海水淡化“市”正浓

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海水淡化自古以来就是人们的梦想之一，这个梦想正在一步步实现。

中国加快了海水淡化的步伐。根据今年颁布的《国务院办公厅关于加快发展海水淡化产业的意见》，到2015年，中国海水淡化能力将达到220-260万立方米/天，而到2011年底，中国海水淡化总产量仅为72万立方米/天。

近四倍的产能扩张应该对海水淡化设备的供应商大有裨益。但对于在反渗透膜市场辛勤工作了十多年的日本电气(上海松江)有限公司高级经理谢春玲来说，她还是有些担心和担忧。

"对于大规模的海水淡化项目，膜的成本约占10% . "令谢春玲担忧的是《意见》中的表述“海水淡化原料及设备制造自主创新率已达到70%以上”。"这意味着在“十二五”期间，国家将扶持更多的地方企业."

NEC于20世纪90年代进入中国，现在已经占据了反渗透膜市场的30%。“薄膜工业的年增长率为20%，发展迅速。不过，只要这块蛋糕做大了，内资和外资企业都会分得一杯羹。”谢春玲仍然表示对这个行业有信心。

海水无法“测量”

根据尚普咨询公司的海水淡化报告，目前，中国海水淡化行业仍处于“规模小、发展慢、成本高、推广难”的阶段。目前，我国关键技术的自主知识产权很少。据中国海水淡化协会预测，“十二五”期间，中国海水淡化投资规模将达到200亿元左右。到2020年，海水淡化能力将达到250万至300万吨/天，是现有能力的5倍以上。产能翻倍也意味着空投资的扩大，尤其是海水淡化设备的投资。这将为相关设备制造商带来发展机遇。

高聪宝院士告诉记者，近30年来，海水淡化成本降低了约2/3。淡化水的成本约为0.5美元/立方米，而目前世界海水淡化项目的金额约为100亿美元/年。60年来，世界海水淡化产量从零增长到每天6350万立方米左右，解决了2亿人的供水问题，为解决“水危机”发挥了重要作用。

高聪？分析称，海水淡化技术的发展也带动了材料、设备制造、自动化等行业的发展；海水淡化发展的新蒸发技术和各种膜技术推动了信息、电力、化工、生物工程、医药、冶金和环境保护等领域的技术进步。作为节能减排、清洁生产、传统产业升级和环境保护的重要手段之一，这些技术取得了显著的经济、社会和生态效益。

全球水资源短缺决定了海水淡化产业具有巨大的市场前景和良好的产业发展环境。据业内分析，如果海水淡化设备的投资成本为每天每吨7000元，到2015年，仅海水淡化设备的投资就将超过100亿元，全球市场将达到1000亿元。

近年来，我国越来越重视海水淡化资源的利用技术。2005年，《海水利用专项规划》要求，到2020年，中国海水淡化能力达到每天250-300万立方米，海水直接利用能力达到每年1000亿立方米。

2011年，《国家海洋科技发展“十二五”规划纲要》提出，“十二五”期间，海洋科技对海洋经济的贡献率提高到60%；海洋开发技术自主性得到很大发展，专利授权增加了35%以上。

2009年，中国海水淡化实际产水量达到每天42.5万立方米。截至2010年底，中国已建成70多套海水淡化厂，设计淡化水总产量约为每天56万立方米。2011年，中国海水淡化总产水量为72万立方米/天，海水淡化项目最大产水量为10万立方米/天。

“膜法”pk“热法”

追溯到海水淡化技术的发展，花费的时间并不太长。

世界上第一座海水淡化厂于1954年在德克萨斯州建成。当时海水淡化的方法有蒸馏法和冷冻法，两种方法都有缺点:蒸馏法消耗大量能量，在仪器中产生大量的罐垢，但得不到多少淡水；冷冻方法也消耗大量能量，并且获得的淡水味道差且难以使用。

1953年，反渗透海水淡化问世。反渗透最大的优点是可以节约能源，生产同等质量的淡水，能耗仅为蒸馏的1/40。因此，自1974年以来，世界发达国家已将海水淡化的研究方向转向反渗透。

