缺水，是首都北京乃至整個(gè)京津冀共同面對(duì)的重大生態(tài)難題。即使南水北調(diào)中線和東線正式供水后，區(qū)域水資源缺口仍然巨大，海水淡化成為首都破解“水困”必須考慮的遠(yuǎn)期方略之一。根據(jù)國(guó)際海水淡化協(xié)會(huì)（IDA）的統(tǒng)計(jì)，截至2013年，全球的海水淡化廠超過了1.7萬家，分布在約150個(gè)國(guó)家，3億多人部分或全部依靠淡化水滿足日常之需。
淡化水有望占北京用水1/3
海水淡化在我國(guó)開展的時(shí)間比較長(zhǎng)，1958年就開始用電沉析的方法做海水淡化了。在這以后，進(jìn)入到一個(gè)比較快速發(fā)展的時(shí)期，當(dāng)時(shí)在國(guó)家海洋局的組織下成立了海水淡化研究室。我國(guó)大規(guī)模海水淡化的應(yīng)用是在1997年和1998年。
截至2010年底，我國(guó)共建成投產(chǎn)海水淡化裝置76套，淡化能力總計(jì)55.78萬噸/日，各省市分布情況為：浙江23套，山東21套，遼寧14套，河北6套，天津5套，廣東3套，其他沿海省市4套。為更好更快地推進(jìn)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國(guó)務(wù)院2012年發(fā)布了《關(guān)于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見》，提出了到2015年，我國(guó)海水淡化能力達(dá)到220萬噸/日至260萬噸/日，“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、材料的研發(fā)和制造能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”等目標(biāo)，任務(wù)可謂艱巨。
據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2013年，全國(guó)新建成海水淡化工程8個(gè)，新增海水淡化工程產(chǎn)水規(guī)模日產(chǎn)水12.55萬噸，每噸成本5元～8元。海水淡化主要采用反滲透和低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)。海水直流冷卻、海水循環(huán)冷卻和海水化學(xué)資源利用技術(shù)也不斷得到應(yīng)用。新發(fā)布海水利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng)，包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)12項(xiàng)。同時(shí)，海水利用作為重要內(nèi)容先后列入循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保、海洋經(jīng)濟(jì)等國(guó)家和地方重要規(guī)劃中，浙江省、河北省和青島市先后發(fā)布海水淡化發(fā)展規(guī)劃或行動(dòng)方案。多家海水淡化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟相繼成立，沿海地區(qū)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點(diǎn)示范工作穩(wěn)步推進(jìn)。
目前，海水淡化主要采用反滲透和低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)。無論采取哪種技術(shù)，海水淡化的成本都是人類繞不過去的一大難題。
海水淡化成本難題待破題
海水淡化是典型的能耗密集型產(chǎn)業(yè)，有研究報(bào)告表明，海水淡化雖然是用水緊張地區(qū)的解決之道，但成本門檻限制了貧困地區(qū)、內(nèi)陸或高海拔地區(qū)采用海水淡化，可偏偏這幾類地區(qū)淡水短缺的問題最嚴(yán)重。例如，印度首都新德里、墨西哥城、沙特首都利雅得和津巴布韋首都哈拉雷，此類地區(qū)的水源輸送成本高昂。
近日，中國(guó)國(guó)家海洋局海洋科學(xué)技術(shù)司發(fā)布了《2013年全國(guó)海水利用報(bào)告》(以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)。《報(bào)告》稱，2013年，全國(guó)新建成海水淡化工程8個(gè)，新增海水淡化工程產(chǎn)水規(guī)模日產(chǎn)水12.55萬噸，每噸成本5元～8元。
近日，在河北省科協(xié)年會(huì)暨滄州渤海新區(qū)人才項(xiàng)目洽談對(duì)接會(huì)上，中國(guó)工程院院士、流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王浩坦言，海水淡化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨諸多困難，需要政府全方位扶持和培育。
