我國(guó)是世界水泥生產(chǎn)和消費(fèi)的大國(guó)，同時(shí)，水泥制造業(yè)也是溫室氣體的主要排放源之一，國(guó)內(nèi)已建成運(yùn)行的新型干法生產(chǎn)線在熱耗方面有顯著的降低，但新型干法水泥總量的增長(zhǎng)對(duì)水泥工業(yè)用電總量的增長(zhǎng)起到了推動(dòng)作用，一定程度上加劇了電能的供應(yīng)緊張局面。低溫余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，可將排放到大氣中的廢氣余熱進(jìn)行回收轉(zhuǎn)變成電能，既節(jié)約了能源，又減少了廢氣排放。而目前國(guó)內(nèi)運(yùn)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(lái)節(jié)能降耗的企業(yè)不多，再者，國(guó)內(nèi)由于經(jīng)濟(jì)潛力增長(zhǎng)加劇了電力短缺的矛盾，刺激了煤電項(xiàng)目的增長(zhǎng)，一方面煤電的發(fā)展會(huì)加速煤炭這種有限資源的開(kāi)采、消耗，另一方面煤電生產(chǎn)產(chǎn)生大量的CO2等溫室氣體，加劇了對(duì)大氣的環(huán)境污染。因此在水泥業(yè)發(fā)展余熱發(fā)電項(xiàng)目是行業(yè)及國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然。
國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2010年統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，2010年中國(guó)能源消費(fèi)總量32.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2009年增長(zhǎng)5.9%。根據(jù)可回收利用余熱資源占燃料消耗總量的占比測(cè)算，我國(guó)每年可回收利用的余熱資源高達(dá)3.315～13.065億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，節(jié)能潛力巨大。
“十二五”期間，“節(jié)能減排，低碳生活”為國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)之一，水泥行業(yè)余熱發(fā)電是利用水泥窯熟料煅燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣余熱進(jìn)行發(fā)電，無(wú)需額外增加一次能源消耗，機(jī)組隨水泥窯啟停，不僅節(jié)約能源、有利于環(huán)境保護(hù)，還能提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大產(chǎn)品的盈利空間，因此，國(guó)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(shí)，都紛紛規(guī)劃實(shí)施余熱發(fā)電項(xiàng)目。據(jù)《中國(guó)余熱發(fā)電行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃》分析，預(yù)計(jì)，到2015年，余熱余壓發(fā)電將實(shí)現(xiàn)新增裝機(jī)2000萬(wàn)千瓦。按照每千瓦造價(jià)5000元計(jì)算，“十二五”期間水泥余熱余壓發(fā)電將形成1000億元投資規(guī)模。
國(guó)家政策推動(dòng) 漸成規(guī)模
隨著世界經(jīng)濟(jì)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(xiàng)目已經(jīng)成為水泥業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)，也完全符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。
2006年10月，國(guó)家發(fā)改委頒布了《水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，明確提出，國(guó)家鼓勵(lì)和支持企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，新型干法窯系統(tǒng)廢氣余熱要進(jìn)行回收利用，鼓勵(lì)采用純低溫廢氣余熱發(fā)電。
2010年1月，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)推廣實(shí)施方案》，提出計(jì)劃用4年時(shí)間(2010~2013年)，對(duì)日產(chǎn)量2000噸以上的新型干法水泥窯推廣純低溫余熱發(fā)電改造項(xiàng)目，使日產(chǎn)量2000噸以上的新型干法水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電配套率達(dá)到95%以上，形成427萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。