我国海水淡化技术主要有两种:膜法(反渗透)和热法(低温多级法和多级闪蒸)，其中反渗透法占62%，低温多级法占37%，多级闪蒸法占1%。

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告诉记者，无论是“膜法”还是“热法”，空都有很大的发展空间。“膜法”依赖于膜的性能，而“热法”主要侧重于降低能耗。

“工艺选择、技术路线等是一个系统工程。国家要充分发挥专业队伍的优势，全面协调，适度规模。”阮国岭评论海水淡化的前景:“我个人感到乐观，但这个行业不会热，但会很兴奋。”目前，中国在海水淡化领域仍处于恢复期，仍有一段时间要做强做大。”

目前，海水淡化技术已在世界各地得到广泛应用。全球已有13000多个海水淡化项目投入运行，日总产水量达3500万立方米。80%的产出用于饮用水供应，解决了1亿多人的饮用水问题。

目前，超过一半的海水淡化能力集中在中东国家，占中东淡水资源的70%。在美国、日本、以色列、新加坡、西班牙等国家和地区，海水淡化也成为水资源的重要组成部分。 结合太阳能技术降低成本

高价格一直是海水淡化实现跨越式发展的主要瓶颈之一。

“与传统供水方式相比，海水淡化是一个高能耗行业，能耗占淡化水生产成本的33 ~ 50%。”后帘院士告诉记者。

根据国内海水淡化项目数据，反渗透海水淡化水投资为6000 ~ 8000元/立方米，综合制水成本为5~6元/立方米；蒸馏设备投资8000~11000元/m3，综合制水成本6~8元/m3。

后帘院士向记者列举了几种主要供水方式的运行能耗。跨流域调水为2.4/(kwh/m3)，生活污水回用为1.2/(kwh/m3)，深层地下水为0.4/(kwh/m3)，河流取水为0.25/(kwh/m3)，海水淡化能耗最高为5.4/(kwh/m3)。

此外，绝大多数海水淡化依赖于传统能源。随着全球能源短缺和能源价格上涨，传统海水淡化技术高能耗的弊端凸显。面对淡水资源短缺、化石能源枯竭和生态环境恶化的问题，“寻找低能耗、高效率、低设备投资要求的技术手段”是海水淡化的根本问题。

后帘告诉记者:“太阳能和海水淡化的结合是未来海水淡化技术的发展方向之一。”

1872年，世界上第一台安装在天花板上的太阳能蒸馏器在智利北部建成。它的结构很简单，类似于温室。在晴天条件下，该系统每天生产2.3吨淡水，日产水量为2 ~ 4L/m2，热效率为35% ~ 45%，已运行近40年。随着海水淡化技术的发展，近二十年来，研究人员首先收集太阳能，然后为低温多效或多级闪蒸淡化装置提供能量。

“太阳能海水淡化系统具有污染少、运行安全、稳定可靠等优点，具有广阔的发展前景。这是海水淡化技术未来的发展方向之一。”后帘分析说:“但是，目前利用太阳能进行海水淡化还存在一些技术障碍。就经济而言，它无法与传统技术相比。今后应在几个方面开展研究工作，如将太阳能海水淡化系统与常规海水淡化技术相结合，学习其先进的制造技术，加强传热传质，补充太阳能本身的优势，以取得更好的效果。”

“另外，我们应该注意利用太阳能淡化的副产品，而这些余热可以用来取暖。海水淡化后排放的浓海水化学资源丰富，可用于加工海盐。因此，将太阳能热发电、供热、海水淡化、盐化工生产等系统结合起来，形成太阳能热综合利用系统，可以实现资源的综合利用，有利于降低淡水成本，拓展产业链。”后帘分析道。

“但对于岛上居民使用的水，目前海水淡化的成本价已经太有竞争力了。”国家发改委环境保护司副司长李静告诉记者。

柴松华住在嵊泗县菜园镇，他仍然记得水贵如油的那一天。嵊泗是浙江省的一个海岛县。过去，岛上三座水库的总蓄水量只有75万吨，而嵊泗县菜园镇的年需水量达到125万至140万吨。“在旱季，我们需要使用油轮从大陆运水。2003年，一吨水需要20元钱。”

目前，这样的日子已经成为历史。经过十多年的发展，到2011年底，嵊泗海水淡化项目日供水量已达1.8万吨，约占当地总供水量的80%，成为全县第一水源。

“过去，家里的洗衣机被用作米缸。现在水多了，洗衣机就派上用场了。我不用洗衣服。”刘恒岛角头镇的居民告诉记者，自去年5月日产2万吨海水淡化设备投入使用以来，即使出现严重干旱，岛上居民也可以使用淡水。

