南方周末:海水淡化能緩解水危機?
新的途徑
“喝吧,你現在享受的是部長級待遇呢。”趙亮一邊給記者接了杯剛產出的淡化海水,一邊開玩笑說。趙亮是國家海洋局天津海水淡化和綜合利用所的工程師。6月18日上午,記者和趙亮,以及該所另外兩名年輕的技術人員來到了位於天津市濱海新區塘沽鹽場的日產1000噸反滲透海水淡化科技示範工程。
這一示範工程產水已經約半年了,但並沒有24小時投入運轉。91麻豆福利视频网到了以後,設備才開動起來。經過一係列工序後,原本混濁的渤海水變成了清澈的淡化水。
下午4點多,大家等來了前來參觀的一位部級領導:中紀委、監察部駐科技部紀檢組組長吳忠澤博士。這一陣,不時有人來參觀這個示範工程,喝這裏的淡化水。而據天津海水淡化所網站報道,此前不久,天津市市長戴相龍曾去視察,品嚐淡化水後,連連稱讚淡化水的“口感很好”。這的確是一個“示範工程”,技術人員還在繼續調試和改進設備工藝,此外,由於沒有采取隔音措施,主車間裏那台能量回收裝置發出的噪聲簡直可以用震耳欲聾來形容。但不管怎樣,它代表著天津乃至國內緩解水荒的一個新的途徑:海水淡化。
天津是*饑渴的城市之一。北京缺水,天津更缺水。北京的人均占有水資源量不到300立方米,天津呢,隻有160立方米。目前,天津的城市生活和工業用水主要靠外調的灤河水和黃河水,但外調水的供應能力已經達到了極限,即使今後有南水北調的水可以補充,其供應能力和價格如何也是一個問題。
不僅如此,天津市自來水集團公司海水資源項目技術負責人王靜告訴記者,天津正在實施工業東移,建設濱海新區,預計濱海新區今後每天將需要數以百萬噸計的工業和生活用水。在這種背景下,海水淡化和綜合利用,就成了毗鄰渤海、有著153公裏海岸線的天津解決水危機的一個重要方向。
海水淡化的主要方法包括蒸餾法和反滲透法等。其中,蒸餾法是將海水加熱汽化,再使蒸氣冷凝而得到淡水;反滲透則是給海水加壓,使淡水透過特殊的膜而鹽分被截留的方法。目前國際上使用得*多的是反滲透法,而蒸餾法比較適合於有熱源的場所如發電廠等。
今年4月,天津召開了一個海水淡化及利用技術國際研討會。會上,國際脫鹽協會技術委員會主席利昂·阿維爾布奇將海水淡化稱為“在水危機和水汙染的厄運和困境中開辟新水源的惟一可行的希望”。
同月,天津市市長戴相龍主持召開了一個關於海水資源利用的座談會。據天津海水淡化所所長助理阮國嶺博士介紹,戴在這次會議上稱,“發展海水淡化的重任要落在天津的肩上”。
根據《天津市海洋高新技術產業發展規劃綱要》,到2007年,天津將形成年產淡化水5000萬噸的能力。而一位工程師告訴記者,有的領導甚至希望步子邁得狠一點,快一點,“水不夠的話,工業東移的戰略就沒法實施,領導著急呀”。
不僅僅是天津,從遼寧、山東到浙江,各地一些新的海水淡化項目紛紛上馬或準備上馬,天津、青島等城市還想爭取讓市民在兩三年之內喝上海水淡化後的“自來水”。同樣是在今年4月,國家發改委發布公告,宣布將從今年起組織實施城市節水和海水利用高技術產業化專項,鼓勵各地組織項目申報。
水價之重
每噸淡化水成本多少,是多年來製約海水淡化產業發展的一個關鍵因素。
在天津采訪時,一位出租車司機對記者發表了他對海水淡化的見解:“如果誰能搞出便宜的淡化海水,就可以去拿諾貝爾獎,可以成為億萬富翁。”
那麽,如今海水淡化的成本究竟降到了什麽樣的水平呢?
