青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及對策研究

摘 要：文章分析了青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，歸納了海水淡化發(fā)展過程中存在的問題，一是多套海水淡化裝置停產(chǎn)或未滿負(fù)荷運(yùn)行；二是海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈較短；三是濃海水排放可能引發(fā)的海洋環(huán)境問題未引起重視。提出了今后海水淡化產(chǎn)業(yè)的幾點(diǎn)建議，加大海水淡化產(chǎn)業(yè)政策執(zhí)行力度；完善海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈；加大科研投入。

關(guān)鍵詞：海水淡化；發(fā)展現(xiàn)狀；問題及對策

中圖分類號：F4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1002-2589（2012）30-0088-02

作為基礎(chǔ)的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源，水資源的可持續(xù)利用，是經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的重要保證，而淡水緊缺已成為全球面臨的危機(jī)。我國淡水資源人均占有量僅為世界平均值的l/4，被聯(lián)合國認(rèn)定為世界上13個最貧水的國家之一。青島市是我國北方嚴(yán)重缺水的沿海城市之一，水資源人均占有量僅340噸，相當(dāng)于全國人均占有量的13%，盡管引黃濟(jì)青工程在一定程度上緩解了城市用水矛盾，但隨著城市發(fā)展，對淡水的需求日益增加，淡水的緊缺已成為制約藍(lán)色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素[1，2]。

青島海岸線長730.6km，海水清澈透明，水質(zhì)優(yōu)良，具有發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的自然優(yōu)勢；沿海發(fā)電廠、化工廠較多，具備建設(shè)電水聯(lián)產(chǎn)的條件，便于海水淡化的大規(guī)模應(yīng)用。

一、發(fā)展現(xiàn)狀

2005年7月，國家發(fā)改委、國家海洋局、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布的《海水利用專項(xiàng)規(guī)劃》指出：到2020年，海水淡化產(chǎn)能將達(dá)到250-300萬噸/日。2012年2月6日國務(wù)院辦公廳發(fā)布“加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見”，指出通過加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)及裝備的研發(fā)和工程示范，到2015年，使我國海水淡化能力達(dá)到220-260萬立方米/日，且海水淡化原材料和裝備制造的自主創(chuàng)新率達(dá)到70%以上，關(guān)鍵技術(shù)、裝備、材料的研發(fā)和制造能力達(dá)到國際先進(jìn)水平。2012年，科技部發(fā)布《“十二五”海水淡化科技發(fā)展重點(diǎn)專項(xiàng)規(guī)劃》，計(jì)劃通過5年的實(shí)施，使我國海水淡化科技整體上接近世界先進(jìn)水平。近年來，青島市也開始重視海水淡化技術(shù)與經(jīng)濟(jì)等方面的研究工作，海水淡化技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化方面取得了重大突破。

青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)主要呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)。

（一）起步晚，發(fā)展快

青島首個海水淡化廠于1998年在黃島電廠建立，次年投產(chǎn)，揭開了島城海水淡化的序幕。盡管如此，青島市海水淡化規(guī)模迅速擴(kuò)大，到2012年底，海水淡化規(guī)模可達(dá)13萬噸/天以上。

1998年黃島電廠與天津海水淡化與綜合利用研究所合作進(jìn)行海水淡化研究，建立了300噸/天的熱法海水淡化裝置。緊接著，2002年華歐海水淡化有限公司在黃島電廠建立3000噸/天的低溫多效海水淡化裝置，2004年3000噸/天的反滲透海水淡化工藝投產(chǎn)，2005年建成10000噸/天的反滲透海水淡化裝置。至此，黃島電廠成為國內(nèi)首家全部采用海水淡化水解決電廠用水的發(fā)電企業(yè)。其它方面，2006年，田橫島建成年產(chǎn)淡水10萬噸的太陽能海水蒸餾淡化工程；2010年，青島堿業(yè)公司建立日處理海水2萬噸的海水淡化裝置；2012年，百發(fā)10萬噸/天的海水淡化項(xiàng)目即將投產(chǎn)，淡化水并入市政管網(wǎng)用作市政用水。

