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海水淡化:朝阳产业遇三大挑战(2012年六月号)

2012-11-14 15:38:36 文/ 赵沛楠

2012年7月开始,山东青岛市一些市民家中水龙头流出来的自来水,将有一部分是来自渤海淡化后的海水。据报道,此次并入青岛市政供水管网的淡化海水可满足50万人口用水,占市区生活用水总量的15%以上,。

而5月13日,北京市自来水集团相关负责人也表示,属重度缺水城市的北京已经将引入淡化海水“救济”饮用水提上日程。供给北京淡化海水的主要有唐山曹妃甸海水淡化项目,项目日前已竣工投产。2-3年后,北京市民就有望喝到淡化海水。海水淡化进入寻常百姓家正在变为现实。

目前世界上海水淡化主要有膜法和热法两种方式。膜法就是将加压后的海水通过半透膜进行分离,水分可以通过半透膜,而其他物质不能通过半透膜,从而获得淡水。热法的原理是凉的海水遇热生成蒸汽,盐分被沉淀下来,海水被蒸馏成淡水。在我国对多个淡化海水项目产出水进行监督检测发现,按照现有106项自来水标准我们做了104项检测发现,淡化水都符合饮用标准。

政策加码500亿市场

科技部近日发布的《“十二五”海水淡化科技发展重点专项规划(征求意见稿)》提出,将突破6项以上具有自主知识产权的海水淡化核心技术、建设2-3座日产水5万吨以上的大型海水淡化示范工程等内容,作为“十二五”期间的具体目标和考核指标。

而这已经是继日前《国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要》《关于加快发展海水淡化产业的意见》(下文简称《意见》)等政策出台后,年内我国发布的针对海水淡化的第三项重要规划。在业内人士看来,2012年2月《意见》的发布,正是标志着将海水淡化产业提升到国家战略层面。

当前,水资源短缺已成为制约我国社会经济可持续发展的重要因素,海水淡化则是从源头增加水资源量的有效手段。“不淹地、不移民、不争水、不受气候影响”的水资源增量措施,在增加水资源总量的同时,可改善供水水质,提高供水安全。

饮用淡化海水在我国是件新鲜事,但已广泛出现在许多国家。美国、澳大利亚、新加坡等都在进行海水淡化,我国的海水淡化量占世界的比重很低。因此,在中国海洋大学化学化工学院副院长王海增教授看来,“海水淡化产业的前景是没有争议的。”事实上,经过“十一五”期间的发展,如今我国海水淡化产业已渐成规模,预计“十二五”期间海水淡化规模将达500亿元。

500亿并非空穴来风。《意见》中提出,到2015年,我国海水淡化能力达到220万-260万立方米/日,对海岛新增供水量的贡献率达到50%以上;海水淡化原材料、装备制造自主创新率达到70%以上;建立较为完善的海水淡化产业链。

有数据显示,2011年底,我国海水淡化能力达到66万立方米/日,是2005年水平(5万立方米/日)的13倍以上。同时,在经过多年科技攻关和工程示范后,我国在反渗透、低温多效等主流海水淡化技术方面均取得重大突破。

因此,市场预期“十二五”期间我国可实现海水淡化装备制造产值180亿元,工程配套产值90亿元,售水产值183亿元。

直面三大挑战

事实上,国内海水淡化产业在个别城市布局颇早,只是多年来发展速度缓慢。究其原因,成本可谓最大挑战。

提到海水淡化的发展和推广,成本高的难题往往被第一个提及。国内一些海水淡化企业,在经历了飞速发展和产业扩张之后,都遭遇了成本的瓶颈。据记者了解,目前国际上海水淡化的成本每吨在6-13元之间,其中设备占到了60%,其次是每生产1吨淡化水,就需要4千瓦时电。根据测算,在我国,每吨淡化海水的生产成本在5.45元左右。

在我国城市综合水价总体较低、水的价值与价格背离难以短期调整的情况下,对社会经济发展所急需的海水淡化实行财政补贴,加大投资力度,可以很好地缓解因成本过高而制约其发展的问题。为此,业内普遍寄希望于《意见》出台后,进一步出台具有可操作性的财政政策,为海水淡化产业的发展解燃眉之急。

成本之后便是海水淡化技术及科技成果转化的问题。我国虽然较早成为世界上掌握海水淡化技术的少数国家之一,但总体看,目前我国具有自主知识产权的海水淡化关键技术和设备还比较少,成套装置及部件制造能力较弱,应用规模小,海水淡化产业发展还不平衡。

目前,我国已经建成的海水淡化工程中近80%的装机规模都是引进国外技术建造而成,关键设备如反渗透膜、能量回收装置等主要依赖进口。这一状况进一步提高了海水淡化的商业推广和应用成本。以占据我国海水淡化市场份额67%的反渗透法技术为例,其最主要的核心原材料反渗透膜几乎被国外企业所垄断,目前中国有90%的反渗透膜仍需从国外进口。

在此次青岛即将实施的淡化海水入户计划中,所选择的相关设备均招标自德国、日本、西班牙等国,国产设备厂商在分享海水淡化这块市场蛋糕时明显处于下风。

而在目前我国已建成的16个万吨以上的海水淡化工程,自行建设的仅占25%,以产水量计算自行建设的不到13%,核心设备有相当比例来自国外。

在科技成果转化问题上,九三学社中央曾有一份提案认为,应使现有的成果系统化、配套化和工程化,促进国内海水淡化装备和制造业上规模,上水平,成气候,扩大市场占有率。扶持并形成具有国际竞争能力的中国水务集团,引导企业向国际海水淡化市场输出产品。

而对海水淡化的宣传以及相关知识的普及情况不容乐观也制约了淡化海水的应用途径。民众对水资源的缺乏状况没有一个较为整体的认识,对淡化出的海水能否饮用也心存疑虑。

民资仍观望

由于当前海水淡化产业仍面临着上述技术与制度等障碍,众多民间资本对是否进入该领域仍然举棋不定。

据记者了解,目前阻碍民间资本进入海水淡化产业主要有以下几方面因素:首先是市场准入门槛过高,限制其进入;其次是资金回报期过长,不利于短期获利;此外,项目收益率低以及高耗能、低产出的发展模式,也限制了民间资本在该产业的投资。

在我国“十一五”期间建成的万吨级反渗透海水淡化示范工程中,包括工程和设备折旧、运行维护等费用在内的全制水成本已经可以控制在6元/吨以内,但是这仍大大超过当前我国居民平均用水价格,从而造成投资项目收益过低、盈利能力不强的局面。

有专家建议,对想在海水淡化市场分到一杯羹的民间资本来说,建议关注反渗透膜生产、低温多效蒸馏相关设备制造、管道生产制造这三大领域。这三大领域技术含量低、投资金额较小,投资回报也比较快。民间投资进入海水淡化产业时,还应综合分析政策对民间资本的相关规定、自有民间资本的资金幅度、项目或工程投资回报率等因素,并采取灵活多样的组合投资方式,方能顺利进入并持续盈利。

资料

 海水淡化主要方法

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,水质好、价格渐趋合理,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法,目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场,逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。