WATER8848前言：專(zhuān)家們對(duì)全球水資源緊張與海水淡化產(chǎn)業(yè)的迅猛增長(zhǎng)持有不同的看法，但普遍認(rèn)同以下幾點(diǎn)：
首先，全球水資源緊張已經(jīng)成為一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。隨著人口增長(zhǎng)、氣候變化和工業(yè)化進(jìn)程的加速，對(duì)水資源的需求不斷增加，而可供利用的水資源卻越來(lái)越有限。這種供需矛盾不僅影響人們的日常生活，也制約了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，海水淡化作為一種有效的解決方案，正在受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。
其次，海水淡化技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，為海水淡化產(chǎn)業(yè)的迅猛增長(zhǎng)提供了有力支持。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，海水淡化的成本逐漸降低，效率不斷提高，使得海水淡化成為一種更加經(jīng)濟(jì)、可行的水資源獲取方式。同時(shí)，各國(guó)政府也在加大對(duì)海水淡化產(chǎn)業(yè)的支持力度，通過(guò)政策扶持、資金投入等方式，推動(dòng)海水淡化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
然而，專(zhuān)家們也指出，海水淡化產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中面臨著一些挑戰(zhàn)和問(wèn)題。例如，海水淡化需要消耗大量的能源和資金，對(duì)環(huán)境和生態(tài)也可能產(chǎn)生一定的影響。此外，海水淡化技術(shù)的推廣和應(yīng)用還需要克服一些技術(shù)難題和地域限制。因此，需要政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等多方合作，共同推動(dòng)海水淡化產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
對(duì)于以色列等成功發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的國(guó)家，專(zhuān)家們認(rèn)為其成功的經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。這些國(guó)家通過(guò)制定明確的水資源戰(zhàn)略、加大技術(shù)研發(fā)投入、建立完善的產(chǎn)業(yè)體系等方式，成功實(shí)現(xiàn)了海水淡化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)于其他國(guó)家來(lái)說(shuō)，具有重要的參考價(jià)值和啟示意義。
綜上所述，專(zhuān)家們普遍認(rèn)為全球水資源緊張問(wèn)題亟待解決，而海水淡化產(chǎn)業(yè)作為一種有效的解決方案正在快速發(fā)展。同時(shí)，也需要政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等多方合作，共同推動(dòng)海水淡化技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
不露鋒芒的“藍(lán)色礦業(yè)”: 海水淡化的地緣政治分析
來(lái)源：歐亞系統(tǒng)科學(xué)研究會(huì)時(shí)間：2023-07-03
導(dǎo)讀：近年來(lái)，眾多海灣國(guó)家提出雄心勃勃的發(fā)展戰(zhàn)略，尤為引人注目。全球能源價(jià)格上行周期中，這些國(guó)家的豐厚能源稟賦構(gòu)成支撐其戰(zhàn)略的物質(zhì)基礎(chǔ)。然而，它們面臨的最大掣肘也來(lái)自于資源短缺，并且是一種特殊的資源短缺：淡水。環(huán)境變化及人口增長(zhǎng)讓水資源緊張的壓力愈發(fā)明顯，而中東與北非地區(qū)尤甚：在17個(gè)最缺水的國(guó)家中，有12個(gè)位于該地區(qū)。以沙特為例，沙特50%水需求來(lái)自海水淡化，并計(jì)劃在2030年將這一比例將提升至90%。因此，海水淡化是關(guān)乎這些國(guó)家生存和發(fā)展的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。
過(guò)去二十年來(lái)，海水淡化行業(yè)發(fā)展迅猛。當(dāng)前，全球有3億人的基本用水由淡化水保障；到2030年，全球海水淡化產(chǎn)能將翻倍。由于海水淡化產(chǎn)業(yè)的極端重要性，其地緣政治意義也越發(fā)凸顯。在中東內(nèi)部，以色列率先發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)，獲得水資源戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)；借此，加強(qiáng)海水淡化產(chǎn)能合作，成為美國(guó)推動(dòng)的以色列與阿拉伯國(guó)家“和解”的重要內(nèi)容。從產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看，歐洲長(zhǎng)期主導(dǎo)海水淡化產(chǎn)業(yè)的技術(shù)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、乃至資金及整體解決方案，這也無(wú)疑是歐洲在中東布局和推進(jìn)合作的重要抓手。
