作為國家首批循環(huán)經(jīng)濟試點項目的天津北疆電廠一期海水淡化首套裝置，已顯現(xiàn)出集發(fā)電、海水淡化、濃海水制鹽、土地準(zhǔn)備、廢棄物再利用5位一體的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。

圖為工作人員在觀察運行中的高壓熱水裝置

作為世界上最缺水的國家之一，我國人均水資源占有量僅為世界人均水資料占有量的1/4，開展再生水回用、污水處理、節(jié)水、海水淡化等成為我國緩解水資源緊缺的手段。其中，海水淡化可以提供的水資源更加豐富。

海水淡化越來越引人關(guān)注，在近日召開的2011第六屆中國(國際)水務(wù)高峰論壇上，圍繞我國海水淡化發(fā)展情況，會務(wù)組設(shè)置的唯一一個開放式討論議題探討了我國海水淡化產(chǎn)業(yè)存在的問題以及未來的發(fā)展趨勢。

成本、成本，怎么才能降低？

自主研發(fā)以提高關(guān)鍵材料和關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化率，增強自主建設(shè)大型工程的能力是關(guān)鍵

我國海水淡化工程技術(shù)研究工作從1958年就開始了，其中，已投產(chǎn)和將投產(chǎn)的較大規(guī)模海水淡化企業(yè)包括山東黃島發(fā)電廠、河北黃驊發(fā)電廠、大連石油七廠、河北王灘電廠等。海水淡化工程項目主要集中在北方，是因為北方地區(qū)缺水嚴重造成的。

今年10月10日，我國首個自主設(shè)計、國內(nèi)總承包的大型海水淡化項目北控阿科凌曹妃甸項目正式竣工。這個項目每天可處理海水規(guī)模達到5萬噸，把我國已建成的海水淡化工程規(guī)模提高到66.6萬噸/天。未來3～5年內(nèi)，北京市將用上曹妃甸項目的淡化海水。

金科水務(wù)/中荷水務(wù)副總裁王同春認為，對于北京來說，海水淡化比南水北調(diào)更經(jīng)濟而且安全性更高，在我國，海水淡化是作為水資源緊缺的補充和戰(zhàn)略資源儲備進行的，因此，淡化項目首先要考慮戰(zhàn)略安全性。王同春說，在進行南水北調(diào)的過程中，萬一長江等水系遇到自然災(zāi)害，會直接影響南水北調(diào)，而海水水源受自然災(zāi)害的影響不大。從經(jīng)濟性方面看，國內(nèi)海水淡化平均成本已經(jīng)降到每噸5～6元，而5萬噸以上海水淡化項目的運行成本可以達到每噸4～5元，南水北調(diào)的水到北京后，如果不算國家補貼，成本可能比海水淡化更高。

然而，相對于普通自來水價格，淡化海水的價格還是普遍偏高。如何降低成本，讓淡化海水真正地進入生活呢？

由于我國海水淡化研究水平及創(chuàng)新能力、裝備的開發(fā)制造能力、系統(tǒng)設(shè)計和集成等方面與國外仍有較大差距、關(guān)鍵設(shè)備依賴進口等原因，很難降低海水淡化成本。因此，研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的海水淡化新技術(shù)、新工藝、新裝備和新產(chǎn)品，提高關(guān)鍵材料和關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化率，增強自主建設(shè)大型海水淡化工程的能力是下一步降低成本的關(guān)鍵。

對此，陶氏化學(xué)水處理事業(yè)部亞太區(qū)研發(fā)總監(jiān)趙敏佳說，“低能耗、高質(zhì)量的產(chǎn)水始終是水處理公司、材料產(chǎn)商和核心技術(shù)研發(fā)等公司的研究方向，技術(shù)的提高和電耗、能耗的減少，能進一步降低供水成本。”

另外，從工程公司和集成商角度出發(fā)，海水淡化系統(tǒng)建設(shè)的精細化是未來降低成本的途徑，如把系統(tǒng)做得更經(jīng)濟、占地更少等。在設(shè)備的運行過程中，根據(jù)不同地域的海水進行不同設(shè)計，也是降低成本的途徑之一。

淡化的海水能不能喝？

在我國，淡化海水用作飲用水要在檢測技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)制定和管網(wǎng)建設(shè)上有所提高

我國目前對于海水淡化還在細致嚴謹?shù)乃伎加^察階段，對淡化海水做飲用水也沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，因此淡化的海水基本直接用于工業(yè)，還沒有做飲用水使用。

