中國(guó)海水淡化裝置容量 截止2011年底，我國(guó)已建海水淡化裝置總產(chǎn)水量72萬立方米/日，在建海水淡化裝置總產(chǎn)量225萬立方米/日，總產(chǎn)量相當(dāng)于“十五”以來的3倍，年均增長(zhǎng)進(jìn)度30%以上，其中最大規(guī)模的海水淡化裝置產(chǎn)量達(dá)到10萬立方米/日。
海水淡化自古以來是人們的夢(mèng)想之一，這個(gè)夢(mèng)想正一步步實(shí)現(xiàn)。
中國(guó)加快了海水淡化的步伐。按照今年頒布的《國(guó)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(guó)海水淡化能力要達(dá)到220~260萬立方米/日，而2011年底，我國(guó)海水淡化總產(chǎn)水量還只有72萬立方米/日。
將近4倍的擴(kuò)容，對(duì)于海水淡化的設(shè)備供應(yīng)商們，應(yīng)該是極大的利好。但是這個(gè)消息，對(duì)于在反滲透膜市場(chǎng)已經(jīng)打拼了十多年的日本電工（上海松江）有限公司高級(jí)經(jīng)理謝春玲來說，她仍不免有些擔(dān)心和憂慮。
“大型海水淡化工程，膜的成本差不多占到百分之十左右。”令謝春玲擔(dān)心的，是《意見》中講到的“海水淡化原材料、裝備制造自主創(chuàng)新率達(dá)到70%以上”的這句話。“這意味著，十二五期間，國(guó)家將更多地支持本土的企業(yè)。”
日本電工于上世紀(jì)90年代進(jìn)入中國(guó)，目前已經(jīng)占據(jù)30%的反滲透膜市場(chǎng)。“膜行業(yè)每年有20%的增長(zhǎng)，發(fā)展很快。但是，只要這個(gè)蛋糕做大了，無論國(guó)內(nèi)企業(yè)還是外資企業(yè)，大家都會(huì)分到一杯羹。”謝春玲仍然表示出對(duì)這個(gè)行業(yè)的信心。
海水不可“斗量”
據(jù) 尚 普 咨 詢 發(fā) 布 的《2010~2013年中國(guó)海水淡化行業(yè)市場(chǎng)分析及投資價(jià)值研究報(bào)告》顯示：當(dāng)前，我國(guó)海水淡化行業(yè)仍處于“規(guī)模小、發(fā)展慢、成本高、推廣難”階段。目前，我國(guó)關(guān)鍵技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)很少。據(jù)中國(guó)脫鹽協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，“十二五”期間，我國(guó)海水淡化投資規(guī)模將達(dá)到200億元左右。到2020年，海水淡化產(chǎn)能將達(dá)到250萬至300萬噸/日，是現(xiàn)有產(chǎn)能的5倍以上。產(chǎn)能的翻倍也意味著投資空間的擴(kuò)大，尤其是海水淡化設(shè)備方面的投資。這將為相關(guān)設(shè)備廠商帶來發(fā)展良機(jī)。
高從?院士告訴記者，近30年內(nèi)海水淡化成本降低了約2/3。淡化水成本在0.5美元/m3左右，而目前世界海水淡化工程額約100億美元/年左右。世界上海水淡化近60年來產(chǎn)量從零發(fā)展到日產(chǎn)量約6350萬立方米，解決了2億人口的供水問題,為解決“水的危機(jī)”發(fā)揮了重要作用。
高從?分析說，海水淡化技術(shù)的發(fā)展還帶動(dòng)了材料、裝備制造、自動(dòng)化等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；因海水淡化發(fā)展起來的新型蒸發(fā)技術(shù)和各種膜技術(shù)促進(jìn)了信息、電力、化工、生物工程、醫(yī)藥（療）、冶金和環(huán)保等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步；這些技術(shù)作為節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及環(huán)境保護(hù)的重要手段之一，獲取了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益回報(bào)。
全球性的水資源短缺決定了海水淡化產(chǎn)業(yè)具有巨大的市場(chǎng)前景和良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。行業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，如果按海水淡化設(shè)備每日每噸7000元的投資成本測(cè)算，光海水淡化設(shè)備這項(xiàng)，到2015年全國(guó)海水淡化項(xiàng)目或帶動(dòng)的投資就超過100億元，全球市場(chǎng)則可達(dá)千億級(jí)別。
近年來，我國(guó)對(duì)海水淡化資源利用技術(shù)日益重視：2005年，《海水利用專項(xiàng)規(guī)劃》要求到2020年，我國(guó)海水淡化能力達(dá)到250~300萬立方米/日，海水直接利用能力達(dá)到1000億立方米/年。
2011年，《國(guó)家“十二五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》提出，“十二五”期間，海洋科技對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率上升到60%；海洋開發(fā)技術(shù)自主化實(shí)現(xiàn)大發(fā)展，專利授權(quán)增長(zhǎng)35%以上。
