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1、“十二五 重点节能改造工程研究报告中节蓝天投资咨询管理有限责任公司二。一。年十月目录一、“十一五”十大重点节能工程实施总结-1二、“十二五”节能改造面临的形势与挑战-3(一)重点耗能行业能源利用现状-3(二)“十二五”节能改造面临的挑战-9三、实施原则和工程目标-11(一)实施原则-11(二)实施目标-11四、实施内容-11(一)燃煤工业锅炉改造-11(二)电机系统节能-15(三)余热余压利用工程-18(四)能量系统优化工程-31(五)节约和替代石油工程-54(六)绿色照明工程-59(七)建筑节能改造-61五、保障措施-63(一)进一步强化节能工作的组织管理-63(二)完善相关法规标准及制度建
2、设-63(三)健全节能监管的政策机制-63(四)建立多元化的节能减排投融资机制-64(五)加强对重点节能工程项目的监督管理-65(六)加快先进适用节能技术的推广应用-65(七)健全节能减排服务支撑体系-65(八)建立节能减排市场化长效机制-66II“十一五”期间,国家发展改革委组织实施了包括燃煤工业锅炉(窑炉)改造、区域热电联产工程、余热余压利用工程等在内的“十大重点节能工程”,累计实现节能能力2.97亿吨标准煤,超出了设定的 2.4亿吨标准煤的目标(未含替代石油),对“十一五”单 位 GDP能耗降低目标的贡献率超过44%)一些高耗能产品的能耗指标,如火电供电煤耗、吨钢可比能耗、水泥综合能耗等
3、单位产品能耗与国际先进水平的差距明显缩小。十大重点节能工程作为 节能中长期专项规划的重要内容及重要的工程技术措施,在“十二五”期间,将对实现 十二五节能减排目标继续发挥重要作用。一、“十一五”十大重点节能工程实施总结“十一五”期间,通过强化组织领导、健全节能法规和标准建设、强化重点用能企业管理、加快淘汰落后和技术进步、加大政府财税支持力度、着力培育节能技术服务体系等手段,保证了十大重点节能工程的有效实施。十大重点节能工程累计实现节能能力2.97亿吨标准煤,超额完成设定目标的95%2,占“十一五”形成总节能能力的44%,是完成“十一五单位G D P能耗下降20%的约束性目标的重要支撑。其中,国家
4、预算内资金和财政奖励资金支持的直接节能项目3,形成1.2 亿吨标准煤节能能力;建筑节能形成315()4万吨标准煤的节能能“十一五”总节能能力按6.8 亿吨估算.2建筑节能目标1 亿吨标准为5 年节能量的累计,折合建筑物自身的节能能力目标为1 2 0 0 万吨。3国家预算内投资和以奖代补资金还支持了部分节能产品的生产等间接节能项目 建筑节能按建筑物本身节能占3 0%计算.1力;绿色照明工程形成512万吨标准煤的节能能力,政府机构形成18.5万吨的节能能力;区域热电联产形成5000万吨的节能能力。地方财政支持项目10000多个,形成约9000万吨标准煤的节能能力5。十大重点节能工程的实施,有力的促
5、进了高耗能设备效率的提高,大大降低了钢铁、建材和煤炭等高耗能行业生产环节的能源浪费;高效电机、节能灯具、节能墙材等节能设备、产品的市场规模得到大幅度提升。“十一五”十大重点节能工程取得如此巨大的成效,很大程度上得益于政府政策激励措施的实施。国家预算内资金和财政奖励资金共计投入270亿元,支 持4500多个直接节能项目,形 成1.2亿吨标准煤的节能能力,占十大重点节能工程形成节能能力的41%,对推动十大重点节能工程的实施发挥了支柱性的作用,仅中央财政支持的余热余压利用工程、能量系统优化工程两类项目实现的节能量就远远超过设定的目标,电机系统节能工程基本完成预定目标,工业锅炉(窑炉)改造工程也完成目
6、标的76.22%。“十一五”十大重点节能工程取得巨大成效的同时,在实施过程中也暴露出一些问题:一是企业自主投入进行节能改造的积极性不高,“十一五”重点节能改造工程的实施几乎全部靠政府投入拉动;二是中央财政“以奖代补”的补助门槛设置过高,中小企业难以获得补助资金支持;三是重点节能改造工程的项目管理、监督和评估等基础性工作尚显薄弱,亟需在“十二五”期间进一步加强。S 地方调研表共有11个省返回,地方财政支持项目共形成4500万吨标煤节能能力,此处按全国地方财政资金支持项目9000万吨标煤计算。2二、“十二五”节能改造面临的形势与挑战(一)重点耗能行业能源利用现状1、钢铁行业“十一五”期间,钢铁行业
