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海水淡化作用大 破解自主創(chuàng)新難題確保淡化海水有用戶

來源:中國能源網(wǎng)    2021-06-22 15:42:33

海水又咸又苦,既不能灌溉,也難以用于工業(yè)生產(chǎn)。然而,淡化后的海水具有水質(zhì)優(yōu)、水量穩(wěn)等特點,可有效緩解沿海地區(qū)水資源短缺問題。

到2025年,全國海水淡化總規(guī)模達(dá)到290萬噸/日以上——近日,國家發(fā)展改革委、自然資源部聯(lián)合發(fā)布《海水淡化利用發(fā)展行動計劃(2021-2025年)》(以下簡稱《行動計劃》),確定了“十四五”期間海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。

向海水要淡水,咱們具備哪些條件?政策怎么支持?

“荒蕪”變“寶地”,大幅緩解水資源短缺——

海水淡化作用大

“這里是國內(nèi)最大的海水淡化基地。”天津國投津能發(fā)電有限公司(以下簡稱國投北疆)負(fù)責(zé)人在接受采訪時自豪地介紹。

17年前,國投北疆所在地還是天津遠(yuǎn)郊一片荒蕪的鹽堿灘涂。企業(yè)采用“發(fā)電—供熱—海水淡化—濃海水制鹽—土地節(jié)約整理—廢棄物資源化再利用”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,一步步將腳下的“荒蕪”發(fā)展成集海水淡化、發(fā)電工程、濃海水制鹽、供熱、土地整理開發(fā)和廢棄物資源化再利用等多位一體的“寶地”。

“現(xiàn)在,國投北疆一期海淡工程項目制水能力20萬噸/日,目前企業(yè)總制水量約8萬噸/日,分別為自用水量3萬噸/日、外供市政水量約2萬噸/日、外供工業(yè)用水量約3萬噸/日,另有兩個用水新用戶正在進(jìn)行管網(wǎng)建設(shè),已形成意向水量5萬噸/日。”該負(fù)責(zé)人說。

海水淡化到底“牛”在哪里?為何如此受重視?

國家發(fā)改委有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,我國沿海11個省(區(qū)、市)創(chuàng)造了55%的國內(nèi)生產(chǎn)總值,而水資源總量僅占全國的27%,成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的瓶頸制約。特別是55個沿海地級以上城市中有51個為缺水城市,12個海島縣全部為缺水縣,水資源供需矛盾十分突出。“海水淡化是重要優(yōu)質(zhì)增量水源,對緩解沿海地區(qū)和海島水資源短缺、保障水安全具有重要意義。”

從國際看,海水淡化已得到大規(guī)模利用。全球海水淡化產(chǎn)能從2000年的不足0.3億噸/日已發(fā)展到2020年的1億噸/日,年均增幅超過7%。海水淡化造水成本從上世紀(jì)70年代10美元/噸下降到目前不足1美元/噸。

從國內(nèi)看,目前全國已建成海水淡化工程123個,海水淡化能力超過160萬立方米/日,是世界上少數(shù)擁有海水淡化技術(shù)的國家之一,具備規(guī)?;l(fā)展的技術(shù)條件和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

“但我們也要看到,我國海水淡化規(guī)模化利用水平與國內(nèi)日益增長的需求還有一定差距。”上述負(fù)責(zé)人說,“海水淡化總體規(guī)模相對較小,關(guān)鍵技術(shù)與國際先進(jìn)水平仍有差距,不少地方海水淡化水入網(wǎng)存在一定障礙。此外,還存在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不銜接、激勵措施不足等問題。”

國家發(fā)改委、自然資源部此次聯(lián)合發(fā)布的《行動計劃》提出明確目標(biāo):到2025年,新增海水淡化規(guī)模125萬噸/日以上,其中沿海城市新增海水淡化規(guī)模105萬噸/日以上,海島地區(qū)新增海水淡化規(guī)模20萬噸/日以上;海水淡化關(guān)鍵核心技術(shù)裝備自主可控,產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平進(jìn)一步提高;海水淡化利用發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系基本健全,政策機制更加完善。

強化技術(shù)研發(fā)、設(shè)備升級改造——

破解自主創(chuàng)新難題

海水淡化,難在哪兒?

“前些年,海水淡化設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)長期被國外大公司壟斷。設(shè)備和技術(shù)受制于人,是我們發(fā)展的瓶頸之一。”國投北疆有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,國投北疆一期海水淡化工程建設(shè)時,采用了最先進(jìn)的以色列IDE公司熱法低溫多效海水淡化技術(shù),設(shè)備運行穩(wěn)定,但制水單位成本較高。設(shè)備運營以來,企業(yè)通過優(yōu)化運行方式、運行藥劑替代、設(shè)備升級改造、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新等措施,逐步降低了制水單耗,提高海水淡化的運行效率。

“例如海水淡化裝置原設(shè)計中是沒有pH調(diào)節(jié)裝置的,其出水pH維持在5.5-6.5之間,無法滿足外供生活水pH>6.5的要求。”該負(fù)責(zé)人說,“企業(yè)自主設(shè)計并安裝了pH調(diào)值裝置,徹底解決海淡產(chǎn)品水pH問題,并成功申報國家發(fā)明及實用新型專利。”

