海水淡化的聯(lián)產(chǎn)

水電聯(lián)產(chǎn)

水電聯(lián)產(chǎn)主要是指海水淡化水和電力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供。由于海水淡化成本在很大程度上取決于消耗電力和蒸汽的成本，水電聯(lián)產(chǎn)可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力，從而實現(xiàn)能源高效利用和降低海水淡化成本。國外大部分海水淡化廠都是和發(fā)電廠建在一起的，這是當(dāng)前大型海水淡化工程的主要建設(shè)模式。

熱膜聯(lián)產(chǎn)

熱膜聯(lián)產(chǎn)主要是采用熱法和膜法海水淡化相聯(lián)合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式)，滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的熱膜聯(lián)產(chǎn)海水淡化廠是阿聯(lián)酋富查伊拉海水淡化廠，日產(chǎn)海水淡化水量為45.4萬立方米，其中，MSF日產(chǎn)水28.4萬立方米，RO日產(chǎn)水17萬立方米。其優(yōu)點是：投資成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產(chǎn)品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。

此外，以上方法的其他組合也日益受到重視。在實際選用中，究竟哪種方法最好，也不是絕對的，要根據(jù)規(guī)模大小、能源費用、海水水質(zhì)、氣候條件以及技術(shù)與安全性等實際條件而定。

實際上，一個大型的海水淡化項目往往是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。就主要工藝過程來說，包括海水預(yù)處理、淡化(脫鹽)、淡化水后處理等。其中預(yù)處理是指在海水進入起淡化功能的裝置之前對其所作的必要處理，如殺除海生物，降低濁度、除掉懸浮物(對反滲透法)，或脫氣(對蒸餾法)，添加必要的藥劑等;脫鹽則是通過上列的某一種方法除掉海水中的鹽分，是整個淡化系統(tǒng)的核心部分，

這一過程除要求高效脫鹽外，往往需要解決設(shè)備的防腐與防垢問題，有些工藝中還要求有相應(yīng)的能量回收措施;后處理則是對不同淡化方法的產(chǎn)品水針對不同的用戶要求所進行的水質(zhì)調(diào)控和貯運等處理。海水淡化過程無論采用哪種淡化方法，都存在著能量的優(yōu)化利用與回收，設(shè)備防垢和防腐，以及濃鹽水的正確排放等問題。

海水淡化技術(shù)的發(fā)展與工業(yè)應(yīng)用，已有半個世紀(jì)的歷史，在此期間形成了以多級閃蒸、反滲透和多效蒸發(fā)為主要代表的工業(yè)技術(shù)。專家普遍認(rèn)為，今后三、四十年在工業(yè)應(yīng)用上，仍將是這三項技術(shù)“唱主角”，但反滲透的比重將越來越大。從地區(qū)上來講，中東海灣國家仍將以多級閃蒸為首選，因為它具有大型化和超大型化(單臺設(shè)備產(chǎn)水量目前已高達(dá)日產(chǎn)淡水4～5萬噸)、適應(yīng)于污染重的海灣水以及預(yù)處理費用低的優(yōu)勢;然而在中東以外地區(qū)將以反滲透或膜法為首選，因為膜法的能耗和成本都具有優(yōu)勢，以北美地區(qū)為例，近期的發(fā)展已經(jīng)表明，在淡化和水處理方面都將以膜法為主。

我國2015年海水淡化發(fā)展現(xiàn)狀分析

日前，國家海洋局發(fā)布了《2015年全國海水利用報告》(以下簡稱《報告》)，涵蓋了海水淡化、海水直接利用、海水化學(xué)資源利用、檢驗與標(biāo)準(zhǔn)、政策與管理等方面的內(nèi)容。

與往年相比，2015年全國海水利用有哪些變化，呈現(xiàn)出什么特點，還有哪些因素制約著海水利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?針對上述問題，記者采訪了國家海洋局科學(xué)技術(shù)司、國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所有關(guān)負(fù)責(zé)人，請他們進行相關(guān)解讀。

海水利用產(chǎn)業(yè)有新進展

2015年，海水利用產(chǎn)業(yè)進一步得到推進，全年實現(xiàn)增加值14億元，同比增長7.8%。沿海各地不斷推進產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，正在建設(shè)海水利用創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化基地，中小型海水淡化關(guān)鍵裝備、濃海水綜合利用產(chǎn)業(yè)化技術(shù)等取得突破。新發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)13項，包括國家標(biāo)準(zhǔn)3項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10項。海水淡化：截至2015年年底，全國已建成海水淡化工程121個，產(chǎn)水規(guī)模為100.88萬噸/日，最大海水淡化工程規(guī)模為20萬噸/日。全國已建成萬噸級以上海水淡化工程31個，千噸級以上、萬噸級以下海水淡化工程36個，千噸級以下海水淡化工程54個。

