工业余热资源开发利用大有可为

  工业部门余热资源总量极为丰富，“十二五”期间可以开发利用的潜力超过1亿吨标准煤。充分挖掘工业余热资源，是实现“十二五”全国和工业部门节能目标的有效途径之一。

 

  一、工业余热资源特点工业部门消耗的能源品种包括原煤、洗煤、焦炭、油品、天然气、热力、电力等。工业用能有两个基本用途：一是作为产品生产的原料投入；二是作为能源投入。工业部门总能耗中，除了一部分在生产过程中被有效利用外，其中相当一部分成为可供二次开发利用的宝贵余热资源。工业余热资源大体具有以下特点。 1.多形态。从余热载体看，工 业余热有固态、液态、气态三种不同形态；部分余热资源载体具有爆炸性、有毒性、含尘性、粘结性。 2.分散性。工业部门子行业众 多，加上钢铁等子行业生产工艺流程较长，工业余热广泛散布在各子行业和生产工序环节。 3.行业分布不均。工业中各行 业用能量有多有寡，用能方式多有不同，产生的余热资源量自然也多少不一。钢铁、水泥等行业余热资源量较多，机械、电子等行业余热资源量则较少。

 

  4.资源品质存在较大差异。工业部门产生的余热资源，有近50% 是高品质余热，多一半的则是中低品质余热。由于工业余热资源具有上述特点，与煤炭、油气等常规能源资源相比，其开发利用受到更多的技术经济方面制约。

 

  二、工业余热资源总量巨大对钢铁、水泥、玻璃、合成氨、烧碱、电石、硫酸行业余热资源的调查分析结果显示，上述工业行业余热资源量丰富，约占这7个工业行业能源消费总量的1/3。“十二五”时期，综合考虑行业现状与发展趋势，这7个工业行业余热资源总量高达3.4亿吨标准煤。 从余热资源的行业分布来看，上述7个工业行业中，钢铁、水泥、合成氨行业的余热资源量位居前三，分别为1.71亿吨标准煤、9300万吨标准煤、3454万吨标准煤，占这7个工业行业余热资源总量的比重分别为50.3%、27.3%、10.2%；硫酸、电石、烧碱、玻璃余热资源总量则较少，分别为1940万吨标准煤、 1408万吨标准煤、495万吨标准煤、311万吨标准煤，合计占7个工业行业余热资源总量的12.2%。 从余热资源品质来看，约46%为400℃及以上的高品质余热资源，其余约54%则为400℃以下的中低品质余热资源。工业余热资源品质越高，其开发利用的技术难度较小，经济性也相对好一些；反之，余热资源品质越低，其开发利用的 技术难度较大，经济性也相对差一些。 三、工业余热资源开发利用是“十二五”节能的重大有效途径 “十二五”是我国节能减排承前启后的关键时期，国务院和有关部委已就节能减排工作作出全面的决策部署，明确提出单位GDP能耗降低16%左右、单位GDP二氧化碳排放降低17%左右、规模以上工业增加值能耗降低21%左右等多项节能减排目标。工业部门能源消费约占全国能源消费的70%，同时，也是最大的温室气体排放部门。“十二五”时期，工业部门节能减排工作的成败，直接关系到全国节能减排目标能否实现。基于此，充分开发利用工业余热资源，是“十二五”节能减排的重大有效途径。 事实上，在“十一五”时期，上述7个工业行业在余热资源开发利用方面已取得了实质性进展。 2010年末，余热资源开发利用总量折合为8791万吨标准煤。其中，余热资源开发利用量超过1000万 吨标准煤的有钢铁、合成氨、

 

  硫酸、水泥4个行业，分别为3560万吨标准煤、2450

 

  万吨标准煤、1244万吨标准煤、1124万吨标准煤。 调查分析结果表明，“十二五”时期，

 

  综合考量工业余热资源总量

 

  、工业行业发展趋势、节能减排政策激励和约束力度、余热资源利用技术发展现状及推广应用前景等诸多因素，上述7个工业行业余热资源可以开发利用潜力折合为 8994万吨标准煤。若再把其他工业 行业考虑进来，“十二五”资源可以开发利用潜力估计超过1亿吨标准煤。如果这1亿吨标准煤的余热资源潜力能够得到及时、充分和有效的开发利用，其对实现“十二五”全国节能目标、工业节能目标的潜在贡献率平均约为15%。

