伴隨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的不斷深入，在去產(chǎn)能和環(huán)保的雙重挑戰(zhàn)下，我國(guó)火電行業(yè)面臨著極大的增長(zhǎng)挑戰(zhàn)，但也給水處理行業(yè)帶來(lái)新的商機(jī)。
兩年前的2017年，作為全球電力行業(yè)水和工藝服務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)者，藝康集團(tuán)旗下納爾科內(nèi)部在中國(guó)啟動(dòng)了一個(gè)針對(duì)電力行業(yè)水管理模式優(yōu)化的項(xiàng)目，開(kāi)始進(jìn)軍以火力發(fā)電為主的電力行業(yè)水處理業(yè)務(wù)市場(chǎng)。“2017年至今，我們看到了非常好的前景。”呂洪濤說(shuō)，尤其從去年下半年開(kāi)始，看到了電力企業(yè)水處理升級(jí)需求加速。
納爾科的歷史，可以追溯自1928年。在經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展后，2004年11月，新成立的納爾科控股公司通過(guò)IPO在紐約證券交易所恢復(fù)了交易。2011年，納爾科與藝康合并，成為藝康集團(tuán)旗下子品牌。
目前，在全球電力行業(yè)，納爾科正為全球電力行業(yè)22%的發(fā)電機(jī)組提供水處理服務(wù)，北美的市場(chǎng)份額甚至高達(dá)56%。
全鏈條水管理
煤電裝機(jī)、發(fā)電量分別占我國(guó)發(fā)電裝機(jī)、發(fā)電量總量的65%和70%左右，長(zhǎng)期以來(lái)在電力系統(tǒng)中一直承擔(dān)著電力安全穩(wěn)定供應(yīng)、集中供熱等重要的基礎(chǔ)性作用。隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，一些高耗能產(chǎn)業(yè)的逐步退出，同時(shí)在環(huán)境容量壓力下，煤電也開(kāi)始同步推進(jìn)優(yōu)化產(chǎn)能結(jié)構(gòu)的步伐。
2018年，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》提出，要“大力淘汰關(guān)停環(huán)保、能耗、安全等不達(dá)標(biāo)的30萬(wàn)千瓦以下燃煤機(jī)組”。
數(shù)據(jù)顯示，2019年上半年，全國(guó)火電裝機(jī)容量為115030萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)3.8%，增速低于去年同期0.2個(gè)百分點(diǎn)。某些電廠銷售下降導(dǎo)致虧損。
此前，呂洪濤曾經(jīng)擔(dān)任國(guó)有電力企業(yè)負(fù)責(zé)人多年，他說(shuō)這種情況在過(guò)去是不可想象的。而在成本壓力持續(xù)加大的情況下，電廠就必須實(shí)施精細(xì)化管理，以降本增效。
也有專家表示，在以往煤電滿負(fù)荷運(yùn)行、主要滿足供應(yīng)的情況下，煤電發(fā)展所面臨的最大約束就是燃料問(wèn)題，也就是“煤電矛盾”。但隨著煤電更大比例參與調(diào)峰，影響其經(jīng)營(yíng)效益的因素就不再僅僅是燃料成本問(wèn)題，而是發(fā)電、輸配電再到終端用戶的全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)與服務(wù)水平。
“火電廠的成本70%來(lái)自于煤，水占到10%~15%，以前人們以為煤電滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)候，水的節(jié)約與否并不關(guān)鍵。但現(xiàn)在看來(lái)，水的成本已經(jīng)成為企業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵成本，并且水管理的能力極大地影響了能耗及企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。”呂洪濤說(shuō)。
在火電企業(yè)的操作中，水既用于冷卻，又是生產(chǎn)介質(zhì)：鍋爐中的水通過(guò)煤炭的加熱而氣化，推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。之后，氣化的蒸汽經(jīng)過(guò)凝汽器冷卻后，又變成水，再回到鍋爐重復(fù)使用，由此形成一個(gè)基本的閉環(huán)。
