青島聯(lián)供透平裝置有限公司 何敬東
青島市政府在2013年10月12日發(fā)布關(guān)于海水淡化產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃。根據(jù)<規(guī)劃>,采用反滲透海水淡化裝置和低溫多效海水淡化裝置技術(shù),2020年我市海水淡化裝備制造業(yè)年產(chǎn)值達到60億元,建成國家級海水淡化示范城市。
但是,本市在海水淡化裝備制造業(yè)中,與天津、杭州等地相比較,并不占有優(yōu)勢。因為天津和杭州擁有國家海洋局建立的海水淡化裝備研制基地,已有數(shù)十年的發(fā)展歷史,具備相當(dāng)雄厚的實力,已經(jīng)占領(lǐng)了國內(nèi)的絕大部分市場。而本市則是近幾年才開始籌建海水淡化制造業(yè),從整體實力上無法與上述兩地競爭。顯然,要實施市政府上述海水淡化產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,會遇到很多困難。
《中共中央關(guān)于全面深化改革若干重大問題的決定》中指出:加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,加快建設(shè)創(chuàng)新型國家,推動經(jīng)濟更有效率、更加公平、更可持續(xù)發(fā)展。為此,建議市政府在海水淡化產(chǎn)業(yè)中加大技術(shù)創(chuàng)新力度,以創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展,為實現(xiàn)建成國家級海水淡化示范城市的工作目標,確立必要的工作基礎(chǔ)。創(chuàng)新的方式之一就是推廣應(yīng)用發(fā)明專利——一種利用太陽能和位能進行海水淡化的方法和裝置,簡介如下:
一、本發(fā)明專利的先進性
(一)本發(fā)明專利的技術(shù)創(chuàng)新點
本發(fā)明以太陽能作為海水淡化的主要能源,采用低造價的太陽能加熱器,配備大氣式閃蒸塔和凝汽器,充分利用位能和大氣溫差,制取每噸淡水僅耗能2.1kw以下。
(二)現(xiàn)實技術(shù)性能
本發(fā)明與現(xiàn)有的海水淡化方法相比較有下列顯著的優(yōu)越性:
1.與低溫多效法相比較。低溫多效法的應(yīng)用條件是首先要有熱電廠,然后才能考慮海水淡化。本發(fā)明的應(yīng)用條件相對而言比較簡單,不需要建熱電廠,只需要配備簡單的供電系統(tǒng),在遠離大陸偏僻的海島上,也可不用電力而采用柴油機驅(qū)動。
2.與反滲透法相比較。反滲透法是當(dāng)前世界上應(yīng)用甚廣的一種方法,但其裝置構(gòu)造復(fù)雜,運行成本高,制取每噸淡水耗電能達8kw.h以上。又由于國內(nèi)的制造水平落后于世界先進水平,所制取淡水的水質(zhì)指標僅達0.03~0.05%,不能直接飲用。
本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)相對簡單,制取每噸淡水耗電能僅為2.2kw.h以下,所制取淡水的水質(zhì)指標僅達0.001~0.005%,符合國家標準,可直接飲用。
3.與國內(nèi)同類技術(shù)的比較。根據(jù)中國化工網(wǎng)2013年11月14日“我國首個太陽能光熱海水淡化項目海南投產(chǎn)”中提到,該項目年產(chǎn)淡水2000噸,可滿足100~150人的用水需求,投資達1300萬元。
本發(fā)明在實現(xiàn)同種功能的前提下,投資僅為40萬,具有極其明顯的競爭力。
4.研制進度。本發(fā)明專利經(jīng)過小型實驗的驗證,每噸淡水的能耗指標為2kw.h/t,所制取淡水的水質(zhì)經(jīng)專業(yè)機構(gòu)檢測,符合國家標準,可以直接飲用。本發(fā)明專利的先進性已經(jīng)通過小型實驗的驗證,具備向社會推廣應(yīng)用的基本條件。
二、本發(fā)明專利市場調(diào)查和需求預(yù)測
(一)本發(fā)明產(chǎn)品的主要用途
本發(fā)明產(chǎn)品為一種以太陽能為主要能源的新型方法,其主要用途如下:
1.在偏僻的海島上或其他供電條件相對比較困難的區(qū)域,其他海水淡化方法,如低溫多效法因無熱電廠無法實施;反滲透法因電力供應(yīng)困難也難以實施。如采用本發(fā)明進行海水淡化,則具有明顯的優(yōu)勢。一方面,本發(fā)明的裝置中僅有輸水泵或引風(fēng)機需要動力驅(qū)動,而該輸水泵或引風(fēng)機可以采用柴油機代替電力驅(qū)動;另一方面,淡化海水的能力可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H需求來選取,每日淡化海水的能力可以在0.01噸~2萬噸之間選取,小容量的可以用于居民家庭,大容量的可以用于村鎮(zhèn)或社區(qū)。
2.在沿海城區(qū),由于電力供應(yīng)充足,一些地區(qū)已經(jīng)建設(shè)有反滲透法海水淡化裝置。由于反滲透法能耗過高,制取每噸淡水耗能達8kw.h以上,世界各國都在研究對該方法采取能量回收的措施。如將本發(fā)明與反滲透法聯(lián)合使用,使本發(fā)明中的輸水泵系統(tǒng)采用反滲透法中的回水,則聯(lián)合裝置制取淡水耗能僅為5kw.h。
