随着国内余热发电行业的发展，2020年我国钢铁余热发电前景向好[图]

    余热发电是指利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高，故锅炉体积大，耗用金属多。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。

    鉴于此，在工业上，余热一般优先供生产自用，当有剩余时，虽然直接利用(如暖通空调用或动力用)对能源的利用率要更高一些，但限于暖通空调用量较小且季节变化较大的特点，以及作为动力用要求负荷相对稳定的特点，该种利用方式具有一定的局限性。更多地，则是选择采用余热发电的技术对能源进行回收利用。

    余热的回收利用途径很多。一般说来，综合利用余热最好；其次是直接利用；第三是间接利用（产生蒸汽用来发电）。如钢铁工业：钢铁厂中的焦炉。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，除了上海宝钢的工业化水平达到了国际水平，其余厂家能耗水平都很高，大有潜力可挖。炼钢厂中的转炉烟气发电，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，现如今全国有20多座，其中65吨级可发电量在5000Kw/座以上。

    余热发电行业主要有三种模式，分别为传统设计模式、工程总承包模式和合同能源管理模式。目前各个模式都有运用，但从发展历程来看，传统设计模式最早出现，随后工程总承包模式随着余热发电行业的发展出现，而合同能源管理模式在2007年前后快速崛起，因其具有合作方风险低、节能效率高等特点，更能适应市场需求，从而得到快速发展。

    我国工业部门可回收的余热资源中，钢铁、有色、建材、化工、石化、轻纺等六行业占总数的90%左右。目前我国投入运营或立项研究的余热发电技术主要分布在水泥行业、钢铁行业、石化行业等，其中水泥行业余热发电经过十多年的发展已接近国际先进水平，而其他行业的余热发电还基本处于起步阶段。

    2018年能源消耗总量达到46.20亿吨标准煤，较2017年的44.86亿吨标准煤，为近年来最大值。

2012-2018年中国一次能源消耗总量及同比增长情况

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    相关报告《2020-2026年中国钢铁余热发电行业市场运行态势及投资方向研究报告》

    我国是全球最大的钢铁生产国，从上世纪末开始，钢铁产量连续十几年位居全球第一，然而大而不强。除了高性能、高技术、高附加值的产品需要依赖进口外，我国钢铁生产能耗也非常高。根据钢铁行业能耗数据显示，钢铁工业是能源消耗大户，约占全国总能耗的13%左右；是物耗大户，生产1t钢材，约需消耗23t自然资源；是污染物排放大户，废水排放占工业废水总排放量的8.53%，粉尘排放总量占中国工业粉尘排放总量的15.18%，CO2排放量占全国9.2%，固体废弃物排放占全国工业总排放量的17%，SO2排放占全国总排放量的3.7%。

    尽管近年来，钢铁行业生产效益不断提高，能耗和污染均呈下降趋势，但由于我国钢铁生产体量大，从高能耗、低附加值产品向低能耗、高附加值产品过渡需要较长时间。因此从能耗绝对值来看，我国钢铁行业能耗巨大，2017年达到4.86亿吨标准煤，2018年因钢铁生产创新高，故能耗达到5.85亿吨标准煤，也突破了新高。

2011-2018年钢铁行业能源消耗情况（单位：亿吨标准煤）

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    钢铁的生产流程以及高能耗，决定了其余热资源丰富。炼钢的主要原材料为铁矿石，煤在经过炼焦环节炼制成焦炭后，与铁矿石一起进入烧结环节，之后在高炉里进行炼铁、转炉里进行炼钢，最后在加热炉中进行轧钢。若用废钢作为原材料炼钢，则首先将废钢放入电炉里变成钢水，再通过加热炉进行轧钢。整体来讲，钢铁行业生产环节较多，在干熄焦、烧结、高炉炼铁、转炉炼钢、加热炉轧钢、电炉等环节中均有余热产生，可回收环节和种类较多，余热资源回收空间大。

    在钢铁行业，余热资源约占能源消耗量的33%左右，据此推测钢铁行业余热资源量，2018年约为1.93亿吨标准煤，资源体量巨大。

2011-2018年中国钢铁行业余热资源总量（单位：亿吨标准煤）

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    从钢铁生产各个环节余热资源分布来看，每个环节均有余热产生，但主要集中在高炉炼铁环节，其产生的余热资源占整个钢铁生产的40%以上；焦化、炼钢、轧钢则较为相当，占比均在16%-18%左右。

中国钢铁行业各个环节余热资源分布情况（单位：%）

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    从各个环节产生的余热资源种类来看，钢铁余热资源种类较为丰富，主要包含余压、烟气、煤气和显热等，其中煤气余热资源量较多，但目前煤气余热收集利用率较高，且为了煤气炼钢将呈下降趋势。因此在综合考虑余热资源量、余热品味高低、经济效益以及技术成熟度后，目前钢铁行业余热发电市场主要集中在干熄焦、烧结和转炉炼钢环节。

钢铁生产线各环节中各种来余热资源分布情况（单位：%）

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    近年来，节能减排、调结构是钢铁行业的主旋律。《钢铁工业调整升级规划（2016-2020年）》也提出：到2020年，钢铁工业供给侧结构性改革取得重大进展，实现全行业根本性脱困；能源消耗和污染物排放全面稳定达标，总量双下降；培育形成一批钢铁智能制造工厂和智能矿山。钢铁余热发电技术方面，则提出：全面推广烧结矿余热回收、钢渣高效处理及深度综合利用技术；重点推广烧结烟气多种污染物协同治理，高温高压干熄焦，超高压煤气锅炉发电，中低温烟气余热回收与利用技术；示范推广竖炉式烧结矿显热回收利用技术，焦炉煤气初冷系统余热高效利用；预测性的发展炉渣余热回收和资源化利用技术。

    随着国内余热发电行业的不断发展，我国余热发电行业将进入“后水泥”时代，而钢铁行业将成为其最大的、可挖掘性最高的领域，钢铁余热发电前景向好。