海水淡化雖然能緩解水資源短缺問(wèn)題，但卻也對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚝铜h(huán)境治理造成負(fù)面影響：目前該區(qū)域海水淡化產(chǎn)業(yè)主要依靠化石燃料供能，屬于高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)。因此，海水淡化產(chǎn)業(yè)能否加速朝著工藝改進(jìn)和再生能源替代發(fā)展，將成為關(guān)乎綠色轉(zhuǎn)型的重要議題。本文為歐亞系統(tǒng)科學(xué)研究會(huì)“關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)創(chuàng)投生態(tài)”系列編譯成果，文章原刊于法國(guó)國(guó)際關(guān)系研究所（IFRI），僅代表作者本人觀點(diǎn)。
文｜Marc-Antoine EYL-MAZZEGA & Élise CASSIGNOL
翻譯｜慧諾
來(lái)源｜法國(guó)國(guó)際關(guān)系研究所（IFRI）
▲ 沙特阿拉伯的海水淡化工廠。圖源：互聯(lián)網(wǎng)
2022年夏天，世界上許多國(guó)家都經(jīng)歷了異常干旱期。水資源壓力正在增加，并在地理上蔓延。如果一個(gè)國(guó)家的可用水量低于1700立方米/年/人，那么這個(gè)國(guó)家就處于水資源緊張狀態(tài)。非洲、近東和中東的一些國(guó)家已經(jīng)遭到嚴(yán)重缺水的影響，地中海地區(qū)也有明顯缺水趨勢(shì)。為滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活的需求，海水淡化業(yè)在過(guò)去20年里經(jīng)歷了非常強(qiáng)勁的增長(zhǎng)。氣候變化導(dǎo)致干旱及淡水資源減少，伴隨著人口增長(zhǎng)帶來(lái)的巨大水需求，有的地區(qū)可直接使用的水資源正在枯竭（例如沙特阿拉伯的地下水資源）。簡(jiǎn)言之，在水資源領(lǐng)域，供給與需求的差距正在不斷擴(kuò)大。一些國(guó)家在意識(shí)到相關(guān)問(wèn)題后，已開(kāi)始系統(tǒng)部署海水淡化能力：不僅是針對(duì)當(dāng)前的應(yīng)急需求，而且也是為未來(lái)儲(chǔ)備的戰(zhàn)略能力。2017年，全球有18000個(gè)海水淡化工廠，日產(chǎn)能約為9700萬(wàn)立方米水；到2022年，工廠數(shù)量已迅速增長(zhǎng)到21000多個(gè)，產(chǎn)能近1.1億立方米，年增長(zhǎng)率為6-12%。自2000年以來(lái)，全球產(chǎn)能已增加五倍；尤其在2019年和2020年之間，全球海水淡化產(chǎn)能增加了約470萬(wàn)立方米/天。如今，全球每天有3億多人使用著8700立方米的淡化水。中東國(guó)家約占全球海水淡化產(chǎn)能的50%。僅在海灣國(guó)家，2019-2020年度的裝機(jī)量增長(zhǎng)就達(dá)到約120萬(wàn)立方米/日，并且以大規(guī)模工廠為主。在沙特阿拉伯、卡塔爾和阿聯(lián)酋的海水淡化工廠中，單臺(tái)設(shè)備的日均產(chǎn)能就超過(guò)20萬(wàn)立方米，而行業(yè)內(nèi)其他工廠的日均產(chǎn)能往往不足1000立方米。（譯注：卡塔爾的Umm al Houl工廠的日產(chǎn)能為28.2萬(wàn)立方米，阿聯(lián)酋的Jebel Ali工廠的日產(chǎn)甚至能達(dá)到200萬(wàn)立方米。）新建的巨型工廠生產(chǎn)的海水淡化水，大部分供往不斷擴(kuò)張的中心城市和地區(qū)。阿聯(lián)酋90%的飲用水來(lái)自于海水淡化，科威特為95%，卡塔爾為90%。在干旱和人口增長(zhǎng)等因素的驅(qū)動(dòng)下，北非、美洲乃至亞洲等非中東地區(qū)的海水淡化產(chǎn)業(yè)也逐步發(fā)展起來(lái)。面對(duì)逐步擴(kuò)大的水資源供需差距，以及全球范圍的氣候與環(huán)境變化，未來(lái)十年的海水淡化行業(yè)將會(huì)發(fā)展到何種程度？對(duì)于各國(guó)政府、企業(yè)和消費(fèi)者等利益相關(guān)者而言，又將對(duì)這個(gè)新型行業(yè)施加何種影響？
