水泥窑余热发电工程行业分析报告.docx

1、水泥窑余热发电工程行业分析报告水泥窑余热发电工程行业分析报告一、行业监管体制、主要法律法规及政策1、行业监管体制水泥窑余热发电业务属于近年来发展起来的新兴行业，涉及工程勘察设计、水泥、电力工程多个行业。在监管方面，国家主要通过中国水泥协会自律管理和市场准入两个方面进行管理。（1）行业协会自律管理水泥余热发电主要服务于水泥行业，接受中国水泥协会的自律管理。中国水泥协会的主要职责是协助政府制定行业发展战略规划、产业政策、法规政策、行业标准规范，并组织实施推进；办理企业生产经营许可证和相关的审查工作；在政府和企业间发挥桥梁和纽带作用；组织和协调研发水泥新工艺、新技术、新产品；导入现代企业管理理论，努

2、力扩大水泥消费市场，拓展行业发展空间。（2）市场准入制度根据国民经济行业分类，余热发电工程技术服务隶属于专业技术服务行业中的工程勘察设计子行业。政府对该行业实行市场准入制度。根据中华人民共和国建设部工程设计资质标准（2007年修订本）、建设工程企业资质资格管理等规定，目前，能从事余热、废气资源利用领域的工程设计有两类：第一类是电力行业的设计资质，分别是工程设计综合资质、行业资质和火力发电、新能源发电等资质，电力行业的行业资质分为甲级和乙级资质，可以从事火力发电、水力发电、风力发电、新能源发电、送电工程和变电工程的专业设计业务，对于新能源发电专业资质，国家目前只核定乙级资质，见表1；第二类是建材

3、行业的设计资质，包括行业资质和专业资质，其中行业资质可以从事水泥工程专业与玻璃、陶瓷、耐火材料工程专业资质等全部专业的设计业务，专业资质只能从事与本专业领域相关的再生资源（工业废渣、废气、城镇垃圾等）原、燃料综合利用工程，见表2。电力行业和建材行业的设计资质的具体要求见表3、表4。机电设备安装工程专业承包企业的资质等级要求如下表：合同能源管理业务涉及发电业务，根据电力监管条例（国务院第432 号令）、电力业务许可证管理规定（电监会9 号令）的规定，发电业务需取得国家电力监管委员会核发的电力业务许可证。2、行业主要法律法规及政策余热发电行业的发展对于国家实现节能减排的目标作用明显，具有良好的经济

4、效益和社会效益，属于国家大力鼓励发展的行业。近年来，国务院、国家发改委等部门先后颁布多个文件予以指导。2004 年，国务院批准发布了节能中长期专项规划，明确指出要将余热余压利用工程作为节能重点工程，“十一五”期间在钢铁联合企业实施干法熄焦、高炉炉顶压差发电、全高炉煤气发电改造以及转炉煤气回收利用，形成年节能266 万吨标准煤；在日产2000 吨以上水泥生产线建设中低温余热发电装置每年30 套，形成年节能300 万吨标准煤。2005 年，国务院发布了促进产业结构调整暂行规定，与之相配套的产业结构调整指导目录也同时发布，明确将“日产2000 吨及以上熟料新型干法水泥生产余热发电”列入鼓励类项目。2

5、006 年，全国人大十届四次会议审议通过的国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要，在第二十二章“发展循环经济”中明确指出要将钢铁和建筑材料等行业开展余热余压利用列为国家十大重点节能工程之一。同年，国家发改委还联合财政部等八部委发布了关于加快水泥工业结构调整的若干意见，明确提出了“2010 年水泥预期产量12.5 亿吨，其中：新型干法水泥比重提高到70%”，“采用余热发电的生产线达40%，水泥单位产品综合能耗下降25%。”2007 年6 月，国务院印发关于节能减排综合性工作方案的通知，方案中明确提出“加快实施十大重点节能工程”，“重点是：实施钢铁、有色、石油石化、化工、建材等重点耗能行业余热余压