（二）科技實(shí)力雄厚

青島是我國海水淡化研究的發(fā)源地，在海水淡化技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化方面形成了良好基礎(chǔ)和先發(fā)優(yōu)勢。目前青島市涉及海水綜合利用技術(shù)研發(fā)的機(jī)構(gòu)有中國海洋大學(xué)、中科學(xué)海洋所、國家海洋局一所、725研究所及以華歐集團(tuán)為代表的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)企業(yè)等20多家，具備雄厚的發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的科技支撐條件。特別是在海水淡化的利用的關(guān)鍵技術(shù)之一——防腐與防生物附著領(lǐng)域，擁有雄厚的研發(fā)實(shí)力和良好的基礎(chǔ)條件。2008年山東省首家海水綜合利用技術(shù)工程中心在中國海洋大學(xué)成立，我國高從■院士領(lǐng)導(dǎo)科研人員在海水淡化關(guān)鍵膜材料研制、海水淡化預(yù)處理與后處理、納濾海水軟化、海水資源綜合利用等方面取得了重要成果，大大推動了青島市海水淡化技術(shù)發(fā)展。另外，2006年以來，國際海水淡化與水再利用大會已在青島舉辦了6屆，每年都吸引相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者、企業(yè)家和投資商來青參會，就海水淡化裝備與配套的創(chuàng)新、脫鹽膜材料的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢等內(nèi)容進(jìn)行交流研討，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研管的有機(jī)結(jié)合，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

（三）產(chǎn)業(yè)政策支持力度較大

2005年，青島市被國家確定為海水淡化與綜合利用示范城市和產(chǎn)業(yè)化基地。2006年，青島實(shí)施了全國第一個城市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。2011年，國務(wù)院正式批復(fù)《山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》，作為中國第一個藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)核心區(qū)域的龍頭城市和國家海水淡化試點(diǎn)城市，青島市加快海水淡化與水再利用方面的步伐；2012年，《青島市藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)發(fā)展總體規(guī)劃綱要》指出，降低海水淡化成本，擴(kuò)大海水淡化規(guī)模和使用范圍，探索淡化海水進(jìn)入市政管網(wǎng)進(jìn)行城市供水的運(yùn)營模式，把海水淡化水作為市政供水的重要補(bǔ)充水源。可見政策導(dǎo)向已經(jīng)對海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予了充分的支持。

二、存在問題

盡管青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，但還存在許多問題。

（一）多套海水淡化裝置停產(chǎn)或未滿負(fù)荷運(yùn)行

經(jīng)過十幾年的發(fā)展，早期建立的海水淡化設(shè)備在技術(shù)和設(shè)計(jì)方面相對落后，盡管到目前為止青島海水淡化裝機(jī)容量可達(dá)13萬噸/天，但許多設(shè)備存在不能開工或不能滿負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)。如黃島電廠1998年建立的熱法海水淡化設(shè)備已經(jīng)不復(fù)存在，2002年建立的3000噸/天的低溫多效海水淡化設(shè)備已經(jīng)停產(chǎn)多年，其后建立的共計(jì)13000噸/天的反滲透海水淡化設(shè)備處于半開工狀態(tài)。據(jù)黃島電廠相關(guān)工作人員介紹，由于海水淡化規(guī)模遠(yuǎn)大于電廠需水量，而多余淡化水暫未并入市政管網(wǎng)，因此設(shè)備常處于半開工狀態(tài)。

（二）海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈較短

目前已經(jīng)建成的海水淡化項(xiàng)目主要用于工業(yè)用水，但是濃海水綜合利用很少，用途較為單一。青島堿業(yè)公司的海水淡化項(xiàng)目采用“純堿生產(chǎn)—海水淡化—濃海水化鹽制堿—熱電聯(lián)產(chǎn)一體化”的發(fā)展模式，每年可以節(jié)省6萬噸工業(yè)用鹽，節(jié)電1/3，節(jié)約化學(xué)用品近50%。這為青島海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈的延伸起到了積極的促進(jìn)作用。海水淡化一體化循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式不但可以解決淡水資源短缺的問題，濃海水還可用于制鹽，提取溴、鉀、鎂、鈾等資源。

