我國海水淡化產業存在的問題以及未來的發展趨勢
作為國家首批循環經濟試點項目的天津北疆電廠一期海水淡化首套裝置，已顯現出集發電、海水淡化、濃海水制鹽、土地準備、廢棄物再利用5位一體的循環經濟產業優勢。
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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注，在近日召開的2011第六屆中國(國際)水務高峰論壇上，圍繞我國海水淡化發展情況，會務組設置的唯一一個開放式討論議題探討了我國海水淡化產業存在的問題以及未來的發展趨勢。
成本、成本，怎么才能降低？
自主研發以提高關鍵材料和關鍵設備的國產化率，增強自主建設大型工程的能力是關鍵
我國海水淡化工程技術研究工作從1958年就開始了，其中，已投產和將投產的較大規模海水淡化企業包括山東黃島發電廠、河北黃驊發電廠、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，是因為北方地區缺水嚴重造成的。
今年10月10日，我國首個自主設計、國內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模達到5萬噸，把我國已建成的海水淡化工程規模提高到66.6萬噸/天。未來3～5年內，北京市將用上曹妃甸項目的淡化海水。
金科水務/中荷水務副總裁王同春認為，對于北京來說，海水淡化比南水北調更經濟而且安全性更高，在我國，海水淡化是作為水資源緊缺的補充和戰略資源儲備進行的，因此，淡化項目首先要考慮戰略安全性。王同春說，在進行南水北調的過程中，萬一長江等水系遇到自然災害，會直接影響南水北調，而海水水源受自然災害的影響不大。從經濟性方面看，國內海水淡化平均成本已經降到每噸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新能力、裝備的開發制造能力、系統設計和集成等方面與國外仍有較大差距、關鍵設備依賴進口等原因，很難降低海水淡化成本。因此，研發具有自主知識產權的海水淡化新技術、新工藝、新裝備和新產品，提高關鍵材料和關鍵設備的國產化率，增強自主建設大型海水淡化工程的能力是下一步降低成本的關鍵。
對此，陶氏化學水處理事業部亞太區研發總監趙敏佳說，“低能耗、高質量的產水始終是水處理公司、材料產商和核心技術研發等公司的研究方向，技術的提高和電耗、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，海水淡化系統建設的精細化是未來降低成本的途徑，如把系統做得更經濟、占地更少等。在設備的運行過程中，根據不同地域的海水進行不同設計，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、標準制定和管網建設上有所提高
我國目前對于海水淡化還在細致嚴謹的思考觀察階段，對淡化海水做飲用水也沒有明確的標準，因此淡化的海水基本直接用于工業，還沒有做飲用水使用。
凱丹水務投資(中國)有限公司市場總監李雪飛認為，淡化海水做工業用水商業模式好建立、水質較容易確定、相關設備問題也比較少，因此現階段無論是政府還是投資人，都應該重點關注淡化海水做工業用水商業模式的建立。
隨著技術的進步，我國一些淡化海水項目也能達到飲用水指標，如北控阿科凌曹妃甸項目目前水質完全達到了飲用水標準，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域，中東地區的海水淡化總量占世界總量的60％以上，當地70％以上的水資源來自淡化海水，這些水主要用于生活和農業。也就是說，在中東等地區，淡化海水不僅達到了飲用水標準，也一直作為飲用水供應。預計到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對淡化海水作為飲用水的質疑呢？
在我國，公眾有質疑主要是對海水淡化的認知程度低，我國海水淡化技術還不夠發達也是客觀原因。趙敏佳認為，我國雖然沒有直接飲用淡化海水的經驗，但可以向經驗發達的國家學習，并從科研角度出發，產出水質良好的水，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、標準制定和管網建設上有所提高。
“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、化學平衡、生物穩定性等。”王同春說。
在目前輸水管網無法更新的情況下，我們往往只對進入管網前的水做pH值調整，使其不會因為酸性而腐蝕管網，而對于水進入管道后的情況沒有做到及時檢測和調整。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。水進入管網后，可能產生化學不平衡等問題，雖然對人體幾乎沒有影響，但會影響水質，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值，如進行調酸、脫二氧化碳、再礦化等，使其達到生物穩定和化學穩定，以保證對健康沒有影響。
王同春介紹了國外的一些先進經驗，他說，在歐盟和美國等地區和國家的飲用水標準中，一些物質既有最低限值也有最高限值，如氟等。而我國在這方面的標準還不嚴格。對此，李雪飛建議，如果淡化海水要作飲用水使用，相關部門應該制定淡化海水進入自來水管網前的標準。在這方面，可以借鑒技術和標準均比較發達的以色列等國家。
另外，在市政規劃設計中也應該考慮管網建設的問題，采用新型管道，以保證水質達標。
環境問題需通盤考慮
苦咸水淡化成本低；應全流域、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高。
凱丹公司作為以色列最大的海水淡化企業之一，早就看到了苦咸水開發成本低等優勢，在中國開始了苦咸水的開發利用。2006年，凱丹公司中標天津市靜海縣的苦咸水淡化項目，共建設三套淡化裝置，每套裝置日產水量從1000噸~3000噸不等。雖然產量不大，但苦咸水淡化的穩定性很高。
此外，凱丹水務的母公司泰合集團還與天津市水利科學研究院共同開發了集裝箱式苦咸水機動脫鹽淡化系統，并得到有關專業部門認可。這套系統能將高含氟苦咸水轉化為安全的飲用水，為居住在海濱農村地區的人口解決飲用水安全問題。
李雪飛表示，他們不僅關注市場發展，也非常關注環境問題。在全球范圍內，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境問題。
在環境方面，李雪飛認為，政府應該考慮通過全流域、全海域的概念治理濃鹽水排放問題。首先考慮每個流域、海域要建設多大規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。在做了初步預計之后，再通過水廠與相關部門的合作來確定濃鹽水處理方法和工藝路線，以實現流域、海域的科學利用、科學發展。
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、是關鍵，但工程設計、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計及相關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，工程建設中存在的問題也應該得到重視。李雪飛認為，國家應該通過行政手段推進海水淡化工程建設，由政府牽頭，統一部署，建設示范工程，以為其他工程的建設提供參考。
■相關資料
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，正在建設和運行的最大海水淡化工程日產水量為10萬噸。隨著若干大型淡化水廠相繼投產，到2012年，天津和唐山兩地的海水淡化項目產能就達50萬噸/天，滿足當地使用外，也具備送京能力。而國家發改委等部門編制的《海水淡化“十二五”規劃》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化而來。
近日，國家海洋局、科技部、教育部和國家自然科學基金委等聯合發布了《國家“十二五”海洋科學和技術發展規劃綱要》。
《規劃綱要》提出，“十二五”時期要重點突破關鍵技術，培育和支撐海洋戰略性新興產業發展，海水綜合開發和利用相關技術成為重點之一。其中包括，開發高效智能化的大型反滲透、低溫多效海水淡化成套技術和裝備，發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；研發膜蒸餾、正滲透、膜膜耦合等海水淡化新技術和裝備，加快海水淡化的自主化和規模化；開展產業技術經濟和政策性示范，實施海水淡化科技產業化工程，鼓勵并支持沿海城市、海島組織實施大規模的海水淡化產業化示范工程，促進海洋高技術產業園建設。
此外，《規劃綱要》強調，要開展海水利用戰略研究，繪制產業戰略路線圖，研究制定淡化水分類利用標準。
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