2 “藍(lán)色礦業(yè)”：增長(zhǎng)迅猛的海水淡化產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)，水資源緊張的趨勢(shì)愈發(fā)明顯。如今，超過(guò)22億人缺乏清潔的飲用水；到2050年，僅荒漠化就將威脅到約100個(gè)國(guó)家近10億人的基本生存。中東地區(qū)尤其受水資源緊缺的影響：超過(guò)60%的人口生活在高水資源壓力（stress hydrique）的地區(qū)，并且中東70%的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在這里也發(fā)生。到2050年，該地區(qū)的水資源緊缺等級(jí)還將加劇一倍。水資源的匱乏不僅涉及地表水，也涉及地下水，而農(nóng)業(yè)是造成該地區(qū)水資源匱乏的重要原因（消耗了約85%的水）。此外，中東有超過(guò)4100萬(wàn)人無(wú)法獲得管理良好的水，6600萬(wàn)人缺乏基本的衛(wèi)生服務(wù)。一些地區(qū)尤其容易受各種極端條件的影響，如伊拉克的巴士拉地區(qū)，以及約旦、蘇丹和也門(mén)等受?chē)?yán)重干旱影響的貧窮國(guó)家。此外，從美國(guó)西海岸，到北非（尤其是摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞和利比亞）、非洲南部、中亞和南美等曾擁有豐富淡水供應(yīng)的地區(qū)，也開(kāi)始遭遇缺水問(wèn)題。此外，從澳大利亞、佛得角、菲律賓、加那利群島到馬達(dá)加斯加，“被水包圍”的島國(guó)也在遭受缺水的困擾。世界資源研究所（World Ressource Institute）的預(yù)測(cè)顯示，如果人類(lèi)不采取任何措施，上述地區(qū)的水資源壓力將增加2.8倍。
▲ 圖1：中東和北非地區(qū)的水資源壓力狀況。圖源：世界資源研究所
1、以色列：發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)，獲得水資源戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)
在眾多普遍使用海水淡化的國(guó)家中，以色列的水資源戰(zhàn)略、技術(shù)和產(chǎn)能相對(duì)突出。對(duì)于這個(gè)擁有900萬(wàn)人口的希伯來(lái)國(guó)家而言，水資源一直是國(guó)家韌性戰(zhàn)略（stratégie de résilience）的關(guān)鍵參數(shù)。由于加利利海（Tibériade）前所未有的干涸枯竭，以色列在21世紀(jì)初被迫重新考慮其水戰(zhàn)略。2005年至2016年期間，以色列政府在地中海沿岸緊急建造了五個(gè)海水淡化廠。2005年，該國(guó)在南部城市亞實(shí)基倫（Ashkelon）建造了第一個(gè)年產(chǎn)能為5000萬(wàn)立方米的海水淡化工廠（當(dāng)前已增加到1.18億立方米）。從2013年到2020年，該國(guó)的整體年產(chǎn)能從5.05億立方米增加到了7.5億立方米。以色列的海水淡化產(chǎn)業(yè)主要由國(guó)家及其供水機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。目前，該國(guó)有四家中型海水淡化廠在運(yùn)營(yíng)（年產(chǎn)能4.95億立方米），以及為首都特拉維夫居民供水的索雷克工廠（Sorek，2億立方米/年）和一個(gè)在加利利新建的工廠（1億立方米/年）。到2022年，該國(guó)的海水淡化年產(chǎn)能應(yīng)達(dá)到8億立方米，覆蓋超過(guò)80%的國(guó)內(nèi)用水量。根據(jù)以色列財(cái)政部的規(guī)劃，2030年產(chǎn)能應(yīng)達(dá)到12億立方米，而新工廠建設(shè)可獲得多邊金融機(jī)構(gòu)的補(bǔ)貼：例如，歐洲投資銀行（EIB）已為索雷克工廠二期項(xiàng)目提供了1.5億歐元貸款，這將幫助其成為世界上最大的海水淡化廠之一。
▲ 表1：以色列工廠的海水淡化產(chǎn)能。資料來(lái)源：以色列政府官網(wǎng)
受氣候變化嚴(yán)重影響的地區(qū)往往也伴隨著水資源危機(jī)導(dǎo)致的高地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。此前，“大壩”議題就是這種緊張關(guān)系的主要載體：蘇丹、埃及和埃塞俄比亞之間的緊張關(guān)系就在文藝復(fù)興大壩上得以具體顯現(xiàn)，土耳其在幼發(fā)拉底河和底格里斯河上修建的大壩也影響到了敘利亞和伊拉克。如今，海水淡化的基礎(chǔ)設(shè)施也成為了國(guó)家談判的重要議題。約旦1000多萬(wàn)居民（其中290萬(wàn)非國(guó)民）正面臨著不斷惡化的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)：公共債務(wù)達(dá)到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的88.4%，失業(yè)率24%。此外，約旦正受到氣候變化的嚴(yán)重影響，預(yù)計(jì)到2030年降雨量將減少30%。雖然約旦首都安曼目前依然能獲得來(lái)自沙特邊境的水供應(yīng)，但該城市到2040年可能遭受完全的水短缺。此外，來(lái)自伊拉克、巴勒斯坦以及敘利亞等鄰國(guó)的大量難民更讓約旦的資源壓力激增。僅在扎塔里難民營(yíng)中就有80000人，每天需要65輛卡車(chē)運(yùn)送水。