水泥窯純低溫余熱發(fā)電關鍵技術專項規(guī)劃方案

水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術專項規(guī)劃中國建材行業(yè)聯(lián)合會中華人民共和國建筑材料工業(yè)規(guī)劃研究院二〇〇八年十一月

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章指引思想、原則和目的 1一、指引思想 1二、實行原則 1三、規(guī)劃目的 2第二章水泥窯低溫余熱發(fā)電技術現(xiàn)狀 3一、水泥窯低溫余熱發(fā)電技術現(xiàn)狀 3二、低溫余熱發(fā)電技術是水泥行業(yè)節(jié)能減排重要途徑 6第三章實行方案 9一、重要內(nèi)容 9二、裝機容量、投資規(guī)模及實行進度 9三、組織實行 10四、節(jié)能減排效益 10第四章保障辦法 12一、加強組織領導 12二、建立嚴格節(jié)能管理制度 12三、加大構造調(diào)節(jié)和節(jié)能新技術推廣力度 13四、切實加強項目管理 13第一章指引思想、原則和目的為貫徹貫徹《國務院關于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案告知》規(guī)定，切實做好水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電等重點節(jié)能技術推廣工作，引導中央財政節(jié)能獎勵資金及銀行信貸資金使用方向，特編制《水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術推廣規(guī)劃》。一、指引思想以科學發(fā)展觀為指引，貫徹節(jié)約資源基本國策，環(huán)繞實現(xiàn)《十一五年規(guī)劃綱要》提出GDP能耗減少20%左右，重要污染物排放總量減少１０％節(jié)能減排目的規(guī)定，以及國家發(fā)改委等部門《印發(fā)關于加快水泥工業(yè)構造調(diào)節(jié)若干意見告知》提出水泥行業(yè)構造調(diào)節(jié)目的，以提高能源運用效率為核心，以公司為實行主體，大力推廣新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術，充分發(fā)揮政府節(jié)能獎勵資金引導作用，調(diào)動水泥公司節(jié)約能源資源積極性，盡快形成穩(wěn)定可靠節(jié)能能力，為實現(xiàn)水泥行業(yè)構造調(diào)節(jié)和節(jié)能減排目的奠定堅實基本。二、實行原則（一）堅持公司為主實行與政府引導推動相結合。（二）堅持節(jié)能與構造調(diào)節(jié)、技術進步與環(huán)保相結合。（三）堅持強化節(jié)能審計與政策勉勵相結合。（四）堅持突出重點與統(tǒng)分類指引相結合。（五）堅持整體推動與分年度有效實行相結合。三、規(guī)劃目的通過推廣實行水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術，爭取在3-5年內(nèi)建成260套水泥窯純低溫余熱電站，裝機容量1920MW，年發(fā)電111.42億千瓦時，年節(jié)約原則煤390萬噸原則煤。

第二章水泥窯低溫余熱發(fā)電技術現(xiàn)狀一、水泥窯低溫余熱發(fā)電技術現(xiàn)狀（一）國內(nèi)水泥窯低溫余熱發(fā)電技術應用日趨廣泛水泥窯低溫余熱發(fā)電技術推廣與新型干法水泥技術推廣密切有關。進入新世紀以來，國內(nèi)新型干法水泥技術日趨成熟，一大批新型干法水泥生產(chǎn)線相繼建成投產(chǎn)，極大地推動了水泥產(chǎn)業(yè)構造調(diào)節(jié)。經(jīng)中華人民共和國水泥協(xié)會記錄核算，到年終，全國已投產(chǎn)新型干法水泥生產(chǎn)線達到797條，熟料產(chǎn)能6.07億噸，新型干法水泥熟料產(chǎn)量占水泥熟料總產(chǎn)量比重由12%上升到55%。