中国工业锅炉行业现状分析及前景展望

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中国工业锅炉行业现状分析及前景展望（二）

3 未来工业锅炉的需求态势

中国工业锅炉产品市场主要在国内(出口很少，2000-2002 三年总共出口锅炉687 台， 但进口多达7383 台) 。影响工业锅炉市场的主要因素以往是国民经济的发展速度和投资规模、北方地区采暖需要和住宅建设、第三产业和民营企业的发展、效率低污染重的落后锅炉淘汰改造以及正常的更新改造等。未来工业锅炉产品市场发展除了受上述因素影响外，越来越受到能源政策和节能、环保要求的制约。在国家倡导并推行热电联产和集中供热的形势下，大中城市的小容量燃煤锅炉的比重将会显著下降；循环流化床锅炉等采用清洁燃烧技术的锅炉将得到较快的发展；燃油燃气锅炉特别是燃气锅炉将会有长足的进步，小型燃机热电(冷) 联产系统、燃气—蒸汽联合循环热电(冷) 联产系统的开发应用会有较大进展；蓄热式电热锅炉系统随着电力工业改革和发展其市场将进一步拓宽；燃生物质和生活垃圾的锅炉市场潜力较大。

3.1 能源供应结构及供热方式多样化的影响

(1) 能源供应结构的影响

我国总的能源特征是“富煤、少油、有气”。我国拥有丰富的煤炭资源，2000 年探明储量达1145 亿t ，储采比为116 年。与此同时，如前文所述，随着西部气田的开发和西气东输的实现及国际化能源合作项目的开展，天然气在我国能源结构中的比例将有大幅度的提高。煤炭因其储量大和价格相对稳定，在本世纪前50 年内，煤炭在我国一次能源构成中仍将占主导地位。但预计煤炭占一次能源比例将由1999 年67.8 %、2000 年63. 8 %下降到2005 年50 %左右。由此可见，在未来相当长的一段时期内，燃煤工业锅炉仍将是我国工业锅炉的主导产品，且以中大容量(单台容量≥10t/ h) 居多(比例> 50 %) ，但中小型的生产和生活用燃煤锅炉在一、二十年内不可能很快退减，只是其应用将退出中心城区。未来市场对工业锅炉的需求将是高效燃煤工业锅炉，尤其是采用洁净燃烧技术的高效工业锅炉。对于层状燃烧的工业锅炉，将更多燃用洁净的洗选块煤、型煤及动力配煤。除此之外，为了适应环保要求提高的需要，燃用天然气、液化气、煤层气、电或其它清洁能源的高效工业锅炉的需求将显著提高。另外，利用诸如秸杆、木屑、生活垃圾等生物质燃料和再生能源的锅炉市场将进一步拓宽。从燃料结构上看，在中小型锅炉中，燃煤锅炉约占80 % ，油气锅炉占15 %以上，电热锅炉占1 %以上，少数锅炉则以黑液、甘蔗渣、生物质等为燃料。

①层燃锅炉

作为我国燃煤锅炉主要炉型的层燃链条炉排锅炉(占工业锅炉总台数的47 %、总容量的58 %) 在对原煤进行洗选筛分并进一步改进燃烧设备的基础上将有更大的发展空间。对于目前大量的采用传统的手工加煤、间歇燃烧方式的小型固定炉排锅炉，必将被淘汰，取而代之以新开发的新型锅炉。至于抛煤机锅炉随着供煤条件的改变会有新的发展。据报道，到“十五”期末，煤炭入洗率将达到50 % ，动力煤入洗率将达到40 %。如果这样的话，我国燃煤工业锅炉的

