海水淡化產(chǎn)業(yè)平臺(tái)化創(chuàng)新

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淡水資源緊缺已發(fā)展為一個(gè)全球性的問題，發(fā)展海水淡化、保障水資源持續(xù)利用具有重要意義。

有人預(yù)言，19世紀(jì)爭(zhēng)煤，20世紀(jì)爭(zhēng)油，21世紀(jì)可能爭(zhēng)水。聯(lián)合國(guó)曾多次發(fā)出警告，除非各國(guó)采取有力措施，否則到2025年世界將有三分之一的人口得不到安全的飲用水供應(yīng)。

在我國(guó)，同樣面臨嚴(yán)峻的淡水資源緊缺形勢(shì)。水利部資料顯示，全國(guó)六百多個(gè)城市中，有四百多個(gè)城市供水不足，其中比較嚴(yán)重的缺水城市達(dá)一百一十個(gè)。因此，發(fā)展海水淡化技術(shù)，向海洋索取淡水已成為現(xiàn)代社會(huì)的當(dāng)務(wù)之急。

目前海水淡化已成為中東各國(guó)、美國(guó)、西班牙、澳大利亞、以色列、日本和新加坡等國(guó)家水資源的重要組成部分，并且取得了顯著的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。但是，我國(guó)海水淡化方面的核心技術(shù)仍與國(guó)外先進(jìn)水平存在10年左右的差距。

為增強(qiáng)我國(guó)海水淡化自主創(chuàng)新能力，6月14日，中關(guān)村新能源海水淡化產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟成立，13家單位成為首批聯(lián)盟成員，未來將共同開展規(guī)模化工業(yè)性項(xiàng)目的試驗(yàn)研究，推動(dòng)北京新能源海水淡化技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，緩解北京地區(qū)水資源短缺的狀況。

聯(lián)盟凸顯示范引領(lǐng)作用

此次，中關(guān)村成立新能源海水淡化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟有其緊迫性和現(xiàn)實(shí)意義在里面。

北京是一座缺水的城市，年均降雨量只有400-500毫米。如何讓城市污水和工業(yè)廢水資源再利用，甚至將海水淡化豐富我們的生活用水，是聯(lián)盟一直探索的命題。

早在2011年5月，北京市出臺(tái)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)水務(wù)改革發(fā)展的意見》表明，北京面對(duì)水資源極端緊缺的局面，將加大水源保障工程建設(shè)，形成以本地水、外調(diào)水、再生水和應(yīng)急備用水源等多水源互聯(lián)互調(diào)的水源保障格局。

可以說，海水淡化是解決北京缺水的必由之路。海水淡化開辟了新水源，而且渤海到北京屬于近距離輸水，既能解決缺水的燃眉之急，又不掠奪周邊缺水地區(qū)的寶貴的水資源。況且，考慮中關(guān)村企業(yè)的技術(shù)水平，北京建造海水淡化工程完全可以實(shí)現(xiàn)。

據(jù)了解，我國(guó)近年來建成了一批大中型海水淡化工廠，但其關(guān)鍵技術(shù)裝備和材料大部分從國(guó)外進(jìn)口。針對(duì)這種狀況，中關(guān)村一批高新技術(shù)企業(yè)在新能源、海水淡化技術(shù)和裝備等方面加強(qiáng)研發(fā)，正在通過實(shí)現(xiàn)技術(shù)和裝備的國(guó)產(chǎn)化，逐步打破國(guó)外企業(yè)壟斷。

西門子等外企水務(wù)公司占據(jù)了中國(guó)海水淡化市場(chǎng)60%以上的份額。眾多公司紛紛將重心從美國(guó)、歐洲轉(zhuǎn)移到亞洲。中國(guó)海水淡化市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)越來越激烈。

而從海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈來看，已建成的海水淡化工程中近80%的裝機(jī)規(guī)模都是引進(jìn)國(guó)外技術(shù)建造而成，關(guān)鍵設(shè)備如反滲透膜、能量回收裝置等仍被美、日、德等發(fā)達(dá)國(guó)家所壟斷，基本依賴進(jìn)口，尤其是大型海水利用材料和裝備自主創(chuàng)新建造技術(shù)亟待突破。

有專家估計(jì)，這些核心技術(shù)如果實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，將使系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化率由目前的40%提高到70-85%。國(guó)產(chǎn)化率的提高勢(shì)必將降低投資，減少運(yùn)行成本，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，使中國(guó)海水淡化裝置的整體水平進(jìn)入到國(guó)際先進(jìn)行列。

從淡化海水應(yīng)用來看，與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家，如澳大利亞、以色列大規(guī)模將海水淡化并入市政管網(wǎng)相比，我國(guó)海水淡化目前在市政供水中的應(yīng)用主要集中在海島的市政供水。雖然用于工業(yè)區(qū)日常供水的海水淡化廠規(guī)模較大，但數(shù)量很少，只有兩座萬噸級(jí)以上的工廠，分別位于河北省曹妃甸工業(yè)園區(qū)和天津泰達(dá)開發(fā)區(qū)的供水。

所以，我國(guó)海水淡化亟需建立大型海水利用自主示范工程加以引導(dǎo)，從而提高海水淡化自主創(chuàng)新能力。

此次，中關(guān)村新能源海水淡化產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟由園區(qū)內(nèi)的13家企業(yè)共同發(fā)起成立。成員有北控集團(tuán)公司、首都鋼鐵集團(tuán)公司、北京賽諾水務(wù)科技公司、清華北控環(huán)境產(chǎn)業(yè)研究院、北京市政工程設(shè)計(jì)研究院、北京碧水源股份有限公司等。

