海水淡化是增加水資源總量、改善水資源結(jié)構(gòu)的重要途徑,是我國提高水資源安全保障的重要選擇,是解決我國沿海地區(qū)淡水短缺的重要措施。在“2013(第七屆)環(huán)境技術(shù)論壇”上,中國工程院院士、中國海水淡化與再利用學(xué)會理事長高從堦以“破解海水淡化發(fā)展技術(shù)之困”為主題,詳悉闡述了近年來我國海水淡化的技術(shù)的不斷進(jìn)步以及對其它產(chǎn)業(yè)的帶動作用,并對相關(guān)政策、成本控制及未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。
圖為 中國工程院院士、中國海水淡化與再利用學(xué)會理事長 高從堦
技術(shù)創(chuàng)新是推動海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動力。據(jù)高從堦介紹,目前,多級閃蒸、反滲透和低溫多效蒸餾等核心技術(shù)已大規(guī)模地應(yīng)用于海水淡化項(xiàng)目。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全球已建約15000個海水淡化廠,總?cè)萘窟_(dá)80.478Mm3/d,其中,投入生產(chǎn)的有74.838Mm3/d。我國通過40多年的發(fā)展,在海水淡化技術(shù)和工程能力都取得了長足的進(jìn)步,已建成70多個海水淡化工程,裝置總量達(dá)6.0×105m3/d,用戶類型主要以工業(yè)為主。
海水淡化正面臨著國外競爭和技術(shù)進(jìn)步的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
目前,我國海水淡化技術(shù)發(fā)展政策環(huán)境利好,有產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)和水資源短缺的補(bǔ)給需求。但同時,高從堦指出,我國海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨著國外競爭和技術(shù)進(jìn)步的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。“在未來的發(fā)展中,我們要抓住國家推進(jìn)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好機(jī)遇,同時迎接挑戰(zhàn)、加大技術(shù)創(chuàng)新、降低成本,推動我國海水淡化產(chǎn)業(yè)更好更快的發(fā)展。”
高從堦談到,目前我國反滲透技術(shù)在材料、設(shè)備、工藝及集成技術(shù)和應(yīng)用方面取得了一定的進(jìn)展,但同時也有很大的發(fā)展進(jìn)步空間。首先,反滲透膜技術(shù)及其復(fù)合膜得到不斷發(fā)展,未來將向著耐氯、耐熱、耐污方向發(fā)展;其次,膜組器技術(shù)不斷發(fā)展,從板式、管式、中空纖維式向卷式發(fā)展;第三,關(guān)鍵設(shè)備不斷改進(jìn),高壓泵和能量回收裝置作為膜法海水淡化的關(guān)鍵設(shè)備得到了快速發(fā)展,未來將向著進(jìn)一步降低能耗的方向發(fā)展;第四,工藝過程持續(xù)開發(fā),產(chǎn)業(yè)鏈向集成工藝發(fā)展,未來將充分利用核能、太陽能、風(fēng)能等可再生能源,同時,實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用,如:濃海水用于生產(chǎn)鹽堿等。
政府有作為 助推行業(yè)健康發(fā)展
目前,海水淡化項(xiàng)目產(chǎn)能閑置嚴(yán)重,產(chǎn)出的淡化水如何能得到充分利用是行業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。為推動海水淡化產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,高從堦呼吁政府加強(qiáng)統(tǒng)籌管理,注重協(xié)調(diào)監(jiān)督。他表示,“海水利用管理?xiàng)l例”的制定有待推進(jìn),需要明確海水利用為水資源利用的一部分,將淡化水產(chǎn)品納入城市供水體系管理,規(guī)定國家、地方補(bǔ)貼率,以扶持海水利用建設(shè),保障沿海地區(qū)的用水安全。同時,針對淡化水進(jìn)入市政管網(wǎng)問題,國家應(yīng)給以優(yōu)惠政策,給予海水淡化水價適當(dāng)補(bǔ)貼。
為縮減國產(chǎn)海水淡化技術(shù)、設(shè)備與國外的差距,提高國產(chǎn)海水淡化設(shè)備的市場占有率,高從堦指出,政府需加大技術(shù)創(chuàng)新的支持力度,積極開展國際交流和合作,鼓勵引進(jìn)和消化吸收國外先進(jìn)的海水淡化技術(shù)和工程經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)自主科技創(chuàng)新能力。同時,制定積極的產(chǎn)業(yè)政策,逐步向“市場化運(yùn)作、企業(yè)化管理”過渡,鼓勵組建海水淡化和綜合利用大型企業(yè)集團(tuán),對其在項(xiàng)目審批、貸款、生產(chǎn)用地批租方面給予優(yōu)惠,向水電聯(lián)供企業(yè)給予電價優(yōu)惠,對濃海水相關(guān)資源化產(chǎn)品免征資源稅。
未來海水淡化的發(fā)展趨勢
高從堦認(rèn)為,技術(shù)日趨精細(xì)化、規(guī)模趨于大型化、產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成是未來海水淡化的發(fā)展趨勢。技術(shù)方向上,未來需要提高反滲透膜效率,強(qiáng)化海水淡化工藝集成、降低能耗;同時,推動膜蒸餾、正滲透、電吸附等新型技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。
隨著海水淡化相關(guān)政策的落地,海水淡化將趨于大型化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展,淡化廠規(guī)模將從日產(chǎn)百、千噸級提高到百萬噸級;高從堦認(rèn)為,海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈將逐漸形成并不斷延伸,并向著推進(jìn)水電聯(lián)產(chǎn)、熱膜耦合技術(shù)方向發(fā)展,充分利用再生能源,實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。
高從堦指出,海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動了材料業(yè)、設(shè)備制造業(yè)、自動化行業(yè)的發(fā)展,同時,也推動了污水深度處理、工業(yè)廢水“零排放”、苦咸水處理,再生水處理、飲用水、純水、超純水凈化技術(shù)的發(fā)展,這些技術(shù)作為節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及環(huán)境保護(hù)的主重要手段之一,獲取了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益回報。