注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

龙树勇:青山碧水!蓝天白云!

保护生命之源水! 做清洁绿色能源! 享汽车运动快乐!

 
 
 

日志

 
 

走不出“高贵冷艳” 海水淡化亟待全方位政策扶持  

2014-10-19 14:10:55|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

缺水,是首都北京乃至整个京津冀共同面对的重大生态难题。即使南水北调中线和东线正式供水后,区域水资源缺口仍然巨大。“虽然海水淡化技术已经比较成熟,但相对于大部分城市的自来水价格,海水淡化成本仍然偏高。”近日,中国工程院院士王浩坦言,海水淡化产业化发展面临诸多困难,需要政府全方位扶持和培育。

海水淡化为京津冀“水困”破题

缺水,是首都北京乃至整个京津冀共同面对的重大生态难题。即使南水北调中线和东线正式供水后,区域水资源缺口仍然巨大,海水淡化成为首都破解“水困”必须考虑的远期方略之一。吹沙填海造就的曹妃甸工业区,有北京企业布局的两座日产5万立方米海水淡化工程,一座为北京控股的“膜法”项目,一座是首钢集团的“热法”项目。

北京控股旗下的曹妃甸海水淡化厂,用“膜法”日产5万吨淡化海水,已向岛上的企业供应淡水,并同时接入了曹妃甸市政管网。这一项目使用当地热电厂或火电厂的余热作为能源来源,排放的浓盐水则全部出售给附近的盐化工企业和盐场。

中关村管委会表示,日产淡水1000立方米的海水淡化(膜法)示范项目,日前顺利通过由北京节能环保中心组织的专家组验证,意味着国产“膜法”海水淡化技术和整体解决方案获得关键性突破,打破了国外技术的垄断。

某知名环保企业董事长朱荣辉介绍,“膜法”海水淡化过程,跟做豆浆原理相似。“海水中需要提取出的淡水就好比豆浆,多余的盐分和杂质则好比豆渣。”要想让淡水从纳米级的膜组小孔中“挤”出,需要用高压泵给海水施加巨大的压力。国产化设备的关键创新,就在加压和能量回收装置上。朱荣辉说,对海水的加压和能量回收再利用,能够实现处理每立方米淡水耗能仅2.1度电,而成熟的进口技术也要2.6度电。

同样在曹妃甸,首钢京唐公司的“热法”海水淡化项目2013年产水占企业新水补充量的54.27%,淡化水成本已接近城市自来水价格。技术人员介绍,由于加热使水蒸气和原海水含盐物质分离,海水水质不影响蒸馏水水质。

瞄准“循环经济”,首钢首创了海水淡化前置发电技术:在制水过程前,能源用于发电,发电后产生的余热直接参与制水,实现了能源梯级利用,直接降低成本。此前,生产一立方米的淡化海水,成本高于10元,而通过前置发电环节,成本可以降低到6元。海水淡化产生的浓盐水,销售给盐化工企业,进一步降低淡化成本。首钢总公司董事长靳伟说,京唐公司的海水淡化项目,按照规划将来年供水可达13亿立方米,相当于南水北调一期工程向北京的供水量。

据悉,根据京唐公司的海水综合利用总体规划,未来,项目建设二期后,将达到日产淡水20万立方米,实现外购新水为零;通过三期、四期建设,将达到日产280万立方米,向北京及周边城市供水。

亟待政府全方位扶持

“虽然海水淡化技术已经比较成熟,但相对于大部分城市的自来水价格,海水淡化成本仍然偏高。”近日,在河北省科协年会暨沧州渤海新区人才项目洽谈对接会上,中国工程院院士、流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任王浩坦言,海水淡化产业化发展面临诸多困难,需要政府全方位扶持和培育。

“我国研究海水淡化技术起步较早,目前初步形成了南、北两大技术中心。”王浩表示,1972年,国家海洋局在杭州第二海洋研究所成立了海水淡化研究室,现为杭州水处理技术开发中心,主要从事膜法淡化过程的研发;1984年,组建了国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,主要从事蒸馏法海水淡化过程的研发。

“经过近40年的研发和示范,我国海水淡化技术日趋成熟。已建海水淡化装置中,反渗透法约占总容量的74%,蒸馏淡化法约占25%,其他海水淡化法约占1%。”王浩说。

他表示,海水淡化一般要高于常规水资源开发利用成本。海水淡化成本包括能源费、药剂费、设备费、管理费等。多级闪蒸成本相对较高,反渗透技术综合能耗最低,但反渗透膜一般五年更换一次,固定成本较高。

“应将海水淡化水等非常规水源利用,纳入国家水资源配置体系和区域水资源利用规划。”王浩建议,从国家水安全战略的高度,鼓励火电、石油石化、化工、冶金等高用水企业布局到沿海地区。

