电力设备:政策力度加强工业余热利用市场加速发展0331.ppt
分析师,王海生,袁瑶,江艳,证券研究报告,2012-03-27电力设备增持/维持评级SAC 执业证书编号:s1000511030005021-SAC 执业证书编号:s1000511040002(021)6849 SAC 执业证书编号:S1000511080003(021)6849,行业研究/深度研究政策力度加强,工业余热利用市场加速发展“十二五”节能减排任务重、压力大,工业余热回收将是重头戏:节能减排是“十二五”的主旋律,提高自身能源效率并配套节能设备降低单位能耗将是“十二五”主要的节能手段。我国 50%左右的工业能耗以各种形式的余热直接浪费,其中可回收率高达 60%以上,实践中我国余热资源平均回收利用率 30%左右,落后国际先进水平 10-20 个百分点,工业余热回收利用将是实现节能减排工作目标的重要途径。我国余热利用技术丰富,发展较为成熟,具备全面推广条件:余热利用技术主要有热交换、余热发电以及余热制冷制热,目前这三类技术发展都较为成熟,相应的余热利用设备(热管换热器、余热锅炉、溴冷机/热泵等)基本实现国产化;余热利用项目具备经济性,投资回收期都在 3-5 年内,最短可在 1 年内。从技术和经济性看,余热利用技术具备全面推广的条件。政策是余热利用发展的第一驱动力,政策力度加强将促使余热利用市场大规模启动:通过对比水泥和钢铁行业余热发电的发展情况以及对低温余热利用市场分析,我们可以看到政策是余热利用市场大规模启动的关键因素,政策的力度决定市场启动的时间,经济效益仅对市场起助推作用,是加速器。在节能政策力度不断加强,未来甚至可能超预期的背景下,“十二五”期间主要市场的余热发电装机规模约 13GW,低温余热利用市场也有望逐个实现量的突破,呈现百花齐放的繁荣景象。余热利用发展将拉动余热利用设备市场的增长,但相关公司受益程度不一:“十二五”期间工业余热锅炉约 177 亿元,市场平稳发展;燃机余热锅炉市场规模上百亿,将呈井喷发展;垃圾焚烧市场约 40 个亿,市场增速将加快。我们相对看好龙头企业杭锅股份和业绩弹性略大的海陆重工。吸收式热泵市场将受益于热电厂热电联产改造的大范围推广,市场呈爆发性增长,看好具备研发优势及市场先发优势的烟台冰轮和双良节能;螺杆膨胀机作为低温余热发电市场的后起之秀,有望在未来 2-3 年内实现突破,建议关注具备螺杆机研发优势并有意进军该领域的开山股份。风险提示:宏观经济增速放缓、节能政策力度低于预期最近 52 周行业表现,1.81%,电力设备,沪深300,11-03,11-05,11-06,11-07,11-08,11-09,11-10,11-12,12-01,12-02,12-03,-7.19%-16.19%-25.19%-34.19%-43.19%谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,2,目,录,节能是“十二五”的主旋律,余热利用是重点.4节能减排是“十二五”发展的主旋律.4余热回收利用是节能减排的重头戏.5余热利用技术成熟,具备全面推广条件.5余热资源形式多样,回收利用技术丰富.5余热利用技术成熟,设备基本实现国产.6余热利用项目投资回收期较短,具备经济性.8政策力度加强,余热利用市场全面发展.10政策力度决定市场大规模启动时间,经济效益是加速器.10政策力度在加强,未来可能超预期.12余热发电:主要市场的装机规模约 13GW.13低温余热利用:市场有望逐个突破,实现百花齐放.16余热锅炉:板块轮动,增速各异.16工业余热锅炉:市场此起彼伏,总体平稳.16燃机余热锅炉:燃气发电需求井喷,市场容量达百亿.19垃圾焚烧余热锅炉:城市化及环保压力推动市场发展.19热泵/溴冷机:低温余热市场启动,市场迎来新机遇.20溴冷机转战工业余热,市场有望二次腾飞.20市场集中度高,竞争格局稳定.21螺杆膨胀机:低温余热发电市场后起之秀.22相关上市公司.23风险提示.26行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,3,图表目录,图 1:我国能源结构中煤炭占比超过 70%.4图 2:2009 年中国 CO2 排放量位居世界第一.4图 3:“十二五”节能减排目标.4图 4:余热资源分布情况.6图 5:余热利用技术分类.6图 6:余热发电向钢铁、焦化、有色推广.7图 7:溴化锂吸收式机组工作原理.7图 8:热电厂吸收式热泵工作原理.7图 9:钢铁行业和水泥行业余热发电资源、政策、经济效益对比.11图 