《海水淡化科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》將“關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)75%以上”納入約束性指標(biāo)，意味著今后將加大對(duì)關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)國產(chǎn)化的扶持力度，掌握關(guān)鍵技術(shù)的企業(yè)無疑將擁有明顯競爭優(yōu)勢。圖為大唐集團(tuán)公司黃島發(fā)電公司工作人員對(duì)淡化海水進(jìn)行監(jiān)測。 中國日?qǐng)?bào)新聞圖片網(wǎng)供圖
水資源是國內(nèi)很多城市當(dāng)前發(fā)展面臨的重要瓶頸，到底該去哪兒找水？2014年，南水北調(diào)的水將進(jìn)入北京，屆時(shí)將有效緩解北京的水資源緊缺問題。與此同時(shí)，海水淡化產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速，在工藝設(shè)計(jì)、降低成本等方面取得一定成績。那么，這二者是怎樣的關(guān)系？我國海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況如何，還有哪些問題待解決？
目前規(guī)模尚不及100萬噸/日
海水淡化與膜技術(shù)研究中心主任王世昌告訴記者，南水北調(diào)是將多余的水源相對(duì)平均地分配，而海水淡化則是針對(duì)沿海地區(qū)提供的一種創(chuàng)新水源，調(diào)水與淡化不是相互替代的關(guān)系。就北京而言，如果南水北調(diào)工程完工，將有源源不斷的大量水源持續(xù)供應(yīng)北京，但水價(jià)尚不明確。而引天津的淡化海水入京從技術(shù)、工程方面也是可以實(shí)現(xiàn)的，水價(jià)預(yù)計(jì)會(huì)較北京目前的自來水價(jià)稍高。
“但目前國內(nèi)海水淡化總規(guī)模尚不及100萬噸/日，這與調(diào)水相比，從規(guī)模上不能相提并論。因此，國家對(duì)這兩種方式應(yīng)采用平衡的政策，既要支持海水淡化，也要充分利用南水北調(diào)。”王世昌說。
根據(jù)《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》，到2015年，我國海水淡化能力將達(dá)到220萬~260萬立方米／日。同時(shí)，這一文件還提出到2015年海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的其他目標(biāo)，包括我國海水淡化原材料、裝備制造自主創(chuàng)新率達(dá)到70％以上；建立較為完善的海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)鍵技術(shù)、裝備、材料研發(fā)和制造能力達(dá)到國際先進(jìn)水平等。分析認(rèn)為，這一政策將極大地促進(jìn)海水淡化技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)將帶動(dòng)海水淡化相關(guān)產(chǎn)業(yè)的增長。
兩種工藝各有利弊
我國是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國家。調(diào)查顯示，目前全國660多個(gè)城市中，有400多個(gè)城市缺水，其中100多個(gè)為嚴(yán)重缺水城市。北京、天津、河北、山東、上海等沿海省市，人均水資源擁有量不足500立方米，屬極度缺水地區(qū)，再加上沿海項(xiàng)目對(duì)工業(yè)淡水的需求不斷增大，向海洋取水成為當(dāng)前解決水資源問題的有效途徑。
據(jù)王世昌介紹，目前國內(nèi)在海水淡化方面應(yīng)用最廣泛的技術(shù)有兩種：一是以低溫多效蒸餾為代表的熱法，二是反滲透法，即膜法。這兩種方法各有利弊，膜法以其用電少、對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求低等優(yōu)勢，在國內(nèi)國際保持著更快的增長速度。
低溫多效蒸餾法的優(yōu)勢在于，一方面可以有效利用余熱，另一方面對(duì)海水預(yù)處理的要求較為簡單。而反滲透法則要求進(jìn)入反滲透膜的海水中各種有機(jī)物的去除率更高，以降低反滲透膜的負(fù)荷，延長使用壽命。除此之外，國內(nèi)目前對(duì)濃鹽水的排放要求較為嚴(yán)格，低溫多效和多級(jí)閃蒸等熱法海水淡化技術(shù)的濃縮比相對(duì)更高，排放的濃鹽水更少。
據(jù)介紹，使用膜法的淡化海水含鹽量與自來水相似，水質(zhì)能夠達(dá)到生活用水標(biāo)準(zhǔn)。
成本如何才能降下來？
從成本方面考慮，天津大學(xué)化工學(xué)院教授解利昕告訴記者，總體而言膜法的成本較低溫多效蒸餾更低，因?yàn)闊岱ǖ脑O(shè)備均需采用高等級(jí)的耐海水材料制作；在運(yùn)行方面，反滲透法只需耗電，噸水耗電約4度，低溫多效法則需要電、熱同時(shí)供應(yīng)。
此外，淡化水屬于蒸餾水，在進(jìn)入自來水管網(wǎng)之前需要與地表水進(jìn)行勾兌以調(diào)節(jié)pH值。因?yàn)檎麴s水相對(duì)偏酸性，會(huì)溶解輸水管網(wǎng)內(nèi)部的碳酸鈣或鐵銹，所以需要對(duì)市政供水管網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)代化的PVC改造。這些都會(huì)增加淡化水的成本，導(dǎo)致淡化水水價(jià)相對(duì)較高，而這些成本最終都會(huì)轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。
不過，隨著反滲透膜技術(shù)不斷成熟，成本會(huì)越來越低，淡化水最終能夠走進(jìn)人們的生活。
在技術(shù)裝備方面，目前我國可完成海水淡化設(shè)備的安裝及整體設(shè)計(jì)工作，不過反滲透膜法的核心材料還需從國外公司進(jìn)口，主要來源于陶氏、東麗、海德能公司等。目前，國內(nèi)時(shí)代沃頓公司的反滲透膜也開始出口國外。
王世昌指出，盡管我國正積極開發(fā)和研究淡化海水的各項(xiàng)技術(shù)，但是畢竟起步較晚，與國外相比還存在一定差距。
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