7、的快速发展为我国国民经济发展提供了有利保障,同时,钢铁行业节能降耗工作也取得明显成效。至 2009年,我国粗钢产量与2005年相比增长了 59.6%,而总用能量仅增长表 1 我国钢铁行业钢产量与能源消耗情况了 43%6,能源利用效率进一步提高,详见表1。一一_ 年份项目-_20052006200720082009钢 产 量(万吨)3557942102489245123456784总用能量(万吨标准煤)2469226945309203212435149重点大中型钢铁企业吨钢综合能耗(kgce/t)694640632627619.4注:1、表中钢产量取自钢铁行业统计年报(提要),2009年为快报数
8、据。2、钢铁行业吨钢综合能耗为中国钢铁工业协会数据,总用能量按吨钢综合能耗计算。3、表中能耗数据来自国家统计局 中国能源统计年鉴2009.4、电力折标系数采用等价值。“十一五”期间,钢铁行业积极贯彻落实国家钢铁产业政策,开展大型化、现代化和采用先进节能技术,积极实施余热余压回收利用、工业窑炉改造和能量系统优化等工程,余能回收利用和节能管理方面有了很大提高,吨钢综合能耗下降12%。截止2009年,高炉、焦炉、转炉煤气的利用量7逐年提高,与2005年相比,焦炉煤气利用率提高了 1.4个百分点,高炉煤气利用率提高了 3.5个百分点,转炉煤气利用率提高了 4.1个百分点,企业的自发电装机容量由2005
9、年的680万千瓦增加到1680万千瓦;自发电量由6国家统计局能源统计口径。7占钢铁企业二次能源回收总量70%左右。3364亿度增加到765亿度,企业自发电量占生产总用电量比例提高了5.4个百分点。注:(1 )2005年各工序对标的电力折标系数为0.404kgce/kWh;2009年各工序对标的电力折标系数为0.1229kgce/kWho表 2 钢铁行业各工序能耗与国家限额标准匕匕 较工 序焦化烧结炼铁转炉电炉国家限额标准限定值16565460102152005年能耗指标kgce/t142.2164.83456.7936.34201.02企业达标率%74.044.847.0051.6国家限额标准
10、限定值155564460922009年能耗指标kgce/t112.2854.95410.653.2472.53企业达标率%92.654.579.731.972.4达标率变化18.69.732.731.920.8(2)电炉为普钢电炉数据。钢铁行业各工序能耗稳步下降,达 到 粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额限定值的比例大幅提高,详见表2。与2005年相比,焦化工序能耗企业达标率提高了 18.6%,烧结工序能耗企业达标率提高了 9.7%,炼铁工序能耗企业达标率提高了 32.7%,转炉工序能耗企业达标率提高了 31.9%,电炉工序能耗达标率提高了 20.8%。综上所述,“十一五”期间在国家政策引导
11、和财政资金支持下,我国钢铁行业的节能降耗取得了明显效果,进一步缩小了与国外先进钢铁行业在能源利用上的差距,但仍存在以下问题:一是淘汰落后产能的工作依然艰巨。我国钢铁行业还存有1亿多吨钢的落后产能,影响了钢铁行业能源利用效率进一步提高。二是现代化能源管理手段还不能适应钢铁行业节能减排发展需要,企业能源管理工作有待进一步加强。三是在能源利用上还存在不足和薄弱环节。如部分企业的工序能耗还未达到国家 限额标准的要求,煤气损耗的绝对量(值)仍然4较高,二次能源利用率还有待进一步提高,特别是低温余热利用方面还有潜力可进一步挖掘。在系统节电上,还存在落后的电器设备,企业电力调度尚未形成数字化、自动化的系统,
12、及根据负荷容量合理调整供配电系统等。2、建材行业2009年,我国水泥总产量16.48亿吨,熟料总产量10.79亿吨,其中新型干法线熟料产量7.79亿吨。玻璃总产量5.77亿重箱,其中采用洛阳浮法技术的玻璃产量4.86亿重箱。墙材总产量8500亿块,规模以上砖瓦企业砖产量约2443亿块。建筑陶瓷产量68.78亿平方米,石灰总产量1.78亿吨。2009年规模以上建材企业能源消费量2.35亿吨标准煤8,估计建材全行业2009年能源消费总量在3.2亿吨标准煤左右、占工业部门能源消费总量的15%左右。水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷工业能源消费量合计占全行业能源消费总量的68.4%叱能效水平大幅提高。200
