余热发电造就水泥工业新辉煌

　　三、我国纯低温余热发电机组建设及运行

　　1．选择余热利用方式及原则

　　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

表4   2009年拟投运的国外水泥余热发电工程

表5  余热发电生产线运行指标汇总

　　4．承接的国外水泥余热发电项目

　　我国纯低温余热发电技术经过十几年的开发、研究和实际运行经验，其技术装备水平无论是热力循环系统还是国产化设备都已成熟。由于投资成本低，综合服务能力强，使中国水泥窑余热发电综合技术装备水平处于国际先进行列，在国际市场上有明显竞争优势，近几年水泥余热发电技术迅速普及到亚洲各国。

　　2008年，中材节能公司在泰国SCG的3条生产线上投运了2台发电机组，总装机为27MW；海螺集团亦在泰国暹罗SKK工厂6号生产线上投运了装机为9.1MW的发电机组，从此开创了我国余热发电技术的国外市场。值得一提的是，拉法基、海德堡等知名水泥公司在国外建厂，均选择我国公司承担建设余热发电系统。继中材节能和海螺以后，大连易世达、中信重机、杭州中科节能、昆明阳光基业均承接了国外工程。国际水泥余热发电市场潜力很大，发展速度很快，预计2009年投运的国外余热发电工程装机达247.8MW，是2008年的8倍。目前中材节能在埃及、希腊、韩国、马来西亚等国家均洽谈了余热发电工程。

　　5．余热发电机组运行情况

　　中材节能公司受国家发改委委托，对余热发电机组的实际运行情况进行了调研，调研数据统计结果表明，已投运的余热发电机组实际运行效率和设计值尚存在一定距离。以海螺集团为主的安徽企业余热发电运行管理水平较高，电站的运转率也较高，基本反映目前我国余热发电现状和技术水平；浙江省余热发电机组相对投运较早，设计及装备水平和目前相比，存在一定差距，因此平均发电量水平较低。但大部分企业实际熟料产量均比设计产量高出10%以上，相对烧成热耗也较高。