10:政策推动下水泥行业余热发电新增装机快速增长(MW).11图 11:我国节能相关政策时间表.12图 12:我国节能减排政策力度逐渐加强.12图 13:我国历年城市垃圾清运量.20图 14:我国历年城市垃圾处理方式比较.20图 15:溴化锂吸收式冷水机组市场容量下降(亿元).21图 16:2009 年溴化锂品牌市场占有率情况.21图 17:有机工质循环螺杆膨胀机发电系统示意图.22图 18:螺杆膨胀机示意图.22,表格 1:我国各行业余热资源及利用情况.5表格 2:各种余热发电项目的投资回收期比较.8表格 3:我国钢铁烧结余热发电和水泥窑余热发电投资回收期测算.8表格 4:玻璃熔窑余热发电项目参数情况.9表格 5:电厂吸收式热泵系统投资情况.10表格 6:螺杆膨胀机低温余热发电项目.10表格 7:钢铁行业余热发电市场容量 2700MW 左右.13表格 8:水泥行业余热发电市场容量 4500MW 左右.14表格 9:其他主要行业的余热发电装机预测.16表格 10:吸收式热泵余热利用系统市场容量测算.16表格 11:钢铁行业余热锅炉需求量测算.17表格 12:水泥行业余热市场容量测算.18表格 13:干熄焦行业余热锅炉容量测算.18表格 14:其他行业余热锅炉容量测算.19表格 15:燃气轮机余热锅炉需求量测算.19表格 16:垃圾焚烧余热锅炉市场容量测算.20表格 17:吸收式热泵余热利用系统市场容量测算.21表格 18:螺杆膨胀机低温余热潜在市场容量测算.23表格 19:余热利用设备相关公司.24,行业研究 2012-03-30,谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005,2006,2007,2008,2009,4,节能是“十二五”的主旋律,余热利用是重点节能减排是“十二五”发展的主旋律我国能耗消费量占全球 15%以上,二氧化碳排放量排名全球第一,节能减排压力巨大:随着经济增长,我国能源消费量越来越大,目前我国的煤炭消耗量占全球第一,煤炭在我国一次能源结构中的占比达到 70%以上。以煤为主的能源结构以及较低的能源利用率导致我国污染物排放量的剧增,2009 年我国 CO2 排放量已位居世界第一,中国面临着巨大的节能减排压力。,图 1:,我国能源结构中煤炭占比超过 70%,图 2:,2009 年中国 CO2 排放量位居世界第一,水、核、风,天然气,石油,煤炭,二氧化碳排放量/亿吨,100%,90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%,706050403020100,中国,美国 俄罗斯,印度,日本,德国 加拿大,资料来源:国家统计局,华泰联合证券研究所,资料来源:杭锅招股书,华泰联合证券研究所,我国承诺 2020 年单位 GDP 二氧化碳排放量比 2005 年降低 40-45%:在能源日益枯竭、环境污染日益严重的背景下,全球掀起了节能降耗的浪潮,我国政府在 2009 年承诺到 2020 年单位 GDP 二氧化碳排放量比 2005 年下降 40%-45%。十一五期间我国单位国内生产总值能耗比“十五”末期降低 19.1%,基本完成“十一五”规划纲要规定的约束性目标。2011 年 9 月国务院印发的“十二五”节能减排综合性工作方案中提出 2015 年单位 GDP 能耗比 2010 年下降 16%,比 2005 年下降 32%。,图 3:,“十二五”节能减排目标,1.401.201.000.800.600.400.200.00,万元国内生产总值能耗/吨标煤,230022502200215021002050200019501900,2010,2015,2005,2010,2015,二氧化硫排放量/万吨,氮氧化物排放量/万吨,资料来源:“十二五”节能减排综合性工作方案,华泰联合证券研究所行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,钢铁,水泥,化工,5,“十一五”期间节能减排主要靠结构调整实现,“十二五”期间将立足于产业自身的能源效率的提升:“十一五”期间国家主要通过“上大压下”、淘汰落后产能等产业结构调整的方式实现了单位国内生产总值能耗比“十五”末期降低 19.1%。“十一五”期间,较易实现的节能减排潜力已得到大幅挖掘,未来的节能减排工作成本将大幅增加,节能减排将有赖于产业自身能源效率的提升,通过技术进步及生产工艺优化提高单位能耗产值,通过配套节能设备降低余热浪费、电机耗电及线路损耗等。