成本技术污染成拦路虎 海水淡化止步大规模民用

　　【中国环保在线 行业动态】我国海水淡化产业近年来发展迅速，总产水规模十年间增长近30倍，部分技术成果已达到先进水平；与此同时，我国海水淡化水用途以工业用水为主，与水平存在差距，大规模民用尚面临处理技术、成本和污染控制等方面困难。
　　　　海水淡化能解救焦渴地球吗？
　　
　　公开资料显示，目前有150个国家都在实施海水淡化技术，海水淡化产业每年增长15%，远高于经济增长速度。那么，当今世界海水淡化产业整体状况究竟怎样？靠取之不尽的海水真能终拯救我们这颗缺水的星球吗？且听小编一一道来。
　　
　　在《旧约·出埃及记》里，摩西带领希伯来人逃离埃及，在旷野中走了3天找不到水喝，后来到了一个叫玛拉的地方终于发现了水，但是水又苦又咸。摩西向耶和华求救后，将一棵树丢到咸水里，水立刻清甜可饮。据此，有文献将人类次进行水源淡化的做法，追溯到《圣经》，当然学界不少人认为这过于牵强。相比之下，古希腊水手煮沸海水取淡水的做法，显然更为可信。
　　
　　16世纪，大航海时代拉开帷幕，在苍茫大洋中远航的水手们需要淡水维持生命，简易的蒸馏装置被装配在许多船只上。
　　
　　海上强国英国为寻求更经济可行的海水淡化方法，曾公开悬赏。近代以后问世的蒸汽动力船只的锅炉需要大量的淡水，于是许多民用和军用舰船上安装了效率更高的蒸馏淡化装置。
　　
　　现代意义上的海水淡化技术，是在第二次世界大战以后才发展起来的，彼时人类的工农业发展和人口增长进入快速模式，淡水供应日渐紧张，以至于部分沿海城市也严重缺水。水资源危机对海水淡化提出了的需求。海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等更的淡化技术，先后进入规模化生产阶段，在世界各地得到广泛应用。当前居于主流的是膜技术（包括反渗透、电渗析、电去离子等）和热技术（包括多效蒸馏和多级闪蒸等）。根据海水淡化数据库统计，反渗透（RO）和多级闪蒸（MSF）技术设备，各占海水淡化装机容量的60%和26.8%，优势明显。
　　
　　根据海水淡化协会（IDA）的统计，截至2013年，的海水淡化厂超过了1.7万家，分布在约150个国家，3亿多人部分或全部依靠淡化水满足日常之需。
　　
　　但无论采取哪种技术，海水淡化的成本都是人类绕不过去的一大难题。从海水中提取淡水必须消耗能源，无论这种能源通过何种方式取得。这就使得海水淡化需要付出的能耗和成本远高于处理江河湖水、地下水等水资源，但江河湖水和地下水满足不了需要，这就使得一些国家和地区不得不想方设法研发海水淡化技术。据海水淡化协会2009年的资料，进一步压缩成本的空间比较有限。
　　
　　海水淡化是典型的能耗密集型产业，有研究报告表明，海水淡化虽然是用水紧张地区的解决之道，但成本门槛限制了贫困地区、内陆或高海拔地区采用海水淡化，可偏偏这几类地区淡水短缺的问题严重。
　　
　　大规模应用尚存困难
　　
　　此外，在日前召开的2014中国海洋经济博览会上，江苏某新能源淡化海水发展有限公司展示的“中盐海露”海水淡化纯净水吸引了不少观众关注。
　　
　　该公司信息主管季鑫介绍说，公司海水淡化项目结合了风力发电项目，是世界上1万吨非并网式风电海水淡化产业化示范基地，工程设计日产淡化海水10000吨。
　　
　　季鑫拒绝透露该公司目前的日产量和销量，只是表示“还在起步阶段”。据了解，一瓶350ml规格的“中盐海露”瓶装水，超市零售价为3元，而市面上多数品牌纯净水同规格的价格在1元到1.5元之间。
　　
　　一些现场观众表示这个价格难以接受。来自北京的邵先生品尝了“中盐海露”纯净水后说：“味道和普通纯净水没感觉出差异，但价格还是贵了点。”
　　
　　“中盐海露”纯净水的遭遇，可称为目前我国海水淡化民用产品的一个缩影。目前，我国海水淡化水用途目前以工业用水为主，与水平存在差距。
　　
　　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表示，目前我国海水淡化工程用于工业用水和居民生活用水的比例约为“七三开”，用于居民生活用水的海水淡化工程规模为26.33万吨/日，占总规模的29.23%；用于工业用水的海水淡化工程规模为63.73万吨/日，占总规模的70.74%，其中以火电、石化化工、钢铁等企业为主。
　　
　　“而目前在上，海水淡化水主要用于市政供水，占工程规模的61%，海水淡化已成为一些缺水国家、地区的基本水源。”阮国岭说。