13、9年,国内水泥熟料综合能耗先进水平为107.56kgce/吨,平 均 水平124kgee/吨;水泥综合能耗先进水平86.29kgce/吨,平均水平95kgee/吨,较2005年 的127kgee/吨下降了25%。平板玻璃产品综合能耗19kgce/重箱,比2005年下降了 18%;砖瓦产品综合能耗约为800千克标准煤/万块。2009年陶瓷窑平均热耗410kgce/t,产品综合能耗450kgce/t。先进生产工艺比重得到提高。截止2009年,水泥行业已投产新8仅指规模以上建材企业能源消耗,估算数,仅作参考.9建材工业全口径能源估算数,电力折算系数为当量值.以下同.1 水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷全
14、口径能源估算数,电力折算系数为当量值。以下同。5型干法生产线达1017条,比例已提高到72.25%,日产4000 6000吨/天规模的新型干法生产线比例超过50%,装备国产化率达到90%。浮法玻璃生产线达200条左右,产量占平板玻璃总量的比例超过84%,其中,优质浮法玻璃占浮法玻璃总量的比例30%左右,且新增浮法玻璃生产线多为500t/d以上规模,日熔600吨及以上浮法玻璃熔窑比例已超过50%。产业集中度不断提高。2009年 1000万吨以上20家水泥企业(集团)水泥熟料生产能力占全国总生产能力的34.8%,水泥熟料产量占全国总量38.8%;3000万重量箱以上6 家企业(集团)生产能力占全国
15、总量的35.7%,产量占全国总量36.8%。虽然“十一五”期间通过加快产业技术结构调整、推广节能新技术、新工艺和新装备,建材工业取得了较为明显的节能效果,然而,与发达国家相比,还存在以下主要问题:主要能耗指标与国际先进水平相比偏高;仍然有相当比例的落后生产工艺,2009年水泥行业立窑等落后生产工艺的产能仍有约4.6亿吨,占总量的四分之一左右;能源管理水平还较低,未形成全行业及企业的科学系统的能源管理体系,没有统一完善的能源消费统计、能源标准体系和考核监管体系。3、石油和化工行业2009年,全国石油和化学工业的能源消费量为47192.50万吨标准煤,全行业能源消费量占全国总量的15.2%,占工业
16、能源消费量的22.6%,比2000年下降了近5 个百分点。至2009年底,重点耗能产品能源单耗连续下降,几大主要耗能产品实现技术节能量1174万吨6标准煤/年;结构调整取得积极进展,产业集中度不断提高,技术水平得到优化和提高,通过科技创新、试点推广节能新技术等手段,在重点节能工程改造方面取得了很大的进步,共 对4500万吨的石油和化学工业产品实施了节能改造,形成了 750万吨标准煤的节能能力。虽然石油和化工行业在淘汰落后、节能改造、装备大型化、产业集中度提高方面取得较大进展,但与国际先进水平相比,仍存在下列问题:产品结构不合理,部分低端产品产能趋于过剩,是导致中国石化行业产值能耗偏高的一个重要
17、原因;成套技术水平不高,缺乏先进的控制技术,前瞻性技术创新储备和产业化成果不足制约着能效水平的提高;产业集中度与发达国家仍有一定差距。4、有色金属2008年我国十种有色金属产量2550.7万吨,按等价值折算,有色金属工业消费标准煤约12151万吨,占当年国内能源消费总量的4.18%;有色金属工业电力消耗2259亿kW h,约占全国电力消耗量的6.55%。其中,能源消费主要集中在冶炼环节,约占产业能源消耗总量的80%左右,加 工 占11%,矿山占5%;在冶炼环节中,铝冶炼占61.8%,铅锌冶炼占8.6%,镁冶炼占6%,铜冶炼占2%;铝行业占产业能源消耗总量的近70%。“十一五”期间,结构调整初现
18、成效,有色金属工业主要产品综合能耗进一步降低,部分指标已达到世界先进水平。2009年全国铝锭综合交流电耗快报数降至14171kWh/吨铝,已达到世界先进水平。72009年氧化铝综合能耗下降到656.7千克标准煤/吨氧化铝,创历史最好水平。铜冶炼骨干企业综合能耗已接近国际先进水平,铅冶炼的能耗已基本与国际先进水平持平。“十一五”以来,有色金属工业虽然在节能减排方面取得较大成效,但部分产品综合能耗与国外先进水平相比仍存在一定差距,国内企业之间能耗水平也相差悬殊。2008年电解铝综合交流电耗国内先进水平达到了 13500kWh/吨铝,已处于世界先进水平,而最差企业为16054kWh/吨铝,相 差30
