3月27日，第五屆純低溫余熱發(fā)電國(guó)際峰會(huì)上海隆重召開。中國(guó)水泥屆資深專家、中國(guó)水泥網(wǎng)高級(jí)顧問高長(zhǎng)明先生在會(huì)上就“全面實(shí)現(xiàn)我國(guó)水泥熟料生產(chǎn)對(duì)電能的零消耗”的問題作了精彩的報(bào)告。

　　努力創(chuàng)新 全面實(shí)現(xiàn)我國(guó)水泥熟料生產(chǎn)對(duì)電能的零消耗

各位領(lǐng)導(dǎo)、各位嘉賓，各位代表：

　　上午好！

　　我今天演講的題目是“努力創(chuàng)新，全面實(shí)現(xiàn)我國(guó)水泥熟料生產(chǎn)對(duì)電能的零消耗”。要如何實(shí)現(xiàn)“零消耗”呢？例如，我們水泥企業(yè)在日常生產(chǎn)中，一般5000t/d生產(chǎn)線的噸熟料電耗大約在55度左右，條件好的企業(yè)，可能會(huì)達(dá)到57-58度左右。如果利用水泥窯系統(tǒng)的余熱進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電量達(dá)到60度，那么我們就可以實(shí)現(xiàn)熟料生產(chǎn)對(duì)電能的零消耗。

　　這個(gè)想法是我“四零一負(fù)”觀點(diǎn)中的一個(gè)“零”。（注：“四零一負(fù)”主要是指：水泥工業(yè)和生態(tài)環(huán)境和諧共處，水泥企業(yè)對(duì)其周圍生態(tài)環(huán)境完全實(shí)現(xiàn)零污染；創(chuàng)新水泥工藝和余熱回收技術(shù)，降低熟料（或水泥）單位電耗，提高單位熟料余熱發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)熟料（或水泥）企業(yè)對(duì)外界電能的零消耗；水泥企業(yè)完全實(shí)現(xiàn)廢料、廢渣、廢水的零排放；降低熟料單位熱耗，開發(fā)利用各種替代燃料，實(shí)現(xiàn)熟料生產(chǎn)對(duì)天然礦物燃料（煤、油、天然氣）的零消耗；節(jié)約資源，擴(kuò)大利廢功能，消納各種廢棄物，減輕環(huán)境負(fù)荷，為全社會(huì)的各種工業(yè)廢渣、廢料以及城市垃圾的增長(zhǎng)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。）這是我在天津院新設(shè)備新工藝開發(fā)時(shí)，也就是在八十年代初期就提出，我們水泥工業(yè)一方面要發(fā)展新型干法，一方面應(yīng)利用新型干法工藝的特點(diǎn)發(fā)展余熱利用。天津院當(dāng)時(shí)特地招了一些學(xué)熱工機(jī)械、鍋爐、發(fā)電專業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生，并成立余熱發(fā)電設(shè)計(jì)研究室進(jìn)行研究。當(dāng)時(shí)我和這些剛到天津院參加工作的年輕大學(xué)生說：“希望你們退休的時(shí)候，噸熟料發(fā)電能達(dá)到40度?！币?yàn)楫?dāng)時(shí)大家都覺得這是很遙遠(yuǎn)的事情。但是現(xiàn)在看起來，我覺得特別高興——從85年開始到現(xiàn)在只有25、26年的時(shí)間，我們中國(guó)的水泥工業(yè)如今在噸熟料熱耗750大卡的條件下，水泥窯余熱發(fā)電確實(shí)實(shí)現(xiàn)了噸熟料發(fā)電33度的全國(guó)平均水平，有的企業(yè)甚至已經(jīng)達(dá)到了40多度。這是一個(gè)很大的成績(jī)。

　　經(jīng)過我國(guó)水泥行業(yè)以及其他兄弟行業(yè)、部門20多年的共同努力，水泥純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目目前已經(jīng)可以達(dá)到噸熟料發(fā)電40度的水平。當(dāng)年這些只有20多歲的同志，現(xiàn)在估計(jì)也就50歲左右，已經(jīng)超額完成了任務(wù)。這些同志退休還有10年的時(shí)間，我們還有很大的機(jī)會(huì)。

