海水淡化:咸水成甘泉

作者:三联生活周刊

(文 / 金辉)

海水淡化:咸水成甘泉0

早在16世纪时,英国女王曾颁布过一道命令:对发明廉价淡化海水方法者给予1万英镑的奖金。当时的1万英镑可不是一笔小数目,大约折合今天的700多万元人民币。

随着世界经济和人口的发展,各国对淡水的需求缺口越来越大,以至于有28个国家已经被列为缺水国或严重缺水国。据水利部统计数据显示,我国目前有3亿人在饮用不安全的水,其中1.9亿人饮用的水中有害物质含量超标,有3800万人在饮用苦咸水。目前,我国有400个城市缺水,110个城市严重缺水;其中含11个省、区和直辖市。

为解决淡水问题,各国想尽了办法,如跨流域调水、节约用水、污水净化再利用等。然而这只是水资源的时空位移,并不能增加水资源的总量。于是,人们再次将目光投向汪洋大海,希冀将那取之不尽的苦涩海水变成可以饮用和使用的淡水。

经过400年努力,科学家们发明了多种淡化海水的方法,如蒸馏法、薄膜反渗透法、离子交换法、电渗析法、压渗法、水合物法、溶剂萃取法等。目前用得最广的是蒸馏和薄膜法,全球日产淡化水约2700万吨。其中淡化海水较多的是沙特阿拉伯等中东地区的国家,已占其淡水供应总量的80%以上。据悉,全世界淡化水日产量约3400万立方米,解决了1亿多人口的供水问题,大约每40个人中有1个人是靠淡化的海水维持生命的。

我国拥有世界上最长的海岸线,海水资源丰富。随着海水淡化科技日益进步,成本开始降低,许多面临水荒问题、正积极开拓新水源的地区,也开始把目光投向了浩瀚无边的海洋。我国海水淡化技术的研究始于1958年,经多年的科技攻关取得重大技术突破,现已经全面掌握蒸馏法和反渗透法两大主流海水淡化技术。先后完成了具有自主知识产权的青岛黄岛3000吨/日低温多效海水淡化工程和山东荣成5000吨/日反渗透海水淡化工程等,正在进行1万吨/日低温多效海水淡化示范工程。目前,我国已建成运行的海水淡化水产量约为3.1万立方米/日,在建、待建和已开展前期工作的工程规模为160万立方米/日。

业界专家指出,我国虽然在反渗透海水淡化技术领域取得了长足进步,但至今建成的能真正投产的大型海水淡化装置可谓屈指可数,海水淡化产业发展可谓步履蹒跚。天津大学海水淡化与膜技术研究中心王世昌教授指出,虽然通过一系列示范工程的建立,我国已经基本解决了反渗透海水淡化在技术集成、系统控制和单机容量放大等方面的关键问题,但仍存在着淡化水成本偏高的问题。

淡化水制造成本是多年来制约海水淡化产业发展的一个关键因素。虽然目前我国已经具备了万吨级海水淡化的工程能力,在建规模超过15万吨/日,吨水成本已经从10年前的7元左右降至5元左右,技术经济指标具有同等容量的世界先进水平,但这样的水价仍然远远高于国内所有城市的居民生活用水价格。换句话说,也只有当水价涨到每吨5元以上,海水淡化才有钱可赚。

40年来,我国海水淡化产业的“步子”明显落后于其他产业,专家们认为,造成这一现状的原因是多方面的。比如,我国长期以来是重陆轻海的国家,对海水资源的开发利用也一直重视不够,一些新兴企业得不到有力的扶持。目前国家对海水利用没有优惠政策扶持,使海水淡化难与自来水供水竞争。海水利用缺乏联合,产业规模小,海水利用及其技术装备生产分散在各行各业,缺乏相对集中和联合。因而技术攻关能力弱,低水平重复引进、研制多,科研与生产脱节现象严重。这是影响海水利用技术产业发展,特别是影响海水综合利用发展的一个突出问题。

海水淡化是解决我国沿海城市水资源短缺的必然趋势。随着海水淡化技术的日臻成熟和海水淡化产业的健康发展,“海水淡化”将呈现出比“跨流域、远距离调水”更大的价格优势。2006年,我国海水淡化日产15万吨,占世界海水淡化日产总量的4%。据预测,未来20年国际海水淡化市场将有近700亿美元的商机,我国应占有充分份额。

有关专家指出,21世纪是“海洋的世纪”,各国都要在海洋方面大做文章,其中海水淡化是个重头戏。目前,海水淡化作为一项高新技术的产业,正在得到各国的重视,美国华尔街的专业人士甚至预言,继IT股和生物股之后,海水淡化公司的股票将成为炙手可热的新兴成长股。由此可见海水淡化的重要和美妙的前景。 海水淡化淡化水污染海水咸水反渗透甘泉