 

  “十二五”时期，钢铁、水泥、合成氨、硫酸、烧碱、电石、玻璃等7个高耗能行业的余热资源可以开发利用潜力均在数百万吨标准煤以上，特别是钢铁、水泥行业余热资源可以开发利用潜力均高达数千万吨标准煤。对钢铁、水泥等高耗能行业而言，深入挖掘余热资源开发利用潜力，将是这些高耗能行业节能的关键措施之一。 从工业余热资源的地区分布来看，“十二五”时期，上述7个工业行业余热资源可开发利用潜力居前六位的地区是河北、江苏、山东、辽宁、山西、河南，分别为1507万吨标准煤、680万吨标准煤、664万吨标准煤、530万吨标准煤、419万吨标准煤、361万吨标准煤。这表明余热资源开发利用是这些地区“十二五”节能的重大努力方向。特别是对河北、山西、辽宁这些单位GDP能耗高出全国平均值、“十二五”节能目标责任较重的地区来说，加快开发利用余热资源将是其实现本地区节能目标的现实需要和无悔选择。 工业余热资源开发利用有发电、热利用、制冷等多种技术方式。其中，余热发电是工业余热资源开发利用的主要技术方式之一。截止到“十一五”末期，上述7个工业行 业余热发电装机总容量近1200万千瓦。“十二五”时期，这7个工业行业利用余热发电仍大有可为。其现实装机总潜力约1435万千瓦，对实现《“十二五”节能减排综合性工作方案》中提出的新建2000万千瓦余能发电能力目标的潜在贡献率超过70%。到“十二五”末期，这7个工业行业余热发电装机总容量可望达到约2600万千瓦。这将相当于“十一五”末全国核电装机总容量的2.4倍。 四、政策建议（一）统筹规划余热资源开发利用 建议国家节能管理部门协调地区节能管理部门、工业行业协会、工业企业、节能研究机构等，综合考量工业余热资源总量及地区和行业分布、资源品质、有效利用方式等因素，对工业余热资源的开发利用进行统筹规划。 组织制定“十二五”工业余热资源开发利用总体方案，按照余热梯级利用的基本原则，确定技术经济合理的开发目标，优先开发较高品质的工业余热资源，加快开发钢铁、水泥、合成氨等行业的余热资源，以及河北、山东、江苏、辽宁等地区的余热资源。同时，研究提出确保实现工业余热资源开发目标的综合保障措施。

 

  （二）支持余热资源开发利用新技术示范 将余热资源开发利用新技术示范全部纳入节能技术产业化示范工程，支持循环冷却水热泵技术、螺杆膨胀动力驱动节能技术、液化天然气冷能利用技术、非稳态热源余热发电技术、有机朗肯循环技术、撬装式中小功率膨胀机技术、间歇/波动性余热存储技术、温 差发电技术等余热利用新技术的 工程示范应用。

 

  （三）加快工业余热资源利用标准体系建设 建议国家节能管理部门组织协调工业行业协会、标准制定部门、工业企业，加快建设有利于工业余热资源充分有效开发利用的标准体系。

 

  一是组织设计结构优化、数量合理、层次清楚、分类明确、协调配套的工业余热资源利用标准体系，用于指导今后工业余热资源利用标准的制定、修订，确保标准的协调性、科学性。

 

  二是组织修订GB/T1028- 2000等已显陈旧的现有工业余热 资源利用标准。

 

  三是尽快研究制定工业余热资源利用必须的标准，包括工业余热回收利用通则、工业余热利用设备选型通则、余热回收设备测试及热工评价标准、钢铁/建材/石化等行业余热发电及余热利用工艺工序设计规范、余热利用设备制造产品系列标准等。此外，工业余热资源利用标准实施的保障体系建设也需要同步跟进。

 

  （四）尽快完善工业余热发电机组并网政策 目前，工业企业余热发电机组并网难等问题仍然比较突出。建议国家节能管理部门协调能源管理部门、电力监管部门、电网企业，尽快研究制定科学合理的余热发电并网管理办法，规范余热发电机组并网审批程序、上网管理费用等，清理妨碍工业企业余热发电机组并网运行的不合理规定，促进形成余热发电无歧视、无障碍上网新机制