在這個(gè)閉環(huán)中，水處理的需求也無(wú)處不在：一方面，原水需要預(yù)處理，鍋爐水也需要處理，以防止加熱后結(jié)垢并腐蝕鍋爐。此外，蒸汽經(jīng)過(guò)凝汽器由氣態(tài)再變回液態(tài)的時(shí)候，也需要進(jìn)一步處理。“否則它一樣在流經(jīng)凝汽器時(shí)會(huì)導(dǎo)致管路腐蝕結(jié)垢，也會(huì)有苔蘚、微生物滋生，甚至腐蝕冷卻塔塔體，嚴(yán)重的話會(huì)造成塌方。”
與此同時(shí)，對(duì)于火電廠而言，煤炭的脫硫脫硝，以及完成閉環(huán)后的廢水，都需要進(jìn)一步處理。
“我們叫做全面水管理，包括預(yù)處理、工藝管理、后處理這三個(gè)環(huán)節(jié)，也就是說(shuō)，從水的入口到水的出口，整個(gè)過(guò)程都是要管理的。”呂洪濤說(shuō)，這三個(gè)環(huán)節(jié)中，大部分的處理量集中在冷卻水，技術(shù)難度最大的是廢水處理，因?yàn)閺U水中的成分非常復(fù)雜，包括重金屬、有機(jī)物等等，不是單純通過(guò)添加化學(xué)藥品就能夠處理的。
一個(gè)節(jié)水節(jié)電2億元的案例
從預(yù)處理到冷卻水、鍋爐、工藝，再到廢水回用及排放處理，納爾科為電廠客戶提供一整套融合全球先進(jìn)水處理和專業(yè)工藝 知識(shí)的全方位水管理方案和鍋爐燃燒處理方案。
呂洪濤說(shuō)，有效的水管理，一方面可以通過(guò)減少水耗實(shí)現(xiàn)節(jié)水，一方面通過(guò)優(yōu)化水處理效果降低能耗從而帶來(lái)成本效益的提升。“在過(guò)程中如果對(duì)水溫的控制、水流速的控制，包括結(jié)垢過(guò)程控制得好的話，會(huì)在一定量上促進(jìn)發(fā)電量增加。”比如，冷卻循環(huán)水管理是電廠節(jié)水的重要途徑。“生產(chǎn)過(guò)程中水循環(huán)倍率提升一次，水質(zhì)就變壞一次。基本上在管理水平低一點(diǎn)的電廠，大概循環(huán)倍率停留在三。如果提升循環(huán)到十，一是形成有害物質(zhì)腐蝕管路，二是會(huì)結(jié)垢，進(jìn)而阻礙熱傳導(dǎo)，降低了傳熱效率，由此帶來(lái)能耗的增加。”
納爾科的技術(shù)可以保證循環(huán)倍率的提升，從原來(lái)的三倍循環(huán)變成八倍、九倍循環(huán)，在某些電廠甚至在做11倍循環(huán)。
納爾科曾給某一大型電力集團(tuán)做過(guò)評(píng)估，結(jié)果顯示，如果利用納爾科的水管理技術(shù)，可以使得這家電力集團(tuán)旗下的幾十家電廠，每年僅僅是節(jié)水節(jié)電，就可以少花兩個(gè)億的成本。
現(xiàn)實(shí)中已經(jīng)實(shí)施完成的案例是：一家有兩臺(tái)395MW燃?xì)鈾C(jī)組的調(diào)峰電廠，機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)頻繁，原水水質(zhì)波動(dòng)大，濃縮倍數(shù)總體偏低，凝汽器結(jié)垢嚴(yán)重造成發(fā)電效率低下。通過(guò)應(yīng)用3D TRASAR™冷卻水技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了每年節(jié)約新水用量75萬(wàn)噸，每年提高發(fā)電量?jī)r(jià)值超出140萬(wàn)美元，且9年來(lái)無(wú)需進(jìn)行系統(tǒng)清洗，避免了化學(xué)和機(jī)械清洗帶來(lái)的設(shè)備損耗和費(fèi)用?。
而在泰國(guó)的一家余熱電廠?，由于水質(zhì)不穩(wěn)定，進(jìn)水系統(tǒng)腐蝕情況嚴(yán)重，在使用了納爾科的3D TRASAR™鍋爐水技術(shù)?后，實(shí)現(xiàn)總運(yùn)營(yíng)成本下降5.9萬(wàn)美元，其中每年給水和排水量下降3.7萬(wàn)立方米，每年用電量下降6192兆瓦，同時(shí)也延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
