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京津冀用水缺口大 海水淡化迎來(lái)新機遇
發(fā)布日期:2014/8/26 9:56:51

  數據顯示,2013年,京津冀水資源匱乏規模近80億立方米。南水北調中線(xiàn)和東線(xiàn)正式供水后,缺口仍有23億立方米。


  用水缺口龐大,這一形勢對于海水淡化產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),是新的機遇,也是更重的責任。


  在京東,因首鋼搬遷而聞名于世的唐山市曹妃甸開(kāi)發(fā)區內,兩處日產(chǎn)淡化海水5萬(wàn)噸的項目已悄然崛起。首鋼京唐公司依靠工業(yè)基地的循環(huán)經(jīng)濟模式,將制水成本降至北京現行水價(jià)以下。在逐步自給自足后,將通過(guò)進(jìn)一步擴大設施建設,實(shí)現向北京和周邊地區供水;北控水務(wù)集團的海水淡化廠(chǎng)目前已實(shí)現對外供水,未來(lái)還將建成日產(chǎn)100萬(wàn)噸的海水淡化基地,把達到飲用水標準的“海淡”運到京城。


  用水缺口龐大 海水淡化迎來(lái)新機遇


  研究指出,當制水成本不斷下降,并逐步低于常規自來(lái)水價(jià)格時(shí),沿海地區海水淡化項目將具備市場(chǎng)競爭力。如今,隨著(zhù)越來(lái)越多的重量級企業(yè)涉足這一產(chǎn)業(yè),安全標準、技術(shù)創(chuàng )新、成本控制這些決定“海淡”能否市場(chǎng)化的關(guān)鍵環(huán)節接連被突破,“海淡”進(jìn)京已接近需要跨越的最后關(guān)口——270公里的運輸距離。


  熱法與膜法


  “暢快,有點(diǎn)甜。”高溫下工作了半日的吳剛打開(kāi)水龍頭,滿(mǎn)盛一杯水,一飲而盡。吳剛在首鋼京唐公司供水區工作,他和同事們常到辦公樓一層的儲水間取水飲用。儲水間內一張水質(zhì)檢驗合格證書(shū)分外顯眼,職工們也會(huì )勸說(shuō)來(lái)客放心飲用。


  這些飲用水正是來(lái)自于海水淡化。每天,源源不斷的海水通過(guò)泵站打入工作區內的四個(gè)平行六面體“大鍋”,經(jīng)過(guò)40至70攝氏度高溫下的“熱法”處理,瞬間制成職工們直接飲用的蒸餾水。


  “熱法”,就是通過(guò)加熱海水,使蒸發(fā)后的水蒸氣冷凝下來(lái)獲得淡水的一種方法。由于加熱使水蒸氣和原海水含鹽物質(zhì)分離,海水水質(zhì)是否污染并不影響最終的蒸餾水水質(zhì)。


  “喝這水,只補水,可不補鹽。”吳剛與同事半開(kāi)玩笑。原來(lái),“熱法”制成的蒸餾水,每升含鹽量?jì)H為2至3毫克,是自來(lái)水含鹽量的百分之一。與京唐公司廠(chǎng)區相距不遠,是北控水務(wù)集團的海水淡化廠(chǎng)。海水經(jīng)氣浮、超濾、反滲透、礦化等過(guò)程,去除鹽分、懸浮物、有機物、藻類(lèi)和細菌,最終達到國家106項最新飲用水標準,同樣成為“打開(kāi)水龍頭就能直接飲用的水”。


  這種工藝被稱(chēng)之為“膜法”,與人們熟知的污水處理技術(shù)類(lèi)似。在目前全球海水淡化市場(chǎng)份額中,膜法約占65%,熱法約占30%。


  值得一提的是,這兩種方法在曹妃甸應用之初就打上了濃厚的技術(shù)創(chuàng )新色彩。兩年前,包括北控、首鋼在內的13家單位發(fā)起成立了中關(guān)村新能源海水淡化產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新聯(lián)盟,依托北控和首鋼的“海淡”項目同步開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新,并引進(jìn)了中關(guān)村企業(yè)賽諾水務(wù)參與工程設計。北控項目主攻膜法創(chuàng )新,首鋼項目則主攻熱法創(chuàng )新。未來(lái),將兩種方法相互結合、提高制水效率的項目也有望投入應用。


  自給與外供


  鋼鐵廠(chǎng)是用水大戶(hù)。首鋼在石景山的老廠(chǎng)區基本依賴(lài)于市政供水。而搬遷至曹妃甸,“水從哪里來(lái)”成為制約鋼鐵廠(chǎng)發(fā)展的核心問(wèn)題。