19、00kWh/吨铝以上。从整体看,能源消耗高、环境污染大、劳动强度高的落后生产能力在有色金属工业中仍占相当比例,尤其是铅锌产业企业集中度低,中小企业居多,很多企业位于经济发展相对落后的地区,淘汰落后生产能力难度很大。5、电力行业截 至2009年底,全国发电装机总容量达到8.74亿千瓦,其中,常规水电18205万千瓦,占总装机容量的20.82%;抽水蓄能电站1424万千瓦,占1.63%;煤 电59889万千瓦,占68.51%;核 电908万千瓦,占1.04%;风 电1760万千瓦,占2.01%;气电2403万千瓦,占2.75%;太阳能、生物质能及垃圾发电242万千瓦。近年来,我国大力推进大型煤电基
20、地建设,超(超)临界机组投运总容量超过1亿千瓦,其发展速度、装机容量和机组数量均已跃居世界首位。截 至2009年底,在运百万千瓦超超临界燃煤机组达到21台,数量居世界第一。30万千瓦及以上火电机组比重达到69.4%,比2005年提高了近20个百分点;火电平均单机容量由2005年 的5.688万千瓦提高到2009年 的10.31万千瓦;火电供电煤耗从2005年的396gce/kWh 降低到 2009 年的 340 gce/kWh。在“十二五”期间,火力发电淘汰小机组的空间进一步减少,实现节能目标需要更多地依靠法律政策机制、市场机制和科技手段,难度进一步加大。目前,主要存在以下问题:节能基础工作有
21、待加强,能源管理组织体系不完善,从行业到企业的能源管理网络建设尚未健全;能源计量与监测有待加强;研发创新能力有待增强,特别是系统节能、关键节能技术和资源综合利用方面的技术装备的研发能力比较薄弱。6、轻工行业在轻工行业中,造纸、日用陶蹙、日用玻璃和发酵等行业是耗能较大的行业。2009年造纸行业能耗为9197万吨,占轻工行业的30%左右;陶瓷行业能耗为4880万 吨,占16%左右;发酵行业能耗为1400万吨(行业协会统计),占4.6%左右;日用玻璃行业能耗为762万吨,占2.5%左右;四个行业的耗能量占轻工业总能耗一半以上。我国是轻工业大国,虽然我国轻工产品产量在世界上遥遥领先,但能耗水平与国外先
22、进水平相比还有很大差距,且行业内的能耗水平也参差不齐;中小企业数量多(占99.5%),竞争能力较弱;行业节能减排管理工作薄弱,相应的用能节能标准少、缺乏考核指标和统计报表制度,缺少有效的监督检查机制。(二)“十二五”节能改造面临的挑战“十一五”期间,通过结构调整和技术进步,我国高耗能行业整体9技术水平已经有了很大程度的提高。尤其是陨着近年来淘汰落后产能的步伐加快,新建的钢铁、化工、电力等企业大多规模大、技术水平高,集约化程度高。综合来看,我国高耗能行业的能耗水平与世界先进水平的差距已经越来越小,通过节能改造实现节能降耗的空间也越来越小。“十一五”期间,大批技术成熟、投资较少、易于操作、节能量大
23、的节能改造工程均已得到实施。据统计,国家预算内资金和财政奖励资金支持的项目平均节能量达到2.78万吨标准煤,单位节能能力投资平均为2500元/吨标准煤。单位节能能力的投资随着节能能力的减小而呈现明显的上升趋势,这种趋势对于节能能力在1-3万吨标准煤之间的项目尤其突出,节能能力在2-3万吨标准煤之间的项目单位节能能力投资为2525元/吨标准煤,节能能力在1-2万吨标准煤之间的项目单位节能能力投资则上升到3132元/吨标准煤,单位投资平均增加了 24%,详见下图。单位投资元)30OO1103010000900080007030603050004000303020000 11-22 3 3 4 4
24、5 5 6 6 10 10节 能 能 力(万吨标煤)“十二五”期间,随着节能改造逐步进入深水区,改造项目的技术难度将增大,单个项目的节能能力将降低,节能投入的边际效应递减,10节能改造的投入需求将不断增加。这将给“十二五”节能改造工程的实施带来严峻的挑战。三、实施原则和工程目标(一)实施原则1、坚持政府引导、企业为主、多方参与、共同推进的原则;2、坚持重点节能工程的实施与技术进步、产业结构调整相结合的原则;3、坚持强化监督管理与政策激励、资金引导相结合的原则;4、坚持突出重点、示范带动、分类指导的原则;5、坚持统筹安排、整体推进,分年度实施的原则。6、在政府宏观调控政策指导下,充分发挥市场机制
25、的作用。(二)实施目标“十二五”期间,将继续实施燃煤工业锅炉改造、电机系统改造、余热余压利用、能量系统优化、节约和替代石油、绿色照明和建筑节能改造工程,实 现L41亿吨标准煤的节能能力,项目总投资约5301亿元。重点行业主要产品(工作量)单位能耗指标总体达到或接近国际先进水平。四、实施内容(一)燃煤工业锅炉改造1、现状和潜力2009年底,全国在用锅炉59.52万台,其中工业锅炉保有量约为1158.47万台,约 有198.2万蒸吨/小时,其中热水锅炉11.68万 台(台数占20%,容量约占38%),蒸汽锅炉43.2万 台(台数占74%,容量约59%),有机热载体锅炉3.59万 台(台数占6%、容
