荷兰热电联产技术及相关政策介绍

1、简介

1998年2月，国家发展计划委员会(SDPC)主任陈锦华和荷兰经济事务部(MEA)部长G，Wjiers共同签定了“中荷‘能源领域合作’议定书”。该议定书包括清洁与有效能源供应选项，例如：IGCC、再生能源、天然气、电厂改建和热电联产，以及可能合作的项目。

为了促进节能，国家发展计划委员会最近确立了热电联产在能源政策方面的优先地位。荷兰经济事务部在推广热电联产上有着成功的经验。目前荷兰在热电联产方面处于欧洲领先地位，是欧洲电价最低、能效最高国家中的佼佼者。MEA和SDPC决定在1998年9月组织召开两个热电联产研讨会。该研讨会是在今后几年中实现示范项目所迈出的实质性的第一步。

本文件是荷兰能源与环境总署(NOVEM)应SDPC和ERI要求，在98／D0384／971327号文件基础上的总结，旨在提供一个荷兰实施工业热电联产的概况，并被用作确定会议报告及选择的联合可行性研究样例的基础。所含信息由NOVEM和荷兰公司提供。

中荷工作小组(WGC)将在中国首次对这些样例进行选择。该小组由荷兰皇家大使馆、中国国家计委(SDPC)、及其下设的能源研究所和荷兰荷丰公司组成。在进行样例选择之后，荷兰公司和荷兰与环境总署将选出几种样例用于在研讨会进行联合研究和介绍。

2、热电联产合作

为了调查在热电联产领域样例的合作，我们将进行以下几个步骤：

i)确定
—潜在样例的确定：
—依据此文件由SPC/ERI进行
一直接通过与中方最终用户签署合同，由荷兰公司进行
一WGC将筛选可能的项目，并以PESP援助标准进行检验

ii)样例研究 中方项目可能被选用联合先期可行性研究，用于介绍荷兰的热电联产解决方法，以解决中国问题。 给出结果，并在小组中进行讨论。

iii)工作小组 介绍中国不同发展阶段热电联产技术应用中的情况并进行讨论。

iv)意向书 符合PESP要求的项目将签署的意向书

v)示范项目 无论有无政府支持，都将进行项目的实施。在预可行性研究阶段，联合工作费用将由合作双方承担。中荷联合可行性研究或许由荷兰政府经PESP支持(样见“融资”)。一旦确定合适的项目，中国和荷兰政府会共同确示范项目

3、研讨会

题目： 工业热电联产

重点： 燃气热电联产和电厂改造

方法： 通过样例研究的介绍确定项目

地点： 北京，第二个城市待定

持续时间 9月份，每年城市两天，38周

目的与范围

向中国能源密集型工业部门中的主要技术人员介绍荷兰热电联产的能力和经验的概况，重点放在以下工业部门：石油化工、造纸、钢铁和酿酒。与热电联产有密切联系的、燃气轮机、城市供热的装置和中型电厂的改造也将列为考虑范围。

组织负责部门

作为负责能源政策的政府部门的DGE和SDPC将起领导作用。实际上，荷丰公司和中方代表ERI以及荷方代表NOVEM将作为协调入，并负责研讨会的后勤工作。

会议日程

第一天：大约15个介绍，每个20-25分钟，两个分会场同时进行。

* SDPC、DGE和政府机构介绍：
一政府政策与激励措施；
一法规框架和基本条件；
一荷兰和中国情况的对比；

*公司将给出下列方面的介绍；
热电联产项目的开发
工程设计
设备
项目融资与投资
运行、维护

第二天：样例介绍，共4个，每个1小时 (中方样例介绍一荷兰解决方案一中方评论—讨论)

探索与荷兰就中国实际样例的解决方案的合作；

图片式讨论会与样例研究介绍；

这些情况理论上满足一体化解决方案，它是几个荷兰热电联产部门共同努力的结果，并且以上述几个方面为主。

需注意的是此程序仍是供讨论的主观想法。

4、技术

热电联产应用于公用事业建筑部门，例如，用于提供给医院、办公楼等暖气和电力(有时是冷气)；提供给园艺部门热、电和二氧化碳。这些部门中燃气轮机应用于从几千瓦到几兆瓦的范围。在荷兰，较大的热电联产机组主要是以燃气轮机为基础的。目前在中国，热电联产项目的合作研究将集中在以燃气轮机为基础的工业热电联产用户。

