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环保风暴倒逼钢企加码自发电 5000亿低温余能有望变废为宝

国际能源网能源资讯频道  来源:上海证券报  日期:2017-09-19

巨大的百米高的烟囱矗立在蓝天白云之下,周边机器轰鸣,烟囱顶端却不见一丝烟雾。

这是思安新能源股份有限公司在酒钢宏兴的一个发电项目,燃料来自钢铁厂冶炼过程中产生的煤气。“以前煤气都是直接对空排放,现在全被收集起来再利用,不仅保护了环境,还产生了可观的经济效益。”一旁的技术人员对记者说。

在去产能及环保核查双重压力下,钢铁企业纷纷节能减排降耗,余热余压发电正成为影响吨钢能源成本的重要因素。中国钢铁工业协会副会长、冶金工业规划研究院院长李新创告诉记者,国内钢铁企业自发电比例目前参差不齐,先进的已达80%至90%以上,差的50%还不到,提升空间还非常大。

值得注意的是,今年以来,虽然钢材价格在上涨,但销售利润率依然很低,企业经营压力未减。通过研发应用先进的节能减排工艺技术,进一步挖掘余热余压发电潜力,尤其是开发低温余热余压,将是钢企未来提高盈利能力的一个重要途径。

一度电便宜0.17元

用“变废为宝”来形容思安新能源再合适不过。

2013年前,酒钢宏兴冶炼过程中产生的高温烟气、煤气等直排空中,火光冲天,臭味刺鼻。“思安新能源进来后,这一现象得到了彻底改观。”嘉峪关思安节能技术有限公司总经理胡志联说,他们先后投资4.18亿元,在酒钢宏兴建设了三个余热余压发电项目。

其中,2×30MW煤气发电项目投资2.01亿元,利用宏兴钢铁高炉富裕放散煤气发电。项目投入运营后,效果非常明显,以前冶炼过程中产生的煤气对空排放不复存在,每年还能自发电4亿多度。

“别小看这4亿多度电,每年可为酒钢宏兴节约几千万元。”胡志联说,根据合作协议,他们所发的电只能供给酒钢宏兴,而且比供电部门卖给企业的每度电要便宜0.17元。

另外两个发电项目同样让酒钢宏兴受益。烧结余热发电项目是利用酒钢宏兴4条烧结生产线余热进行发电,无燃料烧热,不产生二次污染。高炉炉顶煤气余压发电项目,通过回收高炉煤气的压力能和潜热能进行发电,减少了噪声对环境的污染。

酒钢宏兴相关负责人说,酒钢没投一分钱,就不仅解决了环保和能耗问题,还大大降低了用电成本。上述三个余热余压发电项目,年发电量6.5亿度,减少二氧化碳排放30万吨,节约标煤20万吨。目前,在酒钢宏兴类似的正在运转的发电项目还有10多个,企业很好地分享了其中的红利。

目前钢铁企业的自发电主要有三类:一是回收的可燃气体,主要是焦炉、转炉和高炉煤气;二是余热,各工序用于设备、产品冷却的余热及加热炉产生的高热烟气、废气等,如烧结余热、焦炭余热、加热炉烟气余热等;三是余压,如高炉炉顶余压等。

据测算,每提高1个百分点的循环自发电比例,可节省外购电量约21亿度,社会效益和经济效益非常明显。余热余压自发电比例已成为影响钢铁企业吨钢能源成本的重要因素。比如,湘钢,自发电与外购电比例从以前的2:8变为8:2,仅此一项每年降低成本15亿元左右,减少500多万吨碳排放。

自发电比例差距大

知易行难,尤其是向内挖潜进行自发电时。

在一家大型钢铁企业的厂区里,某能源公司负责人李欣(化名)一脸焦灼。面前的电脑显示屏上,一串串数字在不停地跳动,其中一个醒目的红色数字始终徘徊在“3”。

“3代表着钢厂现在输送过来的煤气是每小时3万立方米,而正常值是每小时15万立方米。”李欣说,最近煤气常常供应不足,直接导致发电量大幅减少,极大地降低了发电系统的效能。

而钢铁厂负责人也很焦虑,他们向能源公司提供冶炼过程中产生的煤气,同时接受能源公司用煤气发的电。能源公司发电量减少,他们就要高价从供电公司买电补充。吨钢外购电量差距约200度,影响吨钢能源成本约120元。

