鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能，把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備。
鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為生產(chǎn)和生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉換為電能。
余熱鍋爐是利用冶金、電力、化工、建材等余熱作熱源的鍋爐設備。電站鍋爐是用于發(fā)電用途的鍋爐，大多為大容量、高參數(shù)鍋爐，火室燃燒，燃燒效率高。工業(yè)鍋爐是用于工業(yè)生產(chǎn)和采暖的鍋爐，大多為低參數(shù)、小容量鍋爐，公司將小功率的生物質(zhì)燃料鍋爐、垃圾焚燒爐也歸為工業(yè)鍋爐。發(fā)行人主導產(chǎn)品是余熱鍋爐。
(1)行業(yè)現(xiàn)狀及上下游關系
余熱鍋爐一般由汽包、蒸發(fā)器、過熱器、節(jié)能器、煙箱和煙道等部件組成，與常規(guī)鍋爐相比，通常沒有了燃燒室。余熱鍋爐具有煙氣適應性廣，鍋爐系統(tǒng)結構緊湊，運行可靠，操作穩(wěn)定，使用壽命長等特點。余熱鍋爐與常規(guī)鍋爐最大的區(qū)別在于加熱的熱源不同。余熱鍋爐的熱源可以是高溫煙氣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣余熱，甚至可以利用高溫產(chǎn)品余熱。余熱鍋爐一方面能夠利用工業(yè)生產(chǎn)中的廢氣、廢能產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電、供熱，同時還能將廢氣中的粉塵等環(huán)境污染物沉降下來，減少固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)有害物質(zhì)的排放。余熱鍋爐是一種典型的節(jié)能減排設備。目前，由于技術與資金投入等原因，我國工業(yè)生產(chǎn)中不僅還有大量的中低溫余熱未被利用，而且不少生產(chǎn)環(huán)節(jié)中尚有大量的中高溫余熱未被完全利用，從而造成環(huán)境污染和能源的浪費。
余熱鍋爐行業(yè)是我國裝備制造業(yè)的重要組成部分，承擔著為電力、鋼鐵、有色金屬、焦化、建材、化工等行業(yè)提供關鍵技術設備的任務。近幾年，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)健康高速發(fā)展，我國電力、鋼鐵、有色金屬、焦化、建材、化工等行業(yè)快速發(fā)展。同時，隨著環(huán)保意識的提高，國家已經(jīng)把節(jié)能減排作為一項戰(zhàn)略任務，在上述背景下，我國余熱鍋爐的生產(chǎn)和銷售呈不斷上升的趨勢。最近幾年，全行業(yè)連續(xù)以較快的速度增長，主要經(jīng)濟指標大幅度攀升，生產(chǎn)規(guī)模擴大，產(chǎn)品結構調(diào)整和新產(chǎn)品開發(fā)速度加快，余熱鍋爐行業(yè)面臨著良好的發(fā)展機遇。
同時，我國余熱鍋爐制造企業(yè)也在不斷加快新產(chǎn)品研發(fā)速度。一批技術含量高、市場需求量大、符合國家環(huán)保政策的新型余熱鍋爐，尤其是干熄焦余熱鍋爐、燒結機余熱鍋爐、水泥窯低溫余熱鍋爐、處理造紙黑液的堿回收鍋爐，以及高爐煤氣余熱鍋爐等適銷對路的新產(chǎn)品正在不斷推出。
2002年以前，我國余熱鍋爐行業(yè)在低位徘徊，年生產(chǎn)臺(套)保持在300臺(套)左右。2003年之后，隨著電力供應的持續(xù)緊張和節(jié)能環(huán)保措施的不斷實施，市場對余熱鍋爐的需求大幅增加，余熱鍋爐的年產(chǎn)臺(套)量和蒸噸數(shù)迅速上升，年產(chǎn)蒸噸數(shù)由2004年的17,000蒸噸增長至2011年36,000蒸噸。
整個鍋爐制造行業(yè)的上游行業(yè)都是鋼鐵行業(yè)，下游行業(yè)主要區(qū)別不同鍋爐品種有所不同，余熱鍋爐下游行業(yè)涵蓋鋼鐵、有色金屬、電力、建材、化工、焦化等行業(yè);電站鍋爐、核電設備和電站輔機下游行業(yè)主要為電力行業(yè);工業(yè)鍋爐下游行業(yè)主要為發(fā)電行業(yè)和城市建設。總體來看，鍋爐制造行業(yè)與上下游行業(yè)緊密聯(lián)系。
余熱鍋爐行業(yè)與上下游行業(yè)關系圖
(2)行業(yè)發(fā)展前景
《關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》提升燃氣余熱鍋爐市場空間截至2011年末，我國發(fā)電裝機容量為10.56億千瓦，其中以煤電為主體，煤電裝機容量為7.07億千瓦，占總裝機容量的66.95%。我國調(diào)峰電源也主要以煤電為主，同時調(diào)峰機組裝機容量占比較小，電網(wǎng)整體調(diào)峰能力不足，對風電、太陽能等間歇式能源的接入能力欠缺。