26、量约占3%),主要分布在华东、西北、东北、华北,分别占总容量的27%、22%、20%、17%。燃煤锅炉占工业锅炉总容量的80%85%。燃煤锅炉中层燃锅炉约占95%,循环流化床锅炉约占3%5%。作为十大重点节能工程之一,“十一五”期间,有 近15%的燃煤工业锅炉经过节能改造运行效率得到提高,达到了 70 75%。但工业锅炉的整体水平仍然较低,实际平均运行效率在70%左右,较国际先进水平相差10 15个百分点,污染物排放依然严重。主要问题包括:煤炭供应渠道不稳定,燃煤工业锅炉仍以燃烧散煤和原煤为主,煤炭品种、质量变化大,无法满足锅炉设计要求。“十一五”期间工业锅炉专用煤加工中心建设项目未能按照计划
27、实施,链条锅炉得不到专用煤供应,导致运行热效率难以有效提高。煤炭的灰分和硫分普遍较高,细末煤含量大,造成污染物排放严重。锅炉容量偏小,运行效率低。单台锅炉平均容量为3.4蒸吨/小时,其中容量大于或等于2 0蒸吨/小时的锅炉台数不到锅炉总台数的20%,2 1 0蒸吨/小时的锅炉占75%,小于和等于1蒸吨/小时的锅炉占5%。锅炉房整体系统设计及辅机配套水平低,几乎都未配备自动控制装置,缺少锅炉运行能效检测、计量仪表和装置;相当一部分锅炉的燃烧设备和辅机制造质量差,主机与辅机匹配性不好,导致锅炉房整体系统随负荷变化调节困难,效率低、可靠性不高。锅炉节能监管工作尚未全面开展,能效12检测、技术服务、节
28、能执法工作尚未完善。“十一五”期间,国家和地方的一些节能政策、相关标准处于陆续出台和制(修)订过程中,影响了高能效锅炉产品的推广与应用,锅炉运行效率提高速度缓慢。“十一五”期间,全国工业锅炉产品年产量约3.8万台,总容量约为13万蒸吨/小时,其中约1/4用于新增,3/4用于替代已到寿命的或因环保等原因淘汰的锅炉。“十一五”期间,全国在用工业锅炉增加了5.77万 台(按台数计算增加了 10.9%)o通过节能技术改造,目前我国燃油燃气锅炉平均运行热效率达到85%以上,燃煤工业锅炉平均运行热效率为67%72%,每年共消费煤炭约5.37亿吨,约占全国煤炭消费总量的19%。与国外先进水平相比,总节能潜力
29、大约还有4500万吨标准煤。2、主要目标至 十二五”末,工业锅炉新产品热效率接近或达到国际先进水品,工业锅炉运行效率平均再提高5个百分点,达 到75%左右,实现年节约标准煤3500万吨的能力。3、重点内容“十二五”工业锅炉节能工程的重点内容:1、采用包括增加检测、计量仪表、自动控制等装置在内的系统配套技术,对在用燃煤锅炉房进行系统改造,重点解决现有容量小于2 0蒸吨/小时锅炉能效低、运行管理水平差、污染严重等问题。计划改造锅炉7万台,约23.8万蒸吨/小时,形成年节约标准煤2000万吨112009年全国煤炭产量29.6亿吨13的能力。2、采用先进锅炉房系统(含锅炉主机、辅机、烟气净化、检测与计
30、量、控制系统等),要求锅炉运行效率大于 锅炉节能监督管理技术规程限定值的规定,辅机与主机匹配合理,锅炉系统运行实现自动调节控制,能效检测、计量仪表配置满足 用能单位能源计量器具配备和管理通则的要求,各项污染物排放满足相关国家和地方标准。采用节能产品更新替代容量在2 10蒸吨/小时的锅炉,重点针对到期应自然更换的、锅炉容量扩容(包括以大代小和集中供热)更换的锅炉,提高新进入市场锅炉的技术水平。计划更新替代锅炉5万台,容量约17万蒸吨/小时。形成年节约标准煤1000万吨的能力。3、配合燃煤工业锅炉的改造,在工业发达地区和冬季采暖地区建立生产规模为30 50万吨/年的地区锅炉专用煤集中加工厂15座,
31、达到按锅炉要求供应煤炭品种(包括配煤、型煤、颗粒煤等)的要求。重点解决4蒸吨/小时以下锅炉燃煤质量低、煤质不稳定问题。选择单台容量20蒸吨/小时以上锅炉(或年耗标准煤1万吨以上锅炉房),采用炉前筛分和成型技术及装备保证入炉燃煤质量,提高燃烧效率。使5万台,容量约17万蒸吨/小时的链条炉排锅炉燃用符合设计要求的燃料。形成年节约标准煤500万吨的能力。4、资金需求“十二五”期间,计划改造和替代低效锅炉12万台;通过建设燃用煤集中加工厂,使5万台链条炉排炉燃料符合设计要求,工业锅炉改造工程总投资约950亿元。145、主要措施(1)进一步完善法规标准体系。进一步制定、修订与工业锅炉及 相 关 系 统