他认为,应将海水淡化项目纳入公益性工程项目,给予基础设施建设资金补助和配套政策优惠。

同时,对为城镇生活供水的海水淡化项目,其建设资金应由中央和地方财政给予补助;允许经批准为城镇生活供水的海水淡化水优先进入城市自来水管网,对淡化水与当地自来水的差价财政应予以补贴;海水淡化涉及的管网视为市政公用基础设施,应纳入市政基础设施建设。

“影响海水淡化成本的最大因素是能源费,要从国家水资源战略和社会效益的角度,将‘水电联产’政策上升到国家层面,增加‘水电联产’电厂的发电灵活性,促进海水淡化产业的可持续发展。”王浩说,膜法海水淡化中,电的成本占到总成本的一半左右。同时,淡化水输送需要另外建设输水管网,世界上绝大多数地区的淡化水成本要高于传统供水价格。这就需要政府给予电价、水价、税收等特殊优惠政策,否则海水淡化企业和设备制造企业均难以正常运行。

在王浩看来,还应大力发展海水淡化利用新技术。以热膜耦合技术为例,从全球已建成的热膜耦合项目来看,综合成本较传统技术低10%~15%左右。同时,正向渗透膜、电渗析、膜蒸馏等新技术和石墨烯等新膜材料快速发展,正在或将要进入产业化阶段,这将使海水淡化产业发生划时代的变革,吨水成本将进一步降低。

经济成本很难压缩

公开资料显示,现代意义上的海水淡化技术,是在第二次世界大战以后才发展起来的,彼时人类的工农业发展和人口增长进入快速模式,淡水供应日渐紧张,以至于部分沿海城市也严重缺水。水资源危机对海水淡化提出了前所未有的需求。海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等更高效的淡化技术,先后进入规模化生产阶段,在世界各地得到广泛应用。当前居于主流的是膜技术(包括反渗透、电渗析、电去离子等)和热技术(包括多效蒸馏和多级闪蒸等)。根据全球海水淡化数据库统计,反渗透(RO)和多级闪蒸(MSF)技术设备,各占全球海水淡化装机容量的60%和26.8%,优势明显。

据国际海水淡化协会的数据显示,截至2013年,全球的海水淡化厂超过了1.7万家,分布在约150个国家,3亿多人部分或全部依靠淡化水满足日常之需。但无论采取哪种技术,海水淡化的成本都是人类绕不过去的一大难题。从海水中提取淡水必须消耗能源,无论这种能源通过何种方式取得。这就使得海水淡化需要付出的能耗和成本远高于处理江河湖水、地下水等水资源,但江河湖水和地下水满足不了需要,这就使得一些国家和地区不得不想方设法研发海水淡化技术。据国际海水淡化协会2009年的资料,进一步压缩成本的空间比较有限。

海水淡化是典型的能耗密集型产业,有研究报告表明,海水淡化虽然是用水紧张地区的解决之道,但成本门槛限制了贫困地区、内陆或高海拔地区采用海水淡化,可偏偏这几类地区淡水短缺的问题最严重。例如,印度首都新德里、墨西哥城、沙特首都利雅得和津巴布韦首都哈拉雷,此类地区的水源输送成本高昂。

在努力压缩成本的竞争中,美国企业表现较为抢眼。2008年,美国福布斯网站披露,加州圣利安卓一家公司把淡化成本压缩到0.46美元/吨。不过,能源价格的上升了也推高了海水淡化的成本。相关媒体曾在2007年载文称,美国波塞冬资源公司获准在加州圣迭戈市以北的卡尔斯巴德,建一座19万吨/日的饮用水淡化厂,初期成本估算很乐观,每吨还不到0.4美元,但2012年再评估时,已经翻了一番达每吨0.81美元。

此外,也有人在积极探索利用以风能、太阳能、波浪能等新能源进行海水淡化。风能作为技术发展最为成熟、产业化程度最高的可再生能源技术,是驱动海水淡化作业的理想能源。

同时,在利用太阳能的光效应和热效应进行海水淡化方面,国内外也做了很多有益的尝试。1870年,第一个太阳能蒸馏装置专利在美国获得批准。1872年,瑞典工程师查尔斯·威尔逊开始在智利的拉斯萨利纳斯建造第一个太阳能蒸馏淡化装置,每天生产淡化水22.7吨,供矿山工人使用,这套装置持续运行了40年。20世纪六七十年代,希腊在几个海岛上建设了太阳能蒸馏淡化厂,淡化能力为2000吨/日至8500吨/日,证明了太阳能淡化在海岛上的适用性

众多业内人士指出,尽管新能源海水淡化有着环保上的突出优势,前景诱人,但是稳定性、能源转化率和成本上的缺陷,限制了商业化发展,使其长期以来走不出“高贵冷艳”的小众局面。 

  评论这张
 
阅读(41)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017