  唐山是中國著(zhù)名的老工業(yè)基地,鋼鐵廠(chǎng)眾多,用水需求遠高于周邊城市。首鋼京唐公司如就地取水,只有以灤河水系的陡河作為水源地,通過(guò)100公里的管線(xiàn)運入廠(chǎng)區,按當地地表水價(jià)格購水和運輸,成本接近每噸5元,加工成自來(lái)水后成本將高于每噸8元。


  就地取水,成本遠高于搬遷之前,同時(shí)也給當地用水新增負擔。


  在這一背景之下,京唐公司開(kāi)始尋找第二水源作為戰略安全儲備。京唐公司海水淡化廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)穆進(jìn)章介紹說(shuō),目前,1期日產(chǎn)5萬(wàn)噸項目已經(jīng)投運,在30平方公里的廠(chǎng)區內,55%的用水來(lái)自于海水淡化,既為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù),也可供職工洗漱、飲用。與此同時(shí),部分富余產(chǎn)能還與曹妃甸地區市政污水勾兌后進(jìn)行二次處理,產(chǎn)生低于地表水價(jià)格的再生水。


  京唐公司副總李楊表示,京唐公司已經(jīng)初步具備向市政供水的能力,并將盡快與當地管網(wǎng)對接。


  根據京唐公司海水綜合利用總體規劃:企業(yè)將通過(guò)海水淡化設施一期、二期建設,達到日產(chǎn)20萬(wàn)噸,實(shí)現外購新水為零;通過(guò)三期、四期建設,達到日產(chǎn)280萬(wàn)噸,實(shí)現向北京及周邊城市供水。


  與京唐“自給自足”的初始動(dòng)力不同,北控水務(wù)在曹妃甸落地之時(shí),就打上了深刻的“外供”烙印。他們將1期日產(chǎn)5萬(wàn)噸項目視作百萬(wàn)噸淡化海水進(jìn)京項目的起步工程。


  何為“百萬(wàn)噸項目”?據了解,北控將投資約70億元,在曹妃甸建設日產(chǎn)規模為100萬(wàn)噸的海水淡化基地,這一項目計劃于年內上報河北省發(fā)改委備案。


  為更好地釋放1期5萬(wàn)噸的產(chǎn)能,北控水務(wù)已向基地“近鄰”華潤電廠(chǎng)供應淡水,同時(shí)接入曹妃甸市政管網(wǎng)。


  北控水務(wù)相關(guān)負責人介紹說(shuō),“百萬(wàn)噸項目”將有效彌補北京部分用水缺口,未來(lái)這一項目還將根據京津冀協(xié)同發(fā)展的需求逐步增加供水規模。


  近年來(lái),北控水務(wù)集團在“海淡”業(yè)務(wù)上的擴張步伐不斷加大,沿海地區和主要島礁都已進(jìn)入其戰略視野。今年北控水務(wù)已先后在海南省三沙市永興島、鴨公島、羚羊礁等島嶼投資建設了小型海水淡化裝置,為解決居民的日常用水需求發(fā)揮了作用。


  低成本導向


  京唐公司的海水淡化,采取先行引進(jìn)再消化吸收創(chuàng )新的方式建設。第一噸淡水產(chǎn)出時(shí),人心振奮,但水廠(chǎng)做了一個(gè)計算:制成蒸餾水的成本高于10元,比加工灤河水系中的陡河水成本還要高近2元。


  海水淡化技術(shù)應該以什么為導向?李楊說(shuō),一切工作都指向了降低成本,獲得低成本的核心方案就是“循環(huán)經(jīng)濟”,同時(shí)還要降低建設投資。


  據介紹,京唐公司在世界上首創(chuàng )了海水淡化前置發(fā)電技術(shù):將制水過(guò)程中一部分富余能源用于發(fā)電,發(fā)電后產(chǎn)生的余熱直接參與制水,實(shí)現了能源梯級利用。這令“海淡”成本直接降至每噸6.2元。


  與此同時(shí),京唐公司將海水淡化產(chǎn)生的濃鹽水銷(xiāo)售給附近的鹽化工企業(yè),將成本進(jìn)一步?jīng)_減至每噸5.8元。穆進(jìn)章介紹說(shuō),現在銷(xiāo)售的濃鹽水濃度尚不夠高,售價(jià)較低,一旦新技術(shù)應用,濃鹽水濃度提高一倍,售價(jià)就會(huì )提高到每噸3元甚至更高,這將大大壓減制水成本。


  此外,京唐公司還通過(guò)自主設計、自主制造、自主建設、自主運營(yíng),全面實(shí)現了能源梯級利用,且滿(mǎn)負荷穩定運行。這種循環(huán)經(jīng)濟理念指導下的技術(shù)路線(xiàn)為降低成本帶來(lái)了多種可能性。李楊表示,未來(lái)完全能夠將制水成本控制在每噸4.5元左右,進(jìn)而逐漸低于現行水價(jià),具備參與市場(chǎng)競爭的能力。