面對(duì)水資源危機(jī)，地區(qū)國(guó)家之間也在尋求合作。2021年，以色列、阿聯(lián)酋和約旦締結(jié)了一份三方諒解備忘錄，作為此前“亞伯拉罕協(xié)議”的延伸。（譯注：“亞伯拉罕協(xié)議”指以色列和阿聯(lián)合酋、巴林、蘇丹和摩洛哥等阿拉伯國(guó)家于2020年簽署的一系列協(xié)議。這些協(xié)議由美國(guó)斡旋，旨在推動(dòng)以色列和這些阿拉伯國(guó)家之間的外交、經(jīng)濟(jì)和文化關(guān)系正�；�。該協(xié)議的核心原則是簽約國(guó)之間的互利互惠，并標(biāo)志著此前一個(gè)長(zhǎng)期共識(shí)被打破：阿拉伯國(guó)家與以色列的任何外交關(guān)系都必須與巴以沖突掛鉤。）諒解備忘錄中涉及到的繁榮計(jì)劃分為兩部分：其一是建造一座配有蓄電池的600兆瓦太陽(yáng)能發(fā)電廠，以生產(chǎn)清潔能源出口至以色列；其二是在以色列建造一座可持續(xù)海水淡化廠，每年向約旦出口2億立方米淡化水。此外，以色列預(yù)計(jì)每年將為約旦政府和負(fù)責(zé)建設(shè)光伏設(shè)施的阿聯(lián)酋支付1.8億美元。然而，中東地區(qū)的復(fù)雜局勢(shì)也讓相關(guān)合作的前景變得撲朔迷離。在2022年拜登出訪阿聯(lián)酋期間，上述協(xié)議也得到美方的認(rèn)可和支持，但卻激發(fā)了約旦民眾的反對(duì)——他們反對(duì)與以色列開(kāi)展任何形式的合作。當(dāng)該項(xiàng)目被正式宣布時(shí)，一般約旦議員通過(guò)離場(chǎng)以表示抗議。此前，約旦也在2020年宣布啟動(dòng)從紅海港口城市亞喀巴至首都安曼的海水淡化和輸送項(xiàng)目，以期自主應(yīng)對(duì)該國(guó)嚴(yán)重缺水問(wèn)題。該項(xiàng)目將包括紅海海水輸送系統(tǒng)、亞喀巴海水淡化設(shè)施和亞喀巴至安曼沿途淡水輸送系統(tǒng)。項(xiàng)目第一階段每年將輸送1.3億立方米的淡水，2025年或2026年項(xiàng)目完全建成后最大年產(chǎn)能將達(dá)到3.5億立方米。（三）北非和中東各國(guó)積極布局海水淡化產(chǎn)能針對(duì)水資源壓力的預(yù)測(cè)，北非和中東國(guó)家正在制定長(zhǎng)期行動(dòng)計(jì)劃。絕大多數(shù)國(guó)家都制定了明確的“五年規(guī)劃”：致力于在2030年將產(chǎn)能提升一倍，并到2050年再翻一番。在埃及的“2030戰(zhàn)略”框架中，2022年至2030年為第一階段，埃及將新建至少14個(gè)新的海水淡化廠。在此后的第二和第三階段中，埃及計(jì)劃在2050年建成約142個(gè)工廠，實(shí)現(xiàn)640萬(wàn)立方米日均海水淡化產(chǎn)能。基于埃及當(dāng)前的人口增長(zhǎng)趨勢(shì)，埃及預(yù)計(jì)將面臨250億立方米的淡水缺口。2017年，阿聯(lián)酋的能源和基礎(chǔ)設(shè)施部于公布了《2036年阿聯(lián)酋水安全戰(zhàn)略》，旨在確保阿聯(lián)酋在正常和緊急情況都能可持續(xù)地獲得水資源。當(dāng)前阿聯(lián)酋日均用水量為550升，是世界上最高的國(guó)家之一。因此，該戰(zhàn)略計(jì)劃將人均用水量減少50%，將公共用水需求減少21%；即便如此，2030年該國(guó)的總需求也將增加30%。阿聯(lián)酋的海水淡化產(chǎn)能目前占世界總量的14%（僅阿布扎比就占9%），預(yù)計(jì)將從2017年的150萬(wàn)立方米/日增加到2030年的330萬(wàn)立方米/日。沙特阿拉伯生產(chǎn)的海水淡化產(chǎn)能占世界的22%，2020年日產(chǎn)能超過(guò)560萬(wàn)立方米，供應(yīng)沙特70%以上的飲用水需求。與該地區(qū)大多數(shù)國(guó)家一樣，沙特正面臨著雙重挑戰(zhàn)：一方面是人口增加，預(yù)計(jì)在2030年將達(dá)到4000萬(wàn)，因此對(duì)水的平均需求每年增加7-8%；另一方面是水資源的減少。海水淡化是沙特《2030年愿景》和國(guó)家水戰(zhàn)略的核心——計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)90%的水需求由淡化水滿足（日產(chǎn)能從560萬(wàn)立方米增加到850萬(wàn)立方米），并且水消耗量減少43%。根據(jù)2019年公布的“國(guó)家節(jié)水計(jì)劃”，沙特希望到2040年實(shí)現(xiàn)90%水資源的重復(fù)利用。
在卡塔爾早在20世紀(jì)50年代就開(kāi)始采用海水淡化技術(shù)�？ㄋ栴A(yù)計(jì)將從2018年的260萬(wàn)增加到2030年的440萬(wàn)，導(dǎo)致年人均可用水低于1000立方米的門(mén)檻。在“2030年國(guó)家愿景計(jì)劃”中，卡塔爾將致力于工藝改進(jìn)，采用可再生能源，提升海水淡化效率并降低全產(chǎn)業(yè)鏈的能源消耗和排放。
▲ 圖2：中東和北非地區(qū)海水淡化產(chǎn)能變化（當(dāng)前與2023年對(duì)比，單位：百萬(wàn)立方米/日）。圖源：ifri
