水泥窑余热发电工程行业分析报告Word格式文档下载.docx
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中国水泥协会的主要职责是协助政府制定行业发展战略规划、产业政策、法规政策、行业标准规范,并组织实施推进;
办理企业生产经营许可证和相关的审查工作;
在政府和企业间发挥桥梁和纽带作用;
组织和协调研发水泥新工艺、新技术、新产品;
导入现代企业管理理论,努力扩大水泥消费市场,拓展行业发展空间。
(2)市场准入制度
根据国民经济行业分类,余热发电工程技术服务隶属于专业技术服务行业中的工程勘察设计子行业。
政府对该行业实行市场准入制度。
根据《中华人民共和国建设部工程设计资质标准》(2007年修订本)、《建设工程企业资质资格管理》等规定,目前,能从事余热、废气资源利用领域的工程设计有两类:
第一类是电力行业的设计资质,分别是工程设计综合资质、行业资质和火力发电、新能源发电等资质,电力行业的行业资质分为甲级和乙级资质,可以从事火力发电、水力发电、风力发电、新能源发电、送电工程和变电工程的专业设计业务,对于新能源发电专业资质,国家目前只核定乙级资质,见表1;
第二类是建材行业的设计资质,包括行业资质和专业资质,其中行业资质可以从事水泥工程专业与玻璃、陶瓷、耐火材料工程专业资质等全部专业的设计业务,专业资质只能从事与本专业领域相关的再生资源(工业废渣、废气、城镇垃圾等)原、燃料综合利用工程,见表2。
电力行业和建材行业的设计资质的具体要求见表3、表4。
机电设备安装工程专业承包企业的资质等级要求如下表:
合同能源管理业务涉及发电业务,根据《电力监管条例》(国务院第432号令)、《电力业务许可证管理规定》(电监会9号令)的规定,发电业务需取得国家电力监管委员会核发的电力业务许可证。
2、行业主要法律法规及政策
余热发电行业的发展对于国家实现节能减排的目标作用明显,具有良好的经济效益和社会效益,属于国家大力鼓励发展的行业。
近年来,国务院、国家发改委等部门先后颁布多个文件予以指导。
2004年,国务院批准发布了《节能中长期专项规划》,明确指出要将余热余压利用工程作为节能重点工程,“十一五”期间在钢铁联合企业实施干法熄焦、高炉炉顶压差发电、全高炉煤气发电改造以及转炉煤气回收利用,形成年节能266万吨标准煤;
在日产2000吨以上水泥生产线建设中低温余热发电装置每年30套,形成年节能300万吨标准煤。
2005年,国务院发布了《促进产业结构调整暂行规定》,与之相配套的《产业结构调整指导目录》也同时发布,明确将“日产2000吨及以上熟料新型干法水泥生产余热发电”列入鼓励类项目。
2006年,全国人大十届四次会议审议通过的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,在第二十二章“发展循环经济”中明确指出要将钢铁和建筑材料等行业开展余热余压利用列为国家十大重点节能工程之一。
同年,国家发改委还联合财政部等八部委发布了《关于加快水泥工业结构调整的若干意见》,明确提出了“2010年水泥预期产量12.5亿吨,其中:
新型干法水泥比重提高到70%”,“采用余热发电的生产线达40%,水泥单位产品综合能耗下降25%。
”
2007年6月,国务院印发关于《节能减排综合性工作方案》的通知,方案中明确提出“加快实施十大重点节能工程”,“重点是:
实施钢铁、有色、石油石化、化工、建材等重点耗能行业余热余压利用、节约和替代石油、电机系统节能、能量系统优化,以及工业锅炉(窑炉)改造项目共745个。
2007年10月,全国人大修改通过《中华人民共和国节约能源法》,将节约能源确定为基本国策,并在节能方面加大了激励措施力度,为大力发展新型干法水泥窑纯低温余热发电提供政策支持。