余热回收利用是节能减排的重头戏余热资源分布广泛,占工业能耗的 50%以上,被认为是第五大常规能源:余热资源是一次能源或可燃物料转换后的产物,或是燃料燃烧过程中所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩下的热量。余热资源存在于各行业生产中,钢铁、石油、化工、建材和有色等行业都存在着丰富的余热资源。我国能源消耗中工业领域占 70%以上,其中50%都以余热的形式浪费,余热资源被认为是继煤、石油、天然气和水力之后的第五大常规能源,是节能的重点对象。我国各行业余热回收利用率低于国际先进水平,未来回收潜力还较大:虽然各行业的余热资源温度、存在的形式、环境不同,从而导致余热回收利用技术和难度不同,各个行业的余热利用情况并不相同,但共同点是:余热回收利用率均低于国外先进水平,提升空间还较大。表格 1:我国各行业余热资源及利用情况,行业,余热资源分布,主要余热利用技术,余热利用情况,炼铁、炼钢、烧结、焦化、轧钢五大工序中,余压、余热发电,蓄热式燃烧技,余热余能回收利用率为,资源总量为 455.1kgce/t(钢),其中余热总量 243.8kgce/t(钢)炼焦过程产生大量余热资源,红焦焦炭显热占,术,换热器换热技术,干熄焦技术、热装热送技术等,45.6%;余热资源回收利用率仅 15.1%。,焦化,38%,各类产品带出热约占 30%-35%,燃烧,干熄焦技术,干熄焦率不到 20%,废气和炉体热损失合计占 20%-30%左右,窑头窑尾排放的废气余热,热量占水泥熟料烧成系统总耗热量的 30%以上化学反应热和可燃化学热,如造气、合成气等的物理显热以及炭黑尾气、电石气等燃料热,纯低温余热发电技术余热发电技术、溴冷机/热泵余热制冷制热,余 热 发 电 普 及 率60%-70%余热资源回收率 41.9%,有色,有色冶炼中 60%的能耗以余热资源形式散失,主要是烟气余热,占余热总量的 80%,余热发电技术,30%-40%,资料来源:我国钢铁工业余热余能调研报告,华泰联合证券研究所总体来看,我国余热资源回收利用平均水平 30%左右,与国际先进水平相比,落后10-20 个百分点,余热回收利用潜力还很大,将是“十二五”节能减排的重头戏。余热利用技术成熟,具备全面推广条件余热资源形式多样,回收利用技术丰富余热资源温度品位不一、存在形式多样:余热资源广泛分布于各行各业中,余热资源行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,术,6,的存在形式、温度品位和环境均不同,按温度品位可将余热资源分为高温余热(600以上)、中温余热(300-600以上)和低温余热(300以下),按热源不同可将余热资源分为烟气余热、冷却介质余热、废气废水余热、化学反应余热、高温产品和炉渣余热以及可燃废气、废料余热。由于余热资源温度差异较大,存在形式也不相同,因此余热资源回收利用技术也有多种,根据余热资源在利用过程中能量的传递或转换特点,可将余热利用技术分为三类:热交换技术、热功转换技术(余热发电技术)以及余热制冷和制热技术。,图 4:,余热资源分布情况,图 5:,余热利用技术分类,余热利用技术其他:不到10%,化学余热,热交换技术,余热发电技术,余热制冷制热技术,10.0%,通过换热器回收余热加,通过余热锅炉回收热量,回收中低温余热资源制,废水废气余热10-16%冷却介质余热20.0%,烟气余热50.0%,热助燃工质以提高炉窑性能和热效率,或将高温 烟气通过余热锅炉或汽化冷却器生产蒸汽热水用于工艺流程是工业余热最直接简单的方法,在工业领域应用较多,但只能对余热进行热利用,产生蒸汽驱动汽轮机和发电机发电适用于利用大于350中高温烟气,如烧结窑炉烟气,玻璃水泥等建材行业炉窑烟气典型应用包括干熄焦发电技术、水泥窑纯低温余热发电技术、氧气转,取冷却水或者热水主要技术包括吸收式制冷技术和热泵技术,吸收式制冷以溴化锂吸收式制冷为主,应用较广,热泵技术包括吸收式热泵技术和压缩式热泵技,炉余热发电技术和烧结余热发电,资料来源:互联网,华泰联合证券研究所,资料来源:互联网,华泰联合证券研究所,余热利用技术成熟,设备基本实现国产目前我国的余热利用技术发展已较为成熟,主要的余热利用技术都在相应的领域有了较为丰富的运行案例,相应的余热利用关键设备基本都已实现国产化,余热利用技术具备全面推广的条件。热交换技术简单直接,已在工业领域广泛应用热交换技术是最简单直接的余热利用技术,只需在余热处安装适合的换热器即可回收余热资源,回收的热量一般都用于自身工序的加热,这是工业领域最早推广的余热利用方式,但由于只能进行热利用,余热的利用效率并不高,比如钢铁烧结工序通过将废烟气净化用于点火炉的助燃空气或预热混合料,一般余热利用量不超过烟气量的10%,利用效率很低。