热电联产方式介绍

下面给出一些方案，将天然气有选择地应用于中国工业上，实现高度节能(节电)的方案，包括：

1)新建热电联产机组向工业(高效)提供蒸汽和电力。

2)用燃气涡轮机对现存的燃煤电厂进行改造。

内附框图演示了传统的热电联产方式和三种以燃气轮机为基础的热电联产方式。

“传统热电联产”由一个锅炉和一个带排蒸汽装置的蒸汽涡轮机组成。蒸汽用于供暖或者作为工艺用热。在荷兰煤炭或燃气都可作为燃料，而在中国，煤炭是主要燃料。

图2-4给出了三种以燃气涡轮机为基础的热电联产方式。这三种方式均在荷兰使用，燃天然气、废气和燃油。

“热电联产方式一”用一台带有余热锅炉的燃气轮机，工作时无需加热，或者另外加热来提高蒸汽产量。

“热电联产方式二”以一个附加的蒸汽轮机为特色，提供更高的功率输出，再次进行抽汽用于区域供暖或过程加热。

“热电联产方式三”是方式二的改型，增加了一个“冷凝”蒸汽轮机。

荷兰热电联产

在荷兰工业中热电联产机组通常有如下特色：

*以燃气涡轮机为基础
*基于热负荷的设计
*独立和低成本的电力生产
*给电网供应过量电力
*量体裁衣，按部门具体设计
*与现有工艺相结合，(使用残余气体)

在荷兰，使用热电联产的主要能源密集型工业如下：
*原油提炼厂
*(散装)化学工业
*造纸业
*食物加工业
*酿酒业
*钢铁工业

为了表明各种可能应用的范围，在造纸业、炼厂和化学工业中提供了一些项目介绍，详见“参考”。着重强调配置、蒸汽和发电量数据等等。各个公司提出的项目示例，反映不同工业部门中该技术的状况。

电力工业

天然气联合循环(NGCC)的结构在全世界基本上相同。NGCC不仅在中国，而且在荷兰也使用。参见热电联产方式三；有或无蒸汽抽汽。

用燃气涡轮机对锅炉进行改造

荷兰征用燃气锅轮机对以天然气为燃料的锅炉进行改造方面有着丰富的经验。该种技术不仅由外国厂家供应，而且Thomassen公司也供应。还具有用燃气涡轮机改造以煤炭为燃料的锅炉的专门技术。改造可导致效率提高40％到45％。燃烧用来产生额外电能的天然气可使效率提高近100％。内附这一概念的简化图表。

燃气涡轮机在原则上与NGCC中使用的相同(虽然稍小)。其它专有技术对使用来自燃气涡轮机的废气作为煤炭燃烧器的燃烧空气是必要的。目前锅炉的蒸汽侧已进行了研究， 以期进行可能的改造。Stork Boilers和Stork Thermeq有专长和经验，去研究在中国的条件下这一概念的潜在应用。

1969年至1976年期间，在荷兰总发电量达4000兆瓦的电厂用燃气透平进行了改造。这就是说每一个发电量大于200兆且有着足够寿命(15年或更多)的以燃气为燃料的电站得到升级。过去因为在荷兰有着充足的发电量，这一概念被用来提高电厂热效率，但不增加总输出量。

在中国，可以增加发电量，或者在额外发电同时提高效率。此外，可采取措施来延长寿命，控制污染。如果需电量从100％减至50％的话，前置工作循环效率不会降低。因此，如果一部分中国燃煤电站必须从基底负载向中型负载运行转变，这种解决办法也是切合实际的。

5、供应范围

在实行热电联产的荷兰，大约有50家公司和研究所共同合作。他们包括煤气公司、电力部门、生产商、研究所、银行／投资公司和NOVEM。下表为于1998年9月在中国准备研讨会过程中合作公司的“简表”。如果项目确定证明了是成功的，其它几家公司可能也会加入。

