打造中国海水淡化市场的完整产业链

打造中国海水淡化市场的完整产业链

摘要: 本文分析了我国发展海水淡化的必要性，归纳了我国海水淡化的发展现状和趋势，总结了我国海水淡化产业存在的问题和差距，给出了海水淡化形成完整产业链条的技术指标，提出了实现这些指标的措施建议。

关键词：海水淡化；产业链；发展措施

一、引言

水资源是基础性自然资源和战略性经济资源，是经济社会发展的命脉。随着经济社会的高速发展和人口的急剧增加，水资源危机已经成为仅次于全球气候变暖的世界第二大环境问题。世界范围的普遍缺水使海水淡化技术从中东的沙漠地区扩展到全球的主要沿海国家，形成了海水淡化水的生产销售和装备制造两大产业。

我国沿海地区特别是北方沿海地区的缺水问题，已成为制约经济社会可持续发展的瓶颈之一。纵观中华民族的发展史，在我们国家和民族的发展史上从来没有这么大的人口总量，也没有这么大的经济规模和发展速度。可以预见，随着人口的增加、经济的发展和城市化的推进以及人民生活质量的提高，我国水资源短缺的形势将更为严峻。

面对北方沿海地区资源型缺水和南部沿海周边水质型缺水和水资源亟待保护和科学利用的严峻形势，在采取蓄水、跨流域调水、再生水利用等一系列有效措施的同时，借鉴国际先进经验，开发海水淡化技术，向大海要淡水已成为解决沿海地区水资源紧缺的重要途径。海水淡化是解决水资源危机、为中华民族开拓新的安全水源的必然选择。

二、中国海水淡化的技术进展及发展趋势

（一）中国海水淡化技术主要进展

在低温多效海水淡化方面：2004 年9 月，攻克千吨级低温多效蒸馏海水淡化技术，自主设计、制造完成了山东青岛黄岛电厂3000m3/d低温多效蒸馏海水淡化装置并投入运行，实现我国蒸馏法海水淡化工程化“零”的突破，吨水成本约4.8元。2006年4月从法国Sidem公司引进的2×10000吨/日低温多效海水淡化工程投产，同年12月由法国Weir公司设计、国内为主制造的10000吨/日低温多效海水淡化工程在天津投产。另外首钢公司和天津北疆电厂分别签订从法国Sidem公司和以色列IDE 公司引进低温多效设备的合同，工程规模分别为5万吨/日和10万吨/日。2007 年国内相关机构整合成立海水淡化公司数家，借助我国电力设备的出口，目前已签订低温多效海水淡化设备供货合同4项，产水容量2.8万吨/日。

在反渗透海水淡化方面：取得了较大工程技术进展，已经建成单台产水能力1000t/d、3000t/d、2×2500t/d的多个示范工程；2005 年建成10万吨/日亚海水淡化工程，形成

大规模反渗透淡化工程的设计和建设技术；2007年10月，由国内设计的单机1 万吨/日反渗透海水淡化工程建成投产，在单机规模方面接近国际先进水平。目前，我国的反渗透海水淡化工艺已基本成熟，具备单机规模万吨级以上反渗透海水淡化工程的设计和建设能力。

在膜材料和膜组器开发应用方面：2004 年完成了反渗透复合膜组器生产线，提高了我国平板膜生产和卷式膜元件生产设备的性能和工艺水平，可生产反渗透复合膜、纳滤膜、超滤膜、微滤膜等18 个品种和膜组器，具备120 万平米/年的生产能力。生产的复合膜平均脱盐率99.2%，最低脱盐率98%，产品合格率在85%以上；经过近两年的改进，脱盐率稳定在99.4%，已通过一年多的现场性能测试，单级反渗透产水的总溶解固体含量在400mg/l 以下，符合饮用水标准。说明我国的反渗透复合膜已达到国际同类产品水平，提高了我国反渗透海水淡化技术的核心竞争力。

在海水淡化配套设备和材料方面：国产海水给水泵可满足技术要求；产量在3000吨/日以下的反渗透用高压泵已实现国产化并通过了三年多的现场考核，开发出了功交换式能量回收装置并进行了现场测试，尚需在稳定性和可靠性方面进一步提高；铝黄铜类海水淡化传热管可满足国内需要并大量出口，开发出了日产万吨级以下的蒸汽热压缩器并完成了为期三年的现场考核，效率接近国际先进水平，尚需进一步提高效率和开发更大容量的装备。