热交换技术的关键设备是诸如壁式换热器、蓄热式换热器、混合式换热器、热管换热器以及余热锅炉等各种热交换器,随着技术的进步,高效热交换器开始出现,热交换效率也不断提升,但由于热交换方式利用余热仅只能进行热利用,因此在某些领域还是需要其他效率更高的余热利用技术。余热发电技术从水泥推向钢铁、焦化等行业,设备基本国产化余热发电的技术难点在于:1)如何在不影响原有工艺的情况下取热;2)对热量进行梯级利用,提高余热利用效率;3)解决余热热负荷不稳定、余热资源含尘量大或带腐蚀性等问题。目前余热发电技术已较为成熟,在各行业都有运行案例,所发电量以行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,7,自用为主,其中水泥行业普及率最高,未来将进一步在钢铁、焦化、有色等行业推广。余热发电设备包括蒸汽轮机、发电机和余热锅炉,蒸汽轮机和发电机作为常规发电设备,早已国产化,在余热利用领域,蒸汽轮机需根据实际工况设计相关参数,满足稳定发电的要求;余热锅炉是最关键的余热发电设备,需根据余热资源成分设计图纸,解决腐蚀、烟尘阻塞等问题,现在我国的余热锅炉已实现进口替代,技术甚至领先国际,可满足各行业余热发电的设备需求。,图 6:,余热发电向钢铁、焦化、有色推广,水泥窑余热发电技术普及率已较高,未来余热发电向钢铁、焦化、有色等行业推广,水泥窑纯低温余热发电烟气温度350度左右,烟尘含量较大二代技术比一代技术的投资成本仅增加7%-9%,发电能力提高14.5%-32.5%新型干法生产线普及率在60%-70%,未来普及率将提高到95%以上,钢铁、焦化行业余热发电温度在400度以上,烟气相对干净技术难点在于如何有效取热大型钢厂普及率较高,中小企业推广动力不足;焦化行业总体普及率估计不到20%,大中型厂普及率可能在30%40%,有色行业余热发电烟气温度高,600度1000度,但烟气成分复杂,腐蚀性强对余热锅炉设备的要求高,要求防腐防阻塞。目前大中型企业的普及率在30%40%,资料来源:华泰联合证券研究所溴冷机/热泵技术、装备均成熟余热制冷技术以溴化锂吸收式制冷系统应用最为广泛,余热制热则主要是通过热泵技术完成,热泵包括压缩式热泵和吸收式热泵。溴冷机技术成熟较早,已广泛应用于空调和工业余热制冷:溴冷机早在上世纪 80 年代就已成熟,广泛应用于空调领域,缓解了当时电力不足的矛盾;之后溴冷机开始应用于工业余热利用领域,通过余热制冷为本身工艺过程提供冷却用冷水,节省压缩制冷机的电量消耗,国内诸如双良节能、烟台荏原、大连三洋等公司都已生产溴冷机多年,技术已相当成熟。吸收式热泵技术已获突破,热泵机组已量产:最近两年溴冷机厂商在吸收式热泵技术方面有了较大突破,双良、荏原等龙头公司已推出一、二类吸收式热泵机组,应用于火电厂、多晶硅、钢铁等领域,取得良好的运行业绩。由于吸收式热泵原理与溴冷机类似,预计业内其他公司也会在 1-2 年实现技术突破,实现吸收式热泵的量产。压缩式热泵以水源热泵为主,关键零部件螺杆机逐步实现国产化:压缩式热泵研制较早,其中以水源热泵技术应用最为广泛,主要用于建筑节能。压缩机是压缩式热泵的关键部件,压缩机的关键零部件是螺杆,目前国内螺杆已逐步实现国产化,汉钟精机、开山股份等压缩机厂商的螺杆国产化率已较高,1-2 年内预计能实现完全国产化。,图 7:,溴化锂吸收式机组工作原理,图 8:,热电厂吸收式热泵工作原理,行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,2,-,5,2,8,资料来源:互联网,华泰联合证券研究所,资料来源:互联网,华泰联合证券研究所,余热利用项目投资回收期较短,具备经济性虽然不同的余热利用项目初始投资额会有较大差异,但余热利用项目投资回收期大多都在 3-5 年之间,有些项目甚至 1-2 年就能回收所有成本,余热利用项目是具备经济性的,投资回收期短的低温余热利用项目,其经济效益非常显著。余热发电项目:投资回收期一般在 3-5 年我国的余热发电项目投资回收期一般在 3-5 年间,很少超过 6 年,如果再考虑政府的节能奖励,投资回收期一般还可缩短 3-6 个月。但由于项目初始投资额都较大,一般几千万甚至上亿元,比如钢铁、焦化企业的余热发电项目动辄上亿元,庞大的一次性投资对余热发电的推广形成一定的阻力。