工業(yè)余熱資源開(kāi)發(fā)利用大有可為

  工業(yè)部門(mén)余熱資源總量極為豐富，“十二五”期間可以開(kāi)發(fā)利用的潛力超過(guò)1億噸標準煤。充分挖掘工業(yè)余熱資源，是實(shí)現“十二五”全國和工業(yè)部門(mén)節能目標的有效途徑之一。

 

  一、工業(yè)余熱資源特點(diǎn)工業(yè)部門(mén)消耗的能源品種包括原煤、洗煤、焦炭、油品、天然氣、熱力、電力等。工業(yè)用能有兩個(gè)基本用途：一是作為產(chǎn)品生產(chǎn)的原料投入；二是作為能源投入。工業(yè)部門(mén)總能耗中，除了一部分在生產(chǎn)過(guò)程中被有效利用外，其中相當一部分成為可供二次開(kāi)發(fā)利用的寶貴余熱資源。工業(yè)余熱資源大體具有以下特點(diǎn)。 1.多形態(tài)。從余熱載體看，工 業(yè)余熱有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種不同形態(tài)；部分余熱資源載體具有爆炸性、有毒性、含塵性、粘結性。 2.分散性。工業(yè)部門(mén)子行業(yè)眾 多，加上鋼鐵等子行業(yè)生產(chǎn)工藝流程較長(cháng)，工業(yè)余熱廣泛散布在各子行業(yè)和生產(chǎn)工序環(huán)節。 3.行業(yè)分布不均。工業(yè)中各行 業(yè)用能量有多有寡，用能方式多有不同，產(chǎn)生的余熱資源量自然也多少不一。鋼鐵、水泥等行業(yè)余熱資源量較多，機械、電子等行業(yè)余熱資源量則較少。

 

  4.資源品質(zhì)存在較大差異。工業(yè)部門(mén)產(chǎn)生的余熱資源，有近50% 是高品質(zhì)余熱，多一半的則是中低品質(zhì)余熱。由于工業(yè)余熱資源具有上述特點(diǎn)，與煤炭、油氣等常規能源資源相比，其開(kāi)發(fā)利用受到更多的技術(shù)經(jīng)濟方面制約。

 

  二、工業(yè)余熱資源總量巨大對鋼鐵、水泥、玻璃、合成氨、燒堿、電石、硫酸行業(yè)余熱資源的調查分析結果顯示，上述工業(yè)行業(yè)余熱資源量豐富，約占這7個(gè)工業(yè)行業(yè)能源消費總量的1/3?！笆濉睍r(shí)期，綜合考慮行業(yè)現狀與發(fā)展趨勢，這7個(gè)工業(yè)行業(yè)余熱資源總量高達3.4億噸標準煤。 從余熱資源的行業(yè)分布來(lái)看，上述7個(gè)工業(yè)行業(yè)中，鋼鐵、水泥、合成氨行業(yè)的余熱資源量位居前三，分別為1.71億噸標準煤、9300萬(wàn)噸標準煤、3454萬(wàn)噸標準煤，占這7個(gè)工業(yè)行業(yè)余熱資源總量的比重分別為50.3%、27.3%、10.2%；硫酸、電石、燒堿、玻璃余熱資源總量則較少，分別為1940萬(wàn)噸標準煤、 1408萬(wàn)噸標準煤、495萬(wàn)噸標準煤、311萬(wàn)噸標準煤，合計占7個(gè)工業(yè)行業(yè)余熱資源總量的12.2%。 從余熱資源品質(zhì)來(lái)看，約46%為400℃及以上的高品質(zhì)余熱資源，其余約54%則為400℃以下的中低品質(zhì)余熱資源。工業(yè)余熱資源品質(zhì)越高，其開(kāi)發(fā)利用的技術(shù)難度較小，經(jīng)濟性也相對好一些；反之，余熱資源品質(zhì)越低，其開(kāi)發(fā)利用的 技術(shù)難度較大，經(jīng)濟性也相對差一些。 三、工業(yè)余熱資源開(kāi)發(fā)利用是“十二五”節能的重大有效途徑 “十二五”是我國節能減排承前啟后的關(guān)鍵時(shí)期，國務(wù)院和有關(guān)部委已就節能減排工作作出全面的決策部署，明確提出單位GDP能耗降低16%左右、單位GDP二氧化碳排放降低17%左右、規模以上工業(yè)增加值能耗降低21%左右等多項節能減排目標。工業(yè)部門(mén)能源消費約占全國能源消費的70%，同時(shí)，也是最大的溫室氣體排放部門(mén)?！笆濉睍r(shí)期，工業(yè)部門(mén)節能減排工作的成敗，直接關(guān)系到全國節能減排目標能否實(shí)現?；诖?，充分開(kāi)發(fā)利用工業(yè)余熱資源，是“十二五”節能減排的重大有效途徑。 事實(shí)上，在“十一五”時(shí)期，上述7個(gè)工業(yè)行業(yè)在余熱資源開(kāi)發(fā)利用方面已取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。 2010年末，余熱資源開(kāi)發(fā)利用總量折合為8791萬(wàn)噸標準煤。其中，余熱資源開(kāi)發(fā)利用量超過(guò)1000萬(wàn) 噸標準煤的有鋼鐵、合成氨、