6、利用、节约和替代石油、电机系统节能、能量系统优化，以及工业锅炉（窑炉）改造项目共745 个。”2007 年10 月，全国人大修改通过中华人民共和国节约能源法，将节约能源确定为基本国策，并在节能方面加大了激励措施力度，为大力发展新型干法水泥窑纯低温余热发电提供政策支持。2009 年9 月，国务院发布的关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见中，明确提出“支持企业在现有生产线上进行余热发电、粉磨系统节能改造和处置工业废弃物、城市污泥及垃圾等。”2010 年1 月，国家工业和信息化部发布了新型干法水泥窑纯低温余热发电技术推广实施方案，提出“计划用4 年时间（20102013 年）

7、，对日产量2000吨以上的新型干法水泥窑推广纯低温余热发电改造项目，使日产量2000 吨以上的新型干法水泥生产线余热发电配套率达到95%以上，形成427 万吨标准煤的节能能力。二、行业概况1、行业发展背景及历程（1）行业发展背景水泥熟料煅烧过程需要消耗大量的煤炭，每生产一吨水泥熟料约消耗120 公斤标煤，消耗电力80 千瓦时。在整个水泥生产成本中电费接近总成本的1/3。除了能源消耗外，水泥在生产过程中也会造成较严重的环境污染。水泥行业粉尘排放量占我国工业行业粉尘排放总量的30%，CO2 的排放量占我国CO2 排放总量的20%，SO2 排放占全国的2.6%。水泥生产过程中由窑头熟料冷却机和窑尾预

8、热器排掉的350以下废气，其热量约占水泥熟料烧成系统总热耗量的30%以上，而充分利用这部分低温废气进行余热发电改造，已经成为目前国内水泥工业节能降耗的有效途径之一。利用水泥生产过程中产生的余热进行发电既可以有效降低能耗，节约生产成本，还可以大量减少粉尘污染和废气排放，改善生态环境。其发电综合成本约为0.15 元/每千瓦时，仅是电网电价的25%左右。整个发电过程既不增加任何新的燃料消耗，还有效减少了废气排放，并大大降低了生产成本。（2）行业发展历程我国水泥窑余热发电行业的发展主要经历了以下四个阶段：第一阶段为1953 年至1989 年，这一阶段的主要工作是开展中空窑高温余热发电技术及装备的开发、

9、推广、应用工作，主要参照20 世纪30 年代日本引进德国技术在我国东北、华北地区建设的中空窑高温余热发电技术装备，对老厂进行改造，同时在老厂扩建中应用。第二阶段为1990 年至1996 年。在这一阶段，完成了“带补燃锅炉的中低温余热发电技术及装备的研究开发”，并以日本KHI 公司为宁国水泥厂4000t/d 水泥窑提供的6.48MW 纯低温余热电站的建设为契机，基本形成了我国水泥窑纯低温余热发电工艺技术装备体系。第三阶段为1997 年至2005 年。这一阶段主要推广、改进“带补燃锅炉的水泥窑中低温余热发电技术”和“水泥窑纯低温余热发电技术”。截至2005 年底，利用“带补燃锅炉的水泥窑中低温余热

10、发电技术”，国内有23 个水泥厂36 条10004000t/d 预分解窑生产线安装了28 台带补燃锅炉的中温余热发电机组，总装机容量为45.36MW。但是，因增设补燃锅炉而多发出的电能部分，与大容量的高温高压蒸汽发电相比，其单位电能煤耗高40%以上，不具经济性。第四阶段为2005 年以后。由于水泥窑纯低温余热发电技术装备已经成熟，进入了蓬勃发展阶段。大量的工程实践机会，为技术不断创新提供了最佳的机遇。随着纯低温余热电站投入运行数量的增多，实践应用的同时也促进了工艺技术装备水平的提高，使我国水泥窑纯低温余热发电技术装备更加成熟可靠，为我国该技术达到世界先进水平提供了机遇。2、行业的市场需求（1）

11、国内水泥行业的余热发电市场需求旺盛截止2009 年底，全国水泥熟料生产能力为13.88 亿吨，在水泥熟料生产能力中，新型干法熟料生产能力9.59 亿吨，立窑及其他熟料生产能力4.29 亿吨，淘汰空间4 亿吨左右（资料来源：中国水泥协会）。2009 年熟料产能利用率提高至80.47%（资料来源：中国建材信息总网）。根据中国水泥协会主办的数字水泥网统计，2009 年全年投运的新型干法熟料生产线为150 条左右，投产的生产线达到1,086 条。“十一五”期间是新型干法熟料生产线发展最快时期，也是余热发电发展的最快时期。根据中国水泥协会的统计，2009 年底，投运电站的生产线达到498 条左右。另外，

