我國海水淡化已由產(chǎn)業(yè)化階段，過渡到產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應(yīng)用階段。隨著淡化技術(shù)的不斷成熟，海水正成為我國沿海地區(qū)生產(chǎn)和生活用水的新“源泉”。發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)，對緩解中國沿海缺水地區(qū)和海島水資源短缺狀況，促進中西部地區(qū)苦咸水、微咸水淡化利用，優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)具有重要意義。
海水淡化是人類追求了幾百年的夢想。早在400多年前，英國王室就曾懸賞征求經(jīng)濟合算的海水淡化方法。從20世紀50年代以后，海水淡化技術(shù)隨著水資源危機的加劇得到了加速發(fā)展。
我國海水淡化產(chǎn)業(yè)前景可觀
近日，海水淡化技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室在國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所掛牌成立。該實驗室依托國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所而建立，將圍繞國家水資源發(fā)展戰(zhàn)略需求，通過持續(xù)的核心技術(shù)攻關(guān)、關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)以及產(chǎn)學研聯(lián)合等途徑，提升我國海水淡化整體的科技實力和關(guān)鍵裝備的研發(fā)水平，促進海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
當前我國海水淡化工程裝機規(guī)模已達68.4萬噸/日，這相當于近200萬人的生活用水量。國家發(fā)改委環(huán)資司節(jié)水處處長楊尚寶指出，經(jīng)過50余年的發(fā)展，我國海水淡化產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化等階段后，正進入產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應(yīng)用階段。
去年年底國家出臺海水淡化領(lǐng)域的第一個專項規(guī)劃——《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》之后，海水淡化日益成為相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱詞。這是我國海水淡化領(lǐng)域的第一個專項規(guī)劃，對于指導推動我國海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展、培育新的經(jīng)濟增長點、推動發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、保障水資源可持續(xù)利用具有重要意義。我國在“十二五”期間，正積極實施國家海水淡化重大示范工程、重點領(lǐng)域海水淡化應(yīng)用示范工程、海水淡化水進入市政供水系統(tǒng)的試點工程等一批重點工程，以期破解阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題。據(jù)預測，到2015年，我國海水淡化產(chǎn)能預計達到220萬立方米/日以上，海水淡化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值接近300億元，海水淡化市場銷售額將達700億美元。
業(yè)內(nèi)專家表示，目前國內(nèi)外海水淡化均已具備與其他方式競爭的成本優(yōu)勢。海水淡化產(chǎn)業(yè)的投資空間巨大，僅僅憑借政府一己之力并不能提供足夠的資金，政策應(yīng)擴大融資渠道，鼓勵引進民資。
規(guī)?；瘧?yīng)用尚需時日
隨著近年來海水淡化各項政策的陸續(xù)出臺，我國海水淡化產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計已基本完成。同時隨著各地海水淡化試點、示范工程的落地以及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟工作的逐步推進，也在一定程度上推動了我國海水淡化技術(shù)的發(fā)展以及關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化的進程。
但從我國已投入運營的海水淡化工程運行情況來看，卻不得不讓人對海水淡化的短期應(yīng)用心存擔憂。以我國領(lǐng)先的海水淡化重點發(fā)展城市天津為例，目前天津已建成投產(chǎn)的6家海水淡化廠產(chǎn)能利用率不足30%，產(chǎn)能過剩的背后折射的是市場需求的不足。
