纳尔科：我们看到了中国火电企业的水处理市场的美好前景

“在中国，我们应该有更大的作为。”艺康集团纳尔科重工业事业部副总裁吕洪涛说。

伴随着供给侧结构性改革的不断深入，在去产能和环保的双重挑战下，我国火电行业面临着极大的增长挑战，但也给水处理行业带来了新的商机。

2年前的2017年，作为全球电力行业水和工艺服务的领导者，纳尔科在中国启动了一个针对电力行业水管理模式优化的项目，开始进军以火力发电为主的电力行业水处理业务市场。“2017年至今，我们看到了非常好的前景。”吕洪涛说，尤其从去年下半年开始，看到了电力企业水处理升级需求加速。

纳尔科的历史，可以追溯自1928年，当年两家销售铝酸钠水处理产品的芝加哥公司——芝加哥化学公司和铝业销售公司合并，成立了国家铝业公司。其中，芝加哥化学公司主要向市政机关和工业工厂销售锅炉给水处理设备。铝业销售公司主要向铁路行业销售用于调节蒸气机车用水的产品。

在经过多年的发展后，2004年11月，新成立的纳尔科控股公司通过IPO在纽约证券交易所恢复了交易。2011年，纳尔科与艺康合并，成为艺康集团旗下子品牌。

目前，在全球电力行业，纳尔科正为全球电力行业22%的发电机组提供水处理服务，北美的市场份额甚至高达56%左右。

全链条水管理

煤电装机、发电量分别占我国发电装机、发电量总量的65%和70%左右，长期以来在电力系统中一直承担着电力安全稳定供应、集中供热等重要的基础性作用。随着经济结构的调整，一些高耗能产业的逐步退出，同时在环境容量压力下，煤电也开始同步推进优化产能结构的步伐。

2018年，国务院印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》提出，要“大力淘汰关停环保、能耗、安全等不达标的30万千瓦以下燃煤机组”。

数据显示，2019年上半年，全国火电装机容量为115030万千瓦，同比增长3.8%，增速低于去年同期0.2个百分点。某些电厂销售下降导致亏损。

此前，吕洪涛曾经担任国有电力企业负责人多年，他说这种情况在过去是不可想象的。而在成本压力持续加大的情况下，电厂就必须实施精细化管理，以降本增效。

也有专家表示，在以往煤电满负荷运行、主要满足供应的情况下，煤电发展所面临的最大约束就是燃料问题，也就是“煤电矛盾”。但随着煤电更大比例参与调峰，影响其经营效益的因素就不再仅仅是燃料成本问题，而是发电、输配电再到终端用户的全产业链各环节的生产与服务水平。

“火电厂的成本70%来自于煤，水大概占到10%~15%，以前人们以为煤电满负荷运行的时候，水的节约与否并不关键。但现在看来，水的成本已经成为企业的一个关键成本，并且水管理的能力极大地影响了能耗及企业的运营成本。”吕洪涛说。

在火电企业的操作中，水既用于冷却，又是生产介质：锅炉中的水通过煤炭的加热而气化，推动汽轮机转动后带动发电机产生电力。之后，气化的蒸汽经过凝汽器冷却后，又变成水，再回到锅炉重复使用，由此形成一个基本的闭环。

在这个闭环中，水处理的需求也无处不在：一方面，原水需要预处理，锅炉水也需要处理，以防止加热后结垢并腐蚀锅炉。此外，蒸汽经过凝汽器由气态再变回液态的时候，也需要进一步处理。“否则它一样在流经凝汽器时会导致管路腐蚀结垢，也会有苔藓、微生物滋生，甚至腐蚀冷却塔塔体，严重的话会造成塌方。”

与此同时，对于火电厂而言，煤炭的脱硫脱硝，以及完成闭环后的废水，都需要进一步处理。

“我们叫做全面水管理，包括预处理、工艺管理、后处理这三个环节，也就是说，从水的入口到水的出口，整个过程都是要管理的。”吕洪涛说，这三个环节中，大部分的处理量集中在冷却水，技术难度最大的是废水处理，因为废水中的成分非常复杂，包括重金属、有机物等等，不是单纯通过添加化学药品就能够处理的。

不过，从目前的现实情况来看，不少电厂依然采用简单粗放式的水处理模式。吕洪涛认为，目前火电厂的水处理水平与自己15年离开时相比，并没有大的变化，管理模式依然以投放药品为主，多倒点少倒点也没关系。

“我们非常遗憾，即使一些大的电力集团也不存在根据不同水质、不同生产过程来优化实现更精细的节能降耗。电厂的水管理远远落后于其他环节的自动化水平。”

一个节水节电2亿元的案例

从预处理到冷却水、锅炉、工艺，再到废水回用及排放处理，纳尔科为电厂客户提供一整套融合全球先进水处理和专业工艺 知识的全方位水管理方案和锅炉燃烧处理方案。

吕洪涛说，有效的水管理，一方面可以通过减少水耗实现节水，一方面通过优化水处理效果降低能耗从而带来成本效益的提升。“在过程中如果对水温的控制、水流速的控制，包括结垢过程控制得好的话，会在一定量上促进发电量增加。”

