我國淡水資源分布十分不平衡,進(jìn)行海水淡化或直接利用海水,對沿海地區解決淡水資源缺乏、保護生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展,具有現實(shí)意義。
世界上有十多個(gè)國家的100多個(gè)科研機構進(jìn)行著(zhù)海水淡化的研究,有數百種不同結構和不同容量的海水淡化設施在工作。一座現代化的大型海水淡化廠(chǎng),每天可以生產(chǎn)幾千至幾萬(wàn)噸淡水。淡化海水的成本不斷降低,有些國家已經(jīng)降到和自來(lái)水的價(jià)格差不多。未來(lái)海水淡化將成為“剛需”,進(jìn)入快速發(fā)展階段。
沙特海水淡化工業(yè)經(jīng)過(guò)數百億美元的投入,已經(jīng)發(fā)展為全球領(lǐng)先水平,同時(shí)也應用到生活的各個(gè)領(lǐng)域。圖為沙特國王科技大學(xué),學(xué)校占地約140平方公里,擁有自己的海水淡化廠(chǎng),以保證校園正常的用水需求。
日本沖繩北古海水淡化廠(chǎng)為日本目前最大的海水淡化廠(chǎng),日生產(chǎn)水量為4萬(wàn)噸,占地面積約1.2萬(wàn)平方米。海水經(jīng)過(guò)反滲透處理生產(chǎn)淡水,且水質(zhì)達到生活飲用水的標準。
首鋼京唐海水淡化項目二期將于2018年年底投用,屆時(shí)淡化水除了供應曹妃甸之外,還有望進(jìn)入北京及周邊城市的市政自來(lái)水管線(xiàn)。再過(guò)兩年,北京市民擰開(kāi)水龍頭將可能喝上來(lái)自唐山的淡化海水。
“十三五”海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
“十三五”期間,我國海水淡化產(chǎn)業(yè)將向規?;?、集成化方向發(fā)展,逐步成為重要的戰略性新興產(chǎn)業(yè)。國家將從4個(gè)方面推動(dòng)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
一是實(shí)施海島海水淡化利用工程,以滿(mǎn)足海島基本生活工作需求。二是促成海水淡化發(fā)展產(chǎn)業(yè)基金,為淡化裝備“走出去”打下基礎。三是加大對海水淡化裝置運營(yíng)的扶持力度,降低運營(yíng)成本。四是建立完善海水淡化標準體系,培育龍頭企業(yè),形成產(chǎn)業(yè)規模。
淡化海水有點(diǎn)甜
天津濱海新區的北疆發(fā)電廠(chǎng)是我國最早介入海水淡化處理和應用的公司之一。項目采用“發(fā)電—海水淡化—濃海水制鹽—土地節約整理—廢物資源化再利用”循環(huán)經(jīng)濟模式,其中海水淡化后不僅可當飲用水,而且口感略有微甜。項目首套海水淡化裝置于2009年10月26日成功生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)淡水,淡化水水質(zhì)106項指標經(jīng)檢驗全部符合或優(yōu)于《國家飲用水衛生指標》的規定。2010年10月21日,作為試點(diǎn),國投北疆淡化水正式進(jìn)入濱海新區市政管網(wǎng),成為我國第一個(gè)大規模向市政管網(wǎng)供水的海水淡化項目。
大規模海水淡化將具備成本優(yōu)勢
海水淡化技術(shù)目前已較為成熟,耗能指標也大幅降低。淡化技術(shù)主要分為蒸餾法(熱法)和膜法兩大類(lèi)。具體細分超過(guò)20余種,國際上已商業(yè)化應用的技術(shù)主要包括反滲透法、低溫多效、多級閃蒸等,以及微濾、超濾、納濾等多項預處理和后處理工藝。
雖然海水淡化技術(shù)業(yè)已成熟,但由于其成本比其他淡水資源的成本高,因此在我國還沒(méi)有發(fā)展到大規模商業(yè)化應用階段。如不考慮初期基建投資,淡化水成本約為4.5元~8元/噸。
但有專(zhuān)家表示,雖然目前這一價(jià)格仍高于自來(lái)水用水價(jià)格,但是隨著(zhù)水資源日益缺乏,自來(lái)水價(jià)格也將節節攀升,不久的將來(lái),或將與海水淡化成本并“價(jià)”齊驅?zhuān)笠幠:K瘧脤⒕邆涑杀緝?yōu)勢。而且,相比南水北調,對于北方沿海地區,海水淡化更具有經(jīng)濟價(jià)值。
市場(chǎng)應用:我國海水淡化應用現狀如何?
目前,我國海水淡化主要有3方面用途:一是生產(chǎn)城鎮居民和海島軍民的生活用水;二是生產(chǎn)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水,特別是作為鍋爐補充水等工業(yè)用高純水;三是進(jìn)行海水化學(xué)資源綜合利用,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,培育海水利用產(chǎn)業(yè)鏈。
截至2014年年底,全國已建成海水淡化工程112個(gè),產(chǎn)水規模92.69萬(wàn)噸/日。全國已建成萬(wàn)噸級以上海水淡化工程27個(gè),千噸級以上、萬(wàn)噸級以下海水淡化工程34個(gè),千噸級以下海水淡化工程51個(gè)。近年來(lái)我國實(shí)現了海水淡化關(guān)鍵技術(shù)突破,成為世界上少數能完整自主設計建設海水淡化工程的國家之一。
我國海水淡化工程在沿海9個(gè)省市分布,主要是在水資源嚴重短缺的沿海城市和海島。北方以大規模的工業(yè)用海水淡化工程為主,主要集中在天津、河北、山東等地的電力、鋼鐵等高耗水行業(yè);南方以民用海島海水淡化工程居多,主要分布在浙江、福建、海南等地,以百?lài)嵓壓颓嵓壒こ虨橹鳌?/p>