2009年9月,国务院发布的《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》中,明确提出“支持企业在现有生产线上进行余热发电、粉磨系统节能改造和处置工业废弃物、城市污泥及垃圾等。
2010年1月,国家工业和信息化部发布了《新型干法水泥窑纯低温余热发电技术推广实施方案》,提出“计划用4年时间(2010~2013年),对日产量2000吨以上的新型干法水泥窑推广纯低温余热发电改造项目,使日产量2000吨以上的新型干法水泥生产线余热发电配套率达到95%以上,形成427万吨标准煤的节能能力。
二、行业概况
1、行业发展背景及历程
(1)行业发展背景
水泥熟料煅烧过程需要消耗大量的煤炭,每生产一吨水泥熟料约消耗120公斤标煤,消耗电力80千瓦时。
在整个水泥生产成本中电费接近总成本的1/3。
除了能源消耗外,水泥在生产过程中也会造成较严重的环境污染。
水泥行业粉尘排放量占我国工业行业粉尘排放总量的30%,CO2的排放量占我国CO2排放总量的20%,SO2排放占全国的2.6%。
水泥生产过程中由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排掉的350℃以下废气,其热量约占水泥熟料烧成系统总热耗量的30%以上,而充分利用这部分低温废气进行余热发电改造,已经成为目前国内水泥工业节能降耗的有效途径之一。
利用水泥生产过程中产生的余热进行发电既可以有效降低能耗,节约生产成本,还可以大量减少粉尘污染和废气排放,改善生态环境。
其发电综合成本约为0.15元/每千瓦时,仅是电网电价的25%左右。
整个发电过程既不增加任何新的燃料消耗,还有效减少了废气排放,并大大降低了生产成本。
(2)行业发展历程
我国水泥窑余热发电行业的发展主要经历了以下四个阶段:
第一阶段为1953年至1989年,这一阶段的主要工作是开展中空窑高温余热发电技术及装备的开发、推广、应用工作,主要参照20世纪30年代日本引进德国技术在我国东北、华北地区建设的中空窑高温余热发电技术装备,对老厂进行改造,同时在老厂扩建中应用。
第二阶段为1990年至1996年。
在这一阶段,完成了“带补燃锅炉的中低温余热发电技术及装备的研究开发”,并以日本KHI公司为宁国水泥厂4000t/d水泥窑提供的6.48MW纯低温余热电站的建设为契机,基本形成了我国水泥窑纯低温余热发电工艺技术装备体系。
第三阶段为1997年至2005年。
这一阶段主要推广、改进“带补燃锅炉的水泥窑中低温余热发电技术”和“水泥窑纯低温余热发电技术”。
截至2005年底,利用“带补燃锅炉的水泥窑中低温余热发电技术”,国内有23个水泥厂36条1000~4000t/d预分解窑生产线安装了28台带补燃锅炉的中温余热发电机组,总装机容量为45.36MW。
但是,因增设补燃锅炉而多发出的电能部分,与大容量的高温高压蒸汽发电相比,其单位电能煤耗高40%以上,不具经济性。
第四阶段为2005年以后。
由于水泥窑纯低温余热发电技术装备已经成熟,进入了蓬勃发展阶段。
大量的工程实践机会,为技术不断创新提供了最佳的机遇。
随着纯低温余热电站投入运行数量的增多,实践应用的同时也促进了工艺技术装备水平的提高,使我国水泥窑纯低温余热发电技术装备更加成熟可靠,为我国该技术达到世界先进水平提供了机遇。
2、行业的市场需求
(1)国内水泥行业的余热发电市场需求旺盛
截止2009年底,全国水泥熟料生产能力为13.88亿吨,在水泥熟料生产能力中,新型干法熟料生产能力9.59亿吨,立窑及其他熟料生产能力4.29亿吨,淘汰空间4亿吨左右(资料来源:
中国水泥协会)。
2009年熟料产能利用率提高至80.47%(资料来源:
中国建材信息总网)。
根据中国水泥协会主办的数字水泥网统计,2009年全年投运的新型干法熟料生产线为150条左右,投产的生产线达到1,086条。