2010年11月，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見(jiàn)》，并出臺(tái)水泥工業(yè)節(jié)能減排“十二五”目標(biāo)。工業(yè)和信息化部明確提出，到“十二五”末，全國(guó)水泥生產(chǎn)平均可比熟料綜合能耗小于114千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸，水泥綜合能耗小于93千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸。水泥顆粒物排放在2009年基礎(chǔ)上降低50%，氮氧化物在2009年基礎(chǔ)上降低25%，二氧化碳排放強(qiáng)度進(jìn)一步下降。在新型干法水泥生產(chǎn)線上普遍應(yīng)用余熱發(fā)電、高效粉磨技術(shù)、電機(jī)變頻等技術(shù)，重點(diǎn)水泥企業(yè)加快建設(shè)能源管理中心。大城市周邊的水泥企業(yè)基本形成協(xié)同處置城市生活垃圾和城市污泥的能力，使水泥工業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榧骖櫸廴疚锾幹玫男屡d環(huán)保產(chǎn)業(yè)。
2011年11月，工業(yè)和信息化部印發(fā)的《建材工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》明確，把余熱發(fā)電技術(shù)作為重點(diǎn)推廣的節(jié)能減排技術(shù)，通過(guò)淘汰落后，推廣余熱發(fā)電、節(jié)能粉磨、變頻調(diào)速、水泥助磨劑、廢渣綜合利用等技術(shù)，2010年每噸新型干法水泥熟料綜合能耗降至115千克標(biāo)準(zhǔn)煤，比2005年下降12%。年綜合利用固體廢棄物超過(guò)4億噸。55%的新型干法水泥生產(chǎn)線配套建設(shè)了余熱發(fā)電裝置。建成一批利用水泥窯無(wú)害化最終協(xié)同處置城市生活垃圾、城市污泥、各類固體廢棄物示范工程。
2012年7月，環(huán)境保護(hù)部公布《水泥工業(yè)污染防治技術(shù)政策(征求意見(jiàn)稿)》和水泥工業(yè)污染防治最佳可行技術(shù)指南(征求意見(jiàn)稿)》，表明國(guó)家將通過(guò)水泥工業(yè)污染防治技術(shù)的收緊，全面削減水泥工業(yè)污染物的排放。通過(guò)分析行業(yè)市值排名前十企業(yè)發(fā)布的社會(huì)責(zé)任報(bào)告或環(huán)境報(bào)告書(shū)發(fā)現(xiàn)，水泥上市公司通過(guò)余熱發(fā)電技術(shù)使得能源消耗大幅減少。
2012年12月，國(guó)家電監(jiān)會(huì)出臺(tái)我國(guó)首個(gè)余熱發(fā)電并網(wǎng)意見(jiàn)，就水泥窯低溫余熱發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)程序、電量消納、收費(fèi)行為等作了明確規(guī)定。專家指出，規(guī)范余熱發(fā)電并網(wǎng)，對(duì)維護(hù)企業(yè)合法權(quán)益、提高能源利用效率、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要意義。此次出臺(tái)意見(jiàn)規(guī)定，電網(wǎng)企業(yè)在接到水泥窯低溫余熱發(fā)電機(jī)組接入電網(wǎng)申請(qǐng)后，應(yīng)及時(shí)組織接入系統(tǒng)方案審核及并網(wǎng)驗(yàn)收，審核結(jié)果應(yīng)書(shū)面通知相關(guān)企業(yè)。
近日，國(guó)務(wù)院公布的《2014~2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動(dòng)方案》明確，推進(jìn)實(shí)施重點(diǎn)工程，大力實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造工程，運(yùn)用余熱余壓利用、能量系統(tǒng)優(yōu)化、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能等成熟技術(shù)改造工程設(shè)備，形成節(jié)能能力3200萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。加快實(shí)施節(jié)能技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化示范工程，推廣應(yīng)用低品位余熱利用、半導(dǎo)體照明、稀土永磁電機(jī)等先進(jìn)技術(shù)裝備，形成1100萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2011年年底，全國(guó)投運(yùn)的新型干法生產(chǎn)線已經(jīng)達(dá)到1513條左右，可實(shí)施余熱發(fā)電改造的生產(chǎn)線1144條，其中有861條生產(chǎn)線已建成704臺(tái)(套)低溫余熱發(fā)電機(jī)組，實(shí)施比例達(dá)到75%，總裝機(jī)容量580.8萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量352億千瓦時(shí)，每年可節(jié)約標(biāo)煤1056萬(wàn)噸。
可以看出，在國(guó)家政策的推動(dòng)下，水泥行業(yè)余熱發(fā)電已初具規(guī)模，而且水泥生產(chǎn)的綜合熱利用率可提高到95%以上，節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益明顯，水泥行業(yè)余熱發(fā)電將對(duì)整個(gè)行業(yè)的節(jié)能減排起到較大作用。