 

  硫酸、水泥4個(gè)行業(yè)，分別為3560萬(wàn)噸標準煤、2450

 

  萬(wàn)噸標準煤、1244萬(wàn)噸標準煤、1124萬(wàn)噸標準煤。 調查分析結果表明，“十二五”時(shí)期，

 

  綜合考量工業(yè)余熱資源總量

 

  、工業(yè)行業(yè)發(fā)展趨勢、節能減排政策激勵和約束力度、余熱資源利用技術(shù)發(fā)展現狀及推廣應用前景等諸多因素，上述7個(gè)工業(yè)行業(yè)余熱資源可以開(kāi)發(fā)利用潛力折合為 8994萬(wàn)噸標準煤。若再把其他工業(yè) 行業(yè)考慮進(jìn)來(lái)，“十二五”資源可以開(kāi)發(fā)利用潛力估計超過(guò)1億噸標準煤。如果這1億噸標準煤的余熱資源潛力能夠得到及時(shí)、充分和有效的開(kāi)發(fā)利用，其對實(shí)現“十二五”全國節能目標、工業(yè)節能目標的潛在貢獻率平均約為15%。

 

  “十二五”時(shí)期，鋼鐵、水泥、合成氨、硫酸、燒堿、電石、玻璃等7個(gè)高耗能行業(yè)的余熱資源可以開(kāi)發(fā)利用潛力均在數百萬(wàn)噸標準煤以上，特別是鋼鐵、水泥行業(yè)余熱資源可以開(kāi)發(fā)利用潛力均高達數千萬(wàn)噸標準煤。對鋼鐵、水泥等高耗能行業(yè)而言，深入挖掘余熱資源開(kāi)發(fā)利用潛力，將是這些高耗能行業(yè)節能的關(guān)鍵措施之一。 從工業(yè)余熱資源的地區分布來(lái)看，“十二五”時(shí)期，上述7個(gè)工業(yè)行業(yè)余熱資源可開(kāi)發(fā)利用潛力居前六位的地區是河北、江蘇、山東、遼寧、山西、河南，分別為1507萬(wàn)噸標準煤、680萬(wàn)噸標準煤、664萬(wàn)噸標準煤、530萬(wàn)噸標準煤、419萬(wàn)噸標準煤、361萬(wàn)噸標準煤。這表明余熱資源開(kāi)發(fā)利用是這些地區“十二五”節能的重大努力方向。特別是對河北、山西、遼寧這些單位GDP能耗高出全國平均值、“十二五”節能目標責任較重的地區來(lái)說(shuō)，加快開(kāi)發(fā)利用余熱資源將是其實(shí)現本地區節能目標的現實(shí)需要和無(wú)悔選擇。 工業(yè)余熱資源開(kāi)發(fā)利用有發(fā)電、熱利用、制冷等多種技術(shù)方式。其中，余熱發(fā)電是工業(yè)余熱資源開(kāi)發(fā)利用的主要技術(shù)方式之一。截止到“十一五”末期，上述7個(gè)工業(yè)行 業(yè)余熱發(fā)電裝機總容量近1200萬(wàn)千瓦?！笆濉睍r(shí)期，這7個(gè)工業(yè)行業(yè)利用余熱發(fā)電仍大有可為。其現實(shí)裝機總潛力約1435萬(wàn)千瓦，對實(shí)現《“十二五”節能減排綜合性工作方案》中提出的新建2000萬(wàn)千瓦余能發(fā)電能力目標的潛在貢獻率超過(guò)70%。到“十二五”末期，這7個(gè)工業(yè)行業(yè)余熱發(fā)電裝機總容量可望達到約2600萬(wàn)千瓦。這將相當于“十一五”末全國核電裝機總容量的2.4倍。 四、政策建議（一）統籌規劃余熱資源開(kāi)發(fā)利用 建議國家節能管理部門(mén)協(xié)調地區節能管理部門(mén)、工業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì )、工業(yè)企業(yè)、節能研究機構等，綜合考量工業(yè)余熱資源總量及地區和行業(yè)分布、資源品質(zhì)、有效利用方式等因素，對工業(yè)余熱資源的開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行統籌規劃。 組織制定“十二五”工業(yè)余熱資源開(kāi)發(fā)利用總體方案，按照余熱梯級利用的基本原則，確定技術(shù)經(jīng)濟合理的開(kāi)發(fā)目標，優(yōu)先開(kāi)發(fā)較高品質(zhì)的工業(yè)余熱資源，加快開(kāi)發(fā)鋼鐵、水泥、合成氨等行業(yè)的余熱資源，以及河北、山東、江蘇、遼寧等地區的余熱資源。同時(shí)，研究提出確保實(shí)現工業(yè)余熱資源開(kāi)發(fā)目標的綜合保障措施。