即使是在廢水排放環(huán)節(jié)，呂洪濤說(shuō)，迫于環(huán)保壓力如果電廠要上馬零排放工程，以一個(gè)典型的擁有兩臺(tái)60萬(wàn)千瓦機(jī)組的電廠來(lái)估算，工程投資在0.8億元~1.5億元，有的甚至高達(dá)2億元。再加上每年0.5億元~0.8億元的運(yùn)營(yíng)成本，對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)成本壓力就更高了。但是，如果廢水進(jìn)入零排放系統(tǒng)之前，能夠用納爾科的技術(shù)做預(yù)處理的話，原本需要一億元的投資項(xiàng)目，也可以實(shí)現(xiàn)一次性投資額度下降到6000萬(wàn)元~8000萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)直接的工程成本節(jié)約。
“企業(yè)應(yīng)該更關(guān)注提高技術(shù)水平后帶來(lái)的效益。”呂洪濤說(shuō)，引進(jìn)新技術(shù)投入并不是簡(jiǎn)單的成本，更應(yīng)該看作是投資，也就是說(shuō)，企業(yè)投入了一塊錢(qián)，但這一塊錢(qián)是能夠帶來(lái)效益的。“我們一直都在推總運(yùn)營(yíng)成本優(yōu)化這個(gè)概念，要求現(xiàn)場(chǎng)的銷售服務(wù)人員必須能夠甄別出客戶的生產(chǎn)需求，然后結(jié)合我們的技術(shù)，找到給客戶帶來(lái)的成本節(jié)約，或者生產(chǎn)效率的提高。”
前景持續(xù)看好
在近日舉行的2019年第十二屆上海國(guó)際電力設(shè)備及技術(shù)展覽會(huì)暨第十一屆上海國(guó)際電工裝備展覽會(huì)上，納爾科展示了自己先進(jìn)的智能化水管理模式。
“這是基于我們的3D TRASAR冷卻水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的增值服務(wù)。”呂洪濤說(shuō)，通過(guò)3D TRASAR技術(shù)，配合專利化學(xué)試劑 ，可以實(shí)現(xiàn)電廠循環(huán)水運(yùn)行自動(dòng)化。
在3D TRASAR冷卻水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，納爾科還可以繼續(xù)通過(guò)OMNI凝汽器性能監(jiān)測(cè)服務(wù)，提供凝汽器性能評(píng)估，分析凝汽器性能變化趨勢(shì)，診斷和預(yù)防凝汽器性能衰減的原因和風(fēng)險(xiǎn)。 結(jié)合3D TRASAR冷卻水性能監(jiān)控及智能運(yùn)行服務(wù)，可全面評(píng)估電廠循環(huán)水系統(tǒng)及冷端性能提升空間，實(shí)現(xiàn)可優(yōu)化煤耗2‰~4‰。
在這個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控的過(guò)程中，“我們可以確保能量消耗是最低的，能效是最大的，同時(shí)提升設(shè)備的壽命管理。確保凝汽器、泵和管路的使用壽命大大延長(zhǎng)。”
不僅僅是設(shè)備和軟件，呂洪濤說(shuō)，電力企業(yè)往往會(huì)發(fā)現(xiàn)，它們的水管理從規(guī)章制度到流程人員到專業(yè)支持上，都尚有提升的空間。另外，水從入口到出口的整個(gè)過(guò)程里，企業(yè)的設(shè)計(jì)上存在不合理的地方，影響節(jié)水效果和零排放效果。
去年10月，納爾科收購(gòu)了一家北美知名的咨詢公司ChemStaff，工作人員都是在火電或者核電領(lǐng)域工作30年以上的資深專家。“我們幫電廠重新做一些設(shè)計(jì)，在一些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上提高效率。”呂洪濤說(shuō)，未來(lái)納爾科也可以去做接管運(yùn)營(yíng)，電廠只需要派幾名管理人員，納爾科來(lái)保證水處理的整體效果。
“我們把這種技術(shù)+咨詢的模式引入中國(guó)，非常有效。”目前，納爾科和一些集團(tuán)客戶成立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，與相關(guān)科研、設(shè)計(jì)單位，尤其是大的電力集團(tuán)下屬的水務(wù)公司、環(huán)保公司建立了很多戰(zhàn)略合作協(xié)議。
“我們的態(tài)度很開(kāi)放，也希望可以幫助行業(yè)提升。”呂洪濤說(shuō)，電廠已經(jīng)越來(lái)越關(guān)注精細(xì)化的管理，因此接下來(lái)的業(yè)務(wù)放量已經(jīng)具備了非常好的基礎(chǔ)。
“我們看到了市場(chǎng)，看到了客戶的需求，也看到了我們自己的差異化價(jià)值所在，所以我覺(jué)得(市場(chǎng)的擴(kuò)大)只是時(shí)間問(wèn)題。”呂洪濤說(shuō)。
