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到2025年,全国海水淡化总规模达到290万吨/日以上

向海水要淡水

海水又咸又苦,既不能灌溉,也难以用于工业生产。然而,淡化后的海水具有水质优、水量稳等特点,可有效缓解沿海地区水资源短缺问题。

到2025年,全国海水淡化总规模达到290万吨/日以上——近日,国家发展改革委、自然资源部联合发布《海水淡化利用发展行动计划(2021-2025年)》(以下简称《行动计划》),确定了“十四五”期间海水淡化产业发展的目标。

向海水要淡水,咱们具备哪些条件?政策怎么支持?

“荒芜”变“宝地”,大幅缓解水资源短缺——

海水淡化作用大

“这里是国内最大的海水淡化基地。”天津国投津能发电有限公司(以下简称国投北疆)负责人在接受采访时自豪地介绍。

17年前,国投北疆所在地还是天津远郊一片荒芜的盐碱滩涂。企业采用“发电—供热—海水淡化—浓海水制盐—土地节约整理—废弃物资源化再利用”的循环经济模式,一步步将脚下的“荒芜”发展成集海水淡化、发电工程、浓海水制盐、供热、土地整理开发和废弃物资源化再利用等多位一体的“宝地”。

“现在,国投北疆一期海淡工程项目制水能力20万吨/日,目前企业总制水量约8万吨/日,分别为自用水量3万吨/日、外供市政水量约2万吨/日、外供工业用水量约3万吨/日,另有两个用水新用户正在进行管网建设,已形成意向水量5万吨/日。”该负责人说。

海水淡化到底“牛”在哪里?为何如此受重视?

国家发改委有关负责人介绍,我国沿海11个省(区、市)创造了55%的国内生产总值,而水资源总量仅占全国的27%,成为经济社会发展的瓶颈制约。特别是55个沿海地级以上城市中有51个为缺水城市,12个海岛县全部为缺水县,水资源供需矛盾十分突出。“海水淡化是重要优质增量水源,对缓解沿海地区和海岛水资源短缺、保障水安全具有重要意义。”

从国际看,海水淡化已得到大规模利用。全球海水淡化产能从2000年的不足0.3亿吨/日已发展到2020年的1亿吨/日,年均增幅超过7%。海水淡化造水成本从上世纪70年代10美元/吨下降到目前不足1美元/吨。

从国内看,目前全国已建成海水淡化工程123个,海水淡化能力超过160万立方米/日,是世界上少数拥有海水淡化技术的国家之一,具备规模化发展的技术条件和产业基础。

“但我们也要看到,我国海水淡化规模化利用水平与国内日益增长的需求还有一定差距。”上述负责人说,“海水淡化总体规模相对较小,关键技术与国际先进水平仍有差距,不少地方海水淡化水入网存在一定障碍。此外,还存在相关标准规范不衔接、激励措施不足等问题。”

国家发改委、自然资源部此次联合发布的《行动计划》提出明确目标:到2025年,新增海水淡化规模125万吨/日以上,其中沿海城市新增海水淡化规模105万吨/日以上,海岛地区新增海水淡化规模20万吨/日以上;海水淡化关键核心技术装备自主可控,产业链供应链现代化水平进一步提高;海水淡化利用发展的标准体系基本健全,政策机制更加完善。

强化技术研发、设备升级改造——

破解自主创新难题

海水淡化,难在哪儿?

“前些年,海水淡化设备关键技术长期被国外大公司垄断。设备和技术受制于人,是我们发展的瓶颈之一。”国投北疆有关负责人介绍,国投北疆一期海水淡化工程建设时,采用了最先进的以色列IDE公司热法低温多效海水淡化技术,设备运行稳定,但制水单位成本较高。设备运营以来,企业通过优化运行方式、运行药剂替代、设备升级改造、关键技术创新等措施,逐步降低了制水单耗,提高海水淡化的运行效率。

“例如海水淡化装置原设计中是没有pH调节装置的,其出水pH维持在5.5-6.5之间,无法满足外供生活水pH>6.5的要求。”该负责人说,“企业自主设计并安装了pH调值装置,彻底解决海淡产品水pH问题,并成功申报国家发明及实用新型专利。”