 

  （二）支持余熱資源開(kāi)發(fā)利用新技術(shù)示范 將余熱資源開(kāi)發(fā)利用新技術(shù)示范全部納入節能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程，支持循環(huán)冷卻水熱泵技術(shù)、螺桿膨脹動(dòng)力驅動(dòng)節能技術(shù)、液化天然氣冷能利用技術(shù)、非穩態(tài)熱源余熱發(fā)電技術(shù)、有機朗肯循環(huán)技術(shù)、撬裝式中小功率膨脹機技術(shù)、間歇/波動(dòng)性余熱存儲技術(shù)、溫 差發(fā)電技術(shù)等余熱利用新技術(shù)的 工程示范應用。

 

  （三）加快工業(yè)余熱資源利用標準體系建設 建議國家節能管理部門(mén)組織協(xié)調工業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì )、標準制定部門(mén)、工業(yè)企業(yè)，加快建設有利于工業(yè)余熱資源充分有效開(kāi)發(fā)利用的標準體系。

 

  一是組織設計結構優(yōu)化、數量合理、層次清楚、分類(lèi)明確、協(xié)調配套的工業(yè)余熱資源利用標準體系，用于指導今后工業(yè)余熱資源利用標準的制定、修訂，確保標準的協(xié)調性、科學(xué)性。

 

  二是組織修訂GB/T1028- 2000等已顯陳舊的現有工業(yè)余熱 資源利用標準。

 

  三是盡快研究制定工業(yè)余熱資源利用必須的標準，包括工業(yè)余熱回收利用通則、工業(yè)余熱利用設備選型通則、余熱回收設備測試及熱工評價(jià)標準、鋼鐵/建材/石化等行業(yè)余熱發(fā)電及余熱利用工藝工序設計規范、余熱利用設備制造產(chǎn)品系列標準等。此外，工業(yè)余熱資源利用標準實(shí)施的保障體系建設也需要同步跟進(jìn)。

 

  （四）盡快完善工業(yè)余熱發(fā)電機組并網(wǎng)政策 目前，工業(yè)企業(yè)余熱發(fā)電機組并網(wǎng)難等問(wèn)題仍然比較突出。建議國家節能管理部門(mén)協(xié)調能源管理部門(mén)、電力監管部門(mén)、電網(wǎng)企業(yè)，盡快研究制定科學(xué)合理的余熱發(fā)電并網(wǎng)管理辦法，規范余熱發(fā)電機組并網(wǎng)審批程序、上網(wǎng)管理費用等，清理妨礙工業(yè)企業(yè)余熱發(fā)電機組并網(wǎng)運行的不合理規定，促進(jìn)形成余熱發(fā)電無(wú)歧視、無(wú)障礙上網(wǎng)新機制