李欣认为,煤气供应不足,虽然与钢铁厂几个高炉关停等去产能有关,但主要是钢铁厂生产工序上存在问题,跑冒滴漏现象严重,有的工序上煤气在白白地空烧。

在接受记者采访时,钢铁厂有关负责人坦承一些生产工序上存在着高能耗,公司正在积极整改,但老企业积重难返,一些地方改起来并不容易,需要时间。

而在另外一家大型钢铁厂,李欣的公司建设的煤气发电项目一直满负荷运转。“钢铁厂情况差不多,同样是去产能,这家钢铁厂供给发电系统的煤气始终很充足,而且量还在不断增加,最近还准备再上一台发电机组。”李欣说。

其实,类似的现象在国内不少钢铁企业中存在,以致余热余压自发电比例差距较大。李新创告诉记者,先进的钢铁企业已达80%至90%以上,比如,涟钢、湘钢等,而差的50%还不到。一个主要原因就是企业重视程度不同,有的钢企苦练内功,将挖潜做到极致,有的钢企则动作慢,效率低。

记者注意到,享受到余热余压发电好处的钢企在不断向内挖潜。比如,湖南省的涟钢,最大限度地“吃干榨尽”二次能源,自发电比例一年上一个台阶,目前已高达90%以上,居同行业领先水平。

多家钢企加码自发电

有压力就有动力。

在钢铁去产能和环保升级的双压之下,钢铁企业纷纷节能减排降耗,其中,多个企业巨资加码余热余压发电项目。

定增日前获得证监会审核通过的新钢股份,拟募集17.6亿元,其中12.6亿元用于煤气综合利用高效发电项目。新钢股份目前每年外购电量23.75亿度,自发电比例仅占总用电量的38%。公司表示,募投项目建成后,将利用公司现有的富余高炉煤气发电,公司年均减少外购用电成本约3.76亿元。

南钢股份也在实施高效利用煤气发电项目。根据定增方案,公司拟募集17.9亿元,其中13.3亿元用于高效利用煤气发电项目。公司没有透露企业目前自发电比例,只是表示,近年来通过各种技术革新,工序单耗煤气逐年降低,高炉煤气尚富余约17万Nm3/h,富余转炉煤气超过4万Nm3/h。募投项目建成后,企业每年将减少外购电费5.43亿元。

酒钢宏兴今年9月请专业机构对能源系统进行了诊断,制定了优化和节能规划具体方案。根据方案,公司计划用3年到5年时间,投资21亿元,进行节能项目改造。其中,利用余热余压自发电项目占比较大。

酒钢宏兴相关负责人说,从烧结到炼钢这一段工序来看,目前的自发电比例约58%,后面可开拓的空间很大。比如,煤气发电项目,公司将投入3.1亿元对68个小项目进行技术改造。一旦实施完成,可供发电的煤气将大大增加,预计产生效益2.2亿元。

拥有尖端技术的思安新能源正在助力酒钢宏兴。胡志联告诉记者,他们正在对烧结余热发电系统进行技术改造,改造完成后,发电量将在现有基础上翻倍。

业内人士表示,今年以来,虽然钢材价格不断上涨,但是销售利润率仍然很低,企业经营压力依旧很大,通过研发应用先进的节能减排工艺技术,进一步挖潜增效,仍是企业提高盈利能力的一个重要途径。

低温余热发电待突破

前行之路不平坦。

“高温段余热余压发电,现在技术很成熟,几乎所有的钢铁厂都在涉足,取得的成效也不错,但可挖的潜力有限,再往前走,就必须开发低温段的余热余压。”酒钢宏兴相关负责人说。

酒钢宏兴拥有从采矿、选矿、烧结、焦化到炼铁、炼钢、热轧、冷轧等完整配套的碳钢和不锈钢生产工艺流程,400摄氏度以下的高炉余热、烟道废气等占比60%以上,这一块到目前还没有很好地被利用起来,基本处于浪费状态。

“主要原因还是技术和成本。”该负责人告诉记者,钢铁行业低温段的余热余压比较分散,全部集中起来目前比较困难,甚至得不偿失。尽管如此,酒钢宏兴仍在积极探索尝试,比如,冲渣热水(80至90摄氏度),以前都是废弃的,现在正和西安交大合作,准备利用起来发电,目前项目正施工,有望年底投入使用。

钢铁行业的一些专家向记者表示,近几年,国内钢铁企业在低温余热余压发电方面有了较大进步,但还处于积累经验过程中,要大面积推广实施还需技术上再上一个台阶。

数据显示,国内钢铁企业低温余热余压的市场在5000亿元左右。而国家也是大力扶持,2016年钢铁企业余压余热发电可享受增值税100%即征即退政策,取得的收入按90%缴纳所得税。

显然,未来谁抢占了低温余热余压发电制高点,谁就会成为钢铁行业的最大赢家。

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