全國水泥產(chǎn)量13.6億噸，其中新型干法水泥產(chǎn)量約7.5億噸。以所有采用國產(chǎn)裝備純低溫余熱發(fā)電站在上海金山水泥廠并網(wǎng)發(fā)電為標志，國內(nèi)水泥窯低溫余熱發(fā)電技術開始在進入全面推廣應用階段。年終，全國有17條水泥生產(chǎn)線配套了低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)；年終，有24套水泥窯低溫余熱電站建成投入運營，裝機容量112.78MW；全國當年建成并投入運營水泥窯低溫余熱電站49座，新增裝機容量424.3MW，到年終，全國水泥窯純低溫余熱電站達到73套，總裝機容量達到537MW，同期已簽約低溫余熱發(fā)電項目更是達到200多項。預測至底，全國投入運營水泥窯低溫余熱電站將超過200座。（二）國內(nèi)水泥窯低溫余熱發(fā)電技術達到國家先進水平國內(nèi)水泥窯低溫余熱發(fā)電技術通過近年研發(fā)和生產(chǎn)實踐，現(xiàn)已開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權“單壓、閃蒸、雙壓”三大低溫余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)，合用于不同窯型、各種廢氣熱源回收運用，實現(xiàn)了為業(yè)主量身定做。在不增長窯系統(tǒng)熱耗前提下，單壓系統(tǒng)可達到約33~38kWh/t.cl余熱發(fā)電能力，閃蒸系統(tǒng)可達到約34~40kWh/t.cl余熱發(fā)電能力，雙壓系統(tǒng)可達到約34~42kWh/t.cl余熱發(fā)電能力。當前，國產(chǎn)化自主知識產(chǎn)權低溫余熱發(fā)電技術已經(jīng)達到國際先進水平，除在國內(nèi)水泥公司廣泛應用外，已開始被拉發(fā)基等國際大型水泥集團采用，國內(nèi)水泥窯余熱發(fā)電技術已經(jīng)得到國際市場承認。（三）國內(nèi)低溫余熱發(fā)電技術應用中存在問題1、國內(nèi)新型干法水泥公司大量中低溫余熱未有效運用水泥生產(chǎn)過程中由窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器排放350℃如下廢氣，其熱量約占水泥熟料燒成系統(tǒng)總耗熱量30%以上。由于過去受水泥熟料生產(chǎn)技術及國內(nèi)節(jié)能技術裝備研發(fā)水平限制，前些年投產(chǎn)新型干法水泥公司在生產(chǎn)過程中，有大量中、低溫余熱未能被充分運用，所導致能源揮霍很大。據(jù)記錄，年終全國新型干法水泥生產(chǎn)線投產(chǎn)約797條，其中具備余熱開發(fā)價值t/d以上新型干法水泥窯有600余條。預測到年年終和上半年，約有200條水泥窯完畢低溫余熱電站技改并投入運營，加上年終前已經(jīng)投入運營74套水泥余熱電站，預測具備余熱開發(fā)價值水泥窯仍有300條左右。2、缺少低溫余熱發(fā)電設計規(guī)范當前國內(nèi)純低溫余熱發(fā)電規(guī)范未正式出臺，缺少相應技術規(guī)范，加上國內(nèi)從事水泥窯低溫余熱發(fā)電技術設計單位和設備生產(chǎn)廠家較多，市場競爭激烈。某些設計單位和設備生產(chǎn)廠家出于市場營銷需要，未能做到結合公司生產(chǎn)實際，為公司量身定做余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)技術方案，片面追求單位熟料發(fā)電量，忽視對單位熟料熱耗控制，導致單位熟料發(fā)電量提高，熟料熱耗升高，客觀上減少了能源運用效率。3、水泥公司改造資金局限性當前國內(nèi)依然存在大量立窯等落后水泥產(chǎn)能，加之近年來某些地區(qū)又盲目上馬了一大批新型干法水泥項目，導致國內(nèi)市場總體供不不大于求。近年來原燃材料價格大幅度提高導致水泥公司成本急劇上升，但又因產(chǎn)能過剩難以將增長成本傳遞到下游行業(yè)，水泥價格普遍較低，行業(yè)總體賺錢能力不強。