供热市场和余热市场分析(2)

2，我国有色冶金行业存在大量容易收集的温度在60℃以上的液态余热（冷却水）及低压蒸汽，据不完全统计蕴含可用热能约1800万tce/a。随着新型干法水泥熟料技术在全国范围内的推广和普及，水泥生产过程中存在大量的350-400℃以下的余热不能充分利用，这部分热量占到水泥熟料烧成总耗热量35%以上。我国水泥低温余热潜在发电容量约为800亿kwh/a。

3，陶瓷烧制窑炉排烟温度一般在200-300℃，排烟带走的热量损失约占总热量的20-40%。我国现有的陶瓷生产企业约3000家，余热发电能力约1200亿kwh/a。我国投入使用的浮法玻璃生产线大约有130条，平均每条日熔化500t玻璃。平拉法平板玻璃生产线30条，平均每条窑日熔化200t玻璃。两项合计年能耗总量约520×105t重油。余热发电潜力约300亿kwh/a。

4，我国地热资源储量约为4.4×1027kJ，蕴含发电能力可达6740MW。我国2/3的面积年日照时间在2300小时以上，每平方米太阳能年辐射总量3340-8400MJ，蕴含发电能力约1400万亿kwh/a。

二，2013年余热发电行业市场 1，余热发电介绍及目前市场情况

（1）余热发电技术是在水泥等工业生产过程中，将生产排出的大量废气余热加以回收，通过换热装置进行热交换，产生热蒸汽推动汽轮机实现热能向机械能的转换，从而带动发电机发出供工业生产使用电能的技术，整个发电过程不增加任何新的燃料消耗。

（2）用于发电的余热主要有：高温烟气余热，化学反应余热，废气、废液余热，低温余热（低于200℃）等。

（3）余热发电技术主要应用于水泥、玻璃、钢铁、冶金等行业，目前水泥行业低温余热发电技术发展最为成熟，运用范围也最广。玻璃、钢铁、冶金等行业高温余热利用效果较显著，目前对部分高温余热进行了回收利用，而中低温利用则发展缓慢。 2，水泥行业余热发电市场

国际油价屡创新高，国内煤价大涨，煤炭下游企业承受极大的成本压力，一直苦于缺乏成本转嫁能力的水泥行业面临着能源价格飙升生存发展难题，而这也给了余热发电技术推广企业绝佳的发展机会。 能源成本在水泥成本中的比重超过60%。而低温余热发电的生产成本（包括折旧费）不超过0.15元/kWh，远低于从电网购电电价。且余热发电的额外收益丰厚：其一，水泥窑余热发电被列入了国家十大重点节能工程，国家财政补贴约相当于余热电站总投资的10%（平均项目的财政补贴在500万元左右）；其二，CDM碳交易预期收益，如申办成功的CDM项目，每年收益大约也是余热电站投资额的10%；其三，低温余热电站采用“并网不上网”的技术方案，可减少外购电的线损，该线损约相当于余热电站供电量的5-7%。总体计算下来，余热发电项目投资回收期一般不超过5年；对于高电价地区，投资回收期甚至只要2-3年。

经测算，一条5000吨/日的水泥生产线，配备余热发电系统后，每年可节约标准煤2万-2.5万吨，每年减排CO2为6万吨左右，能

够自给水泥企业的发电量占到水泥企业自身用电量的35%。 正是因为收益明显，余热发电市场发展的也相当迅速。业内人士预计，3年内国内水泥生产线的市场存量就会被消化殆尽，后续的市场增量则需依靠新建生产线。据统计，如以标准线5000吨/日的生产线为计算单位，今年年底后还将有400条左右的生产线需要加装余热发电设备，每条生产线的余热发电系统投资在6000万元，全国水泥行业的余热发电市场存量至少还有240亿元以上。

而国际水泥市场的这部分需求则更为可观。目前，除日本、德国外，其他国家的水泥生产线都没有加装余热发电设备，存量巨大。预计国际市场与国内市场的需求量比例基本在1.3∶1的规模，全球水泥行业的余热发电市场至少还有10年的发展空间。 3，其他行业低温余热市场

纯低温余热发电技术通过回收生产过程中排放的低于300～400℃的中低温废蒸汽、烟气来发电，不仅将原本废弃的热能转化为电能，变废为宝，还减少了污染，是水泥、玻璃、陶瓷等高耗能企业余热回收利用、节能降耗行之有效的途径和方法，同时也是国家积极鼓励、大力推广的节能技术。除了建材行业，在钢铁行业的转炉饱和蒸汽发电、烧结余热发电和电炉烟气余热发电等方面已也得到了成功实践。

目前我国除水泥行业外，其他高耗能行业还有很多低温废气余热排放点没有进行有效利用，在玻璃、陶瓷、钢铁等其他行业里的应用还是方兴未艾，前景广阔。以钢铁企业为例，600度以下的高炉余热

和烟道废气基本都被浪费了。初步测算除水泥行业外，国内其他高耗能领域的低温余热余压的市场将在5000亿元左右。

（三）斯特林机

一，斯特林机介绍

斯特林发动机，又称热气机，是一种外燃机，即依靠外部热源对密封在机器中的气体工质加热，使其不断热胀冷缩，进行闭式循环，推动活塞做功。目前，用于斯特林发动机的常见气体工质有空气、氦气、氢气。

1，优点

(1)燃料来源广。斯特林发动机对燃料的适应性很强，可用燃料除了煤，石油，天然气，化石燃料外，还包括太阳能，地热能，原子能，化学能以及木材，秸秆等农林废弃物燃烧所放出来的热量。此外，斯特林发动机还可以用来回收各种分散或低品位的热能。

(2)热效率高。理想斯特林循环由两个等温过程和两个等容过程组成，其理论循环效率等于相同状态下的卡诺效率。实验表明，斯特林发动机的实际有效效率能达到32%~40%,最高可达47%。

(3)排气污染小。由于斯特林发动机的燃烧过程是连续的，空气燃烧比的变化对效率和功率的影响都很小，所以斯特林发动机可以在足够的空气下运转，燃料的燃烧值比较高，和内燃机相比，大大降低了废气中CO,HO等有害气体的含量。

(4)噪音低。斯特林发动机没有气阀机构且工质在汽缸内的压力变化类似于正弦，并且没有燃烧产生的爆震和排气波，因而斯特林发动机运转比较平稳，噪音比较小。如STM生产的50kw的斯特林发