業(yè)內(nèi)分析，當前制約我國海水淡化規(guī)?；瘧?yīng)用的主要原因為成本過高。目前我國海水淡化供水價格約為8元/噸，相比于城市自來水價格4元/噸明顯偏高。因此短期內(nèi)要想實現(xiàn)海水淡化的規(guī)模化應(yīng)用，就必須依靠政府的補貼，而目前國家并未出臺針對海水淡化的補貼政策。此外，由于淡化的海水普遍呈酸性，而我國現(xiàn)有的城市供水管網(wǎng)仍然以水泥和鑄鐵管為主，因此淡化的海水輸送必然要求更換現(xiàn)有的供水管網(wǎng)，這必然會加大地方政府的財政支出。
國家發(fā)改委環(huán)資司節(jié)水處處長楊尚寶坦言，除了政策有待完善，在技術(shù)創(chuàng)新、關(guān)鍵設(shè)備和成套裝備研發(fā)以及市場培育上，國內(nèi)海水淡化產(chǎn)業(yè)都有長路要走。
可再生能源海水淡化漸入
海水淡化的本質(zhì)是“以能源換水源”。然而，海水淡化產(chǎn)業(yè)是能耗密集型產(chǎn)業(yè)，利用傳統(tǒng)能源進行海水淡化出現(xiàn)了資源短缺、環(huán)境污染等問題。近年來，風電、太陽能、海洋能等可再生能源由于其可再生性、無污染等特點，受到世界各國研究機構(gòu)的重視?？稍偕茉春Ｋ仓饾u走進了人們的生活。
風能海水淡化產(chǎn)業(yè)化程度最高。風能利用是一項技術(shù)發(fā)展最為成熟、產(chǎn)業(yè)化程度最高的可再生能源技術(shù)。風能海水淡化主要有兩種形式：風電海水淡化（分離式）；風力直接驅(qū)動海水淡化（耦合式）。分離式是先將風能轉(zhuǎn)化為電能，然后再驅(qū)動脫鹽單元進行海水淡化。耦合式是將風能轉(zhuǎn)化的機械能直接用于驅(qū)動脫鹽單元進行海水淡化。兩者都必須采用相關(guān)的調(diào)節(jié)裝置解決風能的波動性問題。分離式海水淡化的風電可以并入電網(wǎng)，也可以不并網(wǎng)作為獨立能源直接為海水淡化廠供電。
太陽能海水淡化更適合海島、平臺。利用太陽能進行海水淡化，主要是利用太陽能的熱效應(yīng)和光效應(yīng)。熱效應(yīng)是直接利用太陽能作為熱源加熱海水蒸餾；光效應(yīng)是利用太陽能發(fā)電驅(qū)動海水脫鹽。研究表明，太陽能較之柴油供電海水淡化系統(tǒng)效益明顯，成本僅為柴油的29.4%（10年運行費用之比），按太陽能光伏電池使用壽命20年計算，成本僅為柴油的17.6%；按0.5元/升銷售淡水，太陽能海水淡化系統(tǒng)的初期投資只需1.5年即可回收。
前不久，國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所與上海驕英能源科技有限公司合作，在海南省樂東縣自主建造完成國內(nèi)第一個太陽能光熱海水淡化商業(yè)示范工程項目。該系統(tǒng)模仿“向日葵”自動調(diào)整設(shè)備角度，實現(xiàn)太陽能光熱輸出中溫高品質(zhì)蒸汽，對海水進行多級蒸餾淡化，從而得到較低成本的蒸餾水。該項目太陽能集熱與海水淡化工藝優(yōu)化，自動化程度高，同步響應(yīng)快，運行穩(wěn)定，可無人值守。
海洋能海水淡化是新的研究方向。海洋能是指依附在海水中的可再生能源，主要包括了潮汐能、波浪能、溫差能等。全世界海洋能的儲存量非?？捎^，其中溫差能和鹽差能的總體儲量最大，均為100億千瓦級，而波浪能和潮汐能的儲量也分別為10億千瓦級。
印度國家海洋開發(fā)部最早提出了振蕩水柱式波浪能海水淡化，該系統(tǒng)先將波浪能轉(zhuǎn)換為電能，然后用電機驅(qū)動反滲透海水淡化裝置。該系統(tǒng)目前還在運行當中，是目前全世界運行較好的波浪能海水淡化系統(tǒng)。該系統(tǒng)每天能產(chǎn)淡水14.4至21.6立方米，產(chǎn)水質(zhì)量達到飲用水標準。國內(nèi)中科院廣州能源所也進行了波浪能海水淡化的研究。
延伸：多能互補海水淡化可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性
太陽能、風能、海洋能等可再生能源具有間歇性和不穩(wěn)定性的特點，而這些可再生能源在空間和時間上一般都具有較好的互補性，因此多能互補的海水淡化技術(shù)，能有效降低依靠單一資源所造成的能源供給不足，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
2013年8月，國家海洋局海水淡化與綜合利用研究所自主設(shè)計建造了集風能、太陽能、柴油機三種能源形式、反滲透海水淡化及智能控制技術(shù)為一體的多能互補的海水淡化系統(tǒng)。該系統(tǒng)風電、光電、柴油發(fā)電可獨立或聯(lián)合向海水淡化裝置提供電力，為海水淡化裝置連續(xù)運行提供了保障。
此外，考慮到海島自然環(huán)境惡劣，整套裝置集成安裝于集裝箱內(nèi)，便于實現(xiàn)整體運輸和現(xiàn)場吊裝，調(diào)試后可快速投產(chǎn)運行。在風、光都沒有的情況下，該裝置仍可連續(xù)運行約4小時。
網(wǎng)站客服
粵公網(wǎng)安備 44030402000946號