天津海水淡化所阮國嶺博士說,每噸淡化水的成本約為5-6元。他還說,過去十幾年來國際上海水淡化的能耗指標已經下降了70%-80%以上,目前一個日產10萬噸級的淡化水廠成本已經可以控製在每噸0.6美元左右,今後海水淡化的成本肯定還會下降,但下降的幅度估計不會有以前那麽大。
阮國嶺還說,由於渤海的汙染相當嚴重,加大了處理的難度和成本,需要消耗更多的處理藥劑,因此,天津的每噸淡化水成本要比大連、青島等城市多上幾毛錢。
而國內甚至有人提出,每噸淡化水的成本已經可以降到每噸4元以下。其理論依據是,降低海水淡化成本的關鍵因素之一是降低淡化所需的能耗,而核能是大規模海水淡化比較經濟的一種能源。
據清華大學新聞網及山東人大信息網報道,山東煙台核能海水淡化示範工程項目建議書在去年獲得國家批準,項目約需16億元投資、日產淡水16萬噸,計劃由北京豪信投資公司通過增資擴股籌集8億元,申請國家高技術產業化補助1.5億元,其餘申請銀行貸款;項目將采用清華大學核研院提供的核供熱堆,成本約為每噸3.75元,大大低於自來水經過深度處理達到相同水質的成本。
但有專家對這一估算成本表示懷疑。
記者聯係到了清華核研院副總工張亞軍。他說,項目建議書中提出的投資和淡化規模等都有可能進行調整,而每噸3.75元隻是初步估算的一個數據,他們正在編製項目可行性研究報告,對成本進行重新估算,目前估算結果還沒有出來。
如此看來,淡化海水成本能否降到每噸3.75元得先打上一個問號。那麽,按照阮國嶺等很多專家的估計,建設一個日產10萬噸級的淡化水廠成本可降到每噸約5元的話,其價格仍然遠遠高於國內所有城市的居民生活用水價格。
不過,一家海水資源開發公司的老總卻對海水淡化產業顯得比較樂觀。他告訴記者,水價在往上漲,海水淡化的成本則可以往下降,預計在三四年之內,當水價漲到每噸5元以上,超過海水淡化的成本時,海水淡化就有錢可賺了。
還有專家稱,南水北調的成本可能在每噸6元以上,如果是這樣,與南水北調相比,海水淡化已經具有相當的競爭力了。
成本之外
種種跡象表明,海水淡化已經受到了政府高層的重視,海水淡化和綜合利用將成為緩解水荒的一個重要途徑。但是,即使成本真的降下來了,海水淡化依然存在一些問題。
例如,在海水淡化過程中,無論蒸餾法還是反滲透法,都會有濃鹽水產出。在國外的開放海域,濃鹽水的排放多是衝稀後直接排到海裏,而這種具有多種化學添加劑的濃鹽水入海後,將對海洋環境和海洋生態造成不利影響,一些國家和地區還因此對受損漁民進行賠償。而上述那家海水資源開發公司的老總稱,以後不會將濃鹽水直接排到海裏,而是打算用來曬鹽,從而實現“零排放”。
不過,從事了數十年海水淡化研究的天津大學王世昌教授在今年4月舉行的天津海水淡化與利用技術國際研討會上指出,將濃鹽水排入鹽田曬鹽的方案並不夠成熟,海水預處理過程中加入的若幹化學添加劑可能通過鹽田的飽和鹵水間接流入海中,而這些添加劑對鹽田生態和結晶效果將產生何種影響也值得研究。
此外,當人們對海水淡化投去****的關注目光時,不得不麵對這樣一個令人尷尬的事實:在很大程度上,的海水淡化技術依然受製於人。例如,工程院院士、國家海洋局杭州水處理中心高從土皆研究員認為,海水淡化技術水平與國外相比仍有較大差距,相關的研究雖然起步較早,但水平低、技術**能力較差,海水淡化所需的反滲透膜仍依賴進口,蒸餾法海水淡化技術則仍處於工程示範階段,海水淡化裝置總體設計水平和係統集成優化的水平也比較低。
可堪佐證的是,在塘沽鹽場那個被稱為具有自主知識產權的日產1000噸反滲透海水淡化科技示範工程中,盡管天津海水淡化所等單位共申請了19項**,但示範工程中*核心的兩個設備,即反滲透膜和能量回收裝置,都是進口的美國產品。
另據媒體報道,天津一個預計於今年10月出水的日產兩萬噸海水淡化工程將采用一家法國公司的設備,一家新加坡公司則在另一個日產10萬噸的海水淡化工程中中標,還處於“示範階段”的國產技術顯然落在了下風。
但令人略感欣慰的是,國產技術至少已經可以拿出來“示範”了,據說天津海水淡化所和杭州水處理中心等單位已經開始具備建設日產萬噸級以上裝置的能力,而十多年前,天津大港電廠的兩套日產3000噸海水淡化裝置隻能從國外進口。
從事了十多年海水淡化研究的阮國嶺博士,這兩年從科技部等部門拿到的經費也明顯增加。他說,就在幾年前,他還因為經費不夠,導致一些研究結果停留在圖紙階段。
“如果不是國家嚴重缺水,可能也沒有91麻豆福利视频网這些搞海水淡化的人發揮的舞台。”他對記者說。
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比開源更重要的是節流
我國水資源人均占有量不足2200立方米,約為世界人均水資源占有量的四分之一,北方地區隻有990立方米,不到世界人均值的八分之一。而水汙染嚴重更加劇了水資源短缺。據預測,我國人口在2030年左右將達到峰值16億,屆時人均水資源量隻有1750立方米,將列入嚴重缺水的國家。在充分考慮節水的情況下,估計屆時用水總量為7000億-8000億立方米,預計用水量已經接近可利用水量的上限。如果不采取有力措施,我國有可能在未來出現嚴重的水危機。
與水資源短缺的現實相比,我國水資源利用方式粗放,在生產和生活領域存在嚴重的結構型、生產型和消費型浪費,用水效率不高,節水潛力巨大。2003年我國萬元gdp用水量為465立方米,是世界平均水平的4倍;農業灌溉用水有效利用係數為0.4-0.5,發達國家為0.7-0.8;國內工業萬元增加值用水量為218立方米,是發達國家的5-10倍;水的重複利用率為50%,發達國家已達85%;國內城市供水管網漏損率達20%左右,僅城市便器水箱漏水一項每年就損失上億立方米。我國在汙水處理回用、海水、雨水利用等方麵也處於較低水平。
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