比如，冷却循环水管理是电厂节水的重要途径。“生产过程中水循环倍率提升一次，水质就变坏一次。基本上在管理水平低一点的电厂，大概循环倍率停留在三。如果提升循环到十次，一是形成有害物质腐蚀管路，二是会结垢，进而阻碍热传导，降低了传热效率，由此带来能耗的增加。”

纳尔科的技术可以保证循环倍率的提升，从原来的三倍循环变成八倍、九倍循环，在某些电厂甚至在做11倍循环。

纳尔科曾给某一大型电力集团做过评估，结果显示，如果利用纳尔科的水管理技术，可以使得这家电力集团旗下的几十家电厂，每年仅仅是节水节电，就可以少花两个亿的成本。

现实中已经实施完成的案例是：一家有两台395MW燃气机组的调峰电厂，机组负荷波动频繁，原水水质波动大，浓缩倍数总体偏低，凝汽器结垢严重造成发电效率低下。通过应用3D TRASAR™冷却水技术，实现了每年节约新水用量75万吨，每年提高发电量价值超出140万美元，且9年来无需进行系统清洗，避免了化学和机械清洗带来的设备损耗和费用​。

而在泰国的一家余热电厂​，由于水质不稳定，进水系统腐蚀情况严重，在使用了纳尔科的3D TRASAR™锅炉水技术​后，实现总运营成本下降5.9万美元，其中每年给水和排水量下降3.7万立方，每年用电量下降6192兆瓦，同时也延长了设备的使用寿命。

即使是在废水排放环节，吕洪涛说，迫于环保压力如果电厂要上马零排放工程，以一个典型的拥有两台60万千瓦机组的电厂来估算，工程投资大概在0.8亿元~1.5亿元，有的甚至高达2亿元。再加上每年0.5亿元~0.8亿元的运营成本，对于电厂来说成本压力就更高了。

但是，如果废水进入零排放系统之前，能够用纳尔科的技术做预处理的话，原本需要一亿元的投资项目，也可以实现一次性投资额度下降到6000万元~8000万元，实现直接的工程成本节约。

“企业应该更关注提高技术水平后带来的效益。”吕洪涛说，引进新技术投入并不是简单的成本，更应该看做是投资，也就是说，企业投入了一块钱，但这一块钱是能够带来效益的。

“我们一直都在推总运营成本（TCO，total cost of operation）优化这个概念，要求现场的销售服务人员必须能够甄别出客户的生产需求，然后结合我们的技术，找到给客户带来的成本节约，或者生产效率的提高。”

前景持续看好

在近日举行的2019年第十二届上海国际电力设备及技术展览会暨第十一届上海国际电工装备展览会上，纳尔科展示了自己先进的智能化水管理模式。

“这是基于我们的3D TRASAR冷却水自动监控系统的增值服务。”吕洪涛说，通过3D TRASAR技术，配合专利化学试剂 ，可以实现电厂循环水化学品运行自动化。

在3D TRASAR冷却水自动监控系统的基础上，纳尔科还可以继续通过通过OMNI凝汽器性能监测服务，提供凝汽器性能评估，分析凝汽器性能变化趋势，诊断和预防凝汽器性能衰减的原因和风险。 结合3D TRASAR冷却水性能监控及智能运行服务，可全面评估电厂循环水系统及冷端性能提升空间，实现可优化煤耗2-4‰。

在这个实时监控的过程中，“我们可以确保能量消耗是最低的，能效是最大的，同时提升设备的寿命管理。确保凝汽器、泵和管路的使用寿命大大延长。”

不仅仅是设备和软件，吕洪涛说，电力企业往往会发现，他们的水管理从规章制度到流程人员到专业支持上，都尚有提升的空间，另外，水从入口到出口的整个过程里，企业的设计上存在不合理的地方，影响节水效果和零排放效果。

去年10月，纳尔科收购了一家北美知名的咨询公司ChemStaff，工作人员都是在火电或者核电领域工作30年以上的资深专家。“我们帮电厂重新做一些设计，在一些关键节点上提高效率。”吕洪涛说，未来纳尔科也可以去做接管运营，电厂只需要派几个管理人员，纳尔科来保证水处理的整体效果。

“我们把这种技术+咨询的模式引入中国，非常有效。”

目前，纳尔科和一些集团客户成立了联合实验室，与相关科研、设计单位，尤其是大的电力集团下属的水务公司、环保公司建立了很多战略合作协议。

“我们的态度很开放，也希望可以帮助行业提升。”吕洪涛说，电厂已经越来越关注精细化的管理，因此接下来的业务放量已经具备了非常好的基础。

“我们看到了市场，看到了客户的需求，也看到了我们自己的差异化价值所在，所以我觉得（市场的扩大）只是时间问题。”吕洪涛说。