2009年，全國(guó)海水淡化實(shí)際產(chǎn)水量達(dá)到42.5萬立方米/日。至2010年底，國(guó)內(nèi)已建成海水淡化裝置70多套，設(shè)計(jì)淡化水總產(chǎn)量約56萬立方米/日。2011年，我國(guó)海水淡化總產(chǎn)水量72萬立方米/日，最大海水淡化工程產(chǎn)水量為10萬立方米/日。
“膜法”PK“熱法”
追溯海水淡化技術(shù)的發(fā)展，所經(jīng)歷的時(shí)間并不算太長(zhǎng)。
世界上第一個(gè)海水淡化工廠于1954年建于美國(guó)德克薩斯州。當(dāng)時(shí)海水淡化的方法是蒸餾法和冷凍法，兩種方法都有弊病：蒸餾法會(huì)消耗大量的能源，并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢，得到的淡水卻并不多；冷凍法同樣要消耗許多能源，且得到的淡水味道不佳，難以使用。
1953年，反滲透海水淡化方式問世。反滲透法最大的優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)能，生產(chǎn)同等質(zhì)量的淡水，它的能源消耗僅為蒸餾法的1/40。因此，從1974年以來，世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家將海水淡化的研究方向轉(zhuǎn)向了反滲透法。
我國(guó)海水淡化技術(shù)主要是膜法（反滲透法）和熱法（低溫多效法、多級(jí)閃蒸法）兩種，其中：反滲透法占62%、低溫多效法占37%、多級(jí)閃蒸法占1%。
國(guó)家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究院總工程師阮國(guó)玲告訴記者，無論“膜法”還是“熱法”，都有很大空間可以發(fā)展。“膜法”取決于膜性能好壞，而“熱法”主要注重耗能的降低。
“工藝的選擇，技術(shù)路線等等是個(gè)系統(tǒng)工程。國(guó)家要發(fā)揮專業(yè)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行全方位統(tǒng)籌，并適度的規(guī)模化。”阮國(guó)玲評(píng)估海水淡化前景時(shí)說：“我個(gè)人覺得比較樂觀，但這個(gè)行業(yè)不會(huì)熱得發(fā)燙，但會(huì)很興奮。目前來說，海水淡化領(lǐng)域我國(guó)還是在復(fù)蘇期，到‘身強(qiáng)體壯’還有一段時(shí)間。”
目前，海水淡化技術(shù)已在全世界得到廣泛應(yīng)用，全球已投產(chǎn)的海水淡化工程有1.3萬多座，總產(chǎn)水量達(dá)到3500萬立方米/日。其中80％的產(chǎn)量用于飲用水供給，解決了1億多人的飲水問題。
目前，海水淡化能力一半以上集中在中東國(guó)家，占中東淡水來源的70%。海水淡化也成為美國(guó)、日本、以色列、新加坡、西班牙等國(guó)家和地區(qū)水資源來源的重要組成部分。
與太陽(yáng)能技術(shù)結(jié)合降低成本
價(jià)格貴，一直是海水淡化不能實(shí)現(xiàn)跳躍式發(fā)展的主要瓶頸之一。
“與傳統(tǒng)供水方式相比，海水淡化是高能耗產(chǎn)業(yè)，能源消費(fèi)占淡化水生產(chǎn)成本的33～50%。”侯立安院士告訴記者。
綜合國(guó)內(nèi)已建海水淡化工程的資料，反滲透海水淡化水所需投資6000~8000元/立方米，綜合產(chǎn)水成本5~6元/立方米；蒸餾法設(shè)備投資8000~11000元/立方米，綜合產(chǎn)水成本6~8元/立方米。
侯立安院士給記者列舉了幾種主要供水方式的運(yùn)行能耗。跨流域調(diào)水為2.4/(kW?h?m-3)，生活污水再利用1.2(kW?h?m-3)，抽取深層地下水0.4(kW?h?m-3)，河道取水為0.25(kW?h?m-3)，海水淡化的運(yùn)行能耗最高，為 5.4(kW?h?m-3)。
另外，絕大多數(shù)海水淡化依賴傳統(tǒng)能源，在全球能源日益緊缺、能源價(jià)格不斷攀升的態(tài)勢(shì)下，常規(guī)海水淡化技術(shù)高能耗的劣勢(shì)凸現(xiàn)。面對(duì)淡水資源短缺、化石能源枯竭和生態(tài)環(huán)境惡化的問題，“尋找能耗低、效率高、對(duì)設(shè)備投入要求不高的技術(shù)手段”是海水淡化的根本問題。
“太陽(yáng)能與海水淡化結(jié)合是未來海水淡化技術(shù)的發(fā)展方向之一，”侯立安告訴記者。
1872年，智利北部建立了世界上第一個(gè)頂棚式太陽(yáng)能蒸餾器。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，類似于一個(gè)溫室。在晴天條件下，系統(tǒng)每天生產(chǎn)2.3噸淡水，日產(chǎn)水率2～4L/m2，熱效率達(dá)35%～45%，運(yùn)行了近40年。隨著海水淡化技術(shù)的發(fā)展，近二十年來，研究者們?cè)谙劝烟?yáng)熱收集起來，然后再為低溫多效或多級(jí)閃蒸淡化裝置提供能源等方面研究較多。