“國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見”二.(一)中所述:加強關(guān)鍵技術(shù)和裝備研發(fā)。加大大型熱法膜法海水淡化、大型海水循環(huán)冷卻等關(guān)鍵技術(shù),反滲透海水淡化膜組件、高壓泵、能量回收等關(guān)鍵部件和熱法海水淡化核心部件,以及化工原材料和相關(guān)檢驗檢測技術(shù)的研發(fā)力度。本用途屬于反滲透海水淡化裝置中的能量回收措施。
3.對于尚未建立海水淡化裝置的沿海城區(qū),如采用本發(fā)明進行海水淡化,可以實現(xiàn)低耗能零污染的工作目標;與反滲透性相比,可以大幅度降低電能消耗;與低溫多效法相比,可以避免熱電廠導(dǎo)致的環(huán)境污染。
4.我國內(nèi)陸部分地區(qū)水源嚴重污染,采用本發(fā)明進行水凈化,可以解決該地區(qū)的飲水問題。
(二)本發(fā)明產(chǎn)品的國內(nèi)市場調(diào)查和需求預(yù)測
本發(fā)明產(chǎn)品具有極其廣闊的市場,首先就國內(nèi)市場分析如下:
1.偏僻的海島和供電條件比較困難的地區(qū)。據(jù)了解,我國現(xiàn)有偏僻島嶼5000多座,其中舟山群島由1339個小島組成,南沙群島由550多個小島組成。我國現(xiàn)有海岸線18000公里,供電條件比較困難的海岸線約10000公里。在上述5000多座偏僻島嶼和10000公里供電困難的海岸線上,采用本發(fā)明可以有效地解決海水淡化問題,其他方法難以在該處應(yīng)用,故上述地區(qū)應(yīng)視為本發(fā)明的潛在市場。
2.已采用反滲透裝置的沿海較發(fā)達地區(qū)。據(jù)了解,我們沿海城市有30余個,較發(fā)達地區(qū)所占海岸線達8000公里。其中有些城市已經(jīng)采用了反滲透法海水淡化裝置。為降低反滲透裝置的能耗,采用本發(fā)明與反滲透裝置聯(lián)合使用,將反滲透海水淡化裝置中的能量回收,大幅降低能耗。因此,這些地區(qū)也是本發(fā)明的市場。
3.未采用海水淡化裝置的沿海較發(fā)達地區(qū)。對于尚未建立海水淡化裝置的沿海城區(qū),如采用本發(fā)明進行海水淡化,可以實現(xiàn)低耗能零污染的工作目標;與反滲透性法相比,可以大幅度降低電能消耗;與低溫多效法相比,可以避免熱電廠導(dǎo)致的環(huán)境污染。因此,此類地區(qū)應(yīng)成為本發(fā)明的市場。
4.內(nèi)陸部分水源污染地區(qū)。我國內(nèi)陸部分地區(qū)水源嚴重污染,采用本發(fā)明進行水凈化,可以解決該地區(qū)的飲水問題。小容量的可以用于家庭,大容量的可以用于村鎮(zhèn)或社區(qū)。
(三)本發(fā)明產(chǎn)品的國際市場調(diào)查和需求預(yù)測
本發(fā)明專利具有廣闊的國際市場,分析如下:
1.偏僻的海島和供電條件比較困難的地區(qū)。據(jù)了解,全世界現(xiàn)有偏僻島嶼10萬多座,供電比較困難的海岸沿線達數(shù)十萬公里,其中尤以中東和地中海國家為甚,在上述地區(qū)采用本發(fā)明可以有效地解決海水淡化問題,其他方法難以在該處應(yīng)用,故上述地區(qū)應(yīng)視為本發(fā)明的潛在市場。
2.已采用反滲透裝置的沿海較發(fā)達地區(qū)。全世界范圍內(nèi)其中有些城市已經(jīng)采用了反滲透法海水淡化裝置。為降低反滲透裝置的能耗,采用本發(fā)明與反滲透裝置聯(lián)合使用,大幅降低能耗。因此,這些地區(qū)也是本發(fā)明的市場。
3.未采用海水淡化裝置的沿海較發(fā)達地區(qū)。全世界范圍內(nèi)對于尚未建立海水淡化裝置的沿海城區(qū),如采用本發(fā)明進行海水淡化,可以實現(xiàn)低耗能零污染的工作目標;與反滲透性法相比,可以大幅度降低電能消耗;與低溫多效法相比,可以避免熱電廠導(dǎo)致的環(huán)境污染。因此,此類地區(qū)應(yīng)成為本發(fā)明的市場。
三、本發(fā)明專利推廣應(yīng)用的必要性和迫切性
(一)必要性
綜上所述,本發(fā)明專利推廣應(yīng)用的必要性如下:
1.符合黨中央國務(wù)院關(guān)于推動技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展經(jīng)濟的戰(zhàn)略要求。
2.符合國務(wù)院辦公廳關(guān)于鼓勵開發(fā)海水淡化新技術(shù)的要求。
3.本發(fā)明專利具有顯著的節(jié)能效果,每噸淡水比反滲透法節(jié)電6kw.h,節(jié)電率高達75%,符合節(jié)能降耗的基本國策。
4.對于海島和其他供電條件困難的區(qū)域,采用本發(fā)明可以解決居民的飲水之需,符合黨中央國務(wù)院關(guān)于保障民生的發(fā)展戰(zhàn)略。
(二)迫切性
青島市政府在關(guān)于海水淡化產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃中,近期重點目標之一為發(fā)展向海島應(yīng)用的中小型海水淡化成套設(shè)備。本發(fā)明專利如在海島上應(yīng)用,具有比現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)越的顯著優(yōu)勢,因此,本發(fā)明專利的推廣應(yīng)用極其迫切。
前面已經(jīng)提到,本發(fā)明專利在國內(nèi)和國際上擁有廣闊的市場,因此,推廣應(yīng)用本發(fā)明專利,將會極其有力地推進實施青島市政府的海水淡化產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。