特別是當前全球金融危機導致國內(nèi)房地產(chǎn)、建筑等行業(yè)水泥需求下降，使水泥公司生產(chǎn)經(jīng)營狀況更加惡化。當前雖然國內(nèi)水泥公司迫切但愿進行余熱發(fā)電技術改造，但大多數(shù)水泥公司存在融資難問題，無力實行余熱發(fā)電技術改造。二、低溫余熱發(fā)電技術是水泥行業(yè)節(jié)能減排重要途徑國內(nèi)建筑材料工業(yè)是僅次于電力、冶金行業(yè)第三大耗能大戶，占全國能耗11%左右。水泥是建材工業(yè)第一耗能大戶，水泥占建材工業(yè)能源消費總量57%左右，占全國能源消費總量7%左右。為實現(xiàn)國內(nèi)十一五期末國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗減少20%總目的，實現(xiàn)水泥等建材重要產(chǎn)品達到中檔發(fā)達國家水平目的，以科學發(fā)展觀繼續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)構造，繼續(xù)推動水泥純低溫余熱發(fā)電等節(jié)能技術項目，提高能效水平，減少產(chǎn)品單耗，是建材工業(yè)節(jié)能減排重要舉措。（一）低溫余熱發(fā)電技術是水泥行業(yè)節(jié)能降耗重要途徑之一水泥行業(yè)能源消耗，重要在熟料煅燒、烘干、粉磨等生產(chǎn)過程中。近幾年，隨著國內(nèi)新型干法水泥生產(chǎn)技術和裝備迅速發(fā)展和行業(yè)構造調(diào)節(jié)步伐加快，水泥工業(yè)節(jié)能技術水平有了長足進步，高溫余熱已在水泥生產(chǎn)過程中被回收運用，水泥熟料熱耗已由4600～6700kJ/kg下降至2900～3200kJ/kg。水泥單位產(chǎn)品綜合能耗呈下降趨勢。運用日益成熟低溫余熱發(fā)電技術，大量回收和充分運用中、低余熱，將廢氣中熱能轉化為電能，可有效減少水泥生產(chǎn)過程中能源消耗。純低溫余熱發(fā)電技術是運用窯頭、窯尾排放廢氣余熱發(fā)電，無需消耗燃料。當前，普通純中低溫余熱發(fā)電項目噸熟料發(fā)電量已達到37～42kWh/t熟料，使水泥生產(chǎn)線自供電量達到1/3以上，相稱于噸熟料能源消耗減少了12公斤原則煤左右，經(jīng)濟效益十分可觀。同步，窯頭、窯尾廢氣通過余熱鍋爐后減少了排放溫度，可有效減輕水泥熟料生產(chǎn)對環(huán)境熱污染。因而，在用新型干法生產(chǎn)線取代落后水泥生產(chǎn)方式同步，在已投產(chǎn)運營和新建新型干法窯生產(chǎn)線上，加設純中低溫余熱發(fā)電裝置，充分回收廢氣余熱，已成為國內(nèi)水泥工業(yè)節(jié)能降耗有效途徑之一，具備良好經(jīng)濟效益和社會效益。（二）國家勉勵推廣低溫余熱發(fā)電技術政策力度不斷加大進入“十一五”時期，節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、轉變經(jīng)濟增長方式成為當代中華人民共和國最為急迫任務。國家相繼出臺了一系列勉勵政策推動節(jié)能減排。水泥窯余熱發(fā)電作為水泥工業(yè)“十一五”期間能耗減少20%重要辦法，被列入了國家十大重點節(jié)能工程；在國務院頒布《增進產(chǎn)業(yè)構造調(diào)節(jié)暫行規(guī)定》中，把運用新型干法水泥生產(chǎn)線實行余熱發(fā)電列入勉勵類項目；4月，在國家發(fā)改委等8部委發(fā)布《關于加快水泥工業(yè)構造調(diào)節(jié)若干意見》中，明確提出了規(guī)定到采用余熱發(fā)電生產(chǎn)線達到40％以上；10月，國家發(fā)改委報請國務院批準發(fā)布施行《水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》中，明確規(guī)定“國家勉勵和支持公司發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