當前淡水資源匱乏日益嚴重, 已成為全球性的環(huán)境問題。而全球水資源總量中近97.5%的水為海水等咸水資源,世界上超過70%的人口居住在距海邊70 km的范圍內(nèi)。因此20世紀后半葉以來,海水淡化被認為是最實用的能持續(xù)提供淡水來源的方法。
海水淡化與其他常用淡水取用方式比較
相比另外兩種常用淡水取用方式——地下取水和遠程調(diào)水, 海水淡化能耗低, 原水資源豐富, 因而進入新世紀后被世界各國認為是最可行和最經(jīng)濟的淡水取用方式。
地下取水已告急:由于過度開采地下水,我國東部某市的部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)海水入侵和地下水污染現(xiàn)象。
遠程調(diào)水經(jīng)濟賬:北京、天津、河北三省市的南水北調(diào)出廠成本每噸水8.69元、8.52元、6.13元,相比之下,海水淡化出廠成本是每噸4.5—8元。
國家鼓勵相關(guān)技術(shù)裝備國產(chǎn)化且發(fā)展迅猛
中國的淡水資源量居世界第四,人均只有世界平均水平的四分之一,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。海水淡化作為水資源的重要補充和戰(zhàn)略儲備,對于保障我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。
“十二五”期間,隨著我國海水淡化技術(shù)、裝備、工程的進展,特別政策與標準等的逐步建立和完善,我國海水淡化進入了產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段,在“十三五”期間,海水淡化產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),依據(jù)“政府引導(dǎo)、市場運作” 的原則實現(xiàn)了快速發(fā)展,該領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)碧水源等公司已自主掌握反滲透海水淡化技術(shù)并具有國際競爭力。
《全國海水利用“十三五”規(guī)劃》提出,“十三五”末,全國海水淡化總規(guī)模達到 220 萬噸/日以上。海水淡化裝備自主創(chuàng)新率達到 80%及以上,自主技術(shù)國內(nèi)市場占有率達到 70%以上,國際市場占有率提升10%。
《海島海水淡化工程實施方案》提出,鼓勵海島海水淡化工程自主技術(shù)和裝備的推廣應(yīng)用,逐步提高裝備國產(chǎn)化率。海水淡化技術(shù)在海島普遍推廣應(yīng)用,關(guān)鍵部件和原材料逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化,海島海水淡化工程裝備國產(chǎn)化率達到一半以上。
中國海淡里程碑項目——青島董家口海水淡化工程
由碧水源和青島水務(wù)集團聯(lián)合投建的青島董家口海水淡化工程,一期規(guī)模為10萬噸/日,這是中國首個自主研發(fā)、自主設(shè)計、自主建設(shè)的大型海水淡化工程,其10個月建成通水亦創(chuàng)造了同等規(guī)模海水淡化項目建設(shè)速度之最。
作為全球一流的膜設(shè)備生產(chǎn)制造商和供應(yīng)商之一,碧水源擁有自主研發(fā)建成的海水淡化反滲透膜生產(chǎn)線,并針對反滲透膜生產(chǎn)線設(shè)備國產(chǎn)化需求,將反滲透基膜生產(chǎn)線、界面聚合生產(chǎn)線國產(chǎn)化,制膜速度處于國際先進水平,并可同時互換生產(chǎn)不同規(guī)格的海水淡化膜、苦咸水膜等產(chǎn)品。該生產(chǎn)線占地5800余平米,年產(chǎn)量800萬平米膜,生產(chǎn)能耗降低30%,生產(chǎn)成本降低20%,生產(chǎn)效率提高近3倍,產(chǎn)能增漲約4倍,處于國際領(lǐng)先水平。
由于關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)化,使得青島董家口海水淡化工程噸水處理價格降幅達30%左右,按照山東省海洋局對外透露的數(shù)據(jù),其噸水總成本約4.25元,這一數(shù)據(jù)與國際水平持平。該項目亦被國家發(fā)改委確定為“反滲透膜材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用示范項目”,對國內(nèi)海水淡化技術(shù)的推廣應(yīng)用起到了良好的示范作用。
目前該項目穩(wěn)定生產(chǎn)淡水5-6萬立方米/日,滿足了青島董家口工業(yè)園區(qū)的工業(yè)用水需求,并補充青島西海岸新區(qū)市政供水水量,已經(jīng)成為西海岸新區(qū)重要的水源。