“發(fā)達(dá)國家在海水淡化基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)、裝備開發(fā)等方面指標(biāo)領(lǐng)先。”中國海水淡化與水再利用學(xué)會理事長高從堦介紹,“比如美日研發(fā)的反滲透膜,以通量大、壽命長、脫鹽率高等優(yōu)勢占據(jù)國際絕大部分市場;美國、瑞士研發(fā)的能量回收裝置以95%以上的高回收率和高穩(wěn)定性占據(jù)絕對優(yōu)勢;德國、丹麥研發(fā)的高可靠性海水高壓泵在國內(nèi)市場呈碾壓態(tài)勢等。”

此次《行動計劃》對破解“卡脖子”技術(shù)難題、加強自主創(chuàng)新方面作出了相關(guān)具體安排。

自然資源部有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,《行動計劃》提出將開展超大型膜法、熱法脫鹽淡化和濃鹽水高值化利用科技創(chuàng)新,建設(shè)國家海水資源利用技術(shù)創(chuàng)新中心,重點突破反滲透膜組件、高壓泵、能量回收裝置等,推動相關(guān)裝備、材料的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。同時,建設(shè)大型海水淡化試驗場,提高定制試制、檢驗檢測、過程研究、驗證評估、技術(shù)熟化、定型認(rèn)證和標(biāo)準(zhǔn)化等服務(wù)能力。此外,在4-6個城市、5-10個工業(yè)園區(qū)分別開展海水淡化利用示范,因地制宜建設(shè)10萬-30萬噸/日大型海水淡化示范工程。

“《行動計劃》的發(fā)布實施對于盡快掌握海水淡化關(guān)鍵核心技術(shù)裝備具有重要意義。”高從堦說,“建議有關(guān)部門針對《行動計劃》提出的核心任務(wù)部署重點專項,保障技術(shù)研發(fā)、集成示范等任務(wù)落地實施,瞄準(zhǔn)領(lǐng)域前沿,強化基礎(chǔ)研究,夯實科技創(chuàng)新根基。”

“以需定質(zhì),以需定供,按需分配”——

確保淡化海水有用戶

海水淡化,要突破技術(shù)難關(guān),還要打通供應(yīng)路徑。

國投北疆海水淡化就面臨供水不暢的挑戰(zhàn)。“國投北疆擁有高品質(zhì)的淡化水產(chǎn)品,最優(yōu)用戶為大型工業(yè)化工企業(yè)。但由于規(guī)劃調(diào)整等原因,國投北疆周邊沒有優(yōu)質(zhì)的大型工業(yè)化工企業(yè)。”企業(yè)負(fù)責(zé)人說,“臨近區(qū)域的部分企業(yè)有用水需求,但缺少供水管網(wǎng),導(dǎo)致國投北疆淡化水目前只能以低價、計劃的方式銷售,未能實現(xiàn)‘高品質(zhì)供水’與‘高品質(zhì)需求’的良好契合。”

海水淡化利用具有較強公益性,既需要市場積極參與,也離不開政府規(guī)范引導(dǎo)。自然資源部有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,《行動計劃》以需求為牽引、強化供給培育,將重點從以下幾方面推進(jìn)海水淡化規(guī)?;?。

首先,明確海水淡化水的定位。《行動計劃》要求沿海缺水地區(qū)將海水淡化水納入?yún)^(qū)域水資源規(guī)劃和水資源統(tǒng)一配置,并逐年提高海水淡化水在水資源中的配置比例,作為生活補充水源、市政新增供水及重要應(yīng)急的備用水源。

其次,多措并舉推進(jìn)海水淡化應(yīng)用?!缎袆佑媱潯诽岢觯邆錀l件的地區(qū)要充分利用好已建海水淡化工程產(chǎn)能,規(guī)劃實施一批新建海水淡化工程及配套管網(wǎng)設(shè)施,擴大工業(yè)園區(qū)海水淡化利用規(guī)模,提高海島及船舶用水保障能力,拓展淡化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。

此外,還將強化激勵措施。鼓勵采用政府購買服務(wù)或補貼等方式推動海水淡化水用于城市公共市政供水。鼓勵水電聯(lián)產(chǎn)“以電補水”,落實免收需量(容量)電費、企業(yè)所得稅抵免等優(yōu)惠政策。鼓勵銀行業(yè)金融機構(gòu)加大信貸支持,鼓勵社會資本采用PPP等多元化方式積極參與。

“供用水一體化問題得到解決,才能讓淡化海水有用途、有用戶,真正成為沿海地區(qū)傳統(tǒng)水資源的有效補充。”中國國際工程咨詢有限公司資源與環(huán)境業(yè)務(wù)部主任張英健表示,《行動計劃》提出沿海地區(qū)要綜合考慮產(chǎn)業(yè)政策、本地淡水資源條件和海水利用能力,合理規(guī)劃工業(yè)園區(qū)建設(shè)和高耗水產(chǎn)業(yè)集聚,制定海水淡化及海水直接利用年度工作計劃,這將推動淡化后海水能夠物盡其用。

“我們對海水淡化的未來發(fā)展有信心!”國投北疆有關(guān)負(fù)責(zé)人說,“未來我們將重點采取兩條腿走路的方式,在確保計劃水的穩(wěn)定供應(yīng)前提下,大力開發(fā)市場水,拓展高端市場新用戶,提高海水淡化的利用和經(jīng)營水平。”

關(guān)鍵詞: 海水淡化 自主創(chuàng)新 淡化海水 有用戶

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