节能环保性能将会大大提高。

②循环流化床锅炉

循环流化床燃烧技术具有强化燃烧和传热、燃烧效率高、燃料适应性广和排放污染物少等特点可在≥10t/ h 燃煤工业锅炉中积极发展应用，将会产生十分明显的经济和社会效益。我国循环流化床锅炉的市场需求，主要来自对煤种适应性要求高、环保标准日益严格和中小电站技术升级、热电联产集中供热的需要。关于2003 年底前基本关停≤50MW 常规小火电机组的规定，加之目前的供电紧张状况将促进我国中小型循环流化床锅炉的市场发展，在供电的同时用于供热，以及矿区劣质煤利用。预计中小型循环流化床锅炉将以大于5 %的速度发展。

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③燃气锅炉

随着国家环保力度的加大，加之西气东输工程等的实施，大多数城市开始推广应用清洁能源，大量的燃气锅炉将替代原有的燃煤锅炉，燃气锅炉的市场前景相当广阔。为配合集中供热和燃气热电联产的需要，大容量的燃气锅炉市场看好。预计今后燃气锅炉将占年产量的15 %20 %。

④电加热锅炉

电加热锅炉具有清洁、可靠等优点，但电能是一种清洁的二次能源，电价较高，其运行成本约为燃煤锅炉的6 倍，燃油燃气的2 倍，因此长期以来电加热锅炉在我国未能得到很好发展。但随着经济的发展和电力建设的加快以及对环保要求的严格，特别是实行峰谷电分开计价后，电加热锅炉得到了较快发展且大多采用分散蓄热式电锅炉供热系统。虽然目前全国很多地区出现不同程度的供电紧张状况，一方面给热电联产带来机遇，另一方面也不会影响电热锅炉的发展。其理由如下：

a. 目前的供电紧张状况没有改变峰谷差；

b. 地区间用电不平衡的状况依然存在；随着电力体制改革和电力负荷的迅速增长，电力负荷的峰

谷差也不断增大并呈逐年上升趋势。基于以上判断，电加热锅炉的市场将会扩大且产品仍以

蓄热式电锅炉为主，三北地区使用量会增加。预计电加热锅炉年产量从容量上讲将以超过2

%的速度发展。

(2) 供热方式多样化的影响

①集中供热

发展热电联产和集中供热是国家支持的优先发展的供热方式，今后将逐步替代众多分散的中小型燃煤锅炉。热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。热电厂的建设是城市治理大气污染和提高能源利用的重要措施，是集中供热的重要组成部分。热电联产和集中供热的锅炉容量大(单台容量35t/ h 以上) 、热效率高(一般链条炉排锅炉约为80 % ，煤粉炉为88 %90 %) ，适宜采用性价比合适的除尘脱硫设备来满足环保要求。因此热电联产能有效地节约能源，保护环境。前不久，建设部下发了《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》，对三北地区采暖停止福利供热，改为由居民家庭(用热户) 直接向供热单位缴费采暖。这一制度的推行一方面有助于促进供热单位内部改革，提高经济效益；另一方面促进热电联产和集中供热的发展，当然对集中供热锅炉的质量可靠性和运行控制技术水平提出了更高的要求；同时也为锅炉企业拓展经营领域提供了契机。

②分散供热

随着国家能源结构的调整，环保力度的加大，人居面积的扩大，以及私人独立住宅的增多，供采暖和洗浴用的小型生活锅炉的需求量将会大幅增长。随着西气东输工程的实施，我国将形成多种的能源供给、集中和分散相结合的多样化供热格局。小型生活锅炉种类繁多(包括燃煤、燃油、燃气、电热等各式锅炉) ，其发展尚处于初级阶段，将有广阔的发展空间。过去分散式家用采暖及各单位的小锅炉大多燃用煤炭，今后将被多样化能源结构和多样化供热方式所打破。新型燃煤家用锅炉、燃气和电热锅炉及相关供热设备已经或即将成为分散供热的主流产品。