浙江省发展和改革委员会环境资源司司长瞿建国告诉记者:“到2011年底，我省海水淡化的总产水能力已达到每天11万立方米，约为“十五”末的12.6倍，约占全国总产水能力的16%。在浙江刘恒岛建设的日产2万立方米海水淡化工程，基本上用于全岛的生活用水。”

“岛屿水资源的短缺不仅制约着岛屿的发展，也关系到国家的权益。中国有6500多个岛屿，面积超过500平方米，其中大部分由于缺乏淡水资源而无法生存和发展。这里有400多名常住居民，而且普遍存在缺水问题。同时，岛屿具有重要的经济和军事战略地位，关系到国家权利和国家安全。因此，我们必须解决岛屿的缺水问题，把雨水收集和脱盐作为水资源的重要补充，甚至是第一水源。”李京说道。

海水淡化的发展开放吗？

从工业的角度来看，海水淡化的发展仍然受到几个方面的限制。例如，海水淡化的自主创新能力较弱。虽然我国在海水淡化技术、设备和化工原料方面取得了很大的进步和突破，但基础前期研究不足，核心技术和关键设备自主创新不足，具有自主知识产权的关键技术仍然很少，设备制造和配套能力薄弱，部分化工原料仍需进口。目前，海水淡化膜材料和膜组件、能量回收技术和设备以及低温多效海水蒸发器的研发已经成为制约我国海水淡化技术和产业发展的瓶颈。

其次，海水淡化行业并不完善。中国海水淡化产业刚刚起步，产业发展仍然不平衡。尚未形成具有国际竞争力的专业化龙头企业或企业集群，尚未形成包括技术研发、设备制造、原材料生产等在内的完整产业链。它缺乏关键技术，制造能力弱，工程经验少，市场竞争力弱。海水淡化项目与用水脱节，在一定程度上使得海水淡化水难以形成稳定的水市场，也影响了海水淡化产业的可持续发展。

此外，政策支持还不够。目前，我国海水淡化产业发展的相关政策不完善，激励政策不到位。海水淡化项目投资、水价补贴等政策有待完善；水资源开发利用的合理市场机制尚未形成；能够反映资源稀缺性的水价形成机制尚未建立；海水淡化水需要进一步界定为水资源的重要补充，相关配套政策需要进一步制定和实施，以有效引导海水淡化产业健康快速发展。

国家发展和改革委员会副主任谢振华强调，海水淡化产业的发展要围绕以下六个方面:一是加强统筹规划，促进海水淡化产业有序发展；二是加强试点示范，构建完整的产业链；三是形成产业联盟，构建技术装备支撑体系；四是实施激励政策，帮助行业健康发展；五是加快相应标准的完善，加强政府监管和鼓励；第六，做好综合协调工作，指导和推动相关工作。

“十二五”期间，海水淡化产业发展蓝图已经呈现。

在国家层面，中国将组织海水淡化城市(工业园区和海岛)试点，在有条件的城市(工业园区和海岛)开展海水淡化技术、工艺、标准和管理试点，作为公共用水的补充。到2015年，全国将建立20个海水淡化试点城市。二是组织海水淡化项目示范，根据不同海域、不同地区、不同行业、不同企业的实际情况和不同水质要求，自主设计、建设和运营水电联产、核电和新能源技术、海水浓缩利用技术等一批海水淡化重点示范项目。到2015年，初步规划建设日产1万立方米的国家级海水淡化示范工程20个，日产5万至10万立方米的国家级海水淡化示范工程2个，浓盐水综合利用示范工程5个。建立几个苦咸水淡化示范项目。第三，在条件允许的地方培育几个海水淡化产业基地。

海水淡化产业不仅是一个节能环保产业，也是一个新的战略性产业，享有国家现行的节能、环保、发展循环经济和资源综合利用的鼓励政策。同时，作为产业发展的成长期，国家将根据其具体的产业特点实施相应的激励政策，促进其产业的快速健康发展。例如，有必要出台有利于海水淡化产业发展的产业政策，鼓励海水淡化技术创新。