，新型干法窯系統(tǒng)廢氣余熱要進行回收運用，勉勵采用純低溫廢氣余熱發(fā)電；底，國務院召開發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟電視電話會議，規(guī)定水泥行業(yè)既有日產(chǎn)噸以上和新建新型干法水泥生產(chǎn)線安裝低溫余熱發(fā)電設備；8月，中央財政決定對燃煤工業(yè)鍋爐（窯爐）改造工程等十大重點節(jié)能技術改造工程實行“以獎代補”政策，獎勵金額按項目技術改造后實際獲得物節(jié)能量計算，每節(jié)約1噸標煤中央財政將予以公司200元或250元獎勵。推廣應用水泥窯純低余熱發(fā)電技術有著空前優(yōu)越政策環(huán)境。（三）低溫余熱發(fā)電技術具備產(chǎn)業(yè)化推廣條件進入新世紀以來，國內(nèi)水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術得到了長足發(fā)展，技術水平不斷提高，技術裝備實現(xiàn)了國產(chǎn)化，基本達到國際先進水平。采用國產(chǎn)技術裝備建成低溫余熱電站，噸熟料發(fā)電能力達到37～42kwh，發(fā)電成本不超過0.20元/kWh，遠低于從電網(wǎng)購電電價，扣除余熱電站自身耗電量，可滿足公司20%～30%用電需要量。節(jié)能環(huán)保效益明顯，已具備產(chǎn)業(yè)化推廣條件。（四）低溫余熱發(fā)電技術受到公司承認水泥工業(yè)屬于高能耗工業(yè)，能源成本在水泥成本中比重超過60%。近幾年能源價格持續(xù)上漲給水泥工業(yè)帶來巨大成本壓力，水泥業(yè)主發(fā)展思路從單純規(guī)模化擴張逐漸轉向了規(guī)?；瘮U張與內(nèi)部挖潛并舉。當前新建新型干法水泥項目大都同步配套建設水泥窯純低溫余熱電站，諸多地區(qū)已經(jīng)把同步建設余熱電站作為批準水泥生產(chǎn)線建設前提條件。

第三章實行方案一、重要內(nèi)容預期此后3-5年全國新型干法水泥尚有300～400條線（按5000t/d規(guī)模考慮）發(fā)展余地，屆時全國新型干法水泥生產(chǎn)線將達到1100條。因新建新型干法水泥生產(chǎn)線基本上都是同步建設余熱發(fā)電。故不在本專項規(guī)劃之內(nèi)。本規(guī)劃僅考慮對底前已建成新型干法水泥生產(chǎn)線進行余熱發(fā)電節(jié)能技術改造。重要內(nèi)容為：在3-5年內(nèi)，對既有約噸以上新型干法水泥窯進行余熱回收節(jié)能技術改造，運用廢氣余熱鍋爐回收窯頭熟料冷卻機及窯尾預熱器廢氣余熱。爭取到規(guī)劃期末，使全國新型干法水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電配套率達到85%以上。二、裝機容量、投資規(guī)模及實行進度規(guī)劃自至分兩期實行，第一期～，第二期～。規(guī)劃期內(nèi)建成260套水泥窯純低溫余熱發(fā)電站，總裝機容量1920MW，年均發(fā)電量為111.42億千瓦時，總投資規(guī)模為126.83億元。第一期～，對36家水泥公司47條新型干法水泥窯實行低溫余熱發(fā)電節(jié)能技改工程，裝機容量295.5MW,年平均發(fā)電量16.18億千瓦時，總投資21.23億元。見附表。第二期～，對213條水泥窯實行低溫余熱發(fā)電節(jié)能技改工程，裝機容量1624.5MW，年平均發(fā)電量95.24億千瓦時，總投資105.6億元。三、組織實行（一）組織單位工業(yè)和信息化部、各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）發(fā)展改革委、經(jīng)（貿(mào)）委。（二）實行主體實行余熱運用工程建設與改造公司或單位。