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从沙漠地带走向城市 天津向大海要淡水
    编者按:我国沿海地区经济发达,人口稠密,淡水供求矛盾十分突出。沿海工业城市人均水资源量仅为全国人均水平的1/4,随着经济社会的发展,这一矛盾将更加突出。据预测,2010年沿海城镇人口将从目前的2亿增加到3亿以上,年需新增供水能力110亿立方米。在这样的背景下,天津、大连、烟台等沿海地区规模日益扩大的海水淡化值得关注。向大海要淡水,已经成为我国解决水资源短缺问题的最有效途径之一。

    天津真“渴”。作为我国北方最大的沿海港口城市,天津的人均淡水资源占有量只有160立方米,基本依靠滦河、黄河外来水源,属资源型缺水城市,淡水供需矛盾比较突出。

    怎样在全面建设小康社会的进程中,解决好水资源承载能力不足的问题?天津把目光投向153公里海岸线那波光粼粼的渤海湾———那里有着丰富的海水资源。

    “中国海水淡化的中心”

    今年4月,天津市政府和国际脱盐协会在天津举办了海水淡化及利用国际研讨会。国际脱盐协会秘书长帕特莉夏·波可女士表示:“天津将很快成为中国海水淡化的中心。”

    天津较大规模地开展海水淡化已经有10多年的历史,创造了我国海水淡化多项纪录。天津大港发电厂1988年从美国进口了两套日产3000吨的多级闪蒸海水淡化装置,成为国内投入运行最早、规模最大的多级闪蒸海水淡化设施;天津碱厂早在1987年就建成了日处理1万吨的国内第一个海水净化厂,用于生产冷却和化盐。

    现在,天津海水淡化总量已占国内近1/3,每天将近1万吨,而且正在紧锣密鼓地建设多个海水淡化工程。由天津泰达新水源科技开发公司承建的日产2万吨低温多效海水淡化工程,是目前我国规模最大的海水淡化项目,明年一期工程就可以投产。

    在科研方面,天津也走在全国前列。2003年底,天津市科委组织海水淡化与综合利用研究所、天津工业大学等单位,建成日产1000吨反渗透海水淡化示范工程,为国内外海水淡化方法、装备、产品研究提供了一个公共试验平台。

    “天津是国内开展海水淡化及综合利用实践与研发最早的地区,”天津市科委高级工程师刘惠忠对记者说,“目前,天津在反渗透预处理技术及组件、蒸馏法海水淡化的低温多效技术、工程设计与总成、防腐技术、防垢技术等多个方面居国内领先地位,具备自主设计、制造日产万吨级反渗透淡化装置能力。”

    从沙漠地带走向城市

    据统计,目前世界海水淡化日产水量已突破3200万吨,年销售额近百亿美元。今年7月,世界著名的科学杂志英国《新科学家》以天津和伦敦为例,指出海水淡化以往在沙漠国家开展最多、规模最大,现在则从沙漠地带走向城市,成为沿海城市解决淡水不足的首选措施。

    据介绍,国际上海水淡化目前应用的技术主要是热法和膜法,又分别称为蒸馏法和反渗透法。

    热法是将海水变成蒸汽,蒸汽冷却而得到高纯度淡水。由于蒸发冷却的方式不同,蒸馏法又分成多级闪蒸和多效蒸馏两种,多级闪蒸是将热海水突然减压,产生蒸汽而得到淡水,目前世界最大规模工程在沙特阿拉伯,日产45万吨;多效蒸馏是在蒸汽冷却的同时,持续蒸发进而得到淡水,代表性的工程在西班牙,日产3.5万吨。膜法是在一定压力下,将海水压入反渗透膜,这种膜只允许海水中的水分子透过,而将绝大部分海水中的盐分子截住,从而得到淡水,目前世界上最大在建工程在以色列,日产33万吨。

    海水淡化为何日益成为解决水资源短缺难题的“新宠”?国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所所长惠绍棠介绍说,首先是因为海水淡化技术经过几十年的发展,目前不仅可以满足工业用水需要,而且已经达到生活用水的标准,淡化后的海水水质完全可以与淡水“媲美”。

    其次,科技进步大大降低了海水淡化的成本。采用反渗透膜的海水淡化技术产生于上个世纪70年代,当时生产每吨淡化水需要几美元。至上个世纪末,造水成本每吨已降低到接近50美分。

    在中国也出现了类似的情况。海水淡化在水质更好的同时,成本也在不断下降。天津大港发电厂10多年来共利用海水270亿立方米,平均每吨水成本已降至6元左右。而根据测算,采用天津的滦河水达到用水标准,平均每吨水需要9元。随着科技的发展,海水淡化的成本还有望进一步降低。由天津泰达新水源科技开发有限公司承建的日产2万吨的海水淡化工程,预计单位造水成本仅为5.32元。

    全国政协委员张化本认为,随着市场经济发展、水资源价值回归,自来水价格无疑将会提高;而海水淡化的成本则会随着技术进步而不断降低,由上个世纪70年代的20多元降至现在的5元左右便体现了这一趋势。一升一降,二者的价差将会日益缩小。

    潜力巨大尚有差距

    惠绍棠所长强调,“我国的海水淡化工程技术经过40余年的持续攻关日益成熟,造水成本日趋降低,发展海水淡化的潜力巨大。”

    不过,他同时指出,我国海水淡化技术起步虽早,但研究水平及创新能力、装备的开发制造能力、系统设计和集成等方面与国外仍有较大的差距,目前关键设备仍依赖于进口。我国每天海水淡化总产量3万吨,仅为全球总产水量的1‰左右。

    “天津海水淡化的下一步发展要走开放型创新道路,”天津市发展和改革委员会高科技产业处处长刘文萃提出,必须围绕制约海水淡化成本降低的关键问题,研发具有自主知识产权的海水淡化新技术、新工艺、新装备和新产品,提高关键材料和关键设备的国产化率,增强自主建设大型海水淡化工程的能力。

    目前,天津市正在积极研究制定海水淡化发展规划纲要及鼓励政策。将构建大规模海水淡化、海水直接利用和海水化学资源综合利用的产业链,建设10万吨级以上海水淡化工程、万吨级海水循环冷却工程,利用海水淡化、海水冷却后浓海水制盐并提取化学资源,形成海水资源开发利用产业基地,发展循环经济,减少排出的浓海水对渤海湾的污染。
信息来源:人民日报 
 
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