“十一五”期间是新型干法熟料生产线发展最快时期,也是余热发电发展的最快时期。
根据中国水泥协会的统计,2009年底,投运电站的生产线达到498条左右。
另外,由于目前投产的新型干法熟料生产线中约有200条左右不宜配套建设余热电站,到2009年底国内已建成的新型干法熟料生产线中仍需要建设余热电站的生产线为388条。
上述200条左右的新型干法熟料生产线,规模为1000t/d以下,生产规模较小,单位熟料生产成本较高,生产线的运转率较低;
另外,上述200条左右生产线若建设余热电站,即使熟料生产线满负荷运转,其投资回收期也较长。
因此投资建设余热电站从经济上不可行,业主缺乏投资意愿。
另外,根据数字水泥网统计,预计2010年我国新投产的新型干法熟料生产线约为150条。
“十二五”期间,尚有4亿吨左右的熟料生产能力需要淘汰,需建设近300条新型干法生产线实现等量淘汰。
再动态考虑水泥市场需求,“十二五”期间熟料以每年2%的速度增长,共新增生产能力1亿吨,约新建70条左右新型干法熟料生产线。
综合测算,到2015年,国内新建的需建余热电站的水泥生产线将达到520条左右。
综上,预计到2015年,国内水泥行业余热电站工程的需求将达到900多条。
保守估计,按每条生产线规模2500t/d计算,余热电站投资额以3,000万元计算,未来国内水泥窑余热电站总投资额约270亿元。
(2)国际水泥行业余热发电市场前景广阔
国际水泥行业余热发电市场,除日本外,其他国家水泥窑余热发电的普及率不高,技术装备相对落后。
我国水泥窑余热发电系统无论从技术装备水平还是发电效率都处于全球领先地位,近两年刚刚进入国际市场,未来的前景十分广阔。
以印度为例,随着近几年印度经济的快速发展以及落后基础设施投资改造力度的加大,水泥产能快速增长。
截至2008年末,印度有水泥生产线约600条,水泥产量1.6亿吨,仅为中国的10~15%,人均水泥使用量为中国人均水泥使用量的十分之一,市场潜力巨大。
预计到2011年,印度国内水泥产量将增长到3.8亿吨。
印度的水泥生产线基本为新型干法生产线,均可以安装余热电站。
印度水泥窑余热发电行业起步于2007年,余热发电技术水平和配套设备质量相对我国而言都比较落后,发电效率与我国相比差距较大,对于国内的余热发电工程公司来说是良好的发展机遇。
(3)钢铁、冶金、化工、玻璃等行业的余热发电市场需求潜力巨大
近年来从事水泥窑余热发电技术的设计公司开始向钢铁、冶金、化工、玻璃等行业拓展。
目前以水泥窑余热发电技术为基础,在钢铁、化工、玻璃等行业的多家生产厂建设投运了余热电站。
目前国内浮法玻璃生产线有204条,170余条正常运行,多数为两条及以上生产线安装一台机组,已经有40余条生产线实施了余热发电,但仅占其总量的24%左右,单台机组投资额约5,000万元,未来市场空间较大。
钢铁行业各生产工序如焦炭、烧结机、高炉、转炉的余热均可以回收进行余热发电,焦炉的余热利用较好,废热发电仅达到37%,其他工序回收比例更低。
2008年5月,国家发改委颁布了《国家重点节能技术推广目录》,明确在钢铁行业中推广多个余热发电技术,如烧结机余热发电技术,典型项目(年发电量1.4亿千瓦时)投资金额为1.7亿元,“十一五”推广比例要达到10-20%;
如干熄焦余热利用技术,典型项目(干熄焦能力为125吨/小时,年发电量1.1亿千瓦时)投资金额约2亿元,“十一五”期间推广比例要达到10-20%。
预计在“十二五”期间,随着钢铁行业余热利用技术的逐步成熟,国家对节能要求的进一步提高,钢铁行业的余热电站市场空间十分广阔。
除上述行业外,其他行业如冶金、化工等行业的余热发电市场潜力也较大。
在《国家重点节能技术推广目录》中,对冶金、化工等行业的余热利用也提出了明确的技术推广要求,未来市场空间较大
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