水泥工业余热发电的技术与经济可行性深度分析

　　企业是否建设纯低温余热发电系统，应根据熟料生产线的实际情况而定。生产线规模较小，当地电价较低，如青海地区小规模生产线，建设余热电站效益就不高；生产线利用污泥进行配料，需要大量废热对污泥进行烘干，经济效益很好；利用废热供暖、制冷，造福一方百姓，也是不错的选择。不管废气如何利用，经济账一定要算。哪种废热利用方式效益最好，就是企业的最终选择。实践证明，已建设纯低温余热发电系统的企业经济效益均很好。

　　水泥窑纯低温余热发电的建设和设计应遵循以下原则。

　　——条件允许时，企业应对生产线进行系统热工标定，对运行数据的稳定性及原因进行系统分析：

　　——在满足水泥生产工艺自身余热的需要、不影响水泥窑的热工操作、不增加水泥熟料烧成热耗及电耗的前提下，最大限度获取利用余热资源；

　　——合理梯级利用不同品位余热，充分发挥余热的作功能力：

　　——根据企业的实际情况，通过性价比分析，确定热力系统循环方式；

　　——在建设新生产线设计中，不同步建设余热发电系统时，应在窑头和窑尾留有建设余热发电系统的余地。

　　2．水泥余热发电建设模式

　　水泥余热发电建设模式有三种。第一种为传统模式，由设计单位提供技术方案和电站设计，企业自己安排建设和管理。设计单位只承担设计，工作量较大，利润较薄，一些设计单位不愿意提供这种模式的服务。由于目前余热发电建设是买方市场，这种服务模式的比例逐年下降。

　　第二种为EPC模式，即工程总承包模式。目前水泥余热发电建设采用EPC(总承包)模式比较普遍，市场占有率大约60%左右。采用这种模式主要原因是水泥余热发电市场比较火爆，技术供应商希望以工程总承包方式承接任务；另一方面水泥生产企业对水泥余热发电的设备采购、技术管理比较生疏，这方面正是技术供应商的优势。一般采用EPC模式时将土建工程拿出去，由业主自行招标。

　　第三种模式为BOT模式。是一种由出资方建设——运营——转交的模式，也是今后的发展方向。采用这种模式，水泥企业利用拥有废气资源优势，由电站的承建方全部投资进行建设和管理。企业可以解决资金短缺造成的窘迫，近期可以获得优惠电价，最终可以获得电站。投资方依靠资金、技术、配套、CDM、管理等方面的优势，可以有效规避投资风险和取得短期较好经济效益。这种模式目前应用不够普遍，大概占10%左右。这种模式双方合作的条款是比较灵活的，关键是条款的内容双方均能接受。

　　后两种模式总体经济性评价是双赢的，可以说以优势克服弱势，双方盈利。

　　3．已投运的纯低温余热发电机组及生产线

　　1997～2005年近十年间，水泥行业建设投运的纯低温余热发电新型干法生产线仅为13条、机组14台、装机容量50MW；进入“十一五”，水泥纯低温余热发电的建设快速发展，每年呈几何级数上升。2006年投运了15条生产线、14台机组、装机容量65.5MW；2007年投产的余热发电生产线86条、安装发电机组59台、装机容量571MW：2008年投运的余热发电生产线149条、安装发电机组106台、装机容量975.2MW；2009年预计投运的余热发电生产线232条、安装发电机组181台、装机容量1677MW：预计2009年投运的余热电站装机总容量将超过历年的总和(见表3)。

　　表3 截止2008年年底已投入运行的纯低温余热电站

年份	生产线(条)	机组(台)	装机(MW)	熟料设计产能(万吨/年)
1997～2005	13	14	50	1119
2006	15	14	65.5	1460
2007	86	59	571	10109
2008	149	106	975.2	15899
小计	263	193	1661.7	28587
2009预计	232	181	1676.8	2767

　　表4 2009年拟投运的国外水泥余热发电工程

国别	生产线 (条)	机组 (台)	装机 (MW)	熟料产能 (年/万吨)
泰国	9	6	102.2	1819
巴基斯坦	9	4	52.6	100l
印度	7	5	48	880
越南	2	2	22.5	388
土耳其	2	l	18	310
菲律宾	1	l	4.5	78
合计	34	22	247.8	4

　　表5 余热发电生产线运行指标汇总

指标项目	熟料热耗 (kg/t)	吨熟料余热发电量 (kWh/t)	余热发电供电成本 (元/kWh)	外购电价 (元/kWh)
目前设计		37-42	0.12～0.16	0.5～0.6
安徽运行数据	115.5	37.35	0.06～0.08	0.51～0．64
浙江运行数据	120.48	29.91	0.09～0.25	0.54～0.66
山东运行数据	112.92	28.57	0.167～0.228	0.57～0.67

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