（三）參加單位中華人民共和國建材工業(yè)協(xié)會、國家建材工業(yè)原則定額總站、中華人民共和國建材工業(yè)規(guī)劃研究院、中材節(jié)能發(fā)展有限公司、南京凱盛水泥技術工程有限公司、安徽海螺建材設計研究院、大連易世達能源工程有限公司、中信重型機械公司、華效資源有限公司、中華人民共和國原則化研究院。四、節(jié)能減排效益規(guī)劃實行后，260套純低溫余熱發(fā)電站每年可發(fā)電111.42億千瓦時，按余熱電站自用電率7%計算，每年可為水泥生產(chǎn)線供電103.62億千瓦時。由于低溫余熱電站采用“并網(wǎng)不上網(wǎng)”技術方案，相應地可減少外購電線損。按線損占余熱電站供電量5%、平均電價0.5元/kwh考慮，公司每年可少向外部電網(wǎng)購電109.08億千瓦時，節(jié)約購電資金54.54億元。按全國火力發(fā)電廠平均供電原則煤耗356克/千瓦時計算，相稱于節(jié)約原則煤390萬噸，減少二氧化碳排放1014萬噸。按照每節(jié)約1噸原則煤國家獎勵250元計，可獲得國家節(jié)能獎勵9.75億元，占所有規(guī)劃項目總投資8%。

第四章保障辦法一、加強組織領導水泥窯低溫余熱發(fā)電節(jié)能技術是國家《“十一五”十大重點節(jié)能工程實行意見》（如下簡稱《實行意見》）擬定十大重點節(jié)能工程之一，涉及面廣、工作量大，需要關于部門和地方政府協(xié)同配合，共同推動實行。工業(yè)信息化部、地方政府和企事業(yè)單位要加強對水泥窯低溫余熱發(fā)電技術推廣及節(jié)能改造工作組織領導，明確節(jié)能技改工程實行機構、人員和經(jīng)費，并將工程實行進度和績效納入各級政府和關于企事業(yè)單位年度工作考核體系中。中華人民共和國建材協(xié)會、各級地方建材協(xié)會及中華人民共和國建材工業(yè)規(guī)劃研究院要積極發(fā)揮橋梁紐帶作用，加強對低溫余熱發(fā)電技術推廣實行指引。各地發(fā)展改革委、經(jīng)（貿(mào)）委、各關于公司要依照《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》和《實行意見》，制定本地區(qū)、本公司低溫余熱發(fā)電節(jié)能技改實行方案和分年度實行籌劃，并組織實行，保證各項工程按籌劃完畢。二、建立嚴格節(jié)能管理制度（一）制定設計規(guī)范和原則，抓緊制定出臺水泥工廠余熱發(fā)電設計規(guī)范。（二）強化水泥公司節(jié)能管理，提高節(jié)能降耗改造積極性。對水泥公司開展能源審計，編制節(jié)能規(guī)劃及其實行方案，制定節(jié)能目的，建立節(jié)能責任制，完善節(jié)能管理制度。國家及各級政府關于部門對公司節(jié)能進行跟蹤、指引和監(jiān)督，對能效水平達不到規(guī)定，依法責令限期整治。三、加大構造調(diào)節(jié)和節(jié)能新技術推廣力度（一）加快裁減落后工藝、技術和設備。重點裁減水泥土窯、普通立窯和窯徑3米及如下機械化立窯、干法中空窯、濕法窯等高耗能水泥生產(chǎn)線。（二）大力推廣應用水泥窯純低溫余熱發(fā)電節(jié)能新技術和新裝備。各級政府要積極創(chuàng)造條件，采用各種方式，加快低溫余熱發(fā)電節(jié)能技術推廣應用，積極引導勉勵水泥公司實行節(jié)能技術改造，對節(jié)能技改效果明顯公司予以一定獎勵，關于部門要積極組織水泥窯低溫余熱發(fā)電技術推廣。（三）哺育節(jié)能技術服務體系。中華人民共和國建材協(xié)會及各級地方建材協(xié)會、中材節(jié)能發(fā)展有限公司等設計院所、設備生產(chǎn)廠家要強化服務意識，拓寬服務范疇，增強服務能力，提高服務水平，在水泥廠低溫余熱發(fā)電節(jié)能技改工程實行中發(fā)揮重要作用。要加快履行合同能源管理，為公司和顧客提供診斷、融資、設計、改造、運營、管理“一條龍”服務，以節(jié)能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤，推動公司節(jié)能技術改造。（四）建立多渠道節(jié)能融資機制。各類金融機構要切實加大對水泥公司節(jié)能項目支持力