多因素推動下，水泥余熱發(fā)電興起
國內(nèi)水泥熟料生產(chǎn)線平均規(guī)模從2016年的3337t/d提升至3424t/d，同時，新型干法生產(chǎn)線與其他窯型相比在熱耗方面有顯著的降低，但新型干法水泥生產(chǎn)對電能的消耗和依賴依然強勁，因此，新型干法水泥總量的增長對水泥工業(yè)用電總量的增長起到了推動作用，一定程度上加劇了電能的供應(yīng)緊張局面。水泥企業(yè)利用余熱發(fā)電，在一定程度上減輕能耗。
目前國內(nèi)運行的新型干法水泥熟料生產(chǎn)線采用余熱發(fā)電技術(shù)來節(jié)能降耗的企業(yè)極少，而雖然我國一開始向清潔能源發(fā)電邁進，但火電、煤電仍是發(fā)電主力，在環(huán)境、資源上均不具有可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢。因此在水泥業(yè)發(fā)展余熱發(fā)電項目是行業(yè)及國家經(jīng)濟發(fā)展的必然。此外，為了提高企業(yè)的市場競爭力，擴大產(chǎn)品的盈利空間，國內(nèi)的許多水泥生產(chǎn)企業(yè)在建設(shè)熟料生產(chǎn)線的同時，也紛紛規(guī)劃實施余熱發(fā)電項目。
圖1：我國水泥余熱發(fā)電興起因素概要
水泥行業(yè)去產(chǎn)能，余熱發(fā)電資源存量有所下降
水泥余熱發(fā)電即直接對水泥窯在熟料煅燒過程中窯頭窯尾排放的余熱廢氣進行回收，通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽帶動汽輪發(fā)電機發(fā)電。此前，由于水泥產(chǎn)能過剩已嚴重阻礙了行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，隨著市場需求的下降、“十三五”規(guī)劃的實施，水泥行業(yè)去產(chǎn)能工作中去熟料產(chǎn)能，遏制新增產(chǎn)能、淘汰落后產(chǎn)能等重點內(nèi)容實施較好。
2017年，我國新點火水泥熟料生產(chǎn)線共有13條，合計年度新點火熟料產(chǎn)能2046萬噸，較2016年減少512萬噸，降幅為20%;水泥行業(yè)新點火熟料產(chǎn)能已連續(xù)五年遞減。2017年上半年，全國共水泥企業(yè)3465家，其中熟料生產(chǎn)企業(yè)46家，含熟料的水泥生產(chǎn)企業(yè)1234家，全國實際熟料產(chǎn)能20.2億噸。
圖2：2014年-2017年我國水泥新點火熟料產(chǎn)能(單位：萬噸)
雖然水泥去產(chǎn)能化在一定程度上限制了水泥新建項目，使得水泥余熱發(fā)電量將會有所減少或者增長緩慢，但目前，國內(nèi)全部余熱發(fā)電項目中，仍有2/3集中在水泥行業(yè)。水泥余熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展仍是我國余熱發(fā)電行業(yè)的一大推動力。
圖3：目前我國余熱發(fā)電行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域占比(單位：%)
水泥余熱發(fā)電技術(shù)革新
隨著世界經(jīng)濟快速發(fā)展、新型節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用，充分利用有限的資源和發(fā)展水泥窯余熱發(fā)電項目已經(jīng)成為水泥業(yè)發(fā)展的一種趨勢，也完全符合國家產(chǎn)業(yè)政策。在國內(nèi)的許多水泥生產(chǎn)企業(yè)紛紛規(guī)劃實施余熱發(fā)電項目之時，針對水泥余熱發(fā)電的節(jié)能技術(shù)，必將成為熱點。
2017年，水泥余熱發(fā)電節(jié)能技術(shù)革新有了新的進展。RCCS列管式強化換熱系統(tǒng)以“強化換熱+在線除垢“兩大核心專利技術(shù)，可使發(fā)電量增加2%-7%，并延長水泥余熱發(fā)電設(shè)備使用壽命至10年。祁連山水泥集團、中聯(lián)集團、冀東水泥等領(lǐng)軍、地方企業(yè)已經(jīng)開始實施RCCS列管式強化換熱系統(tǒng)。葛洲壩石門水泥、重慶南桐特種水泥、云南東山水泥等企業(yè)，也開始嘗試使用。
圖4：我國已使用RCCS系統(tǒng)進行水泥余熱發(fā)電的企業(yè)概覽
水泥余熱發(fā)電市場尚存
水泥余熱發(fā)電系統(tǒng)從2005年起就被看作是一項十分有效的節(jié)能技術(shù)，而被列入我國十大節(jié)能工程的行列。在政策上，國家已經(jīng)給予其大力的支持，2017年，工信部加快實施綠色制造工程，利用綠色制造財政專項資金支持了225個重點項目，并加強鋼鐵、電解鋁、水泥、平板玻璃、合成氨等重點高耗能行業(yè)節(jié)能監(jiān)察，積極推行清潔生產(chǎn)。
雖然在過去的幾年中，水泥去產(chǎn)能工作成果顯著，但值得注意的是仍有大量熟料產(chǎn)能存在。在2018年初公布的2017年水泥熟料產(chǎn)能十強排行中，中國建材以37556.5萬噸/年的產(chǎn)能水平位居第一，海螺、金隅冀東分別以20109.7萬噸/年、10118.4萬噸/年位列第三;前十名熟料產(chǎn)能總計超10億萬噸/年，行業(yè)集中度也較為明顯。由此，隨著水泥行業(yè)規(guī)模化、集中化，水泥余熱發(fā)電也將漸漸趨于集中在這些龍頭企業(yè)中發(fā)展;水泥余熱發(fā)電市場尚有空間。
圖5：2017年水泥熟料產(chǎn)能十強(單位：萬噸/年)