32、有关的法规和技术标准,将 工业锅炉通用技术条件、链条炉排制造技术条件改为强制性标准,制 定 工业锅炉运行节能管理办法、工业锅炉用煤质量标准、锅炉节能改造的评估方法等,通过标准体系的完善和进步,提高产品设计、制造、管理技术水平。(2)工业锅炉能效测试。按 照 锅炉节能技术监管规程 的规定,特种设备检验机构以及有资质的节能服务机构,根据当地质量技术监督局的计划安排,结合安全定期检验,每2年进行一次运行效率测试。达不到热效率限定值的应进行节能改造。(3)结合工业锅炉管理、运行操作人员发证和换证工作,对管理、运行操作人员进行节能培训、考 试,2015年 前,完成全部持证人 员 的 节 能 培 训 与
33、考 试(大 约 五 十 万 人)。(二)电 机 系 统 节 能1、现状和潜力电机系统是将电能转换为机械能的能量转换系统,它包括传动控制装置、电动机、被拖动装置及管网负荷。据 调 查 巴2007年 我国各类电机装机总容量约为7.28亿kW,耗电量约占全国耗电总量的60%以上,其中中小型三相异步电机耗电约占35%左 右,是耗电大户。经过近十多年的改造,特别是“十一五”期间,电机系统节能工程,I?2007年 进 行 的“全国电机现状市场调研”15的实施,我国电机系统节电取得了很大成绩,重点耗电行业,如石化、电力、冶金、有色等行业的大中型电机通过普及变频调速系统,运行效率有了很大提高。此外,我国在推广
34、高效电机方面也取得了显著成绩,全社会共形成360亿千瓦时/年节电能力13。目前我国电机系统存在的主要问题为:电机系统节能技术与装备水平落后,电机传动调速及系统控制技术与国外差距较大,采用变频调速的电机系统仍为少数;电动机及拖动设备效率低,电动机、风机、泵及空压机等设备陈旧落后;系统匹配不合理,“大马拉小车”现象严重,设备长期处于低负荷运行;大部分中小型电动机的购置者不是终端用户,而是拖动设备制造商,他们将电动机作为拖动设备的动力,如与泵、风机和空压机等配套出售。拖动设备制造商除了关注电动机的输出功率和寿命外,选择的一个主要因素还是价格,高效电机相对较高的价格使其应用普遍受到影响。电机系统量大面
35、广。2009年,全国全社会用电量36595亿千瓦时,电机系统耗电约2.2万亿千瓦时。中小型电机系统能效水平没有根本改观,我国电机系统整体效率与发达国家相比还存在较大的差距,平均运行效率比国外先进水平低10个百分点以上,节电潜力约2000亿千瓦时。2、主要目标通 过 实 施“电机系统节能工程”,逐步缩小与发达国家在电机系统运行效率上的差距,争取电机系统运行效率在“十一五 基础上再提13按中央支持大中型节电改造项目占40%测算。16高2-3个百分点,形成节电400亿千瓦时,折合标准煤1360万吨。3、重点内容“十二五”电机系统节能工程的主要内容:(1)继续抓好重点行业如电力、煤炭、冶金、有色、石油
36、石化、化工、轻工、纺织,以及重点领域如楼宇空调系统等的电机系统节能工程,加快重点技术,包括高效节能型电机及稀土电机、高效风机水泵及电力拖动装备、以变频调速为主的调速装置替代节流式调节、企业电力系统无功补偿、高效变压器等的推广应用。(2)重点抓好高效电机、稀土电机、变频电机的研发、生产和推广应用。“十二五”基本淘汰低效电机和变压器的落后产能,更新和新增高效电机装机容量2亿千瓦,高效电机占在运行电机的比重达到60%以上,使电机运行效率提高一个百分点,投资约需500亿元叱(3)重点抓好以变频调速等调速技术为主的风机、水泵等系统的调节方式改造,同时配合管网系统改造,治理跑、冒、滴、漏和尽量降低管网系统
37、的阻力系数,尤其是要对量大面广的、以中小型电机拖动的独立系统的改造,实现系统的高效运行。该项综合改造可使风机、水泵系统运行效率提高10-20%,达到发达国家的运行水平。“十二五”期间计划改造容量2000万千瓦,形成年节电120亿千瓦时的节能能力,投资约需300亿元。4、资金需求“十二五”期间,重点利用高效设备更新落后的电机、泵及风机14只包括利用高效电机更新落后电机的投资。17等设备,采用高低压变频改造,改进调节方式,需投资800亿元。5、主要措施(1)电机系统改造主要以企业自主改造为主,政府制定政策措施,鼓励引导专业化的节能服务机构采用合同能源管理、设备融资租赁等方式推动电机系统节电改造工程