表格 2:各种余热发电项目的投资回收期比较,初始投资额,度电成本,投资回收期,项目名称水泥窑纯低温余热发电钢铁烧结余热发电干熄焦余热发电玻璃熔窑余热发电,典型项目5000t/d 生产线装机规模 8MW-10MW2*360m 烧结机装机规模 21MW150t/h2-3 条生产线,总产能,万元60001700015000-2000010000-20000,元/kwh0.12-0.160.180.15-0.25,年3.54.33-6,1700t/d-2200t/d资料来源:华泰联合证券研究所表格 3:我国钢铁烧结余热发电和水泥窑余热发电投资回收期测算,烧结余热发电项目,水泥窑余热发电项目,烧结机数量/台,单条生产线产能 t/d,5000,烧结机面 m2/台项目投资额/万元装机量 MW实际发电功率年运行时间/小时余热发电自用电率,360170002117.50800012%,年设计产能/万吨项目投资额(万元)吨熟料发电量(度)年发电量(万千瓦时)系统自耗电率年供电量/度,15060003552507%4882.5,行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,9,年发电量/万 kwh年供电量/万 kwh供电价格劳动定员平均年薪/万元人工成本运行维护费率运行维护费用/万元折旧年限残值率度电成本 元/kwh年节约电费/万元投资回收期/年,14000123200.5403.51401%170810%0.183937.54.32,余热发电成本(元/度)工业电价(元/度)余热发电年收益投资回收期,0.150.051708.883.51,资料来源:华泰联合证券研究所表格 4:玻璃熔窑余热发电项目参数情况,信义超薄玻璃(东莞)三峡新型建材股,武汉长利玻璃,项目应用企业炉窑规模、数量装机功率/kw平均发电功率/kw设计年运行时间/h年供电量(万 kwh)平均供汽量/(t/h)节省电费开支/万元年节约标准煤/t,有限公司500t/d+300t/d+900t/d3500330075002030314219037,份有限公司450t/d+2*600t/d90008400750051664258320781,沙河安全实业有限公司450t/d+550t/d+2*600t/d1500013800750090057540337036,有限责任公司900t/d+1000t/d75007200750045903275418430,投资回收期(不含建,设期)/年,5.6,4.4,3.3,5,单位发电成本(元,/kwh),0.25,0.18,0.15,0.2,资料来源:玻璃熔窑烟气余热发电技术,华泰联合证券研究所低温余热利用项目:投资回收期长短不一,最多不超过 5 年我国的工业低温余热利用发展时间较早,一方面是使用溴冷机制取工艺用冷却水,降低制冷压缩机电能消费;另一方面是使用热泵系统回收低温热源热量制热供暖。项目投资回收期一般在 3 年以内,甚至部分项目的投资回收期可达到 1-2 年内,投资收益率是十分可观的。溴冷机在工业领域余热制冷供给工艺流程用冷却水的项目应用已较多,投资回收期均在 3 年以内,最短的甚至不到 1 年。以聚酯纤维生产中利用溴冷机制取冷却水为例,年产 30 万 t 涤纶短纤生产线投资仅 300 万元,年节能可达 3000tce,节能经济效益约 255 万元/年,投资回收期 1.5 年。另外在氮肥、石化炼油等领域溴冷机制冷不仅可行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,4,10,降低能耗,还可达到提高产量的目的,投资回收期均在 3 年以内。吸收式热泵应用于多晶硅、电厂的余热制热,投资回收期一般在 3-5 年。以山西阳泉集团热电厂余热利用项目为例,该项目使用双良节能 6 台 30MW 吸收式热泵机组,总投资额 1 个多亿,2010 年 3 月开始正式投入运营,可增加供热面积 144 万平方米,节约标准煤 5 万吨,该项目还获政府节能奖励 1356 万元,投资回收期不到 3 年。表格 5:电厂吸收式热泵系统投资情况增加供热面积(不增加,时间2009.102010.112010.12,项目名称山西国阳新能第三电厂6*30MW 吸收式热泵机组京能热电 10*20MW 热电联产用大型溴化锂吸收式热泵机组山西国电大同第二发电厂 10*35MW 吸收式热泵,机组和锅炉的情况下)增加供热 72MW,增加供热面积 144 万平方米增加供热面积 200 万平米实际增加供热面积279.6 万平方米,潜在供热面积 1000 万平方米,节能减排项目年采 暖经 济效 益 3456万元,节水效益 179.5万元,年节约标煤约 5万吨整个采暖季节约标煤约3.4 万吨,采暖季可减少冷却水损失约 21.6 万吨采暖 经济 效益 达 4194万元,节水经济效益达到 331.2 万元,年节约标准煤 6.8 万吨,投资额1 个多亿9653 万元1.6 亿元,投资回收期3 年4 年4 年,节能奖励1356 万元N.AN.A,资料来源:华泰联合证券研究所螺杆膨胀机利用低温余热发电项目的投资回收期 3-5 年:螺杆膨胀机单机功率从100kw 到 1500kW 不等,可随热源情况调整,单台价格从 100 多万到 500 多万不等,投资回收期一般 3-5 年。