未來，這一聯(lián)盟將通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的方式整合中關(guān)村優(yōu)勢(shì)資源，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新，開展規(guī)?；I(yè)性項(xiàng)目的試驗(yàn)研究，從而達(dá)到減少項(xiàng)目投資、降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗、降低海水淡化生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染。

賽諾水務(wù)首席技術(shù)官張松建認(rèn)為，聯(lián)盟的成立能夠提升企業(yè)的影響力。未來，將有更多的產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)受到鼓舞，加入到聯(lián)盟里面來。

中關(guān)村新能源海水淡化技術(shù)創(chuàng)新示范項(xiàng)目，作為北京市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的奠基石，得到了北京市政府的全力支持。示范項(xiàng)目將建立一個(gè)永久的開放式的海水淡化技術(shù)裝備的展示平臺(tái)，為相關(guān)企業(yè)提供展示的機(jī)會(huì)。

園區(qū)企業(yè)完善海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈

本次啟動(dòng)的新能源海水淡化示范項(xiàng)目分為兩組，分別采用膜法和熱法技術(shù)。

膜法海水淡化則可通過技術(shù)改進(jìn)，提高膜性能，優(yōu)化工藝組合，通過研究能量回收裝置提高能量回收率，從而降低能耗，減少碳排放量。熱法海水淡化可以發(fā)展水電聯(lián)產(chǎn)模式，充分利用低成本的低品位廢熱，結(jié)合熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用提高低品位熱源品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)廢熱的回收利用；通過不斷的技術(shù)進(jìn)步，提高換熱效率，降低能耗。

膜法示范項(xiàng)目在北控水務(wù)集團(tuán)已建成的曹妃甸海水淡化廠內(nèi)分兩期建設(shè)，一期規(guī)模為1000噸/日。其中，賽諾水務(wù)、北控水務(wù)牽頭整體設(shè)計(jì)和施工建設(shè)；碧水源、賽諾水務(wù)等公司負(fù)責(zé)研發(fā)，并提供超濾膜及組件和反滲透膜及組件；創(chuàng)世奇公司負(fù)責(zé)研發(fā)并提供能量回收裝置等關(guān)鍵設(shè)備。

熱法示范項(xiàng)目擬在首鋼集團(tuán)已建成的曹妃甸海水淡化廠內(nèi)建設(shè)，由首鋼集團(tuán)和賽諾水務(wù)公司牽頭正在制定實(shí)施方案，一期每天可生產(chǎn)淡水5萬噸。熱法海水淡化技術(shù)及裝備的工程化應(yīng)用，為具有自主創(chuàng)新特色的大規(guī)模海水淡化工程提供總體解決方案，為海水淡化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和企業(yè)發(fā)展搭建良好平臺(tái)。

其中，賽諾水務(wù)、碧水源、創(chuàng)世奇公司等在膜組件、能量回收裝置等方面已具備自主研發(fā)能力。在海水淡化工程的整體設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行方面，賽諾水務(wù)、北控水務(wù)等企業(yè)均承擔(dān)過日產(chǎn)萬噸級(jí)海水淡化工程建設(shè)。目前，中關(guān)村在新能源海水淡化技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面具有較強(qiáng)實(shí)力，技術(shù)水平居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。

園區(qū)企業(yè)賽諾水務(wù)有豐富的海水淡化項(xiàng)目應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，公司分別在2003年到2012年期間，建造了一系列海水淡化項(xiàng)目。例如，企業(yè)與中石油、大連石化、地方發(fā)電廠等合作，建造了一批千噸級(jí)至萬噸級(jí)的海水淡化項(xiàng)目。一系列工程下來，公司的海水淡化技術(shù)能耗也由每噸淡化水消耗10度電到目前的3.5度電，基本與國(guó)際能耗水平相一致。這也反映了中國(guó)海水淡化企業(yè)走過了埋頭研發(fā)、自主創(chuàng)新的一段路程。

如今，賽諾水務(wù)已摸索出一套海水淡化降低能耗的經(jīng)驗(yàn)：通過水電聯(lián)產(chǎn)模式進(jìn)行海水淡化，不僅可以降低能耗，還可以廢水再利用。如今，公司在濃鹽水的處理利用上，已經(jīng)擁有了兩項(xiàng)國(guó)家專利。技術(shù)人員考慮將水和制鹽的過程結(jié)合起來，將海鹽水通過離子膜，提取出鹽分，用來制鹽，即制水制鹽耦合工藝。余下的海水含鹽量就會(huì)大大降低，用這樣的水做淡化，能耗會(huì)比傳統(tǒng)淡化方法降低一半以上。

近日，《海水淡化科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》發(fā)布，“十二五”期間，通過本專項(xiàng)5年的實(shí)施，初步形成我國(guó)海水淡化技術(shù)創(chuàng)新體系。預(yù)計(jì)到2015年，全球海水淡化市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)達(dá)到700-950億美元。我國(guó)海水淡化裝備制造的產(chǎn)值將達(dá)到每年75-100億元。

但諸多現(xiàn)實(shí)問題也擺在面前，要避免企業(yè)蜂擁而上造成的產(chǎn)能過剩，以及低質(zhì)量工程造成的生態(tài)破壞；涉及到國(guó)計(jì)民生，政府還要統(tǒng)一部署，盡快制定出淡化水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。