38、的实施。(2)在“十一五”基础上,进一步制定完善相关标准、政策。制定、修订电动机能效标准,电动机配套设备能效标准,电动机系统经济运行管理标准,变频调速和调压节能产品标准等。研究电机产品能效标识制度和高效电机产品认证制度,实施电机系统强制性淘汰更新制度,高能耗机电产品强制性淘汰制度。制定合理的电压等级标准,科学的谐波和电磁兼容(EMC)标准。(3)改进电机系统的设计,组织编制实施电机系统优化配置的设计规范及标准。(三)余 热 余 压 利 用 工 程1、现状和问题经过“十一五”期间的努力,我国钢铁、有色、建材、化工等行业余热余压利用技术得到规模化应用,个别领域技术水平达到国际先进水平。尽管“十一五
39、 期间余热余压利用取得了巨大进展,但仍有较大潜力可进一步挖掘。如钢铁行业的焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气利用率虽然在不断提高,但随着钢铁产能的增加,煤气损耗的绝对量(值)仍然较高;建材行业余热利用配备率仍有待提高。另外,企业上网并网等问题始终未能妥善解决,余热发电机组实际发挥效率的情18况较差,水泥余热电站正常投运率仅30%左右。2、主要目标至 十二五”末,余热余压利用工程可实现节能能力2606万吨标准煤。其中:钢铁行业,节能目标1265万吨标准煤;建材行业,节能目标395万吨标准煤;有色行业节能目标为88万吨标准煤;轻工行业,节能目标715万吨标准煤;化工行业,节能目标为143万吨标准煤。3、
40、重点内容(1)钢铁行业1)改造潜力“十二五”期间,钢铁行业余热余压回收利用在“十一五”普及推广应用的基础上,重点突出“二高一低”为代表的高效和全面利用改造。二高是指:干法除尘技术进一步成熟完善,煤气的回收利用量将进一步提高,余能产生蒸汽的压力也将向高压转变;一低是指:开展高炉、转炉、电炉等固废渣低品质余热回收利用工程,提高企业自发电量;共约有1715万吨节能潜力。干熄焦。2009年,钢铁企业拥有各类机械化焦炉约340座,年产焦炭 1.14亿吨左右,已配备70套干熄焦装置,干熄焦产量6460万吨,干熄焦率达到56%。“十二五”期间,按重点大中型钢铁企业干熄焦率达到100%测算,约有295万吨标准
41、煤的节能潜力。焦煤调湿。2009年,仅有不到10%的钢铁企业自产焦炭采用了焦煤调湿技术,其余的炼焦煤水分含量基本都超过了 9.5%,具有较19大的节能潜力。“十二五”期间,利用煤调湿技术,将炼焦煤的含水量控制在6%左右,约 有100万吨标准煤的节能潜力。干式TRT。2009年底,拥有高炉561座,其中大于lOOOn?的有189座,比2005年增加了 110%.2000m3以上高炉TRT配备率100%,lOOOn?以上高炉TRT配备率达到96.3%,还 有7台高炉未配备。其中干式TRT的配备率偏低,约为30%。“十二五”期间,按干式TRT配备率提高到60%,吨铁回收电量达到35kWh测算,约可增
42、加自发电量68.7亿kW h,约有235万吨标准煤的节能潜力。转炉煤气回收利用。2009年底,拥有转炉689座,其 中 大 于100t的 有197座,转炉煤气回收量由2005年 的50m3/t钢提高到2009年的68m3/t钢。“十二五”期间,通过转炉干法除尘等技术进一步加强转炉煤气的回收利用,按吨钢回收85m3/t测算,约有70万吨标准煤的节能潜力。高炉煤气和焦炉煤气回收利用。至2010年,我国重点大中型企业中,高效能源转换的燃气-蒸汽联合循环机组(CCPP)由2005年仅宝钢一家增加到16家,台数由1台增加到近20台;所有企业均配有中温中压或高温高压全燃煤气锅炉和热电联产装置。“十二五”期
43、间,将进一步强化焦炉煤气和高炉煤气的回收,按高炉煤气和焦炉煤气放散率从2009年 的5.81%、3.14%分别降低2%、1%测算,约有315万吨标准煤的节能潜力。烧结余热发电。2009年底,重点大中型钢铁企业拥有456台烧结机,大 于180m2的 有135台,基本上都配有余热回收装置或发电装20置力烧结余热发电技术在国内应用已经成熟,全套设备可以国产化,已具备全面推广的条件。“十二五”期间,针对性地实施一批烧结余热发电项目,约有200万吨标准煤的节能潜力。提高自发电量。“十一五”期间,轧钢工序加热炉采用蓄热式燃烧和先进的燃烧控制技术,吨材燃料消耗降低了 20%;全 国1100多座加热炉中有44
44、0余座已采用蓄热式燃烧技术,约占40%。钢铁企业向大气环境中排放大量温度低于300400的中低温的废蒸汽、烟气,通过回收低品质余热资源,有较大节能潜力。“十二五”期间,将加强低温余热利用,提高低品位余热利用效率;轧钢工序利用连铸坯热送热装和直接轧制技术、高效蓄热式加热炉技术,提高煤气综合利用效率,提高钢铁企业自发电量,约有500万吨标准煤的节能潜力。2)改造内容“十二五”期间,钢铁行业重点突出“二高一低”的余热余压回收利用改造工程,总计可形成1265万吨节能能力,需要投资513亿元。干法熄焦改造工程。十二五 期间,建设干熄焦装置32套,干熄焦产量达到9600万吨,干熄焦率达到85%。按吨焦节能
