近日，世界上規模最大、技術(shù)最先進(jìn)的反滲透海水淡化廠(chǎng)——以色列索萊克海水淡化水廠(chǎng)摘得了全球水獎“2014年度海水淡化水廠(chǎng)”獎項，設計、建造、運行該水廠(chǎng)的以色列IDE技術(shù)公司也同時(shí)獲得“2014年度海水淡化公司”獎項，而早在2011年IDE公司就曾獲此殊榮。
那么，目前海水淡化技術(shù)有哪些飛躍？海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展如何？中國海水淡化市場(chǎng)有何潛力？近日，記者就這些話(huà)題采訪(fǎng)了IDE中國公司總經(jīng)理王雙成和IDE技術(shù)專(zhuān)家利伯曼（Liberman）博士。
“不在原料，而在技術(shù)”
“如此重量級的獎項榮歸以色列，絕非偶然。”提及索萊克的成功，王雙成告訴記者，水資源短缺一直困擾以色列，為此，政府始終致力于建設節水型社會(huì )，并強調生態(tài)平衡的理念，同時(shí)千方百計開(kāi)拓新的淡水資源渠道，把海水淡化看作解決水資源問(wèn)題的根本出路。自1999年起，在政府的大力鼓勵下，以色列相關(guān)企業(yè)開(kāi)始通過(guò)海水淡化徹底改變國家缺水的狀態(tài)。目前以色列大約70％的飲用水來(lái)自海水淡化，未來(lái)在2020年計劃整個(gè)以色列的海水淡化水源將完全替代水庫水源，海水淡化將100％覆蓋全國用水要求。
歷經(jīng)50年的研發(fā)，以色列海水淡化技術(shù)的安全性、經(jīng)濟性、穩定性等都經(jīng)受住了時(shí)間和實(shí)踐的檢驗。
比如對于“膜”的認識。榮獲“2014年度海水淡化水廠(chǎng)”獎項的索萊克水廠(chǎng)與其他大型海水反滲透設施的革命性區別，正是在全球首次應用了16英寸的膜并且垂直布置。與常規的8英寸膜相比，這種創(chuàng )新方式減少了大量占地面積，節省了大量膜件部件、膜殼和聯(lián)管管件的數量規格，且易于快速安裝維護。
雖然“膜”占據著(zhù)一個(gè)水廠(chǎng)的重要位置，但在王雙成看來(lái)，卻并非關(guān)鍵：“海水淡化不是設備的簡(jiǎn)單組合，關(guān)鍵在于設計。”他告訴記者，IDE作為海水淡化的專(zhuān)業(yè)技術(shù)公司，與國際制造廠(chǎng)商合作并購買(mǎi)設備產(chǎn)品，即便是索萊克水廠(chǎng)最具革命性的16英寸膜，也并非由IDE制造。“IDE不是生產(chǎn)‘膜’的廠(chǎng)家，而是有設計、使用的經(jīng)驗。海水淡化廠(chǎng)是一個(gè)整體，不是部件，這就好比買(mǎi)汽車(chē)，不能一味地追求發(fā)動(dòng)機，而是要看整體配置、綜合成本。”
對比而言，中國不乏制造高水平的泵、閥門(mén)、控制系統以及膜等設備產(chǎn)品的廠(chǎng)商，即便IDE在國內推廣的項目中，80％的設備也是就地取材、國內制造。但這并不意味著(zhù)“國產(chǎn)化”的成功，如何把這些部件有機地組合在一起，確保經(jīng)濟、高效、穩定運行和低水價(jià)，才是一個(gè)成功的海水淡化廠(chǎng)最需要的技術(shù)和經(jīng)驗，而這恰恰是IDE的核心競爭力。
注重細節 量身定制
