余热利用产业分析

余热回收利用行业分析

2012年工信部制定的《工业节能“十二五”规划》提出，工业节能总体目标是“到2015 年，规模以上工业增加值能耗比2010 年下降21%左右”，“十二五”期间预计实现节能量6.7 亿吨标准煤”。在行业目标上，提出了“到2015 年，钢铁、有色金属、石化、化工、建材、机械、轻工、纺织、电子信息等重点行业单位工业增加值能耗分别比2010 年下降18%、18%、18%、20%、20%、22%、20%、20%、18%”。从现有情况来看，我国余热余压资源利用率低，剩余可回收率潜力近60%，余热利用市场潜力巨大。

2013年1月，国务院印发的《循环经济发展战略及近期行动计划》中提出，到2015年，资源循环利用产业总产值达到1.8万亿元，比2010年提高80%，综合利用发电装机容量达到7600万千万；煤层气（瓦斯）抽采利用率达到60%，煤层气发电装机容量超过285万千瓦；煤矸石综合利用率达到75%，低热值煤炭资源综合利用发电装机容量达到7600万千瓦，比2010年提高192.3%。

一、行业概况

余热（余压）在能源利用设备中没有被利用的能源，包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热、以及高压流体余压等。在玻璃、冶金、冶炼、石化、建材、陶瓷、轻纺等行业中都具有排烟温度高于280℃的工业锅炉、流化床锅炉、导热油炉、冶炼炉、冶金炉、高炉

热风炉、加热炉，其余热回收利用空间较大。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%，可回收利率达60%。二、市场现状

根据《工业节能“十二五”规划》，“十二五”期间将在钢铁、玻璃、有色金属、化工、建材等余热余压资源丰富行业，全面推广余热余压回收利用技术，推进低品质热源的回收利用，形成能源的梯级综合利用。按照规划，到2015年，我国余热余压发电要实现新增装机2000万千瓦。按每千瓦造价5000元计算，“十二五”期间余热余压发电将形成1000亿元市场。

余热的回收利用途径很多，总体分为热回收（直接利用热能）和动力回收（转变为动力或电力再用）两大类。余热发电是余热回收利用的一项重要途径，余热发电是利用废弃、废液等工质中的热或可燃质作为热源，加热余热锅炉生产蒸汽用于发电。截至2010年，钢铁、水泥、玻璃、合成氨、烧碱、电石、硫酸七个工业行业的余热发电装机已达1200万千瓦，发电量为230亿千瓦时。

“十二五”末余热发电装机总量预测

行业产能/余热资源实现开发潜力余热发电装机（MW）水泥折50000吨/天生产线约790条6980

玻璃折50000吨/天浮法生产线约60条509.4

煤气系统539.46万吨标煤/年（余热资源利用）2250

烧结机300~400m2烧结机约200台600

高炉2200座（<1000m3）、200座（>1000m3）1630

干熄焦404座焦炉、年产焦炭5019万吨1961.9

合成氨8000万吨/年2548

烧碱4000万吨/年553

电石1800万吨/年672

硫酸9000万吨/年450

小计18127.3

1．焦炉煤气

焦炉煤气是在产出焦炭或焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。生产1吨焦炭，可产生430m3左右的焦炉煤气，热值约为17～19MJ/Nm3。焦炭生产中，约一半焦炉煤气用于企业自身回炉助燃，其余200m3可作为外供燃料和化工材料，2012年，全国外供焦炉煤气量约1000亿nm3。

目前，全国焦炭生产企业2000余家，规模以上企业880家，其中100万吨以上产能规模企业115家，占全国焦炭企业总量的13%；年产量超过100万吨的企业有50余家，2012年全国焦炭产能为5.4亿吨，产量达到4.6亿吨，平均产能利用率为70%左右。全国焦炭企业中有2/3为独立焦化企业，主要分布在山西、河南、山东、云南、内蒙等地，焦炉煤气丰富，但距离中心城市远，许多焦炉煤气被直接燃放，利用率低。

焦炉煤气发电技术是焦炉煤气综合利用的较好途径，受到国内众多焦化企业看好。燃气发电技术较成熟的工艺有：蒸汽轮机发电、燃气轮机发电、燃气内燃机发电。

2．煤层气发电

我国煤层气地质资源量36.81万亿m3，主要分布在华北和西北地区(占总资源量84.4%)，与我国常规天然气资源量38万亿m3基本相当，全国煤层气探明储量达到1700亿m3。

“十一五”期间，我国煤层气发电存在成本较高上网难的特点，我国煤层气发电规模较小，大部分是公司自备煤层气发电厂，总装机

容量还很小。以山西晋煤集团寺河煤层气发电厂为例，是世界上最大的煤层气电厂，拥有60台发电机组，装机容量为12万千瓦，年发电量约8.4亿度，年利用煤矿瓦斯约1.8亿m3。

国家能源局发布《煤层气（煤炭瓦斯）开发利用“十二五”规划》指出，到2015年，煤层气(煤矿瓦斯)产量达到300亿立方米，煤层气（瓦斯）抽采利用率达到60%，瓦斯发电装机容量超过285 万千瓦；鼓励煤矿瓦斯就地发电，推广低浓度瓦斯发电，加快实施风排瓦斯利用示范项目和瓦斯分布式能源示范项目。

3．钢铁冶金

钢铁行业能耗约占全国工业总能耗的15%，其中余热资源约占37%，节能空间大。钢铁冶金行业余热回收利用主要包括，烧结废气、高炉煤气、转炉煤气、电炉烟气、轧钢加热炉烟气。目前，我国大中型钢铁企业具有各种不同规格的大小焦炉50多座，除了宝钢、重钢等个别钢铁企业工业化水平达到了国际水平，其余厂家能耗水平都很高；全国有25吨以上的转炉达240座，按3座配备一套发电系统可配置发电量为3000Kw的电站80座；炼钢厂中的电熔炉，目前全国有20多座，其中65吨级可发电量在5000Kw/座以上。

综合数据分析显示，“十二五”钢铁行业中余热资源发电的实现潜力约为5765.91万吨标准煤；其中，“十一五”末存量余热资源持续开发实现2271.31万吨，“十二五”期间，热热资源开发增量3494.60万吨；利用在余热发电的装机容量潜力为641万kW，相应可形成505亿kWh的年发电能。