（四）海水淡化的成本過(guò)去十年內(nèi)持續(xù)下降水資源稀缺推動(dòng)了海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也為技術(shù)擁有者帶來(lái)了越來(lái)越高的利潤(rùn)。海水淡化廠日產(chǎn)能100立方米對(duì)應(yīng)的資本支出（CAPEX）大約為65萬(wàn)至120萬(wàn)美元，并且近幾年已顯著下降。此外，能源約占日常運(yùn)營(yíng)支出（OPEX）的三分之二，但中東得益于充足的化石能源供應(yīng)，相關(guān)成本也較為有限。如果采用熱蒸發(fā)或反滲透等不同工藝，海水淡化的單位成本會(huì)有很大不同。理論層面，反滲透技術(shù)平均消耗的能源為其他工藝的一半，將降低運(yùn)營(yíng)成本。然而對(duì)于大多數(shù)海灣國(guó)家而言，情況并非如此——鑒于當(dāng)?shù)厮柠}度，熱蒸發(fā)的效率更高，并且對(duì)膜的損害更小。一般情況下，工廠越大，淡化成本越低。對(duì)于大型工廠而言，每立方米淡化水的平均成本是0.5美元，而小型工廠則可能飆升到1.25美元及以上。十年前，海灣地區(qū)的單位成本是1美元，但如今大型工廠（超過(guò)50萬(wàn)立方米/天）甚至可以降到非常有競(jìng)爭(zhēng)力的0.5美元以下：延布四期（Yanbu IV）的成本為0.47美元/立方米，索雷克二期為0.32美元/立方米。
3 海水淡化產(chǎn)業(yè)格局：歐洲長(zhǎng)期主導(dǎo)，亞洲快速追趕（一）不同設(shè)施類(lèi)型，滿足多樣需求海水淡化廠類(lèi)型多樣，規(guī)模不一：在全球22000家工廠中，既包括日產(chǎn)能不足1000立方米的“微型廠房”，也有日產(chǎn)能超過(guò)100萬(wàn)立方米的舉行工廠。全球大規(guī)模商業(yè)化海水淡化技術(shù)分為兩類(lèi)：首先是熱法海水淡化，包括多級(jí)閃蒸工藝（multi-stage flash，MSF）和多效蒸餾工藝（multi-effect distillation，MED）；其次是膜法海水淡化，即反滲透和電透析。最初，大多數(shù)（特別是在海灣國(guó)家）的工廠采用熱脫鹽工藝，因?yàn)镸ED工藝幾乎不受水中鹽度的影響，而鹽度會(huì)使損壞滲透膜。如今，70%以上的工廠開(kāi)始采用膜工藝，因?yàn)榕c熱工藝相比，反滲透法的能耗和運(yùn)營(yíng)成本較低。海水淡化水的用途也十分廣泛。在全球范圍內(nèi)，70%的用于農(nóng)業(yè)，20%用于工業(yè)，10%用于家庭。然而在中東地區(qū)，農(nóng)業(yè)用水占需求的80%以上，并且由于各國(guó)保障糧食安全的決心，這個(gè)占比可能還會(huì)上升。（二）活躍的歐洲企業(yè)已深度嵌入各地市場(chǎng)在全球海水淡化市場(chǎng)上，以法國(guó)和西班牙為代表的歐洲企業(yè)具有明顯的領(lǐng)先地位。基于長(zhǎng)期積累的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、對(duì)地方實(shí)際情況的了解、快速建廠投產(chǎn)的能力，歐洲企業(yè)能非常迅速的籌集資金，并進(jìn)一步擴(kuò)大自己的行業(yè)影響力。法國(guó)的威立雅集團(tuán)（Veolia）和蘇伊士集團(tuán)（SUEZ）作為行業(yè)翹楚，是很多地區(qū)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策乃至水資源戰(zhàn)略的重要參與者。隨著威立雅完成對(duì)蘇伊士的并購(gòu)，蘇伊士的中東業(yè)務(wù)被納入威立雅版圖；重組的新蘇伊士集團(tuán)將繼續(xù)保持原名稱(chēng)和品牌（SUEZ），并在非洲、澳大利亞、中國(guó)、印度及部分歐洲獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。作為全球最大的兩家水務(wù)集團(tuán)，威立雅和蘇伊士保證了法國(guó)企業(yè)在北非和中東地區(qū)水務(wù)的主導(dǎo)地位。（譯注：在合并前，威立雅是全球最大的水務(wù)集團(tuán)。在過(guò)去四十年中，其水務(wù)技術(shù)公司在85個(gè)國(guó)家建造了超過(guò)1950個(gè)反滲透海水淡化廠和系統(tǒng)，日產(chǎn)能超過(guò)675萬(wàn)立方米。例如，威立雅在澳大利亞悉尼設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)的反滲透海水淡化設(shè)施，提供本市超過(guò)15%的日常用水需求。整體而言，威立雅在108個(gè)國(guó)家海水淡化日產(chǎn)能超過(guò)1300萬(wàn)立方米。蘇伊士為全球第二大水務(wù)集團(tuán)，于上世紀(jì)60年代就進(jìn)入海水淡化業(yè)務(wù)，并參與了以色列亞實(shí)基倫海水淡化廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)——該廠在2005年竣工時(shí)是世界上最大和最先進(jìn)的海水淡化設(shè)施。）西班牙公司在海水淡化領(lǐng)域也很突出。