天然氣作為燃料發(fā)電，節(jié)能減排效果明顯，綠色低碳效應顯著。天然氣的主要成分是甲烷，是一種無色無味無毒、熱值高、燃燒穩(wěn)定、潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源。采用天然氣發(fā)電，二氧化碳排放量約為燃煤電廠的40%，氮氧化物排放量則不到燃煤電廠的15%，灰、渣排放為零，明顯減輕日益嚴重的環(huán)保壓力。
我國天然氣戰(zhàn)略布局幾近完成，在高效挖掘國內(nèi)資源的情況下，通過俄羅斯天然氣南下、中亞天然氣東進、緬甸天然氣北上以及LNG登陸多種途徑，解決我國常規(guī)天然氣資源短缺的情況。在此背景下，燃氣發(fā)電的氣源瓶頸基本得到解決。東部地區(qū)對電力的需求成為燃氣發(fā)電增長的主要動力，發(fā)展燃氣發(fā)電不僅僅是作為調(diào)峰電源使用，同時在減排的壓力下也成為煤電的替代。在特高壓推進緩慢的情況下，這些地區(qū)新建電源的意愿很強。考慮到環(huán)境壓力，發(fā)改委對東部地區(qū)新建煤電基本都不再審批，排放較小的燃氣發(fā)電成為解決這些地區(qū)用電需求的重要手段。
天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料，通過冷熱電三聯(lián)供等方式實現(xiàn)能源的梯級利用，綜合能源利用效率在70%以上，而目前燃煤超臨界機組效率仍然在50%以下，天然氣分布式能源高效率優(yōu)勢顯著。從國外電網(wǎng)的發(fā)展來看，在負荷中心就近實現(xiàn)能源供應的現(xiàn)代能源供應方式，是天然氣高效利用的重要方式。
天然氣分布式能源示意圖
資料來源：華泰證券研究報告。
2011年，國家發(fā)改委出臺了《關于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》，對我國天然氣分布式發(fā)電發(fā)展目標提出規(guī)劃?！笆濉逼陂g建設1,000個左右天然氣分布式能源項目，并擬建設10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。
2015年前完成天然氣分布式能源主要裝備研制。到2020年，在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機規(guī)模達到5,000萬千瓦，初步實現(xiàn)分布式能源裝備產(chǎn)業(yè)化。
在此背景下，無論是運營商還是設備供應商都面臨著巨大機會。其中，燃氣余熱鍋爐提高天然氣分布式能源效率的重要環(huán)節(jié)，對提高能源階梯利用效率有極其重要的意義。
《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》打開余熱鍋爐市場空間
《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》指出，在鋼鐵、有色金屬、石化、化工、建材、機械、輕工、紡織、電子信息等行業(yè)大力推進結構節(jié)能，進一步普及節(jié)能設備和節(jié)能工藝在行業(yè)中的使用，加快重大節(jié)能標準制定，確保實現(xiàn)“十二五”行業(yè)節(jié)能目標。
從推廣的措施和技術來看，工業(yè)余熱余壓利用以及節(jié)能設備推廣仍是工業(yè)節(jié)能主要手段之一。余熱余壓利用方面，熱電聯(lián)產(chǎn)和余熱發(fā)電技術成熟，特別是在水泥建材領域已經(jīng)普遍使用，節(jié)能效果顯著，推廣前景良好。從規(guī)劃中可以看到，未來余熱發(fā)電重點推廣領域是在鋼鐵、化工、玻璃等余熱資源豐富的行業(yè)。
《規(guī)劃》指出，在鋼鐵行業(yè)基本普及轉爐余熱發(fā)電裝臵和燒結機余熱發(fā)電裝臵;在新型干法水泥生產(chǎn)線全部配套建設純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，重點推廣玻璃熔窯余熱發(fā)電技術、煤矸石燒結磚生產(chǎn)線余熱發(fā)電技術。大中型鋼鐵企業(yè)余熱余壓利用率達到50%以上、利用副產(chǎn)二次能源的自發(fā)電比例達到全部用電量的50%以上?！笆濉逼陂g，余熱余壓發(fā)電項目計劃一共投資600億元，進一步打開余熱鍋爐市場空間。
①鋼鐵行業(yè)余熱利用專項燒結
從2009年的數(shù)據(jù)來看，鋼鐵行業(yè)年電力消費量為4,020億千瓦時，是我國電力消費量最高的行業(yè)，占當年工業(yè)總電力消費量的15%，是我國節(jié)能減排的重點行業(yè)。
鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，包括燒結、球團、焦化、煉鐵、轉爐、電爐及鋼加工多個環(huán)節(jié)。鋼鐵企業(yè)的余熱資源占企業(yè)總用能的37%，其中產(chǎn)品顯熱占39%、廢煙氣顯熱占37%、冷卻水顯熱占15%、爐渣顯熱占9%，其中燒結、高爐煉鐵和轉爐煉鋼環(huán)節(jié)余熱資源豐富，是鋼鐵余熱發(fā)電應用的主要領域。
目前我國鋼鐵企業(yè)高爐煤氣回收利用率已經(jīng)較高，市場空間有限。根據(jù)規(guī)劃，“十二五”期間，我國主要推廣、普及轉爐余熱發(fā)電裝臵和燒結機余熱發(fā)電裝臵。其中轉爐余熱資源主要是煤氣，一般都與高爐煤氣一起回收利用，所以轉爐余熱利用一般都是在現(xiàn)有余熱發(fā)電系統(tǒng)進行改造加裝，對設備新增需求拉動有限。而燒結環(huán)節(jié)余熱資源多，相應余熱發(fā)電技術成熟。
在鋼鐵企業(yè)中，燒結工序的總能耗僅次于煉鐵，居第二位，一般為鋼鐵企業(yè)總能耗的10%～20%。我國燒結工序的能耗指標和先進國家相比差距較大，每噸燒結礦的平均能耗要高20千克標準煤。因此，燒結節(jié)能的潛力很大。燒結余熱回收主要有兩部分：一是燒結機尾部廢氣余熱，二是熱燒結礦在冷卻機前段空冷時產(chǎn)生的廢氣余熱，這兩部分廢氣所含熱量約占燒結總能耗的50%。從實現(xiàn)能源梯級利用的高效性和經(jīng)濟性角度分析，余熱發(fā)電是最為有效的余熱利用途徑，平均每噸燒結礦產(chǎn)生的煙氣余熱回收可發(fā)電20kWh。
根據(jù)冶金工業(yè)規(guī)劃研究院的最新數(shù)據(jù)，截至目前國內(nèi)鋼鐵行業(yè)共有燒結機1230臺左右，根據(jù)《鋼鐵企業(yè)燒結余熱發(fā)電技術推廣實施方案》中的數(shù)據(jù)，每臺燒結機余熱發(fā)電投資總額在6000萬左右，一般余熱鍋爐占10%左右。按此估算，對國內(nèi)鋼鐵行業(yè)存量燒結機加裝余熱發(fā)電設備，如果普及率達到50%，將帶動余熱鍋爐需求超過35億元。
②水泥余熱利用空間深挖
根據(jù)《關于抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復建設的若干意見》，水泥行業(yè)是我國控制產(chǎn)能過剩的重點行業(yè)，未來幾乎難有新增產(chǎn)能。同時，水泥行業(yè)在2004年開始推廣余熱利用技術，是最早開始余熱發(fā)電的高耗能行業(yè)。目前我國水泥窯余熱發(fā)電技術十分成熟，2005年后新建生產(chǎn)線只要條件允許基本都裝了余熱設備，已經(jīng)達到較高滲透率。未來行業(yè)空間在一些老線改造和小規(guī)模生產(chǎn)線的加裝，行業(yè)空間還可以進一步深挖，余熱利用市場空間能基本維持目前水平。
截至2012年第一季度末，我國1,000T/D以上水泥生產(chǎn)線1,531條，相比2011年第三季度末1,337條，半年新增194條生產(chǎn)線。受制于宏觀經(jīng)濟不景氣，固定投資增速放緩，預計2012年全年新上生產(chǎn)線數(shù)量將下滑，大約為200條。算上既有生產(chǎn)線20%可以上余熱設備，按平均每條生產(chǎn)線余熱鍋爐造價800萬元計算，預計2012年~2015年整個行業(yè)空間為50億元左右。
“十二五”期間水泥窯余熱鍋爐市場容量預測
(3)行業(yè)競爭格局
我國余熱鍋爐行業(yè)為市場充分競爭的行業(yè)。經(jīng)過多年的市場選擇，我國余熱鍋爐骨干企業(yè)綜合優(yōu)勢明顯，繼續(xù)保持市場領先地位。在不同細分產(chǎn)品領域，只有少數(shù)幾家具備研發(fā)、設計和生產(chǎn)能力，在余熱鍋爐細分產(chǎn)品市場體現(xiàn)為僅有少數(shù)競爭者的狀態(tài)。
經(jīng)過對國外先進技術多年的研究、消化、吸收和改進，我國的余熱鍋爐行業(yè)技術水平取得巨大成就。在余熱鍋爐領域，我國已經(jīng)基本實現(xiàn)了對國外產(chǎn)品的進口替代，甚至部分產(chǎn)品的技術水平已經(jīng)達到國際領先水平。與國際先進企業(yè)相比，我國余熱鍋爐產(chǎn)品的價格優(yōu)勢明顯，我國余熱鍋爐產(chǎn)品憑借高性價比的競爭優(yōu)勢已經(jīng)開始打入國際市場，出口到美國、日本、中東、非洲及東南亞等國家和地區(qū)，并呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。
但是，國內(nèi)企業(yè)在引進國外先進技術的同時，在自主開發(fā)方面仍面臨著幾大難題：①個別引進技術產(chǎn)品的核心設計技術尚未掌握;②部分關鍵合金鋼材以及配套件仍依賴進口。對于中小型余熱鍋爐企業(yè)，還普遍存在設計與制造分離、設備成套制造能力較弱、自主研發(fā)不足等問題。
國內(nèi)各類余熱鍋爐主要生產(chǎn)企業(yè)
中國2010年主要企業(yè)余熱鍋爐產(chǎn)量
數(shù)據(jù)來源：華泰證券研究報告。
