拉法基瑞安水泥有限公司與中國節能環保集團日前正式簽訂合作協議,對拉法基瑞安旗下位于滇黔地區的7條日產熟料2000噸以上的新型干法水泥生產線實施低溫余熱利用項目。此項目也意味著拉法基瑞安在云南、貴州以及中國其他地區所有日產熟料2000噸以上的水泥生產線將要全部配備余熱發電設施。
被列為中國十大節能工程之一的水泥行業余熱發電項目踏上了低碳經濟的熱潮,那么,水泥余熱發電如何打破企業融資、并網困難等瓶頸?如何解決由于工藝技術而導致的煤耗、電耗升高的問題,實現余熱發電由量向質的轉變?本報記者進行了調查采訪。
生產的熟料余熱一半用于發電,就可減少CO2排放1300余萬噸
節能減排潛力巨大,技術已達國際先進水平
水泥生產過程中由窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器排放的350℃以下的廢氣,其熱量占水泥熟料燒成系統總耗熱量的30%以上。純低溫余熱發電技術就是將水泥窯窯頭、窯尾排放的廢氣余熱轉化為電能。目前,一般純低溫余熱發電項目噸熟料發電量已達到37千瓦時~42千瓦時,使水泥生產線的自供電量達到1/3以上。因此,在用新型干法生產線取代落后水泥生產方式的同時,加設純低溫余熱發電裝置,充分回收廢氣余熱,已成為我國水泥工業節能降耗的有效途徑之一。
中國水泥協會副會長曾學敏在接受記者采訪時介紹說,我國水泥窯純低溫余熱發電技術經過多年的研發和生產實踐,技術日臻成熟,已自主開發出擁有自主知識產權的“單壓、閃蒸、雙壓、復合系統”四大低溫余熱發電熱力系統,可適用于不同窯型、多種廢氣熱源的回收利用,已實現了為業主量身定做,在不增加窯系統熱耗的前提下,充分利用余熱,合理配套建設發電裝置。目前,國產化自主知識產權的純低溫余熱發電技術和裝備已經達到國際先進水平,除在國內水泥企業廣泛應用外,已走向世界,被拉法基等國際大型水泥集團采用,我國新型干法水泥窯純低溫余熱發電技術已經得到國際市場的認可。
水泥窯純低溫余熱發電技術的推廣與新型干法水泥技術的推廣密切相關。相關統計數據顯示,新型干法水泥產量占總產量的比例由2001年的14%提高到2008年的62%,再提高到2009年的73%。
到2008年年底,全國新型干法水泥生產線約935條,其中具有余熱發電開發價值的日產量2000噸以上的新型干法水泥窯有700條左右。以2003年全部采用國產裝備的純低溫余熱發電站在上海金山水泥廠并網發電為標志,我國新型干法水泥窯純低溫余熱發電技術開始進入全面推廣應用階段。到2008年年底,水泥工業已有263條生產線累計建成純低溫余熱電站近200座,總裝機容量1510MW,年發電能力約110億千瓦時,相當于年節能390萬噸標準煤。來自中國水泥協會的數據顯示,目前國內余熱發電量為35千瓦時/噸~40千瓦時/噸,按熟料的最低值計算,折煤約1106萬噸,若生產的熟料余熱一半用于發電,則可減少向大氣排放CO2近1382.5萬噸。
熱耗下不來,效益上不去
五大問題成攔路虎
水泥行業余熱發電技術從2005年在水泥行業里得到推廣,至今已經是遍地開花,成為水泥企業在生產線上的標準配置。
同時,最初建設的一些純低溫余熱發電項目也暴露出了一些問題,比如不能將水泥工藝與余熱發電真正地結合起來,導致煤耗、電耗升高,熟料產量下降。因此,解決余熱發電在運行中遇到的各類問題,深入探討生產線運轉效率和發電量之間的關系,成為水泥企業的關注焦點。
在日前召開的“余熱回收再利用技術與產業發展研討會”上,針對水泥行業余熱發電存在的瓶頸因素,中國水泥網CEO邵俊在接受記者采訪時分析說,第一,盡管目前水泥窯純低溫余熱發電項目的建設相當普及,但是經過幾年時間的運行,一部分余熱發電機組已經開始出現了運行故障、發電效率降低等問題,接下去或許就將面臨大批量的項目維修、技術改進工作。
第二,目前,還存在著很多余熱發電項目實際運行功率往往達不到裝機功率的普遍問題,或是設計單位為了保險,余熱發電設計較為保守,導致噸熟料發電量上不去。
第三,水泥價格比較低的情況下,一些企業為了追求發電量,犧牲熟料熱耗。
第四,水泥企業余熱發電原則是并網不上網,所發電量全部自用。但目前水泥廠余熱發電并網仍然是“老大難”問題。
第五,水泥窯應用純低溫余熱發電技術,在前幾年還可以獲得CDM項目的額外收益,但隨著技術的不斷普及,申請CDM項目越來越困難。
此外,據業內人士介紹,水泥行業余熱發電目前還普遍存在著諸如電站建設不按電力行業法規實施,不能持久運行、設備可用率不高;過分強調經濟效益、低成本,設備采購沒有按照電力部門規范采購,產品質量參差不齊;項目運營操作管理者不夠專業,項目操作維護不夠科學合理等等的問題。