（三）濃海水排放入海可能引發(fā)的海洋環(huán)境問題未引起重視

濃海水不僅含鹽量高，而且含有預(yù)處理引入的化學(xué)物質(zhì)，如殺菌劑、混凝沉淀劑等。盡管目前并未有濃海水排放造成海洋環(huán)境重大變化的報(bào)道，但濃海水排放可能引發(fā)的海洋環(huán)境問題正越來越受相關(guān)學(xué)者關(guān)注。我國北方沿海地區(qū)多為封閉或半封閉的海灣，海水的循環(huán)流動性較差，但隨著海水淡化規(guī)模的不斷擴(kuò)大，海水淡化濃海水排放引起的海洋環(huán)境污染問題應(yīng)該會越來越明顯。有研究表明，海水濃度的升高會威脅到特定藻類的生存，對海洋生態(tài)環(huán)境有一定的破壞作用[3]。

三、發(fā)展對策

（一）加大海水淡化產(chǎn)業(yè)政策執(zhí)行力度

立足青島海水淡化具備的優(yōu)勢，完善淡化水應(yīng)用服務(wù)體系，將海水淡化的實(shí)際應(yīng)用逐步擴(kuò)大。如：加快淡化水作為市政用水的步伐，并完善相應(yīng)的水質(zhì)檢測、標(biāo)準(zhǔn)體系。

（二）完善海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈

以海水淡化技術(shù)為核心，促進(jìn)海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，形成海水淡化工程設(shè)計(jì)與安裝、高性能機(jī)械設(shè)備研發(fā)與制造、腐蝕與防護(hù)材料與工程、高分子材料、濃鹽水綜合利用（濃鹽水鹽田制鹽、苦鹵提取鉀鹽、溴素、鎂鹽等化學(xué)資源）的海水淡化產(chǎn)業(yè)群。

（三）加大科研投入

1.加大海水淡化關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)

我國海水淡化產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的同時，海水淡化核心部件發(fā)展不足，我國海水淡化設(shè)備的國產(chǎn)化率最高只有70%以下，核心部件（如：反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置等）主要靠從國外進(jìn)口，這也造成了我國海水淡化成本一直居高不下。

2.加大海水淡化預(yù)處理、后處理技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用

開發(fā)適應(yīng)新的高性能膜組器應(yīng)用的預(yù)處理工藝[4]，如新的防垢、消毒、防污染的工藝技術(shù)、藥劑和設(shè)備等，這是反滲透成功應(yīng)用所必不可少的。如中國船舶工業(yè)總公司725所研制的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的海水預(yù)處理防生物附著裝備——“電解產(chǎn)生次氯酸鈉海水預(yù)處理裝置”，通過原位生成殺菌劑防止海洋生物對海水利用設(shè)施的影響，已經(jīng)應(yīng)用于國內(nèi)大型海水工程并列入國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。中國海洋大學(xué)海水綜合利用技術(shù)工程中心正著手開展在海水淡化過程中使用雙極膜在線產(chǎn)酸、堿的研究，通過原位產(chǎn)生酸、堿脫除碳酸根離子防止結(jié)垢和調(diào)節(jié)海水pH，該技術(shù)具有明顯的經(jīng)濟(jì)性。

四、結(jié)語

海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要政策的引導(dǎo)和較大的科研投入，隨著水資源短缺的加劇，海水淡化產(chǎn)業(yè)顯得越來越重要。依托青島環(huán)境資源的巨大優(yōu)勢，大力發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)對于緩解淡水資源緊張，實(shí)現(xiàn)生態(tài)資源可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)節(jié)約型社會以及藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要的意義。

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（責(zé)任編輯：范秀利）