12、由于目前投产的新型干法熟料生产线中约有200 条左右不宜配套建设余热电站，到2009 年底国内已建成的新型干法熟料生产线中仍需要建设余热电站的生产线为388 条。上述200 条左右的新型干法熟料生产线，规模为1000t/d 以下，生产规模较小，单位熟料生产成本较高，生产线的运转率较低；另外，上述200 条左右生产线若建设余热电站，即使熟料生产线满负荷运转，其投资回收期也较长。因此投资建设余热电站从经济上不可行，业主缺乏投资意愿。另外，根据数字水泥网统计，预计2010 年我国新投产的新型干法熟料生产线约为150 条。“十二五”期间，尚有4 亿吨左右的熟料生产能力需要淘汰，需建设近300 条新型干

13、法生产线实现等量淘汰。再动态考虑水泥市场需求，“十二五”期间熟料以每年2%的速度增长，共新增生产能力1 亿吨，约新建70 条左右新型干法熟料生产线。综合测算，到2015 年，国内新建的需建余热电站的水泥生产线将达到520 条左右。综上，预计到2015 年，国内水泥行业余热电站工程的需求将达到900 多条。保守估计，按每条生产线规模2500t/d 计算，余热电站投资额以3,000 万元计算，未来国内水泥窑余热电站总投资额约270 亿元。（2）国际水泥行业余热发电市场前景广阔国际水泥行业余热发电市场，除日本外，其他国家水泥窑余热发电的普及率不高，技术装备相对落后。我国水泥窑余热发电系统无论从技术装

14、备水平还是发电效率都处于全球领先地位，近两年刚刚进入国际市场，未来的前景十分广阔。以印度为例，随着近几年印度经济的快速发展以及落后基础设施投资改造力度的加大，水泥产能快速增长。截至2008 年末，印度有水泥生产线约600 条，水泥产量1.6 亿吨，仅为中国的1015%，人均水泥使用量为中国人均水泥使用量的十分之一，市场潜力巨大。预计到2011 年，印度国内水泥产量将增长到3.8亿吨。印度的水泥生产线基本为新型干法生产线，均可以安装余热电站。印度水泥窑余热发电行业起步于2007 年，余热发电技术水平和配套设备质量相对我国而言都比较落后，发电效率与我国相比差距较大，对于国内的余热发电工程公司来说是

15、良好的发展机遇。（3）钢铁、冶金、化工、玻璃等行业的余热发电市场需求潜力巨大近年来从事水泥窑余热发电技术的设计公司开始向钢铁、冶金、化工、玻璃等行业拓展。目前以水泥窑余热发电技术为基础，在钢铁、化工、玻璃等行业的多家生产厂建设投运了余热电站。目前国内浮法玻璃生产线有204 条，170 余条正常运行，多数为两条及以上生产线安装一台机组，已经有40 余条生产线实施了余热发电，但仅占其总量的24%左右，单台机组投资额约5,000 万元，未来市场空间较大。钢铁行业各生产工序如焦炭、烧结机、高炉、转炉的余热均可以回收进行余热发电，焦炉的余热利用较好，废热发电仅达到37%，其他工序回收比例更低。2008

16、年5 月，国家发改委颁布了国家重点节能技术推广目录，明确在钢铁行业中推广多个余热发电技术，如烧结机余热发电技术，典型项目（年发电量1.4亿千瓦时）投资金额为1.7 亿元，“十一五”推广比例要达到10-20%；如干熄焦余热利用技术，典型项目（干熄焦能力为125 吨/小时，年发电量1.1 亿千瓦时）投资金额约2 亿元，“十一五”期间推广比例要达到10-20%。预计在“十二五”期间，随着钢铁行业余热利用技术的逐步成熟，国家对节能要求的进一步提高，钢铁行业的余热电站市场空间十分广阔。除上述行业外，其他行业如冶金、化工等行业的余热发电市场潜力也较大。在国家重点节能技术推广目录中，对冶金、化工等行业的余热

