根據我國技術和制造能力，“綠色煤電”計劃擬分三個階段實施，用10年左右的時間最終建成“綠色煤電”示范電站。
第一階段(2006-2011年)：建設IGCC示范電站。從2006年開始，重點進行2000噸天級兩段式干煤粉加壓氣化爐的工業化、實用化設計，驗證大型高溫煤氣凈化技術和大型電熱化多聯供的系統集成技術。計劃于2011年建成250MW級具有自主知識產權的IGCC電站，并在電站內同步建設“綠色煤電”實驗室。
第二階段(2012-2014年)：完善IGCC電站，研發“綠色煤電”關鍵技術。這個階段是技術的鞏固和發展階段。一是完善和推廣IGCC系統的集成和運行技術，同時進行氣化爐放大的技術經濟性論證；二是利用建成的“綠色煤電”實驗室，進行中試系統研究，包括煤氣制氫儲氫技術，H2和CO2分離技術，CO2封存和利用技術，燃料電池發電技術以及氫氣燃機技術等，為第三階段“綠色煤電”示范工程作好技術準備和前期工作。
第三階段(2014-2016年)：實施“綠色煤電”示范項目。計劃于2016年左右建成400MW級“綠色煤電”示范工程，集成大規模煤制氫和氫能發電、CO2捕集和封存等關鍵技術，實現煤炭的高效利用以及污染物和CO2的近零排放，同時不斷提高“綠色煤電”系統的技術可靠性和經濟可行性，為大規模商業化做好準備。
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