　　
　　《海水淡化产业发展“十二五”规划》提出，到2015年，我国海水淡化产能达到220万立方米/日以上，产值达到300亿元以上；同时，海水淡化对解决海岛新增供水量的贡献率达到50%以上，对沿海缺水地区新增工业供水量的贡献率达到15%以上。
　　
　　业内专家认为，加快应用淡化水，扩大海水淡化水应用规模，发挥海水淡化水的保障作用，是我国海水淡化产业的重点发展方向，但目前在居民生活用水推广方面还面临一些困难。
　　
　　——成本。珠海市江河海水处理设备工程有限公司销售部经理崔远声说，目前，海水淡化水的成本比一般城市自来水每吨多7元到8元左右，在市政用水大规模应用上存在成本压力，因此，该公司的产品主要应用在海岛和海洋渔业上，这些领域因缺水而对价格较为不敏感。
　　
　　——技术。阮国岭说，目前我国海水淡化无论单机规模还是工程规模，与差距较大，膜市场国内产品占有率偏低，需要开发性能更好的膜来降低水的处理成本，开发特种性能的膜和工艺以应对不同的处理需求，尤其是零排放的需求。
　　
　　——污染。海水淡化工艺中，浓盐水、退役膜等都会造成一定污染。中国盐业协会副理事长、中盐工程技术研究院院长朱国梁说，海水淡化过程中，每生产一吨淡水将副产1—2吨浓盐水，如果直排入海，浓盐水将对海洋生态环境特别是封闭性海域产生危害，这已成为制约海水淡化产业发展的瓶颈之一。
　　
　　专家认为，发展海水淡化，要与资源综合利用相结合，实现循环理念。朱国梁说，在发展海水淡化产业上要统筹规划，在优化产业布局的同时，不断提升海水综合利用产业工艺、装备水平和产品价值，推动产业健康快速发展。
　　
　　还须借取政策“东风”
　　
　　“虽然海水淡化技术已经比较成熟，但相对于大部分城市的自来水价格，海水淡化成本仍然偏高。”中国工程院院士、流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任王浩坦言，海水淡化产业化发展面临诸多困难，需要政府扶持和培育。
　　
　　“我国研究海水淡化技术起步较早，目前初步形成了南、北两大技术中心。”王浩表示，1972年，国家海洋局在杭州第二海洋研究所成立了海水淡化研究室，现为杭州水处理技术开发中心，主要从事膜法淡化过程的研发；1984年，组建了国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所，主要从事蒸馏法海水淡化过程的研发。
　　
　　“经过近40年的研发和示范，我国海水淡化技术日趋成熟。已建海水淡化装置中，反渗透法约占总容量的74%，蒸馏淡化法约占25%，其他海水淡化法约占1%。”王浩说。
　　
　　他表示，海水淡化一般要高于常规水资源开发利用成本。海水淡化成本包括能源费、药剂费、设备费、管理费等。多级闪蒸成本相对较高，反渗透技术综合能耗低，但反渗透膜一般五年更换一次，固定成本较高。
　　
　　“应将海水淡化水等非常规水源利用，纳入国家水资源配置体系和区域水资源利用规划。”王浩建议，从国家水安全战略的高度，鼓励火电、石油石化、化工、冶金等高用水企业布局到沿海地区。
　　
　　他认为，应将海水淡化项目纳入公益性工程项目，给予基础设施建设资金补助和配套政策优惠。
　　
　　同时，对为城镇生活供水的海水淡化项目，其建设资金应由中央和地方财政给予补助；允许经批准为城镇生活供水的海水淡化水优先进入城市自来水管网，对淡化水与当地自来水的差价财政应予以补贴；海水淡化涉及的管网视为市政公用基础设施，应纳入市政基础设施建设。
　　
　　“影响海水淡化成本的大因素是能源费，要从国家水资源战略和社会效益的角度，将‘水电联产’政策上升到国家层面，增加‘水电联产’电厂的发电灵活性，促进海水淡化产业的可持续发展。”王浩说，膜法海水淡化中，电的成本占到总成本的一半左右。同时，淡化水输送需要另外建设输水管网，世界上绝大多数地区的淡化水成本要高于传统供水价格。这就需要政府给予电价、水价、税收等特殊优惠政策，否则海水淡化企业和设备制造企业均难以正常运行。
　　
　　在王浩看来，还应大力发展海水淡化利用新技术。以热膜耦合技术为例，从已建成的热膜耦合项目来看，综合成本较传统技术低10%—15%左右。同时，正向渗透膜、电渗析、膜蒸馏等新技术和石墨烯等新膜材料快速发展，正在或将要进入产业化阶段，这将使海水淡化产业发生划时代的变革，吨水成本将进一步降低。