近日,科技部和國家發改委編制並印發了《海水淡化科技發展「十二五」專項規劃》。規劃的發布表明,在國內水資源短缺困局日漸嚴重的背景下,海水淡化已經成為解決淡水危機的替代方案之一。
海水淡化原材料、技術設備廠商將成為政策利好的最大收益方。《規劃》中對技術升級的硬性約束成為亮點:首先是研製6項以上具有自主智慧財產權的海水淡化關鍵裝備,重點包括滲透膜、水壓泵的技術研發;其次是突破一批新技術、新材料和新工藝,使海水淡化能耗和制水成本在現有基礎上降低20%以上;最後是培育10家以上具有國際競爭力的海水淡化核心部件和設備製造企業。
當媒體宣布北京100萬噸淡化海水項目將在未來幾年內,實現對京津唐部分地區的供水,北京市民將有望喝上「海水」。記者第一次感覺到,這一新興產業離我們的生活是如此之近。為了弄清海水淡化的實現條件和產業現狀,本刊記者採訪了中關村海水淡化產業聯盟企業成員之一,賽諾水務CTO張松建。
基本特點
《中關村》:海水淡化在中國實現的基本條件有哪些?氣候狀況對海水淡化的影響有多大?
張松建:首先是水資源的匱乏。海水淡化屬於非常規資源,不受環境、氣候的影響。如今,北京市已把海水淡化作為戰略儲備資源來看待。其次,我國工業企業用水大戶很多集中在沿海地區,這些區域的工業也最發達,海水淡化就近利用有其地域優勢。再次,沿海地區的人口非常密集,用水需求量大且逐年增加。以上三個因素決定了海水淡化在中國將會有一個很好的前景。
氣候的變化,特別是極端氣候的影響,對海水淡化產業發展會有一個助推作用。例如香港,香港並不缺水,但也建造了海水淡化廠。所以說,氣候變化已經影響了各國飲用水的供應策略。很多國家都已經把海水淡化作為戰略資源或者戰略儲備。
《中關村》:海水淡化後的水是一種什麼樣的水?可以用在哪些領域?用作生活用水是否適合?淡化海水的價格與目前的居民用水相比是否有優勢?
張松建:淡化之後的海水會根據不同的用途進行後處理,流程不止於簡單的淡化。如果進入市政系統,淡化海水還要再進行礦化處理程序,從而達到飲用水的各項指標,所以用作飲用水沒有問題。如果作為工業生產用水,由於每個工廠的要求不一樣,可以進行不同流程的淡化海水的後處理。如今,不論是進入市政管網用作飲用水還是成為工業用水,在技術上已經可以實現了。
海水淡化走向市場的一個很大問題,就是成本與自來水價格相比偏高,淡化水的價格是5到7元錢,北京市自來水價格是3元多,比淡化水的價格低。所以,海水淡化要完全走市場化的路徑供應居民用水的話,目前還行不通,需要國家配套政策的支持。目前,國內淡化海水60多萬噸的產能,大部分都用作了工業生產用水。只有近期,青島市的一個10萬噸淡化海水項目用來供應市政飲用水。
工業企業為什麼積極支持海水淡化?這裡有幾方面的原因。工業企業在沿海地區如果新建或擴建項目的話,其用水指標是受限制的;工業企業在當地購買自來水的價格比較高,例如北京市燕山石化的工業用水價格大約7元/噸。所以,海水淡化用作工業用水,在經濟上是合理的,企業就會有積極性。另外,如果企業用淡化海水作為工業用水,國家會有相關補貼。但是,只作為工業用水,海水淡化的產業規模就會受到很大的限制,只有進入市政管網,規模才會上去。近期,北京市已規劃一個100萬噸的海水淡化項目,業界都在關注項目的動態。
《中關村》:海水利用在不同國家和區域是否有不同特色?
張松建:是這樣。只有渤海灣這樣的半封閉海域需要考慮濃海水對海水的影響。中東、澳大利亞等區域和國家的海水淡化規模已經達到了上百萬噸,濃海水全部直排到了海裡,周圍生態並未受到明顯影響。當然,這裡面有一個快速擴散排放的技術在發揮作用。
產業現狀
《中關村》:海水淡化市場在國內外,政府主導性更強還是市場主導性為主?
張松建:中國主要還是以市場導向為主,因此發展起來阻礙比較多,衍生出有很多具體的問題。這也導致海水淡化的應用不太廣泛。一個新興產業的發展離不開政府政策的引導和扶持。這一產業在國外主要依靠政府的幫助發展起來的,包括新加坡、中東等海水淡化技術應用廣泛的國家。這一市場的驅動需要一個長時間的過程。
早前,國內海水淡化產業直接對口單位是國家發改委環資司和建設部、水利部,多個部門管理,頭緒比較多;今年國家明確提出海水淡化由國家發改委牽頭,並針對海水淡化產業制定了一些具體的政策和目標,業內認為這對行業發展是一個很好的指引。
《中關村》:目前,國內海水淡化的產業現狀是怎樣的?國產海水淡化自主研發技術的含金量有多大?
