北調(diào)的南水已經(jīng)進(jìn)京“解渴”,然而南水北調(diào)并不足以解決華北水資源緊缺的全部問題。還有別的方法能給華北地區(qū)解渴嗎?作為一種從長遠(yuǎn)發(fā)展來看經(jīng)濟(jì)、清潔和可持續(xù)的手段,海水淡化從眾多辦法中脫穎而出。近日,河北曹妃甸日產(chǎn)百萬噸淡化海水項(xiàng)目獲批,預(yù)計(jì)將于2019年投產(chǎn)并向北京輸水,每年可供水超3億立方米,相當(dāng)于現(xiàn)在北京市年用水量的10%左右——
成本:過去15年降六成
海水淡化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要政府扶持,應(yīng)將海水淡化項(xiàng)目納入公益性工程項(xiàng)目,給予基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金補(bǔ)助和配套政策優(yōu)惠
成本是海水淡化能否進(jìn)入市場的關(guān)鍵因素。“近15年來,我們的海水淡化綜合成本下降了60%,今后成本下降速度也許不像前面那么快,但一定會(huì)繼續(xù)下降。”杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心副主任王壽根對(duì)海水淡化的市場前景充滿信心。
目前,在河北曹妃甸,日產(chǎn)5萬噸項(xiàng)目示范工程已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行。“從這個(gè)項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行情況看,1噸水能耗是3.2度電,能列入國際先進(jìn)水平。”王壽根說。這種能耗的淡化海水,算上設(shè)備折舊和材料損耗,出水成本大約為每噸5元錢左右,遠(yuǎn)高于南方2元多的水價(jià)。
不過,要把曹妃甸的淡化海水送到北京,需修建270公里輸水管道,造價(jià)100億元,核算下來每噸水的成本高達(dá)8元。
原全國節(jié)水辦公室常務(wù)副主任、水資源專家吳季松認(rèn)為,淡化海水送到天津,相比送到北京,工程投資和輸送成本都低得多。“南水北調(diào)中線工程同時(shí)向北京、天津供水,如將天津的供水份額給北京,用海水淡化解決天津缺水問題,經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上都更合理,且淡化海水水質(zhì)好于到津南水。”吳季松說,這一方案需要中央和地方協(xié)調(diào),補(bǔ)償天津的建設(shè)成本。
國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所總工程師阮國嶺說,海水淡化有熱法、膜法兩種方法,無論哪種方法,淡化水出來之后都是PH值6.3至6.8的弱酸性水,這種水能喝,但不能大規(guī)模進(jìn)入城市自來水管網(wǎng)。因?yàn)槭姓芫W(wǎng)大多是以鋼管、鍍鋅管等金屬管為主,承受不了大量酸性水,必須把淡化水的酸性改成堿性,這就增加了出水成本,而點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的工業(yè)用水就沒有問題。因此目前國內(nèi)日產(chǎn)將近100萬噸的淡化海水,70%以上都是解決工業(yè)園區(qū)的供水。“而目前在國際上,海水淡化水主要用于市政供水,占工程規(guī)模的61%,海水淡化已成為一些缺水國家、地區(qū)的基本水源。”
目前國際上海水淡化成本大多在0.67至2.5美元/立方米之間,最低可以達(dá)到0.5美元/立方米;我國海水淡化的成本一般在5至8元/立方米。不少業(yè)內(nèi)專家建議,國家應(yīng)該像支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展一樣,出臺(tái)適用于淡化海水的補(bǔ)貼體制和完整政策體系。中國工程院院士王浩坦言,海水淡化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要政府扶持,“應(yīng)將海水淡化項(xiàng)目納入公益性工程項(xiàng)目,給予基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金補(bǔ)助和配套政策優(yōu)惠。”
產(chǎn)量:過去10年增加30倍
到2030年,全國用水總量力爭控制在7000億立方米以內(nèi)。即使能達(dá)到該目標(biāo),并算上南水北調(diào)工程供水量,到2030年我國沿海地區(qū)年缺水量仍將達(dá)到214億立方米,因此必須通過科技支撐,依靠海水淡化來提高沿海地區(qū)水資源保障能力
在我國,海水淡化從1958年開始起步,在走過技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化等階段后,目前正進(jìn)入產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應(yīng)用階段。截至2013年年底,我國已建成海水淡化工程103個(gè),主要分布在沿海9個(gè)省市,北方主要以大規(guī)模的工業(yè)用海水淡化工程為主,南方則以民用海島海水淡化工程居多。海水淡化總產(chǎn)水規(guī)模已從2003年的日產(chǎn)不足3萬噸發(fā)展為2013年年底的日產(chǎn)90.8萬噸。