“发达国家在海水淡化基础研究、技术研发、装备开发等方面指标领先。”中国海水淡化与水再利用学会理事长高从堦介绍,“比如美日研发的反渗透膜,以通量大、寿命长、脱盐率高等优势占据国际绝大部分市场;美国、瑞士研发的能量回收装置以95%以上的高回收率和高稳定性占据绝对优势;德国、丹麦研发的高可靠性海水高压泵在国内市场呈碾压态势等。”

此次《行动计划》对破解“卡脖子”技术难题、加强自主创新方面作出了相关具体安排。

自然资源部有关负责人介绍,《行动计划》提出将开展超大型膜法、热法脱盐淡化和浓盐水高值化利用科技创新,建设国家海水资源利用技术创新中心,重点突破反渗透膜组件、高压泵、能量回收装置等,推动相关装备、材料的技术指标达到国际先进水平。同时,建设大型海水淡化试验场,提高定制试制、检验检测、过程研究、验证评估、技术熟化、定型认证和标准化等服务能力。此外,在4-6个城市、5-10个工业园区分别开展海水淡化利用示范,因地制宜建设10万-30万吨/日大型海水淡化示范工程。

“《行动计划》的发布实施对于尽快掌握海水淡化关键核心技术装备具有重要意义。”高从堦说,“建议有关部门针对《行动计划》提出的核心任务部署重点专项,保障技术研发、集成示范等任务落地实施,瞄准领域前沿,强化基础研究,夯实科技创新根基。”

“以需定质,以需定供,按需分配”——

确保淡化海水有用户

海水淡化,要突破技术难关,还要打通供应路径。

国投北疆海水淡化就面临供水不畅的挑战。“国投北疆拥有高品质的淡化水产品,最优用户为大型工业化工企业。但由于规划调整等原因,国投北疆周边没有优质的大型工业化工企业。”企业负责人说,“临近区域的部分企业有用水需求,但缺少供水管网,导致国投北疆淡化水目前只能以低价、计划的方式销售,未能实现‘高品质供水’与‘高品质需求’的良好契合。”

海水淡化利用具有较强公益性,既需要市场积极参与,也离不开政府规范引导。自然资源部有关负责人介绍,《行动计划》以需求为牵引、强化供给培育,将重点从以下几方面推进海水淡化规模化利用。

首先,明确海水淡化水的定位。《行动计划》要求沿海缺水地区将海水淡化水纳入区域水资源规划和水资源统一配置,并逐年提高海水淡化水在水资源中的配置比例,作为生活补充水源、市政新增供水及重要应急的备用水源。

其次,多措并举推进海水淡化应用。《行动计划》提出,具备条件的地区要充分利用好已建海水淡化工程产能,规划实施一批新建海水淡化工程及配套管网设施,扩大工业园区海水淡化利用规模,提高海岛及船舶用水保障能力,拓展淡化技术应用领域。

此外,还将强化激励措施。鼓励采用政府购买服务或补贴等方式推动海水淡化水用于城市公共市政供水。鼓励水电联产“以电补水”,落实免收需量(容量)电费、企业所得税抵免等优惠政策。鼓励银行业金融机构加大信贷支持,鼓励社会资本采用PPP等多元化方式积极参与。

“供用水一体化问题得到解决,才能让淡化海水有用途、有用户,真正成为沿海地区传统水资源的有效补充。”中国国际工程咨询有限公司资源与环境业务部主任张英健表示,《行动计划》提出沿海地区要综合考虑产业政策、本地淡水资源条件和海水利用能力,合理规划工业园区建设和高耗水产业集聚,制定海水淡化及海水直接利用年度工作计划,这将推动淡化后海水能够物尽其用。

“我们对海水淡化的未来发展有信心!”国投北疆有关负责人说,“未来我们将重点采取两条腿走路的方式,在确保计划水的稳定供应前提下,大力开发市场水,拓展高端市场新用户,提高海水淡化的利用和经营水平。”

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