3.2 需求预测

通过对工业锅炉近三十年年产量的样本数据研究，工业锅炉年产量总的呈波浪式发展，平均年增长率为6. 6 %。中国工业锅炉半数以上用于各主要工业部门，而且仍是未来的主要市场。国民经济各部门工业锅炉需求量年增长率预计保持在3 %～5 % ，但需求结构将会变化，较大容量和较高参数的工业锅炉产品比例将会增加。另外根据国家发改委能源研究所《中国可持续能源发展暨碳排放分析》课题组对2020 年中国可持续发展能源前景分析，在20 年年均GDP 增长率7 %条件下，民用热力消费年均增长率为5. 2 %。因此，根据工业锅炉的装机容量预测，每年将新增装机约4. 6 万蒸吨；在2000 年2010 年每年将有5

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万蒸吨的工业锅炉需要更，2010 年后，每年将有7. 2 万蒸吨的工业锅炉需要更新。从需求上讲，到2010 年每年工业锅炉需求量约为1011 万蒸吨。

4 行业和企业应重点关注并发展的产品

近十年来，工业锅炉行业的广大科技人员除了对普遍使用的层燃炉排燃煤技术进行进一步完善提高并向大型化发展之外，已经在流化床燃烧、水煤浆燃烧、生物质资源利用和秸秆气化燃烧等方面取得了一定的成果，但尚需进一步完善和发展，因此行业和企业应重点关注并发展这方面的产品同时争取国家的重点支持。

4.1 循环流化床锅炉

循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展而来的一种新型燃煤锅炉技术。循环流化床锅炉的运行特点是燃料随床料在炉内多次循环，这为燃料提供了足够的燃尽时间，使飞灰含碳量下降。循环流化床锅炉具有良好的燃料适应性，一般燃烧方式难以正常燃烧的石煤、煤矸石、泥煤、油页岩、低热值无烟煤以及各种工农垃圾等劣质燃料都可在循环流化床锅炉中有效燃烧。由于其物料循环量是可调节的，所以循环流化床锅炉具有良好的负荷调节性能和低负荷运行性能、能适应调峰机组的要求。在环保性能方面，因其是低温燃烧(燃烧温度850-900 ℃) ，且有较大的二次风率(40 %-50 %) ，所以对降低NOX 的排放非常有利， NOX 排放降低到250mg/ Nm3 以下是完全可能的。同时，可向炉内加入石灰石脱硫。在Ca/ S 比为1. 8-1. 5 时，脱硫效率可达90 %以上。因此，循环流化床锅炉技术是一种有发展前途的洁净燃烧技术，应该重点发展并向大型化努力。目前国产循环流化床锅炉75t/ h 等级及以下在技术上已过关，占领了国内市场，并已完全取代了在这个等级的进口锅炉，已在运行的75t/ h 循环流化床锅炉达500 多台。另外在国家的安排下130t/ h、220t/ h、410t/ h 流化床锅炉已相继投运。通过研发、推广和应用循环流化床锅炉可以推动我国量大面广的劣质煤、煤矸石综合利用，实现热电联产、节约能源、保护环境。

4.2 垃圾焚烧锅炉

我国是一个发展中国家，随着城市化进程加快和居民生活水平提高，城市生活垃圾的数量将随之增加，近几年中国城市生活垃圾每年以8 %的速度在递增，城市生活垃圾的增长已成为制约中国可持续发展的一个潜在因素。由于传统的垃圾填埋方式所支付的经济与社会成本太大，所以垃圾焚烧技术在我国将成为极具发展潜力的新兴产业。目前在经济发达地区已相继投运了一些垃圾焚烧锅炉，有的正在建设或立项之中。据报道，浙江省已建成并投运了8 座垃圾焚烧热电厂，既解决了垃圾污染问题，又缓解了当地用电紧张的状况，取得了较好的经济和社会效益。根据对国外11个发达国家1998 年生活垃圾处理方式的统计(年焚烧量从35 万t3086 万t ，焚烧所占比例从11 %80 %)和我国经济的发展趋势及环保要求的严格，可以预计我国垃圾锅炉的市场前景非常广阔。因此行业企业应加快适合我国国情的垃圾焚烧锅炉的开发和研究，尤其是针对中小城镇的垃圾焚烧技术及产品，并实现自主知识产权。