在一般人看來(lái)，海水淡化要達到經(jīng)濟、高效、穩定，確保投資無(wú)風(fēng)險、運行安全，保證水廠(chǎng)的高利用率包括可接受的水價(jià)，需要大量的“高科技”投入。但在擁有諸多專(zhuān)利技術(shù)的IDE公司CTO利伯曼博士眼中，這些復雜的科學(xué)技術(shù)均來(lái)源于對“細節”的追求和研究。根據不同的項目條件，合理地選擇工藝，無(wú)論是熱法還是膜法，而絕非一提到海水淡化就是膜法或者是熱法。
“比如膜組件的規模和數量，并非越大越好，越多越好。”利伯曼告訴記者，在研究和實(shí)踐過(guò)程中，他們發(fā)現，膜組件規模太小、太少，會(huì )影響產(chǎn)能和投資，但規模太大、太多，反而會(huì )增加成本和故障率，嚴重影響穩定運行和效率。因此，膜組件的使用數量和規模應選取一個(gè)平衡點(diǎn)，不能太大，在實(shí)際設計中都有特定的公式計算。單個(gè)比較膜組件，差別也許很細微，但當成萬(wàn)個(gè)膜組建集成在一起時(shí)，效果就會(huì )非常明顯。
“再比如對能源的利用，要精打細算。”利伯曼介紹，能耗成本占據了海水淡化成本的30％到50％左右，這直接影響制水成本，許多海水淡化廠(chǎng)都自建電廠(chǎng)來(lái)“省錢(qián)”。但是以色列海德拉水廠(chǎng)因受地形限制，無(wú)法建設獨立的發(fā)電廠(chǎng)，只能從市政電網(wǎng)購電。他經(jīng)過(guò)分析研究，設計發(fā)明了錯峰運行技術(shù)，即白天電價(jià)高峰期，以基本滿(mǎn)足設備運行需求為目標，夜晚電價(jià)優(yōu)惠期，利用設備余量，滿(mǎn)負荷運行，確保全天產(chǎn)水量達到52.6萬(wàn)噸。雖然只是一個(gè)細節優(yōu)化，卻解決了高成本的關(guān)鍵性問(wèn)題。
這種對細節的極致追求，讓IDE在海水淡化技術(shù)中不斷推陳出新，創(chuàng )造了諸多奇跡。IDE不僅建造了世界上技術(shù)最先進(jìn)、規模最大的反滲透海水淡化廠(chǎng)，而且將每噸水的耗電量控制在1.2～1.5度，遠遠低于行業(yè)內4度電的程度，為海水淡化設立了低成本的新標桿。而該水廠(chǎng)生產(chǎn)的每立方米水僅為57美分，也被公認為“最具競爭力的價(jià)格”。
正因基于對細節的考慮，IDE始終秉承了量身定制的理念。“索萊克水廠(chǎng)，海德拉水廠(chǎng)，阿什克隆水廠(chǎng)，作為反滲透（SWRO）水廠(chǎng)都是世界頂尖級的。但是，你或許想把它們的圖紙拿過(guò)來(lái)，在中國的海邊建一個(gè)同樣的水廠(chǎng)，實(shí)際上并不會(huì )達到理想的效果，因為你的一系列自然和客觀(guān)條件并不相同。”王雙成告訴記者，建設海水淡化廠(chǎng)絕不是“一拍腦袋，一張圖紙”，項目選址的地理位置、海水取水口的設定、當地氣候條件、可利用的能源、海水的溫度及水質(zhì)等條件甚至取水口位置、輸水管線(xiàn)距離和高度等諸多細節都影響著(zhù)水廠(chǎng)的效率和成本，應在設計之初優(yōu)先考慮。“而在設計過(guò)程中的復雜技術(shù)調整和優(yōu)化更需要根據每一個(gè)水廠(chǎng)的各自條件需要而特制，以達到最大的性能，最低的成本。”王雙成說(shuō)，這就是IDE一貫的量身定制模式。
看好市場(chǎng) 信心十足
40多年以來(lái)，IDE為全世界40個(gè)國家建設了400多個(gè)水廠(chǎng)，日產(chǎn)量達350萬(wàn)立方米。這是IDE最為之驕傲的一份成績(jì)單。