表格 6:螺杆膨胀机低温余热发电项目,公司新余钢铁厂国电九江电厂,装机情况加热炉口接入 1 台螺杆膨胀机,装机规模 300kW安装 300kW 螺杆膨胀机对锅炉排污水做功发电,投资额260 万元260 万元,节能效益年发电 150 万 kWh,相当于年节能 525tce年发电 170 万 kWh,供热水 18万吨,相当于年节能 2066tce,投资回收期1.5 年,资料来源:国家重点节能技术推广目录(第二批)华泰联合证券研究所政策力度加强,余热利用市场全面发展政策力度决定市场大规模启动时间,经济效益是加速器在我国的余热资源回收利用中,政策导向及支持是企业配套余热回收设备的最大动力,而经济效益只是起到加速器的作用,首先撬动余热市场的是政策,这与我国大型工业以国企为主,国企更多追求政绩的国情特点有着紧密的联系。行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,160%,2500,80%,11,余热发电:政策是第一驱动力,经济效益起助推作用对比水泥和钢铁行业的余热发电推广情况,我们可以看到水泥行业不仅余热资源相对集中,便于回收;而且由于政策时间早、力度强、方案具体,水泥余热发电市场启动早,发展快;同时行业竞争的加剧导致毛利下滑,余热发电经济效益显得较为可观,从而促使余热发电加速推广。相对而言,钢铁行业早期的政策比较模糊,力度不够强,同时经济效益对企业而言无足轻重,余热发电技术普及率远低于水泥行业。,图 9:,钢铁行业和水泥行业余热发电资源、政策、经济效益对比,钢铁,水泥,余热资源分布特点余热发电相关鼓励政策经济效益,生产工序多(炼铁、烧结、炼钢、焦化、轧钢),余热资源分布分散,不便于集中回收2009年底前出台的政策均是指导性、鼓励性的政策,不具体,难以大面积推广余热发电技术;2009年底2010年初出台烧结余热发电技术和干熄焦技术的推广实施方案,政策具体化、强制化,力度加大。初始投资额上亿元,如烧结余热发电设备占烧结机投资总额的10%20%,最高可达23个亿;烧结项目和干熄焦项目投资回收期45年;电费成本占比低(不到10%),余热发电经济效益对资金量大的钢企不够显著,主要是窑头窑尾排放的废气余热,便于集中回收2006年即明确提出到2010年新型干法水泥生产线余热发电比率达到40%;2010年初提出新型干法水泥纯低温发电技术推广实施方案,要求2013年余热发电配套率达到95%以上单线初始投资额一般在1个亿以内;投资回收期不到4年;电费成本在20%左右,余热发电量可占用电量的1/3左右,余热发电可增加吨净利1112元,资料来源:华泰联合证券研究所图 10:政策推动下水泥行业余热发电新增装机快速增长(MW)2010年初新型干法水泥窑纯低温,水泥余热发电装机新增量MW同比增速,余热发电技术实施方案:计划用4 180%年时间(20102013)对日产量2000吨以上的新型干法水泥生产线配套余热发电装置,配套率达到95%以上,200015001000,2009年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:明确提出支持现有生产线进行余热发电2007年节能减排综合性工作方案:加快实施十大重点节能工程,建材行业的余热利用是重点之一,140%120%100%,500,2006年关于加快水泥工业结构调整的若干意见:新型干法水泥比重提高到70%,采用余热发电的生产线达40%,2008年初至2009年初全国水泥吨毛利维持在4050元/吨左右,吨净利预计在10元左右,余热发电可增加吨净利10块左右,经,60%40%20%,济效益显著,0,0%,2006前,2006,2007,2008,2009,2010E,资料来源:中国余热发电行业的现状和发展趋势,华泰联合证券研究所行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,12,低温余热利用市场:政策决定市场能否大规模启动在工业低温余热利用领域,溴冷机/热泵系统余热制冷制热以及螺杆膨胀机低温余热发电的项目投资期一般都在 3 年以内,甚至某些项目仅 1 年就可收回全部,但由于经济效益绝对额不高,仅数百万,对资金量大的企业而言并不具有吸引力,企业不愿为此改变某些工艺或费精力配套余热利用设备。