我國是世界水泥生產和消費的大國，同時，水泥制造業也是溫室氣體的主要排放源之一，國內已建成運行的新型干法生產線在熱耗方面有顯著的降低，但新型干法水泥總量的增長對水泥工業用電總量的增長起到了推動作用，一定程度上加劇了電能的供應緊張局面。低溫余熱發電技術的應用，可將排放到大氣中的廢氣余熱進行回收轉變成電能，既節約了能源，又減少了廢氣排放。而目前國內運行的新型干法水泥熟料生產線采用余熱發電技術來節能降耗的企業不多，再者，國內由于經濟潛力增長加劇了電力短缺的矛盾，刺激了煤電項目的增長，一方面煤電的發展會加速煤炭這種有限資源的開采、消耗，另一方面煤電生產產生大量的CO2等溫室氣體，加劇了對大氣的環境污染。因此在水泥業發展余熱發電項目是行業及國家經濟發展的必然。

    國家統計局發布的2010年統計公報顯示，2010年中國能源消費總量32.5億噸標準煤，比2009年增長5.9%。根據可回收利用余熱資源占燃料消耗總量的占比測算，我國每年可回收利用的余熱資源高達3.315～13.065億噸標準煤，節能潛力巨大。

    “十二五”期間，“節能減排，低碳生活”為國家的產業政策重點之一，水泥行業余熱發電是利用水泥窯熟料煅燒過程中產生的廢氣余熱進行發電，無需額外增加一次能源消耗，機組隨水泥窯啟停，不僅節約能源、有利于環境保護，還能提高企業的市場競爭力，擴大產品的盈利空間，因此，國內的許多水泥生產企業在建設熟料生產線的同時，都紛紛規劃實施余熱發電項目。據《中國余熱發電行業市場前瞻與投資戰略規劃》分析，預計，到2015年，余熱余壓發電將實現新增裝機2000萬千瓦。按照每千瓦造價5000元計算，“十二五”期間水泥余熱余壓發電將形成1000億元投資規模。

    國家政策推動 漸成規模

    隨著世界經濟快速發展、新型節能技術的推廣應用，充分利用有限的資源和發展水泥窯余熱發電項目已經成為水泥業發展的一種趨勢，也完全符合國家產業政策。

    2006年10月，國家發改委頒布了《水泥工業產業發展政策》，明確提出，國家鼓勵和支持企業發展循環經濟，新型干法窯系統廢氣余熱要進行回收利用，鼓勵采用純低溫廢氣余熱發電。

    2010年1月，工業和信息化部發布了《新型干法水泥窯純低溫余熱發電技術推廣實施方案》，提出計劃用4年時間(2010~2013年)，對日產量2000噸以上的新型干法水泥窯推廣純低溫余熱發電改造項目，使日產量2000噸以上的新型干法水泥生產線余熱發電配套率達到95%以上，形成427萬噸標準煤的節能能力。

    2010年11月，工業和信息化部印發了《關于水泥工業節能減排的指導意見》，并出臺水泥工業節能減排“十二五”目標。工業和信息化部明確提出，到“十二五”末，全國水泥生產平均可比熟料綜合能耗小于114千克標準煤/噸，水泥綜合能耗小于93千克標準煤/噸。水泥顆粒物排放在2009年基礎上降低50%，氮氧化物在2009年基礎上降低25%，二氧化碳排放強度進一步下降。在新型干法水泥生產線上普遍應用余熱發電、高效粉磨技術、電機變頻等技術，重點水泥企業加快建設能源管理中心。大城市周邊的水泥企業基本形成協同處置城市生活垃圾和城市污泥的能力，使水泥工業轉變為兼顧污染物處置的新興環保產業。

    2011年11月，工業和信息化部印發的《建材工業“十二五”發展規劃》明確，把余熱發電技術作為重點推廣的節能減排技術，通過淘汰落后，推廣余熱發電、節能粉磨、變頻調速、水泥助磨劑、廢渣綜合利用等技術，2010年每噸新型干法水泥熟料綜合能耗降至115千克標準煤，比2005年下降12%。年綜合利用固體廢棄物超過4億噸。55%的新型干法水泥生產線配套建設了余熱發電裝置。建成一批利用水泥窯無害化最終協同處置城市生活垃圾、城市污泥、各類固體廢棄物示范工程。

    2012年7月，環境保護部公布《水泥工業污染防治技術政策(征求意見稿)》和水泥工業污染防治最佳可行技術指南(征求意見稿)》，表明國家將通過水泥工業污染防治技術的收緊，全面削減水泥工業污染物的排放。通過分析行業市值排名前十企業發布的社會責任報告或環境報告書發現，水泥上市公司通過余熱發電技術使得能源消耗大幅減少。

    2012年12月，國家電監會出臺我國首個余熱發電并網意見，就水泥窯低溫余熱發電機組的并網程序、電量消納、收費行為等作了明確規定。專家指出，規范余熱發電并網，對維護企業合法權益、提高能源利用效率、發展循環經濟具有重要意義。此次出臺意見規定，電網企業在接到水泥窯低溫余熱發電機組接入電網申請后，應及時組織接入系統方案審核及并網驗收，審核結果應書面通知相關企業。