凱丹水務(wù)投資(中國)有限公司市場總監(jiān)李雪飛認為，淡化海水做工業(yè)用水商業(yè)模式好建立、水質(zhì)較容易確定、相關(guān)設(shè)備問題也比較少，因此現(xiàn)階段無論是政府還是投資人，都應(yīng)該重點關(guān)注淡化海水做工業(yè)用水商業(yè)模式的建立。

隨著技術(shù)的進步，我國一些淡化海水項目也能達到飲用水指標(biāo)，如北控阿科凌曹妃甸項目目前水質(zhì)完全達到了飲用水標(biāo)準(zhǔn)，但公眾對于淡化海水能不能喝還是存在疑慮。

作為世界上最大的海水淡化區(qū)域，中東地區(qū)的海水淡化總量占世界總量的60％以上，當(dāng)?shù)?0％以上的水資源來自淡化海水，這些水主要用于生活和農(nóng)業(yè)。也就是說，在中東等地區(qū)，淡化海水不僅達到了飲用水標(biāo)準(zhǔn)，也一直作為飲用水供應(yīng)。預(yù)計到2020年，以色列全國的飲用水都將由海水淡化工程提供。

從全球范圍看，全球130多個國家的近兩萬家海水淡化廠中，每天生產(chǎn)的水量近4000萬立方米，而這些水量的80％用于飲用水，解決了1億多人的供水問題。

那么，為什么在我國會出現(xiàn)對淡化海水作為飲用水的質(zhì)疑呢？

在我國，公眾有質(zhì)疑主要是對海水淡化的認知程度低，我國海水淡化技術(shù)還不夠發(fā)達也是客觀原因。趙敏佳認為，我國雖然沒有直接飲用淡化海水的經(jīng)驗，但可以向經(jīng)驗發(fā)達的國家學(xué)習(xí)，并從科研角度出發(fā)，產(chǎn)出水質(zhì)良好的水，讓公眾從思想上改變對淡化海水的認知，這需要政府、水處理技術(shù)公司和公眾共同努力。

然而，僅僅提高公眾對淡化海水的認知程度還是不夠的，要使我國的淡化海水用作飲用水，還要在檢測技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)制定和管網(wǎng)建設(shè)上有所提高。

“在我國，很少有人研究水進入管道后與管道的作用，如腐蝕性、化學(xué)平衡、生物穩(wěn)定性等。”王同春說。

在目前輸水管網(wǎng)無法更新的情況下，我們往往只對進入管網(wǎng)前的水做pH值調(diào)整，使其不會因為酸性而腐蝕管網(wǎng)，而對于水進入管道后的情況沒有做到及時檢測和調(diào)整。王同春認為，我國沒有一個大型的再生淡化水廠作為飲用水廠的原因也在于此。水進入管網(wǎng)后，可能產(chǎn)生化學(xué)不平衡等問題，雖然對人體幾乎沒有影響，但會影響水質(zhì)，也不能作為飲用水。因此，以飲用水為目的的淡化海水，在進入管道后，要做的第一件事就是調(diào)值，如進行調(diào)酸、脫二氧化碳、再礦化等，使其達到生物穩(wěn)定和化學(xué)穩(wěn)定，以保證對健康沒有影響。

王同春介紹了國外的一些先進經(jīng)驗，他說，在歐盟和美國等地區(qū)和國家的飲用水標(biāo)準(zhǔn)中，一些物質(zhì)既有最低限值也有最高限值，如氟等。而我國在這方面的標(biāo)準(zhǔn)還不嚴格。對此，李雪飛建議，如果淡化海水要作飲用水使用，相關(guān)部門應(yīng)該制定淡化海水進入自來水管網(wǎng)前的標(biāo)準(zhǔn)。在這方面，可以借鑒技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)均比較發(fā)達的以色列等國家。

另外，在市政規(guī)劃設(shè)計中也應(yīng)該考慮管網(wǎng)建設(shè)的問題，采用新型管道，以保證水質(zhì)達標(biāo)。

環(huán)境問題需通盤考慮

苦咸水淡化成本低；應(yīng)全流域、全海域控制濃鹽水排放

在我國，除了海水淡化，苦咸水的淡化也不容忽視。因為，除了地下水和地表水的開采之外，苦咸水的利用成本最低。相比之下，廢水的再生利用和海水淡化都是比較高級的水資源利用手段，相對成本也比苦咸水開發(fā)高。