　　我們國(guó)家余熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)走上正軌，下一步我們?cè)撊绾巫?？在過去的5、6年里，我一直在想這個(gè)問題。期間我有機(jī)會(huì)接觸到了一些余熱發(fā)電技術(shù)“如何可以更上一個(gè)新臺(tái)階”、“如何使熟料生產(chǎn)——甚至水泥生產(chǎn)達(dá)到電能零消耗”的新方法。1999年在德國(guó)的巴伐利亞州（現(xiàn)拜恩州）海德堡水泥公司所屬的Lengfurt水泥廠的一條3200t/d生產(chǎn)線投產(chǎn)，該生產(chǎn)線冷卻機(jī)上采用了以色列ORMAT公司余熱發(fā)電系統(tǒng)——使用有機(jī)工質(zhì)戊烷來發(fā)電。2000年時(shí)我去參觀過一次，2002年時(shí)再次去的時(shí)候，我看到了這個(gè)廠的情況和報(bào)告。一直到這條線正常運(yùn)轉(zhuǎn)了8年之后，Lengfurt水泥廠做了一個(gè)很詳細(xì)的發(fā)言總結(jié)報(bào)告，里面就講到，因?yàn)楫?dāng)時(shí)這是一條公益性實(shí)驗(yàn)性的生產(chǎn)線，用到的是冷卻機(jī)的余熱。但是就是這個(gè)冷卻機(jī)的余熱，噸熟料就能發(fā)20度電，是比較成功的，假如他要把窯的余熱也一起利用進(jìn)來，按照冷卻機(jī)余熱系統(tǒng)運(yùn)用的效率來說，應(yīng)該可以發(fā)到50度電/噸熟料。

　　這可能是繼我們目前散蒸、單壓、雙壓技術(shù)現(xiàn)有水平并獲得認(rèn)證之下，我們是否能取得進(jìn)一步的成績(jī)的一個(gè)比較有效的技術(shù)路線和方向。

　　2005年我在美國(guó)第47屆美國(guó)電子電氣工程師學(xué)會(huì)和美國(guó)波特蘭水泥協(xié)會(huì)召開的水泥工業(yè)會(huì)議上，接觸到了卡琳娜新技術(shù)的發(fā)明者——亞歷山大·卡琳娜，他向我介紹了他的系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)亞歷山大·卡琳娜講的理論上的東西比較多，聽著確實(shí)還是不錯(cuò)的。后來在2007年，我建議他在理論的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該有一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的實(shí)際案例。例如，在水泥廠應(yīng)用這個(gè)系統(tǒng)之后，能產(chǎn)生多少的經(jīng)濟(jì)效益？適用性究竟如何？聽了我這個(gè)建議之后，亞歷山大·卡琳娜在當(dāng)年英國(guó)的一個(gè)雜志上，又發(fā)表了一篇文章。文章以3000t/d水泥生產(chǎn)線為例，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度作了比較詳細(xì)地介紹。

　　按照歐洲的電價(jià)計(jì)算，卡琳娜系統(tǒng)在水泥生產(chǎn)線上究竟能有多少的經(jīng)濟(jì)效益，他們算了之后，他們的投資回收期在4年左右，加入貸款利息需要5-6年才能整個(gè)回收。相對(duì)水泥80-90美元/噸的價(jià)格，美國(guó)的電價(jià)（歐美電價(jià)基本在4-5美分/度左右）是很低的。而我們中國(guó)電價(jià)是0.5元RMB/度，相對(duì)于每噸水泥300元，我們的電價(jià)貴得多，所以在我們中國(guó)應(yīng)用余熱發(fā)電，效益要好得多。

　　但是，當(dāng)時(shí)3000t/d水泥生產(chǎn)線硬件投資大約需要1000萬美元左右，如果從我們國(guó)內(nèi)引進(jìn)則還需要更多的資金——在1000萬美元的硬件投資資金外，還需要許可證等軟件、專家費(fèi)用等，預(yù)計(jì)總共需要1500萬美元，這是比較龐大的數(shù)字，但是能保證噸熟料發(fā)電60度。

　　而在2007年初，我們國(guó)家第二代、第三代余熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)興起，大部分余熱發(fā)電設(shè)計(jì)單位、工程承包單位設(shè)計(jì)建設(shè)的項(xiàng)目基本能達(dá)到噸熟料發(fā)電30度電左右水平，采用自己裝備技術(shù)的投資要比1500萬美元便宜很多，因此我在當(dāng)時(shí)并沒有大力推薦。