(全國已建成海水淡化工程產(chǎn)水用途分布圖)

海水直接利用：2015年海水冷卻技術(shù)在我國沿?；痣?、核電、石化等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，年利用海水量穩(wěn)步增長。截至2015年年底，年利用海水作為冷卻水量為1125.66億噸，其中2015年新增用量116.66億噸。

海水化學(xué)資源利用：除海水制鹽外，我國海水提鉀、提鎂、提溴等也發(fā)展較快，產(chǎn)品主要包括溴素、氯化鉀、氯化鎂、硫酸鎂。其中，在濃海水綜合利用及產(chǎn)品高值化產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究方面取得較大進展。

全國日產(chǎn)規(guī)模首次超百萬噸

2015年海水利用海水淡化工程總規(guī)模與2014年相比有所擴大，2015年總規(guī)模為100.88萬噸/日，新增規(guī)模6.662萬噸/日。

全國海水淡化工程規(guī)模增長圖

全國沿海省市海水淡化工程分布圖

對于近年來我國海水淡化工程規(guī)模不斷增長的原因，國家海洋局科學(xué)技術(shù)司有關(guān)負(fù)責(zé)人解釋說，我國海水淡化產(chǎn)業(yè)得到國家高度關(guān)注和支持，沿海和地方有關(guān)部門推動海水利用工作的意識更加主動，福建、天津、青島出臺了專門的規(guī)劃和政策推動海水利用技術(shù)創(chuàng)新。推動海水利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的舉措更為具體，效果顯著。

例如，一些工業(yè)園區(qū)開展了淡化水與企業(yè)用戶點對點的供水，還有的地方采取了海水淡化和自來水公司一體化運營的模式，進行自來水和淡化水的混合應(yīng)用。同時，海水淡化規(guī)模的提升與我國經(jīng)濟社會發(fā)展和沿海產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、用水需求密切相關(guān)。

《報告》顯示，我國海水淡化主要采用反滲透和低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)，產(chǎn)水成本每噸5元～8元。該負(fù)責(zé)人說：“海水淡化水的成本主要包括投資成本、運行維護成本和能源消耗成本。降低淡化水價格，一方面要靠技術(shù)進步，另一方面要靠政策支持。例如，浙江省海水淡化用電是按照農(nóng)業(yè)用電標(biāo)準(zhǔn)收取電價的。”

產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨諸多制約因素

截至2015年年底，海水淡化水用于工業(yè)用水的工程規(guī)模占總工程規(guī)模的67.14%。用于居民生活用水的工程規(guī)模占總工程規(guī)模的32.84%。用于綠化等其他用水的工程規(guī)模占總工程規(guī)模的0.02%。

有關(guān)負(fù)責(zé)人分析認(rèn)為，目前制約我國海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原因有4點：一是海水淡化水價格偏高，跟自來水水價相比競爭力不強。二是我國海水淡化自主創(chuàng)新能力與國外還有一定差距。當(dāng)前，我國很多海水淡化關(guān)鍵的技術(shù)和設(shè)備還依賴進口，研制的關(guān)鍵技術(shù)、裝備、設(shè)備以及首臺套示范工程難以落地。三是海水利用的管理機制和政策還有待完善，特別是海水淡化水納入水資源配置體系政策機制還有待完善。四是社會公眾對海水淡化水的認(rèn)識還不夠，對淡化水作為戰(zhàn)略性水源的認(rèn)識還不到位。

據(jù)國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，我國海水淡化技術(shù)起步于上世紀(jì)60年代，近年來得到了較大發(fā)展。目前，我國在河北、浙江建成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的萬噸級海水淡化工程。但是與國際前沿相比，我國海水淡化技術(shù)在基礎(chǔ)研究方面還相對薄弱，整體技術(shù)水平還有待進一步提升，比如在高性能材料、節(jié)能工藝、專用藥劑、關(guān)鍵設(shè)備，大型海水淡化系統(tǒng)集成方面還存在差距。

“下一步要持續(xù)開展海水利用關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，開展戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、前瞻性的技術(shù)研發(fā)。同時，充分發(fā)揮政府和市場的作用，進一步推進海水示范工程建設(shè)，特別是通過海水利用示范工程建設(shè)對我國自有技術(shù)進行驗證，進一步完善產(chǎn)業(yè)鏈，培育龍頭企業(yè)，提升國產(chǎn)技術(shù)和裝備的應(yīng)用水平和國際競爭力?！痹撠?fù)責(zé)人說。

編輯：趙凡