“雖然海水淡化技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但相對(duì)于大部分城市的自來水價(jià)格，海水淡化成本仍然偏高。”中國(guó)工程院院士、流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王浩說道到。他表示，海水淡化一般要高于常規(guī)水資源開發(fā)利用成本。海水淡化成本包括能源費(fèi)、藥劑費(fèi)、設(shè)備費(fèi)、管理費(fèi)等。多級(jí)閃蒸成本相對(duì)較高，反滲透技術(shù)綜合能耗最低，但反滲透膜一般五年更換一次，固定成本較高。
他認(rèn)為，應(yīng)將海水淡化項(xiàng)目納入公益性工程項(xiàng)目，給予基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金補(bǔ)助和配套政策優(yōu)惠。同時(shí)，對(duì)為城鎮(zhèn)生活供水的海水淡化項(xiàng)目，其建設(shè)資金應(yīng)由中央和地方財(cái)政給予補(bǔ)助；允許經(jīng)批準(zhǔn)為城鎮(zhèn)生活供水的海水淡化水優(yōu)先進(jìn)入城市自來水管網(wǎng)，對(duì)淡化水與當(dāng)?shù)刈詠硭牟顑r(jià)財(cái)政應(yīng)予以補(bǔ)貼；海水淡化涉及的管網(wǎng)視為市政公用基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)納入市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
“影響海水淡化成本的最大因素是能源費(fèi)，要從國(guó)家水資源戰(zhàn)略和社會(huì)效益的角度，將‘水電聯(lián)產(chǎn)’政策上升到國(guó)家層面，增加‘水電聯(lián)產(chǎn)’電廠的發(fā)電靈活性，促進(jìn)海水淡化產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。”王浩說，膜法海水淡化中，電的成本占到總成本的一半左右。同時(shí)，淡化水輸送需要另外建設(shè)輸水管網(wǎng)，世界上絕大多數(shù)地區(qū)的淡化水成本要高于傳統(tǒng)供水價(jià)格。這就需要政府給予電價(jià)、水價(jià)、稅收等特殊優(yōu)惠政策，否則海水淡化企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)均難以正常運(yùn)行。
研究指出，當(dāng)制水成本不斷下降，并逐步低于常規(guī)自來水價(jià)格時(shí)，沿海地區(qū)海水淡化項(xiàng)目將具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。如今，隨著越來越多的重量級(jí)企業(yè)涉足這一產(chǎn)業(yè)，安全標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)創(chuàng)新、成本控制這些決定“海水淡化”能否市場(chǎng)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)接連被突破，“海水淡化”進(jìn)京已接近需要跨越的最后關(guān)口——270公里的運(yùn)輸距離。
北京海水淡化技術(shù)獲突破
在中國(guó)，有數(shù)據(jù)顯示，2013年，京津冀水資源匱乏規(guī)模近80億立方米。南水北調(diào)中線和東線正式供水后，缺口仍有23億立方米。用水缺口龐大，這一形勢(shì)對(duì)于海水淡化產(chǎn)業(yè)來說，是新的機(jī)遇，也是更重的責(zé)任。
在京東，因首鋼搬遷而聞名于世的唐山市曹妃甸開發(fā)區(qū)內(nèi)，兩處日產(chǎn)淡化海水5萬噸的項(xiàng)目已悄然崛起。今年4月，備受矚目的曹妃甸海水淡化進(jìn)京項(xiàng)目有了積極進(jìn)展。據(jù)國(guó)內(nèi)媒體報(bào)道，該項(xiàng)目有望在今年底開工。曹妃甸海水淡化項(xiàng)目總投資170億元人民幣，其中制水工程一期投資70億元，形成每天100萬噸的淡化能力；曹妃甸至北京鋪設(shè)270公里長(zhǎng)的輸水管道，投資100億元。淡水輸送進(jìn)京后可滿足北京三分之一的用水需求。
技術(shù)的成熟，成本的降低，意味著淡化海水不僅可以解決生產(chǎn)用水之困，還有更大的前景。據(jù)悉，根據(jù)京唐公司的海水綜合利用總體規(guī)劃，未來，項(xiàng)目建設(shè)二期后，將達(dá)到日產(chǎn)淡水20萬立方米，實(shí)現(xiàn)外購(gòu)新水為零；通過三期、四期建設(shè)，將達(dá)到日產(chǎn)280萬立方米，向北京及周邊城市供水。
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