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海水淡化工业进程大有可为
发布日期:2014/10/13 10:50:09

 

  缺水,是首都北京乃至整个京津冀共同面对的重大生态难题。即使南水北调中线和东线正式供水后,区域水资源缺口仍然巨大,海水淡化成为首都破解“水困”必须考虑的远期方略之一。根据国际海水淡化协会(IDA)的统计,截至2013年,全球的海水淡化厂超过了1.7万家,分布在约150个国家,3亿多人部分或全部依靠淡化水满足日常之需。


  淡化水有望占北京用水1/3


  海水淡化在我国开展的时间比较长,1958年就开始用电沉析的方法做海水淡化了。在这以后,进入到一个比较快速发展的时期,当时在国家海洋局的组织下成立了海水淡化研究室。我国大规模海水淡化的应用是在1997年和1998年。


  截至2010年底,我国共建成投产海水淡化装置76套,淡化能力总计55.78万吨/日,各省市分布情况为:浙江23套,山东21套,辽宁14套,河北6套,天津5套,广东3套,其他沿海省市4套。为更好更快地推进海水淡化产业发展,国务院2012年发布了《关于加快发展海水淡化产业的意见》,提出了到2015年,我国海水淡化能力达到220万吨/日至260万吨/日,“海水淡化原材料、装备制造自主创新率达到70%以上;建立较为完善的海水淡化产业链,关键技术、装备、材料的研发和制造能力达到国际先进水平”等目标,任务可谓艰巨。


  据统计显示,2013年,全国新建成海水淡化工程8个,新增海水淡化工程产水规模日产水12.55万吨,每吨成本5元~8元。海水淡化主要采用反渗透和低温多效蒸馏海水淡化技术。海水直流冷却、海水循环冷却和海水化学资源利用技术也不断得到应用。新发布海水利用相关标准14项,包括国家标准2项,行业标准12项。同时,海水利用作为重要内容先后列入循环经济、节能环保、海洋经济等国家和地方重要规划中,浙江省、河北省和青岛市先后发布海水淡化发展规划或行动方案。多家海水淡化产业联盟相继成立,沿海地区海水淡化产业发展试点示范工作稳步推进。


  目前,海水淡化主要采用反渗透和低温多效蒸馏海水淡化技术。无论采取哪种技术,海水淡化的成本都是人类绕不过去的一大难题。


  海水淡化成本难题待破题


  海水淡化是典型的能耗密集型产业,有研究报告表明,海水淡化虽然是用水紧张地区的解决之道,但成本门槛限制了贫困地区、内陆或高海拔地区采用海水淡化,可偏偏这几类地区淡水短缺的问题最严重。例如,印度首都新德里、墨西哥城、沙特首都利雅得和津巴布韦首都哈拉雷,此类地区的水源输送成本高昂。


  近日,中国国家海洋局海洋科学技术司发布了《2013年全国海水利用报告》(以下简称《报告》)。《报告》称,2013年,全国新建成海水淡化工程8个,新增海水淡化工程产水规模日产水12.55万吨,每吨成本5元~8元。


  近日,在河北省科协年会暨沧州渤海新区人才项目洽谈对接会上,中国工程院院士、流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任王浩坦言,海水淡化产业化发展面临诸多困难,需要政府全方位扶持和培育。


  “虽然海水淡化技术已经比较成熟,但相对于大部分城市的自来水价格,海水淡化成本仍然偏高。”中国工程院院士、流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任王浩说道到。他表示,海水淡化一般要高于常规水资源开发利用成本。海水淡化成本包括能源费、药剂费、设备费、管理费等。多级闪蒸成本相对较高,反渗透技术综合能耗最低,但反渗透膜一般五年更换一次,固定成本较高。


  他认为,应将海水淡化项目纳入公益性工程项目,给予基础设施建设资金补助和配套政策优惠。同时,对为城镇生活供水的海水淡化项目,其建设资金应由中央和地方财政给予补助;允许经批准为城镇生活供水的海水淡化水优先进入城市自来水管网,对淡化水与当地自来水的差价财政应予以补贴;海水淡化涉及的管网视为市政公用基础设施,应纳入市政基础设施建设。


  “影响海水淡化成本的最大因素是能源费,要从国家水资源战略和社会效益的角度,将‘水电联产’政策上升到国家层面,增加‘水电联产’电厂的发电灵活性,促进海水淡化产业的可持续发展。”王浩说,膜法海水淡化中,电的成本占到总成本的一半左右。同时,淡化水输送需要另外建设输水管网,世界上绝大多数地区的淡化水成本要高于传统供水价格。这就需要政府给予电价、水价、税收等特殊优惠政策,否则海水淡化企业和设备制造企业均难以正常运行。


  研究指出,当制水成本不断下降,并逐步低于常规自来水价格时,沿海地区海水淡化项目将具备市场竞争力。如今,随着越来越多的重量级企业涉足这一产业,安全标准、技术创新、成本控制这些决定“海水淡化”能否市场化的关键环节接连被突破,“海水淡化”进京已接近需要跨越的最后关口——270公里的运输距离。


  北京海水淡化技术获突破


  在中国,有数据显示,2013年,京津冀水资源匮乏规模近80亿立方米。南水北调中线和东线正式供水后,缺口仍有23亿立方米。用水缺口庞大,这一形势对于海水淡化产业来说,是新的机遇,也是更重的责任。


  在京东,因首钢搬迁而闻名于世的唐山市曹妃甸开发区内,两处日产淡化海水5万吨的项目已悄然崛起。今年4月,备受瞩目的曹妃甸海水淡化进京项目有了积极进展。据国内媒体报道,该项目有望在今年底开工。曹妃甸海水淡化项目总投资170亿元人民币,其中制水工程一期投资70亿元,形成每天100万吨的淡化能力;曹妃甸至北京铺设270公里长的输水管道,投资100亿元。淡水输送进京后可满足北京三分之一的用水需求。


  技术的成熟,成本的降低,意味着淡化海水不仅可以解决生产用水之困,还有更大的前景。据悉,根据京唐公司的海水综合利用总体规划,未来,项目建设二期后,将达到日产淡水20万立方米,实现外购新水为零;通过三期、四期建设,将达到日产280万立方米,向北京及周边城市供水。

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