陽光+大海，再造出淡水

在我國遠(yuǎn)離大陸的海島或者沿海部分新型城鎮(zhèn)、西部苦咸水地區(qū)，工程性缺水和季節(jié)性缺水比較嚴(yán)重，特別是島嶼及沿海缺水村鎮(zhèn)的自來水通水管道建設(shè)條件差，亟待解決和改善嚴(yán)重缺水或只能使用苦咸水、微咸水的地區(qū)居民飲用水問題。在海島或沿海區(qū)域有沒有一種更合乎大自然規(guī)律的取水之道？

從常規(guī)來看，解決島嶼或沿海周邊居民飲水問題主要有幾種途徑：一是通過管道傳輸或船載運(yùn)輸。由于地區(qū)偏遠(yuǎn)、地形復(fù)雜，自來水管道建設(shè)投資成本高等原因，通過自來水管網(wǎng)運(yùn)輸在實(shí)際中很難實(shí)施，另外對于南海諸多島嶼，從海南本島運(yùn)輸?shù)粌H存在運(yùn)輸成本貴的問題，而且常常受惡劣天氣的嚴(yán)重影響。二是海水淡化。主要分為蒸餾法和膜法。蒸餾法海水淡化是通過加熱海水使之沸騰汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸餾法海水淡化技術(shù)是最早投入工業(yè)化應(yīng)用的淡化技術(shù)，但由于該法需要消耗大量的能源，能源消耗費(fèi)用約占淡化水生產(chǎn)成本的三分之一以上，特別在能源與淡水一樣緊缺的海島并不適合。膜法海水淡化是利用滲透膜在壓力下允許水透過而使鹽分和雜質(zhì)截留的技術(shù)，目前應(yīng)用廣泛，但是同樣存在能耗高的問題，以及對原水水質(zhì)比較敏感、需要進(jìn)行復(fù)雜預(yù)處理、操作繁瑣、膜性能會隨時間而降低、維護(hù)費(fèi)用高的問題。在消耗能源的同時必然對當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。

那么，如何走出以能源換水資源的環(huán)保困境？在我國海南樂東黎族自治縣尖峰鎮(zhèn)，有項(xiàng)名為“太陽能光熱海水淡化示范工程”的項(xiàng)目。這是作為技術(shù)支撐單位的國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所聯(lián)合上海驕英能源科技有限公司找到的一條全新技術(shù)路徑。經(jīng)過多年研發(fā)，工程師反復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)利用一種名叫“線性菲涅爾”的光學(xué)反射聚焦和向日葵跟蹤太陽原理，可以實(shí)現(xiàn)對太陽能的高倍率跟蹤和聚焦。利用線形菲涅爾式太陽能聚光集熱系統(tǒng)、太陽能蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)太陽能光熱輸出中溫高品質(zhì)蒸汽，對海水進(jìn)行多級蒸餾淡化，得到較低成本的蒸餾水。來自該項(xiàng)目生產(chǎn)第一線的數(shù)據(jù)顯示，太陽能集熱效率、造水比、水質(zhì)TDS（全固態(tài)溶解物）?等各項(xiàng)指標(biāo)已達(dá)到設(shè)計值。在社會高度關(guān)注的能源消耗方面，它的主要能量為太陽能光熱，無需大量的燃料運(yùn)輸，無需投資物流碼頭和燃料儲存設(shè)施，生產(chǎn)過程不排放粉塵、廢棄物、污染性廢水等，真正做到生態(tài)友好，實(shí)現(xiàn)零能耗全自動的智能化海水淡化。

太陽能光熱海水淡化的主要細(xì)分市場是島嶼海水淡化、西部地區(qū)苦咸水淡化、中東沙漠地區(qū)工業(yè)海水淡化等中型軍民兩用海水淡化。目前太陽能光熱海水淡化技術(shù)的平均供水成本為每噸約4元，而現(xiàn)在海上孤島及西部苦咸水地區(qū)的平均供水成本卻高達(dá)每噸150元—200元。未來5年將投資建設(shè)100個太陽能光熱海水（苦咸水）淡化供水惠民工程，解決約500萬缺水人口的飲用水健康問題，同時為海島駐軍提供堅實(shí)的供水后勤保障。

太陽能光熱海水淡化技術(shù)創(chuàng)造出一種新的資源組合路徑，將能源利用和水資源利用有效結(jié)合，即將低溫多效海水淡化處理技術(shù)與太陽能光熱技術(shù)相結(jié)合，不僅是海水淡化規(guī)模化的重要突破，同時也是能源緊缺、淡水緊缺島嶼開發(fā)的有力保障，將為“一帶一路”建設(shè)中海上絲綢之路沿線的島嶼和沿海城鎮(zhèn)工業(yè)和民用供水以及絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶中亞地區(qū)苦咸水淡化提供創(chuàng)新突破性的可靠手段。

（本文根據(jù)“發(fā)現(xiàn)雙創(chuàng)之星”系列活動上海站期間，上海驕英能源科技有限公司董事長彭志剛的發(fā)言整理）endprint