17、利用也提出了明确的技术推广要求，未来市场空间较大。目前钢铁、冶金、化工、玻璃等高能耗行业只对部分高温余热进行了回收，中低温废气余热的利用尚处于起步阶段。余热发电具有良好的投资效益，随着国家节能环保政策力度的不断加强，以及上述行业企业间竞争的不断加剧，钢铁、冶金、化工、玻璃等行业对余热发电的需求将逐步增强。国内水泥窑纯低温余热发电技术装备比较成熟，水泥窑余热发电系统与钢铁、冶金、化工、玻璃等行业余热发电系统的主要区别在于废气成分、产生方式和温度的不同，钢铁、冶金、化工、玻璃等行业废气温度较高（废气余热温度越高，余热发电技术要求越低），因此，从水泥窑余热发电技术向钢铁、冶金、化工、玻璃等行业余热发

18、电技术转化时不存在技术障碍。综上，国内的水泥窑余热发电工程公司及设备供应商在向其他行业拓展时有着明显的技术优势和经验优势。（4）余热发电市场的合同能源管理需求呈快速增长趋势合同能源管理模式在国外的发展概况70年代中期以来，一种基于市场的、全新的节能新机制“合同能源管理”（ENERGY MANAGEMENT CONSTRACT,简称EMC）在市场经济国家中逐步发展起来，而基于这种节能新机制运作的专业化的“节能服务公司”（简称EMCo）的发展十分迅速，尤其是在美国、加拿大，EMC已发展成为一个新兴的节能产业。合同能源管理模式在国内的发展概况我国合同能源管理业务近年发展迅速。近年来，国家和各地政府也

19、相继出台相关政策支持合同能源管理的发展。中华人民共和国节约能源法第六十六条中明确提出“国家运用财税、价格等政策，支持推广电力需求侧管理、合同能源管理、节能自愿协议等节能办法。”北京、上海、广东等各个地区也先后出台了多项支持合同能源管理业务开展的政策。我国节能减排改造空间巨大，合同能源管理将迎来爆发式增长期。中华人民共和国2009年国民经济和社会发展统计公报显示，经初步测算，2009年全国能源消费总量为31.0亿吨标准煤，比上年增长6.3%，单位万元GDP能耗为1.08吨标准煤，比上年下降2.2%。虽然十一五期间我国万元GDP能耗下降10%，但与世界发达国家相比，我国仍是日本、美国的4-5倍，减

20、排任务艰巨（图1）。2009年11月25日，国务院常务会议决定2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%，而工业、建筑和交通节能减排将是实现单位GDP能耗下降、减少二氧化碳排放的最重要领域（图2）。在政策的大力推动下，合同能源管理将迎来新的契机。2010年4月2日，国务院办公厅转发发展改革委、财政部、人民银行、税务总局关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见，在资金支持力度、税收扶持政策、相关会计制度、改善金融服务方面提出了具体的支持政策，如在税收方面，“对节能服务公司实施合同能源管理项目，取得的营业税应税收入，暂免征收营业税，对其无偿转让给用能单位的因实施合同能

21、源管理项目形成的资产，免征增值税”、“节能服务公司实施合同能源管理项目，符合税法有关规定的，自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收企业所得税”；在发展目标方面，“到2012年，扶持培育一批专业化节能服务公司，发展壮大一批综合性大型节能服务公司”等。该意见的出台将加快推动合同能源管理业务的持续健康发展。未来几年合同能源管理投资将保持30%40%的年均增长速度，未来行业市场容量有望高达4000亿元。3、竞争格局和市场化程度（1）国内从事水泥窑余热发电行业的企业主要包括隶属于大型水泥集团和独立运行的技术服务公司两大类目前，国内从事水泥窑余热发

22、电行业的企业分为两类：一类是隶属于大型水泥集团的余热发电工程技术服务公司，这类公司主要服务对象为各自的水泥集团，如中材集团下属的中材节能发展有限公司、中国建筑材料集团下属南京凯盛开能环保能源有限公司和杭州中科节能技术有限公司、海螺集团下属的安徽海螺川崎工程有限公司等；另一类是完全独立的工程技术服务公司，依靠自身的技术积累和市场服务优势，通过市场竞争逐渐获得市场的认可，这类公司主要有大连易世达新能源发展股份有限公司、中信重工机械股份有限公司、昆明阳光基业股份有限公司等。海螺集团、中材集团和中国建筑材料集团等大型水泥集团均成立了余热发电工程公司，一定程度上存在市场壁垒。根据中国水泥网的统计，截至2