安訊能集團(tuán)（Acciona）旗下的水務(wù)公司（Acciona Agua）擁有超過(guò)85個(gè)工廠，日產(chǎn)能超過(guò)500萬(wàn)立方米，并且2020年在沙特、墨西哥和菲律賓取得明顯的市場(chǎng)拓展。（譯注：與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手威立雅、蘇伊士不同，Acciona Agua并不積極購(gòu)買(mǎi)水處理技術(shù)。作為集成商，主要通過(guò)解決方案來(lái)充分利用各種資源，從而達(dá)到投資的目的。）此外，另一家領(lǐng)先企業(yè)阿本哥（Abengoa）也在海灣地區(qū)和以色列繼續(xù)鞏固其市場(chǎng)地位。亞洲企業(yè)也在進(jìn)入海水淡化市場(chǎng)，并開(kāi)始挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的市場(chǎng)地位。韓國(guó)的斗山重工（Doosan Heavy Industries）在全球擁有30多個(gè)工廠，并在近期贏得了沙特延布四期超大工程的建設(shè)訂單。在中國(guó)，成立于1985年的山東電力建設(shè)有限公司（SEPCO）作為中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)的子公司，如今也在沙特、約旦、尼日利亞、阿曼、新加坡和及大最大市場(chǎng)印度等地有超過(guò)85個(gè)工廠。許多水資源緊張的國(guó)家也在自主發(fā)展相關(guān)業(yè)務(wù)。例如，以色列的IDE技術(shù)公司建造了其國(guó)內(nèi)所有工廠，并且還管理著許多國(guó)際項(xiàng)目：最近獲得了智利一日產(chǎn)能為8.64萬(wàn)立方米的項(xiàng)目，并且在沙特的業(yè)務(wù)也增加了兩倍。阿聯(lián)酋的Metito公司也在蓬勃發(fā)展，并在2019年獲得埃及日產(chǎn)能10萬(wàn)立方米的海水淡化處理廠項(xiàng)目。本地供應(yīng)商一方面通過(guò)贏得大型工廠建設(shè)的主要合同積累相關(guān)行業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，另一方面也逐步建立起在區(qū)域內(nèi)的市場(chǎng)地位。
4 治理問(wèn)題凸顯：如何協(xié)調(diào)其環(huán)境影響和發(fā)展?jié)撃?/span>據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇估計(jì)，全球到2050年的水資源赤字將增加五倍。若要確�；靖蓛羲Y源，每年需要約1500億美元。即便全球能在未來(lái)數(shù)年充分管理用水需求，2030年的水資源供給能力也只是需求約70%。與此同時(shí)，如果按照《巴黎協(xié)定》的減排要求，以化石燃料為基礎(chǔ)的海水淡化廠模式似乎就不再具有可持續(xù)性。事實(shí)上，部分海灣國(guó)家（阿聯(lián)酋、沙特阿拉伯、阿曼和巴林）已提出在2050年或2060年前實(shí)現(xiàn)“零碳”目標(biāo)。這也意味著，海水淡化廠不僅自身要減少溫室氣體排放，而且整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈也應(yīng)減少其環(huán)境影響。（一）海水淡化產(chǎn)生巨大環(huán)境影響海水淡化是高耗能行業(yè)，并且涉及大量溫室氣體排放。不同工藝的耗能程度也有區(qū)別。熱法海水淡化的單位能耗最高，其中多級(jí)閃蒸法為19.6-27.3 kWh/m3、多效蒸餾法為14.5-21.4 kWh/m3、機(jī)械蒸汽壓縮（MVC）法為7-12 kWh/m3。膜法海水淡化的單位能耗較低，其中反滲透法為2.5-3kWh/m3，電滲析法為2.7-5.6 kWh/m3。在海灣地區(qū)，海水淡化廠主要依靠化石燃料供能，因此碳足跡非常高。基于1000立方米的日產(chǎn)能估算，每年將消耗大約相當(dāng)于1萬(wàn)噸的石油。即便采用反滲透法，每立方米的碳足跡也為0.4-6.7kg二氧化碳當(dāng)量/m3。2005-2020年期間，沙特海水淡化部門(mén)的電力消耗增加了三倍，占全國(guó)總電力消耗的約6%（17太瓦時(shí)TWh），相當(dāng)于一個(gè)大型核電站的年發(fā)電量。這種高消耗的原因主要是60%以上的工廠采用熱法工藝，其使用了大量的化石燃料。在以色列，淡化水供應(yīng)消耗了全國(guó)電力生產(chǎn)的近10%，占全國(guó)能源總需求的4-5%。根據(jù)國(guó)際能源署的估算，中東地區(qū)總能耗的5%來(lái)自于海水淡化廠。各國(guó)的能源結(jié)構(gòu)稍有不同，但全球每年至少有1.2億噸二氧化碳來(lái)自海水淡化產(chǎn)業(yè)，其中原油的溫室氣體排放貢獻(xiàn)是其他化石燃料的四倍。雖然該產(chǎn)業(yè)的能耗尚不及空調(diào)，但也有人逐漸對(duì)其可持續(xù)性產(chǎn)生質(zhì)疑。目前，全球只有1%的海水淡化廠由可再生能源供能。如果不能改變供能結(jié)構(gòu)，那么采用反滲透技術(shù)可能對(duì)氣候的影響最小——其二氧化碳排放為2.1-3.6kg/m3，而熱法工藝則高達(dá)8-20kg/m3。