4.3 水煤浆锅炉

水煤浆是一种由35 %左右的水、65 %左右的煤以及1 %2 %的添加剂混合制备而成的新型煤基流体洁净环保燃料。水煤浆既保留了煤的燃烧特性，又具备了类似重油的液态燃烧特性。其外观像油，流动性好，储存稳定(一般36 个月不沉淀) ，运输方便，燃烧效率高，污染物排放低(在12001250 ℃燃烧火焰温度下最大脱硫率可达50 %) 。国内燃用水煤浆实践证明：约1. 82. 1t 水煤浆可替代1t 燃油，可节约成本约为600 元。目前水煤浆锅炉已在中石化集团的9 个燃油电站实施油改煤工程中取得成功，每年减少重油消耗233 万t 。因此它在量大面广的工业锅炉中替代油、气燃料有很好的前景。

(1) 我国水煤浆厂数量和总设计能力均已居世界第一位。我国现有水煤浆厂9 座，年产水煤浆275 万t 。

(2) “十五”期间，我国水煤浆应用将得到较快发展，2005 年水煤浆产量将达到1000 万t 左右，形成年代油400500 万t 的能力，成为主要的代油燃烧技术之一。

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(3) 原国家经贸委于2003 年1 月27 日印发了第三批“双高一优”项目导向计划，该计划专题内容中明确指出：鼓励资源和市场条件好的企业，发展水煤浆等洁净煤技术。

基于此，工业锅炉行业企业应该抓住这一契机，开发、推广适合这种燃料的可靠的系列工业锅炉产品及相对经济的环保除尘设备。虽然少数厂已开发了相关产品，但技术上还有待改进和完善，可以肯定地说这种产品在石化、电力、油田、煤矿等领域将会有很好的市场，在沿海经济发达地区可以取代在用的燃油锅炉

4.4 冷凝式锅炉和生活用小型锅炉

2001 年全世界供暖、供热水的生活锅炉的销售总量已达860 万台、61 亿美元，其中韩国、日本、英国、德国、意大利等经济发达国家都是销售大国。我国虽然刚在起步阶段，但从趋势看必将有广阔的发展空间。近年来，国外利用烟气中水蒸气冷凝放热的冷凝式锅炉的产量迅速增长，冷凝式锅炉的热效率高，燃天然气时，η> 100 %(按常规的燃料低位发热量计) ，排入大气的有害物质少，具有节能与环保双重优点。1999 年欧洲冷凝式锅炉的产量为15. 6 万台。德国销售台数最多，为4. 59 万台，铸铁和钢制式冷凝锅炉占96 % ，但不锈钢、合金铝和铜制冷凝式锅炉份额增长很快。根据预测到2004 年全世界冷凝式锅炉的销售量将超过100 万台，其中90 %的世界市场将由荷兰、英国、德国和意大利4 个国家占领。因此我国应加大开发研究力度，特别是开发燃天然气的冷凝锅炉(包括家用) ，抓住机遇去占领国内和国际市场。