23、009 年底，上述三家集团熟料产能约占全国水泥熟料产能的16%。其余全国大部分的余热电站工程建设普遍采用招投标的形式，在参加招投标阶段，所有余热发电工程技术服务公司将直接竞争。根据市场竞争态势，由于市场存在的技术门槛较高和市场壁垒，中材节能发展有限公司、安徽海螺川崎工程有限公司、大连易世达新能源发展股份有限公司、中信重工机械股份有限公司、南京凯盛开能环保能源有限公司占据全国水泥行业余热发电工程的主要市场。（2）水泥窑余热发电行业国际市场不存在市场壁垒我国水泥窑余热发电行业起步早，技术装备成熟，技术水平处于世界领先地位，在国际上具有明显的竞争优势。近几年，我国的余热发电技术工程服务公司在东南亚和

24、印度承揽了二十多条生产线的余热电站建设，在这些国家由于不存在市场壁垒，国内的余热发电技术服务公司直接参与市场竞争。近年来，中材节能发展有限公司、安徽海螺川崎工程有限公司均承建了多项海外水泥行业余热发电工程。大连易世达新能源发展股份有限公司为印度博拉有限公司承建的五条新型干法水泥生产线余热电站将于2010 年投运，将成为国内余热发电技术服务公司在印度承建余热电站并投入运行的第一家技术服务商。（3）国内钢铁、冶金、化工、玻璃等行业的余热发电市场刚刚起步，不存在市场壁垒近年来国内提供水泥窑余热发电技术服务的公司凭借在水泥窑余热发电技术上的优势，不断加强研发和技术创新，开始逐步在钢铁、冶金、化工和玻璃

25、等行业承建余热发电工程。由于上述行业的余热发电市场处于起步阶段，市场潜力巨大，不存在明显的市场壁垒，目前中材节能发展有限公司、南京凯盛开能环保能源有限公司和杭州中科节能技术有限公司三家公司已进入玻璃等行业的余热发电市场。4、行业中的主要企业及其市场份额水泥窑余热发电行业存在较高的技术门槛，需要长期的经验积累和技术创新来确立在行业中的竞争地位。目前国内从事水泥窑余热发电行业的公司共有14家，其中：安徽海螺川崎工程有限公司、中材节能发展有限公司、大连易世达新能源发展股份有限公司和南京凯盛开能环保能源有限公司等前四家余热发电工程服务公司占据了绝大部分市场份额，根据装机容量计算，2006 年至2009

26、 年累积市场份额为71.8%。其余十家公司包括：中信重工机械股份有限公司、杭州中科节能技术有限公司、中材国际南京院、成都建材设计研究院、合肥水泥研究设计院、洛阳水泥工程设计研究院、昆明阳光基业股份有限公司、河北建材工业设计研究院、华效资源有限公司、西安思安新能源有限公司等。5、进入余热发电工程行业的主要障碍（1）技术与人才壁垒余热发电工程行业是技术密集型和人才密集型行业，由于行业发展历史较短，既懂水泥、钢铁等生产工艺技术，又熟悉发电技术的复合型专业人才较为缺乏。因此，是否拥有余热发电技术和上述复合型人才是进入该行业的主要壁垒之一。（2）市场准入壁垒余热发电工程行业属于工程技术服务业，国家对行业

27、实行准入管理。中华人民共和国建设部工程设计资质标准（2007 年修订本）、建设工程企业资质资格管理等规定对申请从业资质企业的注册资本、专业技术人员、技术装备等均作出了具体的要求。（3）资金壁垒对于采用总承包方式的国内余热发电工程建设项目，在工程施工过程中承建企业需要垫付大量的资金。因此，资金实力和融资能力也是进入本行业的主要壁垒之一。6、进入余热发电行业合同能源管理行业的主要障碍对于从事余热发电行业合同能源管理业务的公司，主要存在技术、人才和资金方面的壁垒：（1）技术和人才壁垒合同能源管理模式的核心是节能服务公司通过领先的节能技术为业主达到节能目的，并通过节约的能源获得投资收益。因此，从事余热

