VGB POWERTECH 7 (2021) - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat

Potential markets for high efficiency, low emissions coal-fired power plants VGB PowerTech 7 l 2021
Potential markets for high efficiency,
low emissions coal-fired power plants
Stephen Mills
Kurzfassung
Potenzielle Märkte für hocheffiziente,
emissionsarme Kohlekraftwerke
Im Vergleich zu älteren kohlebasierten Stromerzeugungssystemen
sind moderne hocheffiziente,
emissionsarme Kraftwerke (HELE) in einigen
Volkswirtschaften nach wie vor eine mögliche
Option. Sie können sauberen und
erschwinglichen Strom liefern und sind in der
Lage, flexibel im zyklischen Betrieb und bei geringer
Last zu arbeiten, was zunehmend erforderlich
ist, um die schwankende Leistung der
intermittierenden erneuerbaren Energien, die
das gleiche Netz versorgen, auszugleichen.
Verschiedene Länder arbeiten an Vorschlägen
für neue kohlebefeuerte Stromerzeugungskapazitäten
oder planen dies. Dabei kann es sich um
den Ersatz veralteter Kohlekraftwerke handeln
oder um die Bereitstellung dringend benötigter
Elektrizität für die Bevölkerung, wenn Energiearmut
weit verbreitet ist. Auch kleinere Projekte
können eine große Wirkung haben, insbesondere
in Schwellenländern. Effektive, erschwingliche
Elektrizität ist eine Voraussetzung für die
Förderung einer sinnvollen sozialen und wirtschaftlichen
Entwicklung.
Geplante oder in der Entwicklung befindliche
Kohlekraftwerksprojekte werden anhand einer
Reihe von Fallstudien in Ländern untersucht, in
denen Kohle als praktikable Option für die Erzeugung
erschwinglicher, zuverlässiger Elektrizität
angesehen wird. Für jedes dieser Länder
wird der Einfluss der Regierungspolitik und der
Umweltvorschriften berücksichtigt und der
Umfang und die Art der Technologien untersucht,
die in Zukunft eingesetzt werden könnten.
Die untersuchten Länder sind in fünf Gruppen
eingeteilt, die sich an der geplanten oder in
der Entwicklung befindlichen Kohlekraftwerkskapazität
orientieren, bei der man davon ausgeht,
dass sie eine realistische Chance hat, in
Betrieb zu gehen. Gruppe 1 (43 bis 62 GW) umfasst
China und Indien; Gruppe 2 (10 bis
44 GW) besteht aus der Türkei, Bangladesch,
Japan, Vietnam, Indonesien, Ägypten, den Philippinen,
Pakistan, Südafrika und den Vereinigten
Arabischen Emiraten; Gruppe 3 (2 bis
Author
Dr Stephen Mills
International Centre for Sustainable Carbon
(ICSC)
London, United Kingdom
10 GW) umfasst die Mongolei, Südkorea, Thailand,
Iran, Simbabwe, Kambodscha, Taiwan,
Nigeria, Laos, Oman, Polen, Botswana und Kenia;
Gruppe 4 (etwa 2,5 GW oder weniger) sind
Tansania, Griechenland, Australien, Bulgarien,
Rumänien, Tadschikistan, Niger, Marokko, Mosambik,
Malaysia, Malawi, Sri Lanka, Dominikanische
Republik, Ghana, Elfenbeinküste, Kosovo,
Jordanien, Bosnien-Herzegowina, Serbien,
Senegal und Guinea. Gruppe 5 hat einen
Kohlekraftwerkssektor, aber nur begrenzte
Möglichkeiten für neue Projekte und umfasst
Kanada, Tschechien (Tschechische Republik),
Russland, Slowenien und die USA. l
Compared to older coal-based power generation
systems, modern high efficiency, low
emissions (HELE) power plants remain an
attractive proposition in some economies.
They can provide cleaner affordable electricity,
and are capable of flexible cyclic and low
load operation, increasingly needed to compensate
for the fluctuating output from intermittent
renewables supplying the same
grid.
Various countries are, or plan to, develop
proposals for new coal-fired power generating
capacity. This may be to replace outdated
coal power plants, or to provide much-needed
electricity to populations where energy
poverty is common. Even smaller-scale projects
can have a major impact, particularly
in emerging economies. Effective, affordable
electricity is a prerequisite for driving meaningful
social and economic development.
Coal-based power projects proposed or in development
are examined via a series of case
studies of countries where coal is viewed as a
viable option for generating affordable, reliable
electricity. For each, it considers the influence
of government policies and environmental
regulations, and examines the scale
and type of technologies that might be deployed
in the future. The countries studied
are organised in five groups, based on their
coal-based generating capacity proposed or
in development, considered to have a reasonable
chance of proceeding. Group 1 (43-
62 GW) comprises China and India; Group 2
(10-44 GW) consists of Turkey, Bangladesh,
Japan, Vietnam, Indonesia, Egypt, Philippines,
Pakistan, South Africa, and the United
Arab Emirates; Group 3 (2-10 GW) includes
Mongolia, South Korea, Thailand, Iran,
Zimbabwe, Cambodia, Taiwan, Nigeria,
Laos, Oman, Poland, Botswana and Kenya;
Group 4 (around 2.5 GW or less) is Tanzania,
Greece, Australia, Bulgaria, Romania,
Tajikistan, Niger, Morocco, Mozambique,
Malaysia, Malawi, Sri Lanka, Dominican
Republic, Ghana, Cote d’Ivoire, Kosovo, Jordan,
Bosnia-Herzegovina, Serbia, Senegal
and Guinea. Group 5 have a coal power sector
but limited possibilities for new projects,
and includes Canada, Czechia (Czech Republic),
Russia, Slovenia and the USA.
Coal generates around 38 % of the world’s
electricity and is set to remain an integral
part of the global energy mix well into the
future. Therefore it should be used in the
cleanest and most efficient manner possible.
Compared to older coal-based power
generation systems, modern high efficiency,
low emissions (HELE) power plants remain
an attractive proposition in some
economies (F i g u r e 1 ). They provide
cleaner, affordable electricity, and are capable
of flexible cyclic and low load operation,
needed to compensate for the fluctuating
output from increasing amounts of
intermittent renewables supplying the
same grid.
HELE technologies encompass several main
variants: supercritical (SC), ultrasupercritical
(USC), advanced ultrasupercritical
(AUSC) in development, and integrated
gasification combined cycle (IGCC). Their
inherent advantages mean that many countries
are, or plan to, develop proposals for
new coal-fired power generating capacity.
This may be to replace outdated coal power
plants, or to provide electricity to populations
experiencing energy poverty. Even
smaller-scale projects can have a major impact,
particularly in emerging economies
such as Morocco. Effective, affordable electricity
is a prerequisite for driving meaningful
social and economic development.
There are many coal power projects proposed
or at different stages of development.
Countries that currently use coal or
have firm plans to do so, such as Botswana,
Cambodia, India, Indonesia, the Philippines,
Vietnam, and Sri Lanka, frequently
cite combinations of reasons for this choice,
such as:
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