  北控的海水淡化廠(chǎng)也同樣在循環(huán)經(jīng)濟上下工夫。它依托于整個(gè)曹妃甸工業(yè)區形成的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈,一方面使用當地熱電廠(chǎng)或火電廠(chǎng)的余熱作為能源來(lái)源;另一方面將項目排放的濃鹽水全部出售給附近的鹽化工企業(yè)和鹽場(chǎng)。北控“海淡”制水成本目前可控制在5元到6元之間,未來(lái)還有可能低于這一數字。


  運水待破題


  研究指出,當常規自來(lái)水價(jià)提高到每噸5元以上時(shí),沿海地區海水淡化項目將具備市場(chǎng)競爭力。天津的非居民水價(jià)接近每噸8元,新加坡凱發(fā)水廠(chǎng)在此設廠(chǎng)后提供的淡化海水就有了用武之地。


  “海淡”要真正走向市場(chǎng)化,除了降低制水成本之外,還有一關(guān)必須要過(guò)。李楊介紹說(shuō),供水成本主要包括制水和運輸。運輸成本由距離決定。對于供水企業(yè)而言,自身不能完全依賴(lài)于市政水價(jià)上漲和政府補貼,只有不斷降低制水成本,才有能力把水輸送到更遠的地方去。


  而對于北控而言,隨著(zhù)“百萬(wàn)噸項目”的啟動(dòng),解決運水這一問(wèn)題隨之提上日程。為此,北控一面加快擴大制水規模,一面同步開(kāi)啟運水工程建設。


  據了解,北控已經(jīng)成立管線(xiàn)建設企業(yè),斥資100億元建設一條總長(cháng)270公里的運水管線(xiàn),起點(diǎn)為曹妃甸,終點(diǎn)為北京亦莊水廠(chǎng),途經(jīng)河北省唐山、廊坊及天津市,并在唐山西和香河設兩個(gè)加壓泵站。據介紹,這一管線(xiàn)計劃向北京及津冀沿線(xiàn)供水,供水順序按照先工業(yè)后生態(tài)進(jìn)行。


  據北控水務(wù)公司預計,“海淡”進(jìn)京的制水和運輸總成本約為每噸8元左右。


  國家發(fā)改委海水淡化專(zhuān)家組成員、賽諾水務(wù)副總張松建介紹說(shuō),在已經(jīng)建設海水淡化工程的許多國家,運水管線(xiàn)一般是作為公共基礎設施由政府統一建設的。但啟動(dòng)這項工程建設短期內投入巨大,從引進(jìn)社會(huì )資本的角度,也可考慮采用BOT模式,由企業(yè)自建管線(xiàn)。關(guān)鍵是要通過(guò)制度設計給予企業(yè)合理的利潤空間,使這種自建的模式可持續下去。


  從城市污水處理和再生水利用等領(lǐng)域的實(shí)踐來(lái)看,BOT模式指的是政府給予企業(yè)一定的特許經(jīng)營(yíng)期,在特許經(jīng)營(yíng)期內,政府按一定標準的“服務(wù)價(jià)格”向企業(yè)購買(mǎi)服務(wù)使企業(yè)收回建設成本并獲得一定收益。特許經(jīng)營(yíng)期結束后,企業(yè)將工程移交給政府。


  這個(gè)看似理想的政府與企業(yè)互利協(xié)作模式,業(yè)界前景卻多被看空。調查顯示,目前國內的“海淡”項目普遍供應工業(yè)用水且運行相對良好,但在市政供水方面則由于管線(xiàn)建設、價(jià)格對接等一系列瓶頸而無(wú)法有效進(jìn)入市政供水管網(wǎng),導致產(chǎn)能閑置情況嚴重。


  業(yè)界對這一僵局的原因判斷聚焦在“行業(yè)發(fā)展主導力量”上。新加坡、中東等海水淡化技術(shù)應用廣泛的國家大多由政府主導,而國內主要以市場(chǎng)自發(fā)。業(yè)內人士認為,正是由于市場(chǎng)自發(fā)先于政府主導,“海淡”產(chǎn)業(yè)并沒(méi)有獲得與其他城市水資源利用產(chǎn)業(yè)同等的待遇,難以進(jìn)入水資源利用規劃的大盤(pán)子。面對當前的用水缺口,當務(wù)之急是打破部門(mén)管理界限、克服部門(mén)利益,將“海淡”作為戰略水源納入城市水資源利用一盤(pán)棋,同時(shí)制定更加有力的政策來(lái)鼓勵企業(yè)參與。


  張松建則建議,不論由誰(shuí)來(lái)主導建設,降低運輸成本都是十分必要的。在已有運輸管線(xiàn)運營(yíng)上,現階段一方面可考慮集中向用水量較大的工業(yè)企業(yè)供水,減少分散供應帶來(lái)的損耗;另一方面可考慮由近至遠向管線(xiàn)沿線(xiàn)的地區供水,以分擔運輸成本。

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