45、量60千克标准煤计算,约可形成195万吨标准煤的节能能力,投资约需68亿713 o焦煤调湿改造工程(Coal Moisture Control,CMC)o利用烟道气余热,使装炉焦煤水分稳定在6%左右,增大入炉煤密度、减少焦炉加热用煤气量、提高焦炭质量。“十二五”期间,建设焦煤调湿工程4年时间180m,以上烧结机就增加了 8 5台2169项,焦煤调湿率达到80%。可形成75万吨标准煤的节能能力,投资约需54亿元。高炉干法除尘及TR T工程。根据炉顶压力不同,每吨铁约可发电2 0-4 0千瓦时。TRT除尘工艺有干、湿之分,采用干法除尘,发电量还可增加30%左右。“十二五”期间,在600m3以上的高
46、炉中,建设、改造高炉干法除尘及干式TRT40套,吨铁回收电量35kW h,可形 成85万吨标准煤的节能能力,投资约需16亿元。转炉干法除尘改造工程。与湿法除尘相比,干法除尘效率高,系统阻力小,在水、电消耗方面具有明显的优越性,且可增加煤气回收量。“十二五”期间,将建设转炉干法除尘装置60套,可形成20万吨标准煤的节能能力,投资约需48亿元。全燃煤气锅炉发电和燃气-蒸汽联合循环发电工程。利用钢铁企业富余煤气,建设全燃煤气高温高压发电机组;500万吨以上企业应利用富余煤气建设CCPP联合循环发电机组。“十二五”期间,建设30套全燃煤气锅炉发电工程和10套CCPP机组,共可形成280万吨标准煤节能能
47、力,投资约需145亿元。烧结余热发电技术。平均每吨烧结矿产生的烟气余热回收可发电20kW h,折合吨钢综合能耗可降低约8千克标准煤。“十二五”期间,建设烧结余热发电装置100套,形 成195万吨标准煤节能能力,投资约需63亿元。蓄热式燃烧工程。蓄热式燃烧技术是采用蓄热式装置回收利用烟气余热的节能减排技术。该技术能够有效利用低热值煤气,降低燃料22消耗,同时可有效降低NOx排放浓度,减少温室气体CO2排放,具有显著的节能减排效果。“十二五”期间,将对170座加热炉实施蓄热式改造,可形成100万吨标准煤节能能力,投资约需9 亿元。转炉余热发电工程。转炉余热发电工程是将转炉炼钢时产生的大量余热蒸汽转
48、变为电力。“十二五”期间,将建设转炉余热发电装置60套,可形成50万吨标准煤节能能力,投资约需30亿元。低温余热发电工程。充分利用钢铁企业生产环节(如:炼铁、炼钢、烧结、轧钢和冲渣)产生的大量中低品味或废弃的热能。“十二五”期间,将建设低温余热发电装置150套,可形成265万吨标准煤节能能力,投资约需80亿元。(2)建材行业1)改造潜力“十二五”期间,通过对水泥新型干法窑和浮法玻璃窑炉实施余热回收利用技术改造工程,共可形成455万吨标准煤的节能潜力。水泥2006至 2009年间,已在482条日产规模大于2000t/d的新型干法水泥窑生产线中,配套建设了低温余热电站,总装机容量达到3289MW。
49、到 2009年底,1017条水泥新型干法生产线中已有508条建设了水泥窑低温余热电站,仍有509条新型干法生产线未配置余热发电装置。扣除284条不适宜建设余热发电装置的规模小于2000t/d的生产线,有 225条生产线可配套建设余热发电装置160座左右,装机容量约1280MW,约有235万吨标准煤的节能潜力。23在2000t/d规模以上的733条新型干法线上,仅 有20条左右实施了稳流行进式水泥熟料冷却改造。“十二五”期间,计划改造400条生产线,使5亿吨左右的熟料生产采用该项技术,约 有160万吨标准煤的节能潜力。玻璃2009年,浮法玻璃生产线共有21016条左右,20条浮法玻璃生产线建设了
50、余热发电装置10套,不到浮法玻璃生产线的10%。“十二五”期间,具备建设余热发电工程条件的400t/d规模以上生产线约200条,按改造100条生产线测算,约有60万吨标准煤的节能潜力。2)改造内容“十二五”期间,通过对水泥新型干法窑和浮法玻璃窑炉实施余热回收利用工程,共可形成395万吨标准煤的节能能力,投 资 约128亿IJ O水泥2007年以前建成的水泥新型干法线大约有200条左右,可在2010年和“十二五”期间建设余热电站160座,总装机容量将达1280MW,减少使用外供电量可达69亿kW h,预计可节能235万吨标准煤,投资约95亿元。“十二五”期间,水泥行业通过对300条2000t/d