28、发电行业领域合同能源管理业务的公司（或其股东、合作伙伴）通常拥有领先的余热发电技术，其技术越领先，节约的能源越多，获得的投资回报也越高。要拥有领先的余热发电技术，就必须拥有相关的工程技术人才，而余热电站建成后，其日常运营相对简单，不需要太多的专业人才。（2）资金壁垒合同能源管理业务投资规模较大，且投资周期较长，因此要求从事该类业务的公司必须拥有较强的资金实力。以水泥行业的余热电站建设为例，一条规模为2500t/d的水泥生产线配套余热电站的投资约需要3000万元。合同能源管理是国际上一种先进的能源管理模式。节能服务公司与用户签订能源服务协议，采用先进的节能技术和管理机制为客户实施节能项目，为客户

29、提供配套综合节能服务，最后与客户分享项目实施后的经济效益，以收回投资和获得合理利润。运营期内，业主向节能服务公司支付节能服务费用。根据电网调度管理条例实施办法的有关规定，业主应当向有关电网管理部门提出并网申请，由有关电网管理部门审查后与业主签订并网协议。余热电站并网不上网，仅满足业主自身的电力需求。根据电力监管条例、电力业务许可证管理规定的规定，从事发电业务需取得国家电力监管委员会核发的电力业务许可。7、行业利润水平的变动趋势及原因新型干法水泥窑余热发电行业对技术水平、人才和资金的要求较高，是近年来快速发展起来的新兴行业，目前已形成垄断竞争的格局，新进入者进入障碍较大。目前，整体行业投资利润水

30、平较高。由于该行业是国家大力鼓励发展的行业，符合国家节能环保的中长期规划，在未来较长一段时间内仍将维持较高的利润水平。三、影响行业发展的有利和不利因素1、有利因素（1）国家在能源、环保等产业政策方面的大力扶持我国近年来十分重视节能环保问题。从2004 年起，国家先后制定了若干政策措施以鼓励节能、环保事业的发展。同时，国家各相关部门还制定了明确的目标和具体措施鼓励余热发电工程行业的发展。按照国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要，“十一五”末，水泥行业的目标是40%的生产线要求安装余热电站，大力推广在钢铁、建材行业实施余热余压利用等节能技术。低温余热回收发电是国家节能环保产业支持项目，符合国家关

31、于节约资源、保护环境及可持续发展的方针政策。国家规定，对于容量大于1MW 的余热电站，应该无条件上网并给予优惠上网电价。2007 年国家发改委会同有关部门制定了节能减排综合性工作方案，各省、自治区、直辖市均制定了相关措施，包括落实节能减排专项资金等。同年8月10 日，财政部、国家发改委联合出台了节能企业改造财政奖励资金管理办法，根据该办法规定，年节能量达到1 万吨标准煤以上的节能改造项目可获得中央财政的奖励，每节约1 吨标准煤将获200250 元奖励。2008 年5 月，国家发改委颁布了国家重点节能技术推广目录(第一批)，将水泥窑纯低温余热发电技术列入其中。另外，国家财政部、税务总局在关于执行

32、环境保护专用设备企业所得税优惠目录节能节水专用设备企业所得税优惠目录和安全生产专用设备企业所得税优惠目录有关问题的通知中也明确了对能效项目（工业余热、余压的利用）采取所得税优惠政策。世界银行为了带动中国国内能效方面的投资，由国际金融公司（IFC）及中国投资担保有限公司对节能项目（含余热发电）提供担保，为国内水泥窑余热发电行业拓展海外市场创造了良好条件。2009 年11 月25 日召开的国务院常务会议决定，到2020 年我国单位GDP 二氧化碳排放比2005 年下降40%45%，节能减排将成为我国的一项长期战略。2010 年1 月，国家工业和信息化部发布了新型干法水泥窑纯低温余热发电技术推广实施方案，提出“计划用4 年时间（20102013 年），对日产量2000吨以上的新型干法水泥窑推广纯低温余热发电改造项目，使日产量2000 吨以上的新型干法水泥生产线余热发电配套