“太陽(yáng)能海水淡化系統(tǒng)具有污染小、運(yùn)行安全、穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的發(fā)展前景，是海水淡化技術(shù)未來發(fā)展的方向之一。”侯立安分析說：“但目前利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化，在技術(shù)上還有一些障礙，在經(jīng)濟(jì)性上還不能與傳統(tǒng)技術(shù)相比，未來還應(yīng)做好幾個(gè)方面的研究工作，如將太陽(yáng)能海水淡化系統(tǒng)和常規(guī)的海水淡化技術(shù)相結(jié)合，借鑒其先進(jìn)制造工藝和強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)方面的成果，與太陽(yáng)能本身的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可取得較好的效果。”
“另外，還要重視利用太陽(yáng)能海水淡化副產(chǎn)品，余熱可用于取暖。海水淡化后排放的濃海水化學(xué)資源十分豐富，可用于加工海鹽等。因此，聯(lián)合太陽(yáng)能熱發(fā)電、取暖、海水淡化、鹽化工生產(chǎn)等系統(tǒng)，形成太陽(yáng)能熱利用綜合系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，有利于降低淡水成本，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)鏈。”侯立安分析說。
“但是對(duì)于海島居民的用水來說，目前海水淡化的成本價(jià)格已經(jīng)太有競(jìng)爭(zhēng)力了。”國(guó)家發(fā)展改革委環(huán)資司副司長(zhǎng)李靜告訴記者。
家住嵊泗菜園鎮(zhèn)的柴松華至今還記得那“水貴如油”的日子。嵊泗是浙江省的一個(gè)海島縣，過去島上3座水庫(kù)的總蓄水量只有75萬噸，而嵊泗縣城菜園鎮(zhèn)的年需水量就達(dá)到125萬至140萬噸。“遇到干旱季節(jié)，我們需要用油輪從大陸運(yùn)水過來，2003年的時(shí)候，1噸水要20元錢。”
眼下，這樣的日子早已成為歷史。經(jīng)過10多年的發(fā)展，到2011年年底，嵊泗海水淡化工程的日供水能力已達(dá)1.8萬噸，約占當(dāng)?shù)毓┧偭康?0%，成為該縣的第一水源。
“過去家里的洗衣機(jī)當(dāng)米缸用，現(xiàn)在水多了，洗衣機(jī)派上了用場(chǎng)，我洗衣也就不用動(dòng)手了。”六橫島蛟頭鎮(zhèn)居民告訴記者，自從去年5月份日產(chǎn)2萬噸的海水淡化設(shè)備投入使用后，即便是大旱，島上居民也能用上淡水。
浙江省發(fā)展改革委環(huán)資處處長(zhǎng)曲建國(guó)告訴記者：“截至2011年年底，我省海水淡化總產(chǎn)水能力已達(dá)11萬立方米/日，約為“十五”末的12.6倍,約占全國(guó)總產(chǎn)能的16%。浙江六橫島建設(shè)的日產(chǎn)2萬立方米的海水淡化工程，基本上用于全島的生活用水。”
“海島水資源短缺，不僅制約海島開發(fā)，也事關(guān)國(guó)家權(quán)益。我國(guó)面積大于500平方米的島嶼有6500多個(gè)，大多數(shù)因缺乏淡水水源而無法居住和開發(fā)，有常駐居民的400多個(gè)，普遍存在缺水問題，同時(shí)，海島具有重要的經(jīng)濟(jì)和軍事戰(zhàn)略地位，關(guān)系國(guó)家權(quán)益和國(guó)家安全，因此，必須解決海島水資源短缺問題，將雨水收集和海水淡化作為水資源的重要補(bǔ)充，甚至第一水源。”李靜表示。
海水淡化發(fā)展之門敞開？
從行業(yè)來分析，現(xiàn)階段海水淡化的發(fā)展仍然受幾方面限制。如海水淡化自主創(chuàng)新能力較弱。雖然我國(guó)在海水淡化技術(shù)、裝備和化工原材料等方面都取得了較大的進(jìn)步和突破，但前期基礎(chǔ)研究不足、核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備自主創(chuàng)新不夠，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)仍然較少，設(shè)備制造及配套能力較弱，一些化工原材料還需要進(jìn)口。目前，海水淡化膜材料及膜組器，能量回收技術(shù)及設(shè)備和低溫多效海水蒸發(fā)器等的研究和開發(fā)，已成為制約我國(guó)海水淡化技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
其次，海水淡化產(chǎn)業(yè)尚不完善。我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)還剛剛起步，產(chǎn)業(yè)發(fā)展還不均衡，尚未形成具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的專業(yè)化龍頭企業(yè)或企業(yè)集群，還沒有形成包括技術(shù)研發(fā)、裝備制造、原材料生產(chǎn)等在內(nèi)的完整的產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)鍵技術(shù)缺、制造能力弱、工程經(jīng)驗(yàn)少，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。海水淡化工程和用水之間一定程度上的脫節(jié)，也使得海水淡化水難以形成穩(wěn)定的用水市場(chǎng)，也影響到海水淡化產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