在完成脫鹽過(guò)程之后，海水被分離成兩部分：滲透物（淡化水）和濃縮物。濃縮物中含有非常高的鹽分以及用于預(yù)處理和設(shè)施維護(hù)的化學(xué)品。這種“濃縮鹽水”不適合任何農(nóng)業(yè)、工業(yè)或飲用用途，大部分會(huì)被排入大海（及河流、湖泊和濕地）。每1立方米的淡化飲用水將產(chǎn)生1.5升被氯和銅污染的液體，其對(duì)環(huán)境的影響取決于當(dāng)?shù)厮奶卣骱秃Ｑ罅鲃?dòng)。根據(jù)2019年的一份聯(lián)合國(guó)報(bào)告，海水淡化產(chǎn)業(yè)每天產(chǎn)生超過(guò)1.5億立方米的“濃縮鹽水”，其中含有大量的污染物，并且80%是在離海岸不到10公里的地方被排放并最終沉積在海床上。事實(shí)上，55%以上的“濃縮鹽水”來(lái)自沙特、阿聯(lián)酋、科威特和卡塔爾——這些國(guó)家的大多數(shù)工廠依然采用熱法工藝，導(dǎo)致75%的海水以“濃縮鹽水”的形式被排放。如果不采取任何措施，到2050年每日濃縮鹽水排放可能達(dá)到240 km³（目前為40 km³），溫室氣體的排放量也將達(dá)到4億噸（相當(dāng)于法國(guó)2021年的總排放量）。（二）工藝改進(jìn)和能源供應(yīng)的去碳化如今，反滲透已逐步成為是最廣泛使用的工藝。自1970年以來(lái)，反滲透工廠的單位能耗已減少了10倍，但其依然是能源密集行業(yè)。如何降低膜的采購(gòu)維護(hù)成本并繼續(xù)優(yōu)化能源效率，依然是領(lǐng)先市場(chǎng)主體的重要研發(fā)課題，相關(guān)的技術(shù)積累也是這些企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。與此同時(shí)，通過(guò)太陽(yáng)能等可再生能源進(jìn)行海水淡化，也是實(shí)現(xiàn)該行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要路徑。當(dāng)前，有兩種主要的太陽(yáng)能供能的海水淡化方法：其一是通過(guò)聚光太陽(yáng)能（CSP）直接產(chǎn)生熱量，常用于熱法工藝的蒸發(fā)；其二是利用太陽(yáng)能電池板的光伏發(fā)電（PV），為反滲透泵提供動(dòng)力。例如，沙特阿拉伯的Al Khafji工廠每天就能利用光伏生產(chǎn)6萬(wàn)立方米的反滲透淡化水。在現(xiàn)階段，大多數(shù)大型海水淡化的可再生能源都來(lái)自于風(fēng)能。這種形式特別適合于沿海和島嶼社區(qū)，因?yàn)槟茉础⑺春陀脩羧丝诘牡乩砦恢枚己芙咏�，如西班牙的大加那利島和富埃特文圖拉島、澳大利亞的珀斯工廠。以阿聯(lián)酋為例，核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能的耦合供能方案，也具有相當(dāng)大潛力。相比之下，這些地區(qū)的潮汐能開(kāi)發(fā)卻相對(duì)緩慢。目前只有1%的海水淡化廠使用可再生能源。對(duì)此，由國(guó)際脫鹽協(xié)會(huì)（International Desalination Association）成立的全球清潔水聯(lián)盟（Global Clean Water Alliance）制定了一個(gè)目標(biāo)，即在2020年至2025年期間，至少20%的新建海水淡化工廠應(yīng)使用可再生能源。澳大利亞的目標(biāo)更為激進(jìn)，要求所有新建海水淡化廠都必須由可再生能源驅(qū)動(dòng)。可再生能源的供給存在間歇性問(wèn)題，因此儲(chǔ)能也是海水淡化廠供能結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵要求。目前已有幾種解決方案：將太陽(yáng)能和風(fēng)能同時(shí)接入電網(wǎng)，并在白天黑夜間進(jìn)行切換；通過(guò)集中式太陽(yáng)能發(fā)電廠等形式完成熱量存儲(chǔ)，以便在沒(méi)有陽(yáng)光的情況下繼續(xù)運(yùn)行；建設(shè)水塔等儲(chǔ)水裝置，在晚上釋放發(fā)電供能。在中東地區(qū)，水在供給網(wǎng)絡(luò)中的損耗比例巨大，在城市地區(qū)可達(dá)30-50%。這意味著每生產(chǎn)1000立方米淡化水，只有500至700立方米能最終運(yùn)抵用水終端。例如，沙特在2018年有4.74億立方米淡化水損耗，約占總產(chǎn)量的40%。如果能減少水網(wǎng)中的泄漏等損耗，不僅能降低環(huán)境負(fù)擔(dān)，還具備明顯的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。馬耳他島在上世紀(jì)90年代就建設(shè)了海水淡化廠，由于高泄漏率等問(wèn)題，該地區(qū)的淡化水需求也在始終上升。對(duì)此，水務(wù)公司（Water Services Corporation）對(duì)水網(wǎng)進(jìn)行改造，讓損失從1995年的4000 m3/h減少到如今的450m3/h，直接打消了新建兩座海水淡化廠的需求。以色列、意大利和卡塔爾也都在相關(guān)領(lǐng)域有較多積累，并有明確的成功案例。在中東和非洲，盡管當(dāng)?shù)鼐用窠?jīng)常缺水，但農(nóng)業(yè)也在總耗水量中占據(jù)了非常大的份額。