根据国家科技支撑计划，目前正在进行单机1 万吨/日反渗透和2.5万吨/日低温多效海水淡化示范装置的开发和工程建设的准备工作。

（二）中国海水淡化的发展趋势

经过几代人的努力，特别是近十年来的发展，中国的海水淡化已经从市场培育期进入成长期。用科学发展观为指导，中国的海水淡化发展将呈现如下的特点：

1、MED与SWRO优势互补，在一定时期内是中国海水淡化的主流技术中国沿海各地区的缺水形式不同，北方沿海一般是资源型缺水而南方沿海多为水质型缺水；北方海域的海洋动力学条件与海水水质与南方海域也有较大的不同，加上我国工业布局的趋海调整，使得多效蒸馏（MED)和海水反渗透（SWRO)由于其各自的适应条件和技术优势，在一定时期内将成为我国海水淡化的主流技术。

2、海水淡化装备的单机规模向大型化发展

中国的反渗透海水淡化在3000吨/日以下的单机规模已经基本可实现本土化生产，依靠引进的高压泵和增压泵，完成了单机10000 吨/日的装备建设，在“十一五”期间要完成单机10000吨/日的成套技术，在“十二五”期间将单机规模提高到20000吨/日；低温多效海水淡化技术已经形成10000吨/日的技术能力，生产多台套5000吨/日

以下的淡化装备，在“十一五”期间要完成单机25000吨/日的成套技术，在“十二五”期间将单机规模提高到50000吨/日。从而在单机规模方面达到国际先进水平。

3、国产化、新材料应用和技术集成使淡化的成本降低

通过对国内若干海水淡化工程的跟踪研究，发现国产化可以明显降低海水淡化的装备成本，其平均降幅在15%左右，MED 较SWRO 表现出了更大的下降空间。目前国内进行的研究包括了海水淡化新材料、新装备的研发与应用，例如通过表面处理实现铝合金作为海水淡化的传热材料，非金属复合材料作为蒸发器的壳体材料，能量回收装置的研发与应用等。另外，还将通过产业集成开发海水淡化适配的汽轮机等发电设备实现发电与造水的双赢。这些措施及其集成有望在现有基础上进一步降低海水淡化的成本。

4、更加注重环境保护和资源的综合利用

渤海由于是一个相对封闭的海域，海洋交换能力相对较差，因此在环渤海地区进行海水淡化尤其需要仔细论证、科学设计、规范施工，处理好水资源开发与海洋环境保护的关系。一般情况下凡是有可能实现海水淡化与盐化工结合的地区，应优先鼓励海水淡化浓盐水用于晒盐制碱，减少或避免浓盐水的排放，保护海洋环境、实现资源的综合利用。在交换能力较强的南方海域，也应科学设计海水淡化工程的取水和浓盐水排放工程，减轻对于海洋的不利影响，并加强对于海水淡化工程的监测和监督管理工作。

5、海水淡化技术集成在各领域的应用

从本质上说海水淡化的两种主流技术代表了高效蒸发和基于无相变过程的高效分离技术。其技术集成可望在广阔的领域应用，实现水资源的净化回用和有用物质的回收。例如，膜技术用于处理微污染水保障饮水安全，不仅可用于农村改水工程还可用于城镇供水；海水淡化集成技术用于化肥、石化、化工、电镀、有色冶金等行业，实现高纯水的回用，同时回收废水中的有用物质，达到节能减排的目的；海水淡化技术在石油开采、钢铁等行业应用，利用部分废热实现水的循环利用，减少或避免废水的排放等。

三、中国海水淡化与国外的差距

中国的海水淡化虽然进入了产业成长期并表现出了良好的发展前景，但与发达国家以及国家需求相比，还存在着如下的差距和问题：

（一）技术方面

低温多效技术核心部件、材料、水电联产等基础研究有待深入，装备验证条件和环境不能满足要求，缺乏大规模海水淡化装置设计、加工制造、安装调试及运行维护的