淡化海水能否成為重要水源

　　北調的南水已經進京“解渴”，然而南水北調并不足以解決華北水資源緊缺的全部問題。還有別的方法能給華北地區解渴嗎？作為一種從長遠發展來看經濟、清潔和可持續的手段，海水淡化從眾多辦法中脫穎而出。近日，河北曹妃甸日產百萬噸淡化海水項目獲批，預計將于2019年投產并向北京輸水，每年可供水超3億立方米，相當于現在北京市年用水量的10%左右——

　　成本：過去15年降六成

　　海水淡化產業化發展需要政府扶持，應將海水淡化項目納入公益性工程項目，給予基礎設施建設資金補助和配套政策優惠

　　成本是海水淡化能否進入市場的關鍵因素。“近15年來，我們的海水淡化綜合成本下降了60%，今后成本下降速度也許不像前面那么快，但一定會繼續下降。”杭州水處理技術研究開發中心副主任王壽根對海水淡化的市場前景充滿信心。

　　目前，在河北曹妃甸，日產5萬噸項目示范工程已經投產運行。“從這個項目實際運行情況看，1噸水能耗是3.2度電，能列入國際先進水平。”王壽根說。這種能耗的淡化海水，算上設備折舊和材料損耗，出水成本大約為每噸5元錢左右，遠高于南方2元多的水價。

　　不過，要把曹妃甸的淡化海水送到北京，需修建270公里輸水管道，造價100億元，核算下來每噸水的成本高達8元。

　　原全國節水辦公室常務副主任、水資源專家吳季松認為，淡化海水送到天津，相比送到北京，工程投資和輸送成本都低得多。“南水北調中線工程同時向北京、天津供水，如將天津的供水份額給北京，用海水淡化解決天津缺水問題，經濟和技術上都更合理，且淡化海水水質好于到津南水。”吳季松說，這一方案需要中央和地方協調，補償天津的建設成本。

　　國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所總工程師阮國嶺說，海水淡化有熱法、膜法兩種方法，無論哪種方法，淡化水出來之后都是PH值6.3至6.8的弱酸性水，這種水能喝，但不能大規模進入城市自來水管網。因為市政管網大多是以鋼管、鍍鋅管等金屬管為主，承受不了大量酸性水，必須把淡化水的酸性改成堿性，這就增加了出水成本，而點對點的工業用水就沒有問題。因此目前國內日產將近100萬噸的淡化海水，70%以上都是解決工業園區的供水。“而目前在國際上，海水淡化水主要用于市政供水，占工程規模的61％，海水淡化已成為一些缺水國家、地區的基本水源。”

　　目前國際上海水淡化成本大多在0.67至2.5美元/立方米之間，最低可以達到0.5美元/立方米；我國海水淡化的成本一般在5至8元/立方米。不少業內專家建議，國家應該像支持新能源產業發展一樣，出臺適用于淡化海水的補貼體制和完整政策體系。中國工程院院士王浩坦言，海水淡化產業化發展需要政府扶持，“應將海水淡化項目納入公益性工程項目，給予基礎設施建設資金補助和配套政策優惠。”

　　產量：過去10年增加30倍

　　到2030年，全國用水總量力爭控制在7000億立方米以內。即使能達到該目標，并算上南水北調工程供水量，到2030年我國沿海地區年缺水量仍將達到214億立方米，因此必須通過科技支撐，依靠海水淡化來提高沿海地區水資源保障能力。

　　在我國，海水淡化從1958年開始起步，在走過技術研發、產業化等階段后，目前正進入產業發展與應用階段。截至2013年年底，我國已建成海水淡化工程103個，主要分布在沿海9個省市，北方主要以大規模的工業用海水淡化工程為主，南方則以民用海島海水淡化工程居多。海水淡化總產水規模已從2003年的日產不足3萬噸發展為2013年年底的日產90.8萬噸。

　　這樣的增長速度看起來驚人，其實并未達到預期。2013年，全國自來水生產總量約為495億立方米，日均90.8萬噸海水淡化產能僅占自來水生產總量的0.7%。中國水利協會脫鹽分會秘書長郭有智表示，受多重因素影響，我國海水淡化產業發展并非一帆風順，目前海水淡化產能與“十二五”規劃的日產220萬立方米水平相差較大。

　　我國人均淡水資源量僅為世界人均占有量的1/4，沿海地區作為我國人口聚集和經濟發展的重心，也是我國水資源最為短缺的地區。根據《全國水資源綜合規劃》，到2020年和2030年，全國用水總量力爭分別控制在6700億立方米和7000億立方米以內。即使能達到這個目標，并算上南水北調工程供水量，到2030年我國沿海地區年缺水量仍將達到214億立方米。因此，我們必須通過科技支撐，依靠海水淡化來提高我國沿海地區水資源保障能力。

　　從世界范圍看，全球海水淡化規模近年來也不斷攀升，截至2013年8月，全球168個國家和地區應用淡化技術，海水淡化日產量已超8000萬噸﹔預計到2018年，全球淡化工程總裝機容量將達到日產1.38億噸。去年，美國研究機構發布的《2013-2018年海水淡化設備市場全球趨勢與預測報告》指出，至2018年，全球海水淡化設備市場的市值將有望達到152.74億美元，2013年至2018年的年復合增長率為9.1%。

　　目標：技術更環保水質更好

　　更好的水質，是為了提升市民的接受度。若要提高水質，必須提升水處理技術。而海水淡化技術是水處理技術王冠上的那顆明珠，誰把海水淡化的技術做到全球最“牛”，那么其他水處理技術就迎刃而解了

　　這份《報告》還顯示，反滲透技術由于不額外需要其他化石燃料，且能量回收設備的消耗較低，對膜材料的開發改進也較少，將成為最重要的海水淡化技術之一。未來亞太地區將成為反滲透技術的一個重要需求區域。

　　事實也證明了這一點。在我國已建的海水淡化裝置中，反滲透法的“膜法”約占總容量的74%，蒸餾淡化的“熱法”約占25%，其他海水淡化法約占1%。在目前全球海水淡化市場份額中，“膜法”約占65%，“熱法”約占30%。“反滲透膜的性能逐漸往高脫鹽率和高出水量方向發展，目的是有效降低海水淡化的成本，并提升淡化水的水質。”中國膜工業協會理事金焱說。

　　更好的水質，是為了提升市民的接受度。“海水淡化技術是水處理技術王冠上的那顆明珠，誰把海水淡化的技術做到全球最‘牛’，那么其他水處理技術就迎刃而解了。”阮國嶺說。更環保的技術，則包括降低能耗，并減少污染。能耗方面，目前先進技術在3度電出1噸水的水平，金焱表示：“理論上我們希望一度電制一噸水，但現在還達不到，這跟海水淡化自身水質特點和后續操作情況有關。”海水淡化工藝中，濃鹽水、退役膜等都會造成一定污染。“一噸水進來了，通常50%左右轉成淡水，還有50%左右變成濃縮一倍的鹽水回到海里了，這部分水對海洋有多少影響，專家內部還有爭議。”阮國嶺說，濃鹽水可以考慮綜合利用，提煉出里面的鈣和鎂等元素后，還可以曬鹽。“渤海灣有幾家大淡化廠在運轉，把濃海水給鹽場曬鹽。”

　　阮國嶺表示，目前我國海水淡化無論單機規模還是工程規模，與國際差距較大，高端膜市場國內產品占有率偏低。他建議國內廠家開發性能更好的膜來降低水的處理成本，開發特種性能的膜和工藝以應對未來不同的處理需求，尤其是零排放的需求。