這樣的增長速度看起來驚人,其實(shí)并未達(dá)到預(yù)期。2013年,全國自來水生產(chǎn)總量約為495億立方米,日均90.8萬噸海水淡化產(chǎn)能僅占自來水生產(chǎn)總量的0.7%。中國水利協(xié)會(huì)脫鹽分會(huì)秘書長郭有智表示,受多重因素影響,我國海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展并非一帆風(fēng)順,目前海水淡化產(chǎn)能與“十二五”規(guī)劃的日產(chǎn)220萬立方米水平相差較大。
我國人均淡水資源量僅為世界人均占有量的1/4,沿海地區(qū)作為我國人口聚集和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重心,也是我國水資源最為短缺的地區(qū)。根據(jù)《全國水資源綜合規(guī)劃》,到2020年和2030年,全國用水總量力爭分別控制在6700億立方米和7000億立方米以內(nèi)。即使能達(dá)到這個(gè)目標(biāo),并算上南水北調(diào)工程供水量,到2030年我國沿海地區(qū)年缺水量仍將達(dá)到214億立方米。因此,我們必須通過科技支撐,依靠海水淡化來提高我國沿海地區(qū)水資源保障能力。
從世界范圍看,全球海水淡化規(guī)模近年來也不斷攀升,截至2013年8月,全球168個(gè)國家和地區(qū)應(yīng)用淡化技術(shù),海水淡化日產(chǎn)量已超8000萬噸﹔預(yù)計(jì)到2018年,全球淡化工程總裝機(jī)容量將達(dá)到日產(chǎn)1.38億噸。去年,美國研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的《2013-2018年海水淡化設(shè)備市場全球趨勢與預(yù)測報(bào)告》指出,至2018年,全球海水淡化設(shè)備市場的市值將有望達(dá)到152.74億美元,2013年至2018年的年復(fù)合增長率為9.1%。
目標(biāo):技術(shù)更環(huán)保水質(zhì)更好
更好的水質(zhì),是為了提升市民的接受度。若要提高水質(zhì),必須提升水處理技術(shù)。而海水淡化技術(shù)是水處理技術(shù)王冠上的那顆明珠,誰把海水淡化的技術(shù)做到全球最“牛”,那么其他水處理技術(shù)就迎刃而解了
這份《報(bào)告》還顯示,反滲透技術(shù)由于不額外需要其他化石燃料,且能量回收設(shè)備的消耗較低,對(duì)膜材料的開發(fā)改進(jìn)也較少,將成為最重要的海水淡化技術(shù)之一。未來亞太地區(qū)將成為反滲透技術(shù)的一個(gè)重要需求區(qū)域。
事實(shí)也證明了這一點(diǎn)。在我國已建的海水淡化裝置中,反滲透法的“膜法”約占總?cè)萘康?4%,蒸餾淡化的“熱法”約占25%,其他海水淡化法約占1%。在目前全球海水淡化市場份額中,“膜法”約占65%,“熱法”約占30%。“反滲透膜的性能逐漸往高脫鹽率和高出水量方向發(fā)展,目的是有效降低海水淡化的成本,并提升淡化水的水質(zhì)。”中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)理事金焱說。
更好的水質(zhì),是為了提升市民的接受度。“海水淡化技術(shù)是水處理技術(shù)王冠上的那顆明珠,誰把海水淡化的技術(shù)做到全球最‘牛’,那么其他水處理技術(shù)就迎刃而解了。”阮國嶺說。更環(huán)保的技術(shù),則包括降低能耗,并減少污染。能耗方面,目前先進(jìn)技術(shù)在3度電出1噸水的水平,金焱表示:“理論上我們希望一度電制一噸水,但現(xiàn)在還達(dá)不到,這跟海水淡化自身水質(zhì)特點(diǎn)和后續(xù)操作情況有關(guān)。”海水淡化工藝中,濃鹽水、退役膜等都會(huì)造成一定污染。“一噸水進(jìn)來了,通常50%左右轉(zhuǎn)成淡水,還有50%左右變成濃縮一倍的鹽水回到海里了,這部分水對(duì)海洋有多少影響,專家內(nèi)部還有爭議。”阮國嶺說,濃鹽水可以考慮綜合利用,提煉出里面的鈣和鎂等元素后,還可以曬鹽。“渤海灣有幾家大淡化廠在運(yùn)轉(zhuǎn),把濃海水給鹽場曬鹽。”
阮國嶺表示,目前我國海水淡化無論單機(jī)規(guī)模還是工程規(guī)模,與國際差距較大,高端膜市場國內(nèi)產(chǎn)品占有率偏低。他建議國內(nèi)廠家開發(fā)性能更好的膜來降低水的處理成本,開發(fā)特種性能的膜和工藝以應(yīng)對(duì)未來不同的處理需求,尤其是零排放的需求。
過去15年成本降六成 淡化海水能否成為重要水源
時(shí)間:2015-03-19 來源:中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)