凱丹公司作為以色列最大的海水淡化企業(yè)之一，早就看到了苦咸水開發(fā)成本低等優(yōu)勢，在中國開始了苦咸水的開發(fā)利用。2006年，凱丹公司中標(biāo)天津市靜�？h的苦咸水淡化項目，共建設(shè)三套淡化裝置，每套裝置日產(chǎn)水量從1000噸~3000噸不等。雖然產(chǎn)量不大，但苦咸水淡化的穩(wěn)定性很高。

此外，凱丹水務(wù)的母公司泰合集團還與天津市水利科學(xué)研究院共同開發(fā)了集裝箱式苦咸水機動脫鹽淡化系統(tǒng)，并得到有關(guān)專業(yè)部門認可。這套系統(tǒng)能將高含氟苦咸水轉(zhuǎn)化為安全的飲用水，為居住在海濱農(nóng)村地區(qū)的人口解決飲用水安全問題。

李雪飛表示，他們不僅關(guān)注市場發(fā)展，也非常關(guān)注環(huán)境問題。在全球范圍內(nèi)，很多淡化水廠將濃鹽水直接排放到附近海域，造成了海水濃度急劇增高。因此，淡化水廠濃鹽水處理成為新的環(huán)境問題。

在環(huán)境方面，李雪飛認為，政府應(yīng)該考慮通過全流域、全海域的概念治理濃鹽水排放問題。首先考慮每個流域、海域要建設(shè)多大規(guī)模日處理能力的海水淡化廠、這些廠要排放多少濃鹽水、濃鹽水對水體種生物的影響有多大等。在做了初步預(yù)計之后，再通過水廠與相關(guān)部門的合作來確定濃鹽水處理方法和工藝路線，以實現(xiàn)流域、海域的科學(xué)利用、科學(xué)發(fā)展。

除了海水淡化存在的問題，我國大型海水淡化工程還有哪些不足？王同春提出，這些不僅僅是膜利用的問題，還有工程設(shè)計、材料選擇等問題。比如一個使用膜法的海水淡化廠是否成功，膜是心臟、是關(guān)鍵，但工程設(shè)計、建造以及運行都很重要。王同春認為，我國還需加強大型工程設(shè)計及相關(guān)材料的工程研究工作，除了研究膜，還要研究其他材料，因為海水淡化涉及材料、人員、膜及飲水健康等多方面問題。

隨著我國對海水淡化重視程度的提高，工程建設(shè)中存在的問題也應(yīng)該得到重視。李雪飛認為，國家應(yīng)該通過行政手段推進海水淡化工程建設(shè)，由政府牽頭，統(tǒng)一部署，建設(shè)示范工程，以為其他工程的建設(shè)提供參考。

■相關(guān)資料

我國目前已建成海水淡化裝置60余套，日淡化海水能力近70萬噸，正在建設(shè)和運行的最大海水淡化工程日產(chǎn)水量為10萬噸。隨著若干大型淡化水廠相繼投產(chǎn)，到2012年，天津和唐山兩地的海水淡化項目產(chǎn)能就達50萬噸/天，滿足當(dāng)?shù)厥褂猛�，也具備送京能力。而國家發(fā)改委等部門編制的《海水淡化“十二五”規(guī)劃》中提出，2020年海水淡化處理能力將提升到每天250~300萬噸，每年有9~11億噸的淡水由海水轉(zhuǎn)化而來。

近日，國家海洋局、科技部、教育部和國家自然科學(xué)基金委等聯(lián)合發(fā)布了《國家“十二五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》。

《規(guī)劃綱要》提出，“十二五”時期要重點突破關(guān)鍵技術(shù)，培育和支撐海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，海水綜合開發(fā)和利用相關(guān)技術(shù)成為重點之一。其中包括，開發(fā)高效智能化的大型反滲透、低溫多效海水淡化成套技術(shù)和裝備，發(fā)展適用于海島的多能源耦合海水淡化裝置，并在重點海島建立示范工程；研發(fā)膜蒸餾、正滲透、膜膜耦合等海水淡化新技術(shù)和裝備，加快海水淡化的自主化和規(guī)模化；開展產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟和政策性示范，實施海水淡化科技產(chǎn)業(yè)化工程，鼓勵并支持沿海城市、海島組織實施大規(guī)模的海水淡化產(chǎn)業(yè)化示范工程，促進海洋高技術(shù)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)。

此外，《規(guī)劃綱要》強調(diào)，要開展海水利用戰(zhàn)略研究，繪制產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略路線圖，研究制定淡化水分類利用標(biāo)準(zhǔn)。

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