張松建:早在上世紀70年代,國內海水淡化技術就已有了相關應用,即針對一些島嶼的小規模海水淡化。截止2011年國內海水淡化總產量達到了每天60多萬噸。從2003年開始,這個產業取得了較快的發展,但規模還是很小。
目前,國內的海水淡化工藝技術基本與國際同步,並不落後於其他國家和地區,但對於大規模海水淡化系統缺乏工程實施經驗。現在,已應用的國內最大規模的海水淡化項目是10萬噸,還是由國外公司設計建設的。我們公司設計建設的最大的海水淡化項目的產能是3.5萬噸。規模小,帶來的問題是在大工程的設計建設和運行管理上存在著經驗不足。
在大規模的海水淡化項目上,例如北京100萬噸海水淡化項目,北控集團在做前期的工作,採取技術方案招標。這個招標是國際性招標,還需要國際上有經驗有能力的海水淡化公司來提供技術方案。在這個過程中,國內公司積極參與其中(我們公司是以和國外公司合作的形式參與),這樣既可以充分借鑑國外的經驗,在技術可靠性上有了充分的保證,同時讓國內公司積極參與進來,學習和借鑑經驗,從而提升自己的能力。這一項目已經在進行中了。
《中關村》:現今最先進的海水淡化技術有哪些?中國可以借鑑哪些國家海水淡化產業的成功經驗?
張松建:目前,世界上最先進的海水淡化技術,一種是膜法,一種是熱法。近幾年,膜法的海水淡化技術發展得更快些,早前以熱法技術為主。
國內海水淡化產業正在與其他國家的交流學習中發展壯大,比較有借鑑意義的是新加坡、以色列和中東地區,給我們以很多的經驗和啟示。無論從技術上,還是海水淡化廠建設運營模式上,以及政府支持和導向作用,都是值得我們學習的。
《中關村》:與海水淡化相配套的上下遊有哪些產業?中國海水淡化的產業鏈是否完善?
張松建:整個海水淡化產業鏈涉及到的行業和企業是非常廣泛的,這個產業能夠拉動很多相關產業的發展。舉個例子,北京市100萬噸海水淡化項目,粗略估算一下,海水淡化廠的初步投資大概在80億人民幣左右,那麼有關的淡化水的輸送、儲存、提升泵站的投資據預計將近200億人民幣。僅僅是一個100萬噸海水淡化廠的建設和水的供應,就需要200多億元的投入。
發展環境
《中關村》:海水淡化產業如今面臨哪些障礙?
張松建:首先是產業規模問題,規模做大了才能提高經濟效益、形成一個產業。國內海水淡化市場需要深入挖掘和發展。第二,海水淡化主要設備幾乎全部依賴進口。第三,海水淡化是一個高投入產業,需要的資金規模大。第四,制水成本較高,想完全市場化有困難,有待於政府各項措施的有力實施。包括今年發布的十三號文在內,很多政策文件對海水淡化問題沒有做進一步細化,如稅收、電價、進入市政供水管網系統等,這些都需要政府細化協調。
《中關村》:有人說海水淡化是用能源換資源的產業,缺乏競爭力,對此您怎麼看?
張松建:能源換資源是正確的。海水淡化需要以能源為基礎,但我並不認為它缺乏競爭力。這需要考慮到具體條件,例如能源的具體利用問題。我們在首鋼做海水淡化的時候,他們算了一筆帳,首鋼有自己的發電廠,鋼鐵生產過程中會產生大量的餘熱,而電和餘熱是不能儲存的,如果不加以利用就會白白流失掉。如果把多餘的電生產成水,水是可以儲存的,所以海水淡化在這裡產生了獨特的價值。我們現在做的一些海水淡化項目都是與一些大型發電廠、鋼廠等聯合起來建設的,包括北京100萬噸海水淡化的建設,也與電廠的配合分不開。當我們把水電聯產的模式推廣到海水淡化上,它將成為目前最合理的海水淡化模式。
其次,近幾年海水淡化技術在不斷發展,能耗也在不斷降低。10年前,我們生產1噸淡化水需要用5度電,如今已降低到了3度多。這一領域的技術進步是非常迅速的。
海水淡化是一個能源換資源的產業,但是否有競爭力還要看企業所採用的工藝技術以及生產方式,兩者需要結合起來。
《中關村》:海水淡化是否也要考慮經濟成本和環境成本?目前,國家推進海水淡化產業的制度和措施有哪些?這些是否夠給力?
張松建:經濟成本主要是能耗和投資,這裡的成本投資有折舊在裡面。海水淡化投資規模比較大,這佔了總成本的比較大的比例。至於環境成本,我認為影響不大。海水淡化取之於海,一部分作為淡化水,分離出來的鹽分濃縮在了剩餘的濃水裡,濃水再排到海裡去。現在有人議論渤海灣是一個海水置換非常緩慢的海灣,濃水的大量排放會對整個海水有明顯的影響。理論上確實說得通,但實際上問題不大。渤海灣海水容量是巨大的,即使每天淡化100萬噸淡水,也只是海水的「滄海一粟」,只會影響局部的一個小區域。其實,如果有了濃海水利用技術,將濃鹽水用來曬鹽,還可以減少大量的鹽田用地。我們正在做的一個課題就是研究濃鹽水的處理和應用,如果這個項目能夠國產化,那麼收穫將是非常大的。
我認為13號文發布之後,無論是國家層面還是各級政府都在積極支持海水淡化產業的發展。各級政府都拿出了資金來支持具體項目,例如北京市在市政府和中關村管委會的積極支持和推動下,已組建成立了「中關村新能源海水淡化產業技術創新聯盟」,同時正在組織實施「中關村新能源海水淡化技術創新示範項目」,中關村管委會拿出近1000萬的資金來支持示範項目的進行,市科委正在籌劃實施更大規模的示範項目。現在,各省市地方政府都在積極向中央報項目,因為中央政府拿出了專項資金來幫助建立示範項目,這都體現為具體的一些扶持政策。
編輯:朱麗娜