因此以前的很多余热利用项目在经济上可行,但企业没有动力做,而在节能政策力度加大并落实到位的情况下,诸如热电厂余热制热等市场已开始大规模启动。通过对比水泥和钢铁行业的余热发电市场发展情况以及对低温余热市场的分析,我们可以看到,政策是余热利用市场大规模启动的关键因素,政策的力度决定市场启动的时间,经济效益仅是在政策启动市场后起到助推的作用,是加速器,而投资回收期在余热利用中更多的表现为评估项目合理性的数据,并不能真正大规模撬动市场。政策力度在加强,未来可能超预期从我国节能相关政策的出台时间顺序可以看出,2004 年我国政府提出节能规划纲要,之后不断从技术、奖励方法及金额、推广方案等方面细化具体,并建立节能减排问责制和“一票否决”制引导地方政府的工作方向。图 11:我国节能相关政策时间表,2006年4月关于加快水泥工业结构调整的若干意见,明确提出到2010年新型干法水泥比例提高到70%,余热发电普及率到40%,2007年8月节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法,对节能量在1万吨(含)标煤以上的项目给予一次性奖励:东部地区200元/吨标煤,西部地区250元/吨标煤,2010年1月:新型干法水泥窑纯低温余热发电技术推广实施方案:提出4年内,日产量2000吨以上的新型干法水泥生产线余热发电普及率达到95%;钢铁企业炼焦煤调湿技术推广实施方案:计划5年时间投资54亿元建设69套烟道气煤调湿装置;钢铁企业蓄热式燃烧技术推广实施方案:计划3年时间投资9亿元对170座加热炉实施蓄热式燃烧技术;钢企企业干式TRT发电技术推广实施方案:计划4年内投资38.7亿元在重点大中型钢企1000m3以上高炉建设干式TRT,2014年底普及率达到100%;,2010年7月中国资源综合利用技术政策大纲确定推广余热余压利用技术、干熄焦技术并实施税收优惠政策,2011年9月“十二五”节能减排综合性工作方案提出2015年单位GDP能耗比2010年下降16%,并将全国节能减排目标分解到各地区、各行业,继续实行问责制和“一票否决”制,钢铁企业和焦化企业干熄焦技术推广实施方案:投资124亿元建设75套(含在建)干熄焦装置,2004年底节能中长期规划提出“十一五”节能总规划,确定重点节能领域和重点节能工程,引导未来节能政策方向,2006年6月“十一五”十大重点节能工程实施意见,指出十大重点改造领域的问题并提出改造方式和相应的配套措施,2007年6月底节能减排综合性工作方案要求加快淘汰落后产能,对重点节能工程加大投入,建立政府节能减排工作问责制和“一票否决”制,2009年12月钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案,计划用3年时间投资51.9亿元对82台烧结机实施余热发电技术改造,2010年4月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对节能服务公司实施的合同能源管理项目免征营业税、增值税,对企业所得税实行三免三减半等税收优惠,2010年5月关于钢铁工业节能减排的指导意见和6月关于进一步加大节能减排力度加快钢铁工业结构调整的若干意见要求推广干熄焦、烧结余热利用、高炉干式TRT等节能技术,要求尽快出台余热余压发电上网政策,2011年6月节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法,对节能量在5000吨(含)标煤以上的项目给予一次性奖励:东部地区240元/吨标煤,西部地区300元/吨标煤,资料来源:华泰联合证券研究所图 12:我国节能减排政策力度逐渐加强行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,、,500,13,水泥行业一开始仅是鼓励发展余,细分实施方案,明确节能对象和技术推广时间表,热发电,后来分阶段明确约定时间内的余热发电普及率;钢铁行业也从之前的泛泛鼓励政策过渡到具体的推广实施方案,指定某些大中型钢企在约定时间内完成节能改造 