他们将共同为中方伙伴提供以下产品和服务；

i)项目开发；

ii)工程设计；

iii)采购和签约；

iv)设备供应；

v)项目融资与投资；

Vi)运行与维护

“简表”中的每个公司在不止一个领域上有专门知识和技能。所有公司都在不同程度上涉及CHP机组的工程。每项工程都需要进行具体优化。他们都在一定程度上卷入工程实现的各个阶段，从初期研究到定项和项目开始。为简要总汇产品和服务项目，下面只列现了每个公司的核心活动，如下所示。公司简介见附件。

简单介绍上面提到的一些议题可能会对你有所帮助。

*过程配套：使得CHP工厂能完全结合到现存在的工业设施、对重建的建议当中。
*燃烧系统：锅炉和燃烧炉之间在翻新改进工程(比如燃气轮机拨顶)和新电站紧密相关。荷兰在这一领域对所有燃料(煤、石油、天然气和废气)有广泛的经验。
*区域供暖市场发展：在和东欧的合作项目中可了解到除了技术方面、政治气候、当地 公用事业的态度都是一个工程成功的重要因素。在和合作者(中国)的合作中，荷兰的经验必须按当地的情况进行转化。

从以上总结中可看出一些成分(例如蒸汽轮机)和国内工厂等不在简表公司包含的范围内。原因是这些部分不在荷兰制造或工程中的这部分由中国当地公司制造会更便宜。

6、参考案例

荷兰工业上的热电联产是于七十年代早期从化学工业开始的。少数公司已积累了成熟的经验，SEC、Thomassen、Naon、EPON和Tebsdin已设计建设和拥有数百个热电联产工厂，从1960年起该公司又完成了大量项目。这些项目分布于美国、西欧、东欧、土耳其、印度和印度尼西亚。

同时，国外燃气轮机供应商也在荷兰崭露头角，并且通常是与象Stork锅炉公司这样的荷兰的废热锅炉(WHB)供应商一起。

为了说明相关项目的范围，让我们来了解关于造纸业、炼油业和化学工业的一些项目结构和生产能力等情况。

总结于以下的项目数据是由一些独立的公司提供的，它们可反映出在多个工业部门的该技术应用的现状。

荷兰工业一般可提供“所有”这类技术和服务。见附录1中的详细项目。如果提供某部 件的荷兰供应商和其他国外供应商目前未涉足中国市场，将不指明他们的名字。

7、排序

一般由于项目的差别和市场的价格随时间波努，因此荷兰公司不大愿意给出在荷兰的投资成本数据。

在与中国的合作中，多达50％的设备、材料和(建筑)服务可能由中方合作伙伴提供，这些成本如何换算目前尚不清楚。

本文给出了三种热电联产方案的成本等级排序(来源：Thomassen)。

各种选择方案概述

方案1

概述：基于一台6框架(600lb)燃气轮机的39MWe工业电力装置，并有一个附加的130吨小时容量、16巴蒸汽压力的废热锅炉，工厂包括水处理和其他辅助设备。使用天然气做燃料。不提供对氮氧化物的还原处理。是典型的用于造纸厂的简化发电站，但也可用于其他仅有低压蒸汽需求的工厂。

方案2

概述：基于框架6(600lb)燃气轮机的55MWe工业电力装置，并有一个不燃型废热锅炉和一台凝气式抽汽汽轮机，包括辅助设施，不包括土木工程。是典型的用于造纸厂或炼油厂的工艺电力装置。

方案3

与以上相同，不过适用于加热型精炼废气(氢气和碳氢化合物类等成分)。这类装置适用于炼油厂，可提供例如50巴和5巴的蒸汽。

方案4

与方案2相同，但提供区域供暖，例如区域供暖、冷凝装置和蓄能器。热量输出约为56Mwth。

荷兰的热电联产的经济效益

比投资信息更重要的是这项选择的经济效益数据。荷兰与中国在这方面又有所不同。在荷兰主要的影响效益的因素见附录2

8、合作方式

如果合作由提供咨询服务或长期合作和／或维护活动组成，则对这些内容需签定合同，使在定货方和签约方之间存在正常关系。

在其它情况下，长期合作将有几种选择。

哪一种选择最合适决定于合作方的需要，是一个协商的问题，其可能性有：
*为了特殊目的由荷兰的投资商与当地合作方建立合资企业。
*在现有公司中拥有股份
*其它选择如BOO(自建和运行)，B0(O)T，自建(运行)和(转让)、都可协商。