王雙成告訴記者，雖然IDE業(yè)務(wù)覆蓋全球，但仍“將中國視為最大的、最重要的海水淡化市場(chǎng)，在中國配備了最完整的團隊，將中國的項目列為優(yōu)先等級，使用最先進(jìn)的技術(shù)。”
但是，目前中國的海水淡化市場(chǎng)仍較為平靜，許多項目仍在醞釀之中。海水淡化投資巨大，在沒(méi)有充足的工程經(jīng)驗和設計的前提下貿然進(jìn)行，一旦出現問(wèn)題，損失巨大。當然，除了關(guān)鍵技術(shù)外，還面臨來(lái)自水價(jià)和供水調度商業(yè)約定等問(wèn)題，需要系統地考慮技術(shù)條件、行業(yè)背景、市場(chǎng)環(huán)境、政府需求和產(chǎn)業(yè)結構等多項因素和整體環(huán)境。
“據悉北京市將要實(shí)施階梯水價(jià)，強化價(jià)格杠桿的作用，這對于水工業(yè)市場(chǎng)是一個(gè)利好消息。”王雙成認為，國內海水淡化在水價(jià)政策上沒(méi)有優(yōu)勢，因此，實(shí)施階梯水價(jià)，無(wú)疑為海水淡化市場(chǎng)打了一針強心劑。
中國水資源短缺已迫在眉睫，加強對海水淡化的研發(fā)，提高技術(shù)實(shí)力固然重要，但對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，更希望能將成果直接拿來(lái)，“短平快”地投入使用，解決局部缺水的狀態(tài)。從這一點(diǎn)看，IDE在海水淡化領(lǐng)域幾十年的豐富工程實(shí)踐和經(jīng)驗，對于中國乃至世界的海水淡化產(chǎn)業(yè)尤為珍貴，這也是IDE存在的原因。
實(shí)際上，IDE的業(yè)務(wù)涉及水處理行業(yè)的方方面面，公司80％的人為專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和世界級專(zhuān)家。最近，IDE還成立了“海水淡化醫院”，面向全世界上萬(wàn)家海水淡化廠(chǎng)，針對其中的不安全、高耗能、低效率等問(wèn)題提供技術(shù)支持和設計優(yōu)化，這在世界范圍內還是首次。
利伯曼還告訴記者，目前IDE還研發(fā)了延遲滲透技術(shù)（PRO），在冬季對水量需求少的情況下，通過(guò)反滲透水廠(chǎng)裝置余量與其他水源包括中水混合來(lái)發(fā)電，可以讓膜法海水淡化廠(chǎng)實(shí)現水電聯(lián)產(chǎn)。該技術(shù)預計2～3年內將投入市場(chǎng)。
新聞延伸
全球水獎致力于表彰世界水工業(yè)領(lǐng)域內不同類(lèi)別的重要成就，2013年的“年度海水淡化合同”獎便授予了IDE公司和它在卡爾斯巴德項目的合作伙伴，而此項目中的海水淡化水廠(chǎng)也是目前西半球最大的海水淡化水廠(chǎng)。
以色列IDE公司是先進(jìn)水處理解決方案的全球領(lǐng)先企業(yè)，也是全世界唯一一家擁有低溫多效與反滲透兩項技術(shù)的國際公司，專(zhuān)業(yè)從事全球最大和最先進(jìn)熱法和膜法海水淡化設施、工業(yè)水處理廠(chǎng)的開(kāi)發(fā)、設計、建造和運行。憑借其設備投資省、能量消耗低、建造周期短等諸多的優(yōu)勢，IDE發(fā)展迅速，在世界范圍內承建了400多家海水淡化廠(chǎng)。
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