淡化海水能否成为重要水源

　　北调的南水已经进京“解渴”，然而南水北调并不足以解决华北水资源紧缺的全部问题。还有别的方法能给华北地区解渴吗？作为一种从长远发展来看经济、清洁和可持续的手段，海水淡化从众多办法中脱颖而出。近日，河北曹妃甸日产百万吨淡化海水项目获批，预计将于2019年投产并向北京输水，每年可供水超3亿立方米，相当于现在北京市年用水量的10%左右——

　　成本：过去15年降六成

　　海水淡化产业化发展需要政府扶持，应将海水淡化项目纳入公益性工程项目，给予基础设施建设资金补助和配套政策优惠

　　成本是海水淡化能否进入市场的关键因素。“近15年来，我们的海水淡化综合成本下降了60%，今后成本下降速度也许不像前面那么快，但一定会继续下降。”杭州水处理技术研究开发中心副主任王寿根对海水淡化的市场前景充满信心。

　　目前，在河北曹妃甸，日产5万吨项目示范工程已经投产运行。“从这个项目实际运行情况看，1吨水能耗是3.2度电，能列入国际先进水平。”王寿根说。这种能耗的淡化海水，算上设备折旧和材料损耗，出水成本大约为每吨5元钱左右，远高于南方2元多的水价。

　　不过，要把曹妃甸的淡化海水送到北京，需修建270公里输水管道，造价100亿元，核算下来每吨水的成本高达8元。

　　原全国节水办公室常务副主任、水资源专家吴季松认为，淡化海水送到天津，相比送到北京，工程投资和输送成本都低得多。“南水北调中线工程同时向北京、天津供水，如将天津的供水份额给北京，用海水淡化解决天津缺水问题，经济和技术上都更合理，且淡化海水水质好于到津南水。”吴季松说，这一方案需要中央和地方协调，补偿天津的建设成本。

　　国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所总工程师阮国岭说，海水淡化有热法、膜法两种方法，无论哪种方法，淡化水出来之后都是PH值6.3至6.8的弱酸性水，这种水能喝，但不能大规模进入城市自来水管网。因为市政管网大多是以钢管、镀锌管等金属管为主，承受不了大量酸性水，必须把淡化水的酸性改成碱性，这就增加了出水成本，而点对点的工业用水就没有问题。因此目前国内日产将近100万吨的淡化海水，70%以上都是解决工业园区的供水。“而目前在国际上，海水淡化水主要用于市政供水，占工程规模的61％，海水淡化已成为一些缺水国家、地区的基本水源。”

　　目前国际上海水淡化成本大多在0.67至2.5美元/立方米之间，最低可以达到0.5美元/立方米；我国海水淡化的成本一般在5至8元/立方米。不少业内专家建议，国家应该像支持新能源产业发展一样，出台适用于淡化海水的补贴体制和完整政策体系。中国工程院院士王浩坦言，海水淡化产业化发展需要政府扶持，“应将海水淡化项目纳入公益性工程项目，给予基础设施建设资金补助和配套政策优惠。”

　　产量：过去10年增加30倍

　　到2030年，全国用水总量力争控制在7000亿立方米以内。即使能达到该目标，并算上南水北调工程供水量，到2030年我国沿海地区年缺水量仍将达到214亿立方米，因此必须通过科技支撑，依靠海水淡化来提高沿海地区水资源保障能力。

　　在我国，海水淡化从1958年开始起步，在走过技术研发、产业化等阶段后，目前正进入产业发展与应用阶段。截至2013年年底，我国已建成海水淡化工程103个，主要分布在沿海9个省市，北方主要以大规模的工业用海水淡化工程为主，南方则以民用海岛海水淡化工程居多。海水淡化总产水规模已从2003年的日产不足3万吨发展为2013年年底的日产90.8万吨。

　　这样的增长速度看起来惊人，其实并未达到预期。2013年，全国自来水生产总量约为495亿立方米，日均90.8万吨海水淡化产能仅占自来水生产总量的0.7%。中国水利协会脱盐分会秘书长郭有智表示，受多重因素影响，我国海水淡化产业发展并非一帆风顺，目前海水淡化产能与“十二五”规划的日产220万立方米水平相差较大。

　　我国人均淡水资源量仅为世界人均占有量的1/4，沿海地区作为我国人口聚集和经济发展的重心，也是我国水资源最为短缺的地区。根据《全国水资源综合规划》，到2020年和2030年，全国用水总量力争分别控制在6700亿立方米和7000亿立方米以内。即使能达到这个目标，并算上南水北调工程供水量，到2030年我国沿海地区年缺水量仍将达到214亿立方米。因此，我们必须通过科技支撑，依靠海水淡化来提高我国沿海地区水资源保障能力。

　　从世界范围看，全球海水淡化规模近年来也不断攀升，截至2013年8月，全球168个国家和地区应用淡化技术，海水淡化日产量已超8000万吨﹔预计到2018年，全球淡化工程总装机容量将达到日产1.38亿吨。去年，美国研究机构发布的《2013-2018年海水淡化设备市场全球趋势与预测报告》指出，至2018年，全球海水淡化设备市场的市值将有望达到152.74亿美元，2013年至2018年的年复合增长率为9.1%。

　　目标：技术更环保水质更好

　　更好的水质，是为了提升市民的接受度。若要提高水质，必须提升水处理技术。而海水淡化技术是水处理技术王冠上的那颗明珠，谁把海水淡化的技术做到全球最“牛”，那么其他水处理技术就迎刃而解了

　　这份《报告》还显示，反渗透技术由于不额外需要其他化石燃料，且能量回收设备的消耗较低，对膜材料的开发改进也较少，将成为最重要的海水淡化技术之一。未来亚太地区将成为反渗透技术的一个重要需求区域。

　　事实也证明了这一点。在我国已建的海水淡化装置中，反渗透法的“膜法”约占总容量的74%，蒸馏淡化的“热法”约占25%，其他海水淡化法约占1%。在目前全球海水淡化市场份额中，“膜法”约占65%，“热法”约占30%。“反渗透膜的性能逐渐往高脱盐率和高出水量方向发展，目的是有效降低海水淡化的成本，并提升淡化水的水质。”中国膜工业协会理事金焱说。

　　更好的水质，是为了提升市民的接受度。“海水淡化技术是水处理技术王冠上的那颗明珠，谁把海水淡化的技术做到全球最‘牛’，那么其他水处理技术就迎刃而解了。”阮国岭说。更环保的技术，则包括降低能耗，并减少污染。能耗方面，目前先进技术在3度电出1吨水的水平，金焱表示：“理论上我们希望一度电制一吨水，但现在还达不到，这跟海水淡化自身水质特点和后续操作情况有关。”海水淡化工艺中，浓盐水、退役膜等都会造成一定污染。“一吨水进来了，通常50%左右转成淡水，还有50%左右变成浓缩一倍的盐水回到海里了，这部分水对海洋有多少影响，专家内部还有争议。”阮国岭说，浓盐水可以考虑综合利用，提炼出里面的钙和镁等元素后，还可以晒盐。“渤海湾有几家大淡化厂在运转，把浓海水给盐场晒盐。”

　　阮国岭表示，目前我国海水淡化无论单机规模还是工程规模，与国际差距较大，高端膜市场国内产品占有率偏低。他建议国内厂家开发性能更好的膜来降低水的处理成本，开发特种性能的膜和工艺以应对未来不同的处理需求，尤其是零排放的需求。