荷兰投资方

荷兰公司也包括有兴趣提供投资资本的公司，重点在于发展与政府市政当局、贸易和工业部门之间的长期合作关系。除资源外，他们还提供必要的金融，技术和运行专家，通过合作关系协同作用，可能的合作将全部用于扩大双方的利益。

一个荷兰主要的配电公司(NUON)是这些公司中的代表。NUON通过NUON国际公司在国际上很活跃，NUON国际公司在中国已经建立了合资公司。荷兰主要的发电公司如EPON也会很快仿效他们的做法。EPON在国际上也很活跃，并且在东南亚其它有小型IP项目的公司中，它有着丰富的经验。部件和一般服务的提供商不提供投资资本。EPON和NUON，作为项目的风险共担方，他们的最终日标是以长期承诺(至少10-15年)取得最好的经济成果。至于投资的回报，公司争取最少达到20％左右，这可以部分通过运作上的经验和巧妙的融资方式来实现。

9、政府的融资手段摘要

自1995年针对加强荷兰与中国公司间的合作，荷兰政府已建立几种可能的一般性融资手段。

1)0RET MILIEV

在1995年，荷兰政府为中国开设了一个混合信用工具，拨款成分达5亿荷兰质NLG(大约2．5亿美元)。用荷兰语缩写ORET MILIEV所代表的这个混合信用计划，是为符合(包含在其它项目之中)如下标准的项目开设的：
—项目包含发展的成分。
一ORET MILIEV计划提供的约束帮助；因此，只有项目包括荷兰的设备(更少的程度上也包括荷兰的服务)的项目才符合条件。
一项目在商业上也许不可行，除非全部合同金额低于2百万SDR，大约二百五十万美元。
—全部合同金额中，35％由荷兰政府通过拨款提供，剩余的65％需要由中国方面筹措资金。
一在中国方面，所有的项目建议都需要提交给对外贸易和经济合作部(MOFTEC)审核通过。

ORET MILIEV计划的有关标准的详细浏览，将在附件中提出。

2)PSOM

1997年，PSOM计划首先在中国试行。关于PSOM的规则和标准的评价现正在荷兰进行中。

PSOM计划的目标在于通过刺激荷兰公司在中国的投资创造新的就业机会。对于PSOM的申请将应用如下的标准：
一属于公司之间的技术转让的项目，这可以通过硬件交付或培训实现；
一结合了象知识转让、培训、市场调查和开发、技术示范、技术研究和硬件实现等活动的项目。而只集中于其中一项活动的项目是不符合条件的；
一项目具有明确的示范特征，并且必须具有可见的结果；
一优先选择小型或中等规模的公司的项目；
一特别关注涉及清洁和可持续生产的项目；
一项目(66．3％)的合同价值将由PSOM拨款，剩余的(33．3％)将由涉及的公司自行筹措。

3)PESP

PESP计划的目标在于在海外项目的准备阶段支持荷兰公司。符合PESP拨款条件的活动包括：项目鉴定活动；(预)可行性研究；训练和专家任务等。根据PESP，荷兰政府将提供最多全部费用2／3作为可行性研究的费用，最多450,000荷兰盾(大约225，000美元)。剩余三分之一的费用将由涉及的荷兰和外国(例如中国)公司自己支付。只有荷兰公司可以向经济事务部提交要求PESP支持的申请。

4)利率补贴。

除了上面提到的这些手段，荷兰政府还提供了商业贷款限额，使得荷兰公司可以为中国按通行的OECD Consensus利率出价。这将允许合同达到5亿荷兰盾。并且还会减少纯商业合同的金融成本。