據(jù)瑞典斯德哥爾摩水研究所估計(jì),按照當(dāng)前的水消耗總量計(jì)算,如果水資源利用率不能得到改進(jìn),到2030年人類對(duì)水的需求將從當(dāng)前的4.5億立方米增加到6.9億立方米。這將超過當(dāng)前水資源量的40%。面臨巨大的用水壓力海水資源的開發(fā)與利用成為了熱門話題,也成為了業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。
中國屬于世界嚴(yán)重缺水的國家之一,面對(duì)水資源危機(jī)的不斷加劇,在解決城市缺水的問題上,越來越多的市民把希望寄予了南水北調(diào)工程。據(jù)國務(wù)院南水北調(diào)工程建設(shè)委員會(huì)辦公室獲悉,南水北調(diào)工程的東線以及中線一期已于2013年和2015年年初分別運(yùn)營,而西線工程目前尚處于規(guī)劃階段。據(jù)介紹,南水北調(diào)工程總體建成后,將會(huì)惠及全國15個(gè)省市區(qū),特別是可以為44座大中城市解決缺水問題。但是“南水北調(diào)"只是保障淡水供應(yīng)的一個(gè)方面,不可能完*水資源緊缺的問題。而解決城市水資源短缺,必須依靠大規(guī)模的海水淡化來解決。向大海要水“喝",目前已成為很多國家解決水資源短缺的重要途徑。海水淡化必將成為未來發(fā)展趨勢。
《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五"規(guī)劃》提出,海水淡化是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),淡化水作為水資源的重要補(bǔ)充和戰(zhàn)略儲(chǔ)備,要納入水資源統(tǒng)籌規(guī)劃和調(diào)配。中國科協(xié)副主席張勤在2015年脫鹽大會(huì)上介紹說,我國海洋事業(yè)正面臨建設(shè)海洋強(qiáng)國的戰(zhàn)略機(jī)遇,提升海洋科技自主創(chuàng)新能力,突破一批制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)一步提高海洋資源利用效率,加速海洋科技成果轉(zhuǎn)化步伐,是未來海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要任務(wù)。而沿海地區(qū)作為我國人口聚集和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重心,水資源短缺日益加劇,發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè),對(duì)緩解我國沿海地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺等問題具有重要意義。但受多重因素影響,我國海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展并非一帆風(fēng)順。
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。海水淡化規(guī)模化生產(chǎn)zui大的阻礙就是技術(shù)和成本。
成本是海水淡化能否進(jìn)入市場的關(guān)鍵因素。目前上海水淡化成本大多在0.67至2.5美元/立方米之間,zui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。另一方面,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*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。
目前我國海水淡化無論單機(jī)規(guī)模還是工程規(guī)模,與差距較大,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*的需求。中國科協(xié)副主席張勤表示,下一步將發(fā)揮沿海地區(qū)的積極性和自主性,以重大項(xiàng)目、重大工程和重大政策為抓手,以海水淡化等領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn),合作建立一批海洋經(jīng)濟(jì)示范區(qū),打造企業(yè)投資合作平臺(tái),引導(dǎo)涉海企業(yè)走出去。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,加快應(yīng)用淡化水,擴(kuò)大海水淡化水應(yīng)用規(guī)模,發(fā)揮海水淡化水的保障作用,是我國海水淡化產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。中國鹽業(yè)協(xié)會(huì)副理事長、中鹽工程技術(shù)研究院院長朱國梁說,在發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)上要統(tǒng)籌規(guī)劃,在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局的同時(shí),不斷提升海水綜合利用產(chǎn)業(yè)工藝、裝備水平和產(chǎn)品價(jià)值,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。
在一系列利好背景下,2015年海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來好消息,河北曹妃甸日產(chǎn)百萬噸淡化海水項(xiàng)目獲批,該項(xiàng)目每年可供水超過3億立方米,相當(dāng)于現(xiàn)在北京市年用水量的10%左右。淡化水符合的自來水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計(jì)將于2019年投產(chǎn)并向北京輸水。
按照目前平均海水淡化設(shè)備7000元/噸/日的成本測算,中國按照未來10年海水淡化產(chǎn)能增加170萬—200萬噸/日來測算,未來十年海水淡化設(shè)備投資有望高達(dá)120—140億元,行業(yè)有望進(jìn)入高速增長期。目前淡化海水成本已降到4—5元/噸,大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)具備成本優(yōu)勢。相比南水北調(diào),對(duì)于北方沿海地區(qū),海水淡化在中國更具有現(xiàn)實(shí)價(jià)值。
發(fā)展海水淡化,要與資源綜合利用相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)循環(huán)理念。來自上海的太陽能光熱專家彭志剛和他的團(tuán)隊(duì)利用太陽能光熱實(shí)現(xiàn)海水淡化,2013年他們?cè)诤D蠘窎|建設(shè)的我國*太陽能光熱海水淡化商業(yè)示范工程投入運(yùn)行。該工程年產(chǎn)蒸餾水約2000噸,由480平方米的太陽能集熱陣、集熱帶、低溫海水淡化裝置等組成,可滿足100至150人一年的飲用水需求。如今,他們正在海南省東方市感城鎮(zhèn)推進(jìn)正式的商業(yè)項(xiàng)目,為加快推進(jìn)海水淡化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程做出了良好的探索。