中東國(guó)家的農(nóng)業(yè)消耗了超過(guò)85%的淡水，而世界平均水平只有70%。以沙特為例，該國(guó)自1980年代以來(lái)使用的農(nóng)業(yè)政策和灌溉方法可能導(dǎo)致其三分之二的地下水損失。相比之下，以色列的農(nóng)業(yè)用水管理則相對(duì)成功：1965年，該國(guó)一家公司發(fā)明了滴灌技術(shù)并不斷發(fā)展，現(xiàn)已應(yīng)用于75%的以色列農(nóng)業(yè)種植園（世界平均水平只有5%）。此外，以色列農(nóng)民還有高達(dá)的87%廢水被回收用于灌溉（世界平均水平為20%）。隨著以色利與阿聯(lián)酋、卡塔爾和沙特等國(guó)關(guān)系正�；�，這些用水技術(shù)也正在中東地區(qū)逐步普及。越來(lái)越多的研究人員正在開(kāi)發(fā)高濃度鹽水的潛力，比如用于增加水產(chǎn)養(yǎng)殖（螺旋藻）或提取其他礦物。威立雅在該領(lǐng)域的創(chuàng)新工作中脫穎而出，在距離約旦首都阿曼三小時(shí)車(chē)程的Sur工廠，該公司已制定了政策實(shí)現(xiàn)鹽水的再利用及再過(guò)濾措施，不僅用于保護(hù)海洋物種，還孵化了一個(gè)人工珊瑚礁。（四）海水淡化用于解決其他地區(qū)的用水資源緊張問(wèn)題一些地區(qū)（特別是發(fā)展中國(guó)家和島嶼）遠(yuǎn)離能源網(wǎng)，因?yàn)樾枰蓴U(kuò)展和模塊化的海水淡化方案。在這些地區(qū)，相比在短期內(nèi)擴(kuò)大電網(wǎng)以便用常規(guī)電力供應(yīng)海水淡化，不如就地新建可再生能源設(shè)備。此外，小規(guī)模（或稱(chēng)為“模塊化”）海水淡化系統(tǒng)也并不需要接入電網(wǎng)。雖然小規(guī)模系統(tǒng)的建設(shè)成本是普通工廠的1.5-3倍，但光伏成本的下降也使其競(jìng)爭(zhēng)力大大增強(qiáng)。威立雅/蘇伊士等頭部企業(yè)已經(jīng)在沙特開(kāi)始投產(chǎn)模塊化海水淡化系統(tǒng)，一些如Mascara Renewable Water的法國(guó)初創(chuàng)企業(yè)也在快速崛起。在波拉波拉島、佛得角和馬達(dá)加斯加等島嶼地區(qū)，“光伏+反滲透”的整合方案還能直接架設(shè)在船上并供應(yīng)淡水；在印度尼西亞的科莫多國(guó)家公園和馬爾代夫群島，該地區(qū)的家庭乃至旅游度假區(qū)的清潔用水也由此成為可能。相比直接向陸地購(gòu)水，這種解決方案具備顯著的成本優(yōu)勢(shì)。在水資源高度緊張的地區(qū)建立海水淡化廠，可以得到不同方面的補(bǔ)貼和支持：開(kāi)發(fā)銀行、非政府組織、第三方運(yùn)營(yíng)商。在《巴黎協(xié)定》要求下，法國(guó)開(kāi)發(fā)署（AFD）等主要資助方也對(duì)海水淡化項(xiàng)目的可持續(xù)性（如使用可再生能源）提出要求，這或?qū)⑺茉煨袠I(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
過(guò)去二十年來(lái)，海水淡化行業(yè)一直在迅速發(fā)展。環(huán)境變化及人口增長(zhǎng)讓水資源緊張的壓力愈發(fā)明顯，而一些國(guó)家加強(qiáng)農(nóng)業(yè)以保障糧食安全的舉措更加劇了其淡化水需求。該行業(yè)長(zhǎng)期由歐洲（法國(guó)）企業(yè)引領(lǐng)和推動(dòng)，但如今亞洲和“本土”企業(yè)也在迅速發(fā)展——通過(guò)承建當(dāng)?shù)仨?xiàng)目進(jìn)而向產(chǎn)業(yè)鏈上下游拓展。與此同時(shí)，海水淡化產(chǎn)業(yè)的治理問(wèn)題也更加突出：在生產(chǎn)端，高能耗和排放，以及淡化后產(chǎn)生“濃縮鹽水”的處理都將產(chǎn)生巨大環(huán)境影響，亟待相關(guān)主體在工藝和供能結(jié)構(gòu)上做出調(diào)整；在供給端，淡化水的傳輸和使用依然存在較大“浪費(fèi)”，但很多國(guó)家寧愿新建工廠擴(kuò)大產(chǎn)能，而不愿加強(qiáng)測(cè)量和管理，并改變相關(guān)政策和制度；在需求端，更多樣的場(chǎng)景和對(duì)可持續(xù)發(fā)展的更高要求，也在催生更多落地形式，因而模塊化的小型解決方案也能找到其獨(dú)特的市場(chǎng)。簡(jiǎn)言之，在2022年埃及擔(dān)任主席國(guó)的第二十七屆締約方會(huì)議（COP27）、2023年的聯(lián)合國(guó)水事會(huì)議和在阿聯(lián)酋舉行的第二十八屆締約方會(huì)議（COP28）上，水資源管理尤其是海水淡化的相關(guān)議程將成為關(guān)鍵。至關(guān)重要的是，海水淡化產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展不應(yīng)成為加劇氣候變化和破壞生物多樣性的新原因。
*文章原刊于Institut français des relations internationales，原題為The Geopolitics of Seawater Desalination。