另外，政策支持力度尚顯不足。目前，我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策還不完善，激勵(lì)性的政策還不到位。如海水淡化工程投資、水價(jià)補(bǔ)貼等政策還有待完善；還沒有形成合理的水資源開發(fā)利用市場(chǎng)機(jī)制；能夠反映資源稀缺性的水價(jià)形成機(jī)制尚未建立；海水淡化水還需進(jìn)一步明確作為水資源重要補(bǔ)充的地位，相關(guān)支持政策還需進(jìn)一步制定和實(shí)施，從而有力地引導(dǎo)海水淡化產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。
國(guó)家發(fā)展改革委副主任解振華強(qiáng)調(diào)說，發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)要重點(diǎn)做好以下6個(gè)方面工作：一是加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，推進(jìn)海水淡化產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展；二是強(qiáng)化試點(diǎn)示范，構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)鏈；三是組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，構(gòu)筑技術(shù)裝備支撐體系；四是實(shí)施激勵(lì)政策，助力產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展；五是加快完善相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化政府監(jiān)督鼓勵(lì)；六是做好綜合協(xié)調(diào)，指導(dǎo)推動(dòng)相關(guān)工作。
“十二五”期間，海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展藍(lán)圖已經(jīng)呈現(xiàn)。
從全國(guó)層面來看，我國(guó)將組織開展海水淡化城市（工業(yè)園區(qū)、海島）試點(diǎn)工作，在有條件的城市（工業(yè)園區(qū)、海島），進(jìn)行海水淡化水作為公共用水補(bǔ)充的技術(shù)、工藝、標(biāo)準(zhǔn)和管理等試點(diǎn)工作，到2015年，全國(guó)創(chuàng)建20個(gè)海水淡化試點(diǎn)城市（工業(yè)園區(qū)、海島）。二是組織海水淡化工程示范，根據(jù)不同海域和地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)的實(shí)際情況及不同的水質(zhì)要求，針對(duì)海水淡化膜法、熱法及熱膜藕合等工藝技術(shù)，采用水電聯(lián)產(chǎn)、核電和新能源技術(shù)、濃海水利用技術(shù)等自主設(shè)計(jì)和建設(shè)運(yùn)營(yíng)一批海水淡化重點(diǎn)示范工程。到2015年，初步計(jì)劃建成20個(gè)日產(chǎn)萬立方米級(jí)、2個(gè)日產(chǎn)5~10萬立方米的國(guó)家級(jí)海水淡化重大示范工程，5個(gè)濃鹽水綜合利用示范項(xiàng)目。建立若干個(gè)苦咸水和微咸水淡化應(yīng)用示范項(xiàng)目。三是在有條件的地方，培育若干個(gè)海水淡化產(chǎn)業(yè)基地等等。
海水淡化產(chǎn)業(yè)既是節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，也是新興的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，享受國(guó)家目前的有關(guān)節(jié)能、環(huán)保、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、資源綜合利用的有關(guān)鼓勵(lì)政策。同時(shí)，作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成長(zhǎng)階段，國(guó)家還將根據(jù)其具體的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，實(shí)施相應(yīng)的激勵(lì)政策，以促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。如要出臺(tái)有利于海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，激勵(lì)海水淡化技術(shù)的創(chuàng)新力度等。
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