　　而如今，第二代、第三代余熱發(fā)電技術(shù)得到了很好地發(fā)展，我們下一步應(yīng)該怎么做？在我們現(xiàn)有的條件下，我們需要找出一個(gè)技術(shù)發(fā)展的方向和路線。

　　我一直在跟蹤觀察了解德國(guó)Lengfurt水泥廠采用的以色列ORMAT公司余熱發(fā)電系統(tǒng)和卡琳娜循環(huán)系統(tǒng)。但是如果要在我們中國(guó)水泥工業(yè)認(rèn)真地推出這個(gè)兩項(xiàng)技術(shù)和方向，我仍感到有一些困惑，有幾個(gè)問題我回答不了。那就是，假如說ORMAT系統(tǒng)或者是卡琳娜循環(huán)系統(tǒng)——尤其是ORMAT系統(tǒng)已經(jīng)在德國(guó)Lengfurt水泥廠穩(wěn)定運(yùn)行那么7、8年了，為什么在7、8年之內(nèi)并沒有得到進(jìn)一步推廣？就算是從廠內(nèi)部來說，在冷卻機(jī)上應(yīng)用地很好，為什么沒有擴(kuò)展到窯系統(tǒng)上應(yīng)用？而卡琳娜系統(tǒng)已經(jīng)在化工、鋼鐵等領(lǐng)域得到了應(yīng)用，但是在水泥廠里面也沒有得到應(yīng)用過。既然這個(gè)系統(tǒng)在理論上、技術(shù)上、運(yùn)用上都沒有問題，而且效益上花4-5年時(shí)間就可以回收，效益應(yīng)該也可以說不錯(cuò)，為什么卻一點(diǎn)都沒有得到推廣？我覺得我應(yīng)該先把這些問題搞清楚再來做推廣的事情。因此在最近這兩三年的時(shí)間之內(nèi)，我一直就在尋找問題的答案。我今天與大家分享一下最近兩年找到這個(gè)答案。當(dāng)然這個(gè)答案也許不一定對(duì)，我只是提出來給大家交流商討。

　　第一個(gè)理由，90年代后期之后，這些國(guó)家——尤其是德國(guó)和日本的水泥工業(yè)一直很不景氣，一直在走下坡路，產(chǎn)量和需求每年都在下滑。日本的水泥工業(yè)余熱發(fā)電系統(tǒng)在70-80年代時(shí)期，就已經(jīng)發(fā)展得很好了，相當(dāng)于我們國(guó)內(nèi)第一代、第二代的技術(shù)水平。80年代初他們的水泥余熱發(fā)電系統(tǒng)噸熟料發(fā)電量就已能到30度左右。但是之后水泥工業(yè)逐漸處于不景氣之中，每年在增加新產(chǎn)能的同時(shí)，停掉很多條水泥生產(chǎn)線，全國(guó)原有80多條生產(chǎn)線，每年平均停2條左右。德國(guó)也是如此。在整個(gè)水泥行業(yè)不太景氣的大環(huán)境下，推廣余熱發(fā)電新技術(shù)受到了很大的阻礙。

　　04、05、06年三年內(nèi)，美國(guó)水泥工業(yè)裝備大幅度更新，總的產(chǎn)量在9000多萬噸，在三年之內(nèi)全部更新了5000萬噸產(chǎn)能的生產(chǎn)線，一半以上的舊產(chǎn)能停掉以后建新線，但是為什么在建新線的時(shí)候一點(diǎn)都沒有考慮采用卡琳娜循環(huán)技術(shù)的余熱發(fā)電系統(tǒng)呢？我認(rèn)為主要是因?yàn)槊绹?guó)水泥需求量在逐步減少，處在不景氣的情況下，所以新技術(shù)推廣受到了影響。