4.5 生物质资源利用和秸秆气化技术

我国是一个农业大国，生物质种类多，数量巨大，较常见的有薪材、豆箕、稻草、秸秆、玉米芯、稻壳、锯末、甘蔗渣等。据统计，我国农作物秸秆可收集量每年约为4. 5 亿t ，折合标准煤1. 8 亿t ；稻壳5000 万t ，折合标准煤2000 万t ；林业加工过程中产生的木质废弃物约2400 万m3 ，折合标准煤150 万t ；各种天然薪材的合理提供量为1. 4 亿t ，折合标准煤0. 74 亿t 。但与我国一次能源中的化石燃料的消费量相比，生物质能所占份额并不大，生物质能占1998 年一次能源比重约16 % ，而在商业用能结构中却不到1 %。显然如此巨量的资源应该加以利用以满足人们的能源需求。因此应对这些生物质资源的利用投入必要的财力和物力，研究开发燃烧生物质燃料的锅炉(如燃木屑锅炉、燃酒糟锅炉、燃造纸黑液锅炉等) ，并形成系列化。另外可将数量众多的干柴草、稻草、秸秆、谷糠、刨花、杂草、茶梗、玉米芯、藤条等生物料输送到气化炉使其气化变成优质、高效的气体燃料，然后加以利用，或工业用或民用。当务之急是开发性能良好的气化炉及相关锅炉产品，并使上述利用形成产业化。美国1979 年就开始采用直接燃烧生物质燃料供热和发电，近几年大力研制采用循环流化床技术的生物质利用路线；瑞典生物质能的利用已占全国总能耗的16.1 % ，达到55 亿kW。同时，瑞典利用生物质能的一个主要方式是采用联合循环，即将生物质送入循环流化床气化炉中进行气化，产生的燃气再通过燃汽轮机发电。这些经验值得我们借鉴。

4.6 天然气综合利用系统和燃气空调

(1) 小型分散热电(冷) 联产系统

随着西气东输的实现和进口液化天然气(LN G)的增多，许多地方特别是管道沿线和热、电负荷有落实的地方可以用天然气作为燃料建设小型分散热电联产系统。专家们认为燃气热电联产是天然气供热的最佳方式。2000 年8 月22 日原国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保总局联合发出《关于发展热电联产的规定》，其中第十四条“积极支持发展燃气-蒸汽联合循环热电联产”并提出“以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成小型热电联产系统，适用于厂矿企业、写字楼、宾馆、商场、医院、银行、学校等较为分散的公用建筑。它具有效率高、占地小、保护环境、减少供电线损和应急突发事件等综合功能，有条件地区应逐步推广。”为此，工业锅炉行业应该予以关注。小型分散热电(冷) 联产系统一般单机容量小(燃机0.

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520MW ， 汽机< 50MW ， 电站容量小于100MW) ，属小型机组，小型电站。它具有高效、分散、清洁、经济、可靠的特点。

小型分散热电联产的主要型式：

①小型燃机热电(冷) 联产

小型燃机热电(冷) 联产其主要设备为一套燃气轮机发电装置，燃机排气利用余热锅炉供热(制冷) 组成“CHP”(Combine Heat &Power) ，这种型式的燃机一般较小( < 13MW) ，适合于较小电热负荷的企业单位使用。

②燃气- 蒸汽联合循环热电(冷) 联产

其主要设备为一套燃气—蒸汽联合循环发电装置，而汽轮发电机组是热电(冷) 机组。也就是汽轮发电机组热电联产前置一套燃气轮机发电机组，其排气入余热锅炉，余热锅炉代替了原蒸汽锅炉。这种型式一般燃机功率较大些，属于中小型机组(1350 MW) ，其供电、热(冷) 负荷较大，适用于中型、大型企业和小区连片供热(冷) 。

(2) 燃气空调

西气东输工程实施后，天然气主要用于发电、民用和化工等领域。从能源合理利用的角度而言，有条件的地方应该直接利用天然气制冷和供热，如果用天然气先发电再用电制冷或供热是很不经济的。其实，随着制冷技术的不断发展和完善，以燃气(如管道煤气、液化气、天然气) 为动力的吸收式制冷技术已在世界上广泛的应用和普及，“燃气空调”已经历了70 余年的发展历程，无论安全性能还是技术性能、使用性能均已与电空调不相上下。目前世界上推进燃气空调最为突出的国家当属日本，燃气空调已占据了整个中央空调市场的85 %；韩国的燃气空调在本国市场的占有率比日本还高。就是在美、英、德等国家也在积极推广燃气空调并给于政策上的优惠。我国燃气空调市场刚刚起步，目前就数远大公司起步早，其他企业已开始有所认识。作为提供供热设备的大中型锅炉企业，生产燃气空调是具备条件的，应该关注并投身到这一产业中去

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