2010年对合同能源管理项目实行免征营业税、增值税以及三免三减半的税收优惠,促进合同能源,纲领性政策文件,提出规划及方向,配套税收优惠政策及节能奖励政策,并逐渐加大力度,管理模式的推广,以撬动初始投资规模较大的节能技改项目;2007年开始对符合一定条件的节能技术改造项目实行财政奖励,,2011年节能技术改造的奖励条件从节能量1万吨以上放宽到5000吨以上,奖励金额增长20%2007年提出建立政府问责制和,节能减排任务分解到各地方、各行业,推行问责制和“一票否决”制,“一票否决”制,2010年5月国务院会议明确要对“十一五”末未完成节能减排目标的实行严格问责制,追究主要领导责任;2011年将节能减排目标分解到各地区、各行业,继续推行问责制,和“一票否决”制资料来源:华泰联合证券研究所2011 年 9 月“十二五”节能环保产业发展规划已上报国务院,该规划将在产业、金融、税收等多方面对节能环保产业发展给予政策支持。预计伴随节能环保产业发展规划的出台,政策对节能产业的支持力度还将加大,配套政策细则将落实到位,而且在节能减排的过程中,不排除出现新的覆盖范围广而具体的行业推广实施方案和奖励政策,政策超预期的可能与“十二五”节能减排的难度将呈正相关关系,节能减排完成的压力越大,政策超预期可能性越大。余热发电:主要市场的装机规模约 13GW我们对主要行业的余热发电装机规模进行估算,“十二五”期间余热发电市场容量约13GW,水泥和钢铁行业将是余热发电装机增量最多的两个行业,化工、有色和造纸的余热发电新增装机量都将超过 1000MW。钢铁行业新增余热发电装机规模约 2700MW钢铁行业的余热余能发电涉及多个工序,主要的余热余能发电技术包括干熄焦余热发电、烧结余热发电、高炉压差发电、氧气转炉余热发电等,其中氧气转炉余热发电普及率已较高,其他三类余热发电潜在容量还较大。政府于 2009-2010 年陆续推出钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案钢铁企业干式 TRT 发电技术推广实施方案和钢企企业和焦化企业干熄焦技术推广实施方案,要求指定钢企在规定时间内完成余热发电装置的配备,政策力度加强,我们测算十二五期间烧结余热发电、干熄焦余热发电以及高炉压差发电装机容量将分别达到 930M、1150MW 以及 600MW 左右,装机总量接近 2700MW。表格 7:钢铁行业余热发电市场容量 2700MW 左右,各工序余热发电装机测算钢铁行业烧结余热发电装机容量2010 年底烧结机数量/台行业研究 2012-03-30谨请参阅尾页重要申明及华泰联合证券股票和行业评级标准,932.29,数据说明钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案,19,82,2,2,28.25,99,2,2,5497,280,95163,55,3,6.3,14,2009 年底已配置余热发电的烧结机数量/台,2010-2012 计划配置余热发电的烧结机数量/台2010-2012 计划配置余热发电的烧结面积 m假设平均单位烧结面积的装机量 kW/m22010-2012 年新增装机量 MW预计 2015 年烧结机余热配置率2013-2015 年新增配置余热发电的烧结机数量平均每台烧结机面积 m2013-2015 年新增配置余热发电的烧结面积 m2013-2015 年新增装机量 MW2011-2015 年新增装机量 MW钢铁行业干熄焦发电装机容量,22772643.3140%18017820503.42932.291154.47,钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案截至 2009 年烧结机余热发电装机量 137MW,烧结面积总量4849m,单位烧结面积装机量 28.25MW,大中型钢厂干熄焦发电装机规模:钢铁企业和焦化企业干熄焦技术推广实施方案指出 2013,2010-2013 年大中型钢厂需配套干熄焦装置的产量/万吨单位焦炭产量的余热装机量 kW/万吨2010-2013 年干熄焦余热发电年均装机总量 MW2011-2013 年干熄焦余热发电装机总量 MW高炉炉顶余压发电(干式 TRT)装机容量2011-2015 年新增配置干式 TRT 的高炉数2011-2015 年新增配置干式 TRT 的高炉容量每 1000m 高炉容量装机量 MW2011-2015 年干式 TRT 新增装机总量 MW钢铁行业余热发电装机总量 MW,384.791154.37599.53599.532686,年大中型钢厂干熄焦率达到 90%,因此大中型钢厂的干熄焦需求集中在 2010-2013 年,之后很少1