　　第二個(gè)理由，在2000年以來這段時(shí)間之內(nèi)，全世界的水泥工業(yè)受“要求減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)”的壓力越來越大。一方面水泥的需求量在逐步降低，另一方面政府要求污染必須減少，達(dá)到周圍生態(tài)環(huán)境的零污染，這點(diǎn)要求的壓力非常大。因此水泥企業(yè)將很大的精力花在治理環(huán)境、實(shí)現(xiàn)零污染的工作中，尤其是德國(guó)。德國(guó)水泥企業(yè)家發(fā)現(xiàn)，相比有色、鋼鐵、煤炭等重化工業(yè)，水泥工業(yè)要達(dá)到對(duì)周圍環(huán)境的零污染是比較容易的——其他的重化工業(yè)除了粉塵污染，還有很多有害物質(zhì)的污染，而水泥主要是粉塵污染，因此將會(huì)首先達(dá)到對(duì)周圍環(huán)境的零污染。因此德國(guó)在這些方面繼續(xù)花了較大的精力。

　　2004年，德國(guó)的環(huán)境保護(hù)部門、科技部和德國(guó)水泥協(xié)會(huì)向全世界通報(bào)了一個(gè)消息：德國(guó)水泥工業(yè)在眾多重化工業(yè)中，率先達(dá)到了對(duì)周圍環(huán)境的零污染。正是因?yàn)槿绱耍喙I(yè)的形象在05年之后，在德國(guó)乃至歐洲都得到了很大的提升。由于將大量的精力花在了“零污染”工作中，也可能分散了他們的注意力，沒有精力再來發(fā)展余熱發(fā)電技術(shù)。

　　第三個(gè)理由，去年年底世界金融危機(jī)蔓延，我想到了一個(gè)社會(huì)因素，而不是科學(xué)技術(shù)的因素。在目前資本主義極端高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)狀下，國(guó)家對(duì)于涉及國(guó)防、軍事工業(yè)，將大力保持其發(fā)展優(yōu)勢(shì)，對(duì)于輿論關(guān)注特別高的行業(yè)，例如IT、信息工程、生物工程、金融等可以花最少的勞動(dòng)力得到最大的經(jīng)濟(jì)利益的行業(yè)也比較關(guān)心。除此之外，對(duì)傳統(tǒng)的重化工業(yè)、關(guān)系到民間公眾的行業(yè)，都不怎么關(guān)心——尤其是在重化工領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新的激情在衰退，對(duì)于已經(jīng)成熟的新技術(shù)的推廣熱情也在衰退。

　　剛改革開放的時(shí)候，我們?cè)趪?guó)外的水泥公司、水泥制造商中看到，那些剛畢業(yè)的大學(xué)生的敬業(yè)精神、專研精神都非常高。但是現(xiàn)在再去那些企業(yè)，剛畢業(yè)公司的這些大學(xué)生和30年前比，就是不一樣，這點(diǎn)他們自己也承認(rèn)。所以，正是因?yàn)檫@種激情的衰退，讓ORMAT系統(tǒng)和卡琳娜系統(tǒng)就一直被冷落這么多年。

　　相對(duì)地，對(duì)我們中國(guó)這些新興國(guó)家來說，我們遇到了一個(gè)很好的機(jī)遇——我們正好可以抓住這樣一個(gè)后發(fā)的優(yōu)勢(shì)，更好地利用先進(jìn)技術(shù)，發(fā)展自己，實(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展。當(dāng)然我們首先要解決的是這項(xiàng)技術(shù)是否真的有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是否真的是一個(gè)發(fā)展的方向，然后我們才能慎重地向國(guó)內(nèi)余熱發(fā)電行業(yè)推廣——我覺得我們下一步的方向應(yīng)該是這么走的。

　　在我來參加第五屆純低溫余熱發(fā)電國(guó)際峰會(huì)的前一天，張人為會(huì)長(zhǎng)特地找我談了關(guān)于上海盛合新能源公司在北京琉璃河水泥廠余熱發(fā)電項(xiàng)目示范工程的問題，這個(gè)工程和技術(shù)讓我對(duì)中國(guó)水泥工業(yè)余熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展很有信心。因此我今天認(rèn)真地、慎重地推薦我們余熱發(fā)電今后發(fā)展的技術(shù)方向，應(yīng)該是以卡琳娜系統(tǒng)方向?yàn)橹?，卡琳娜循環(huán)系統(tǒng)甚至相比ORMAT系統(tǒng)要更好一些。剛才說到那幫10年后將要退休的同志，等這幫人退休時(shí)，我很有信心我們中國(guó)的水泥工業(yè)應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)水泥熟料生產(chǎn)對(duì)電能的零消耗，也就是噸熟料可以達(dá)到發(fā)電60度以上的水平，甚至發(fā)展地更好！

　　謝謝！