    近日，國務院公布的《2014~2015年節能減排低碳發展行動方案》明確，推進實施重點工程，大力實施節能技術改造工程，運用余熱余壓利用、能量系統優化、電機系統節能等成熟技術改造工程設備，形成節能能力3200萬噸標準煤。加快實施節能技術裝備產業化示范工程，推廣應用低品位余熱利用、半導體照明、稀土永磁電機等先進技術裝備，形成1100萬噸標準煤。

    據統計，截至2011年年底，全國投運的新型干法生產線已經達到1513條左右，可實施余熱發電改造的生產線1144條，其中有861條生產線已建成704臺(套)低溫余熱發電機組，實施比例達到75%，總裝機容量580.8萬千瓦，年發電量352億千瓦時，每年可節約標煤1056萬噸。

    可以看出，在國家政策的推動下，水泥行業余熱發電已初具規模，而且水泥生產的綜合熱利用率可提高到95%以上，節能減排和經濟效益明顯，水泥行業余熱發電將對整個行業的節能減排起到較大作用。

    眾多企業參與 效果顯著

    水泥窯純低溫余熱發電是一項將水泥窯中低溫廢氣余熱轉化為電能的節能技術，可有效提高水泥生產過程中的能源利用效率，降低能源消耗，減輕環境熱污染。國際水泥窯余熱發電市場，除日本以外，其他國家水泥窯余熱發電的普及率不高，技術裝備相對落后。我國水泥窯余熱發電系統無論從技術裝備水平還是發電效率都處于全球領先地位，未來的前景十分廣闊。

    據了解，早在1995年，首套水泥低溫余熱發電示范項目在海螺集團寧國水泥廠建成投產，成為國內水泥窯純低溫余熱發電的最早應用者。該項技術還被列為國家十大重點節能工程之一。截至2011年年底，海螺水泥余熱發電機組的規模達到708.96兆瓦，年發電量約45.1億千瓦時,按照火力發電同口徑計算,年節約162.4萬噸標煤,減排433.04萬噸二氧化碳。塔牌集團通過優化公司6條新型干法旋窯生產線余熱發電的操作管理，提高了余熱發電的綜合利用效率，實現余熱發電系統供電24060.46萬千瓦時，比2010年度多供電4231.8萬千瓦時，節約標煤17096噸。亞泰集團所屬子公司吉林亞泰水泥有限公司對1~4號水泥熟料生產線進行純低溫余熱發電節能改造，年增余熱發電量0.99億千瓦時，年節約標煤3.46萬噸。冀東水泥共投產純低溫余熱發電機組31臺(套)，總裝機容量超過297兆瓦，累計發電16.4億千瓦時，相當于節約標煤59萬多噸，減少二氧化碳排放150多萬噸。

    在海螺水泥等最早進行水泥窯余熱發電的領軍企業帶動下，越來越多的水泥企業加入到了水泥窯余熱發電的行列中。海南華盛水泥上馬的余熱發電，拉開了海南昌江循環經濟工業園區內3家水泥生產企業節能減排的序幕，也給企業帶來了令人驚喜的回報。據華盛水泥廠運行部負責人介紹，該廠目前僅余熱發電項目已投入1.5億多元，年發電量達3億千瓦時，占企業年用電量的五分之二強。這不僅為企業節約了電費，還在全省用電旺季時為企業提供了電力支撐。如今，余熱發電技術在昌江3家水泥生產企業均得到應用，同時各企業水泥生產工藝也都達到了國內、甚至國際領先水平。

    河北金隅鼎鑫水泥是國家千家、河北省雙百重點節能企業，被視為建材行業的節能減排標兵，也是市質監系統重點幫扶的企業之一。該公司積極推進余熱發電等節能改造技術。近幾年，公司累計投入5.5億元，持續對生產線進行節能技術改造，在市、縣兩級質監局的幫助下，積極推進余熱發電、風機變頻、電收塵改造為袋收塵、生產系統優化等節能減排技術改造項目。按目前能耗實際達到的水平，電耗比國內熟料綜合電耗75度平均水平，降低21.7度，日可節電13.6萬度;每噸熟料煤耗比先進水平110千克降低8.0千克，年可節約優質煤近1.6萬噸。

    推進水泥窯純低溫余熱發電系統，是葛洲壩集團公司近幾年節能工作的重點。該集團七個所屬子公司(廠)年余熱發電約4.2億度，相當于節約標煤12萬噸，減排二氧化碳30萬噸。水泥余熱發電項目實現余熱回收和發電、并網的全過程自動控制，具有利廢、環保、節能三重效果。據該公司相關負責人介紹，公司余熱電站發電量可滿足水泥生產線用電的四分之一到三分之一，噸熟料成本大幅度降低，社會、經濟效益顯著。

    隨著國家政策法規的日益完善，眾多水泥企業上馬了水泥窯余熱發電項目，這既是水泥行業節能減排的絕佳途徑，又符合國家現行產業政策，是水泥行業發展的必然趨勢。