針對水泥行業余熱發電技術推廣中存在的問題,一些業內人士介紹說,與其他節能技術相比,水泥余熱發電項目初始投資較大,如果按每千瓦1萬元計算,一個2×5000噸的水泥廠裝機容量要在10~15MW,投資在1~1.5億元。與此同時,近年來,原燃料價格大幅上漲造成水泥生產成本急劇上升,但國內水泥工業總體產能過剩導致水泥價格普遍較低,行業總體盈利能力不強,水泥企業存在融資難問題,限制水泥窯純低溫余熱發電技術的推廣。
此前,記者在遼寧、山東等地采訪時發現,由于各地執行余熱發電政策不一致,余熱發電并網運行的管理制度、收費、技術標準不明確,導致并網問題始終未能妥善解決。尤其一些電力輸出省(市)的余熱發電并網要繳納上網費、上網備用金等費用,導致企業余熱發電項目建成后長時間不能投產發電,造成不必要的浪費。
前不久,工業和信息化部發布了關于《新型干法水泥窯純低溫余熱發電技術推廣實施方案》(以下簡稱《方案》),提出在現有全國日產量2000噸以上的新型干法水泥生產線中推廣實施水泥窯純低溫余熱發電改造項目,年發電量達120億千瓦時,形成427萬噸標準煤的節能能力,使日產量2000噸以上的新型干法水泥生產線余熱發電配套率達到95%以上的建設目標,實施期為4年,即2010~2013年,計劃建設水泥窯純低溫余熱發電項目225套,總裝機容量1995MW,預計項目總投資127億元。
水泥行業余熱發電即將迎來新一輪的建設高峰,那么中國水泥行業余熱發電技術如何從量的增長轉向質的飛躍?
政策、技術、標準、機制建設要多管齊下;項目建設不能一刀切
五項建議促進項目推廣實施
2006年,國家發改委要求,新建新型干法水泥生產線同時配套建設余熱發電。據此,一些地方政府要求新建新型干法水泥生產線,都要同時配套建設余熱發電裝置,否則不予批準。
在采訪中,中國水泥協會副會長曾學敏表示,這種絕對的要求其實欠缺科學和合理。余熱發電是利用窯頭和窯尾的廢熱,鍋爐和發電機組的選擇是根據廢氣量和溫度量身定制的。擴建生產線時,可參照原生產線運行情況和熱工標定資料,完全新建只能參照同規模生產線進行確定,由于設備選型、原燃料條件、管理水平的不同,可能造成不匹配,影響效率的發揮。何時建設余熱發電不應“一刀切”,應由企業視具體情況而定更科學。
新型干法水泥窯純低溫余熱發電是一項將水泥窯窯頭、窯尾排放的中低溫廢氣余熱轉化為電能的節能技術。按照工業和信息化部發布的關于《新型干法水泥窯純低溫余熱發電技術推廣實施方案》的要求,2013年年底前,日產量2000噸以上的新型干法水泥生產線余熱發電配套率要達到95%以上,形成427萬噸標準煤的節能能力。目前,自2006年以后建設的生產線配套余熱發電,其節能不予獎勵。對此,一些業內人士表示,政策上有失公允,同時也嚴重挫傷了企業的積極性。企業是節能降耗的責任主體、實施主體和受益主體,要通過加強政策導向和信息引導,發揮市場配置資源的基礎性作用,調動企業自主實施節能技術示范和技術改造的積極性,推動新型干法水泥窯純低溫余熱發電項目建設。把重點節能技術示范推廣作為推動企業技術進步的重要手段,加快企業新型干法水泥窯純低溫余熱發電項目建設并盡快形成穩定的節能能力。
業內人士建議,第一,國家應加大對新型干法水泥窯純低溫余熱發電項目的政策支持力度。積極落實國家已出臺的促進企業節能減排的各項財政、稅收優惠政策,發揮產業政策引導作用,加大對企業建設新型干法水泥窯純低溫余熱發電項目的支持力度。完善利用余能發電的激勵政策,協調電網管理部門,為企業余熱發電機組并網創造良好條件,鼓勵企業使用國產化設備。
第二,完善多元化的企業節能技術改造投融資機制。發揮各級財政資金的引導和示范作用,以企業投入為主體,吸引和帶動社會各方面投資,形成多元化的投融資機制,推動企業開展節能技術改造。鼓勵企業開展合同能源管理項目等方式,通過市場渠道籌集節能減排資金。
第三,加強對新型干法水泥窯純低溫余熱發電項目建設的監督管理。各地方要加強對項目建設的跟蹤和管理,定期組織項目實施情況監督檢查,及時組織項目竣工驗收,對項目節能效果和實施水平等進行后續評估,確保項目進度、工程質量和資金使用符合國家有關要求并實現預期節能效果。
第四,完善新型干法水泥窯純低溫余熱發電技術評價標準和應用規范。
第五,建立和完善新型干法水泥窯純低溫余熱發電技術和經濟指標體系,加快研究制訂并嚴格執行科學的評價標準和應用規范,以指導和規范項目投資建設與穩定運行,促進新型干法水泥窯純低溫余熱發電技術的推廣實施。
來源:中國環境報
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