“在目前全球都缺水的情況下，海水淡化將為人類提供賴以生存的飲用水”。今年兩會期間，幾位人大代表和政協(xié)委員的建言令“海水淡化”這個似乎還很遙遠(yuǎn)的科學(xué)命題走入尋常百姓關(guān)注的視野。

實(shí)際上，海水淡化已形成新興產(chǎn)業(yè)。全球海水淡化設(shè)備年均市場容量約40億美元，共有海水淡化廠1.3萬多座，海水淡化日產(chǎn)量約3500 萬噸左右，解決全球1億多人的供水問題。目前中國海水淡化的日產(chǎn)能已達(dá)66萬噸左右。在去年底發(fā)布的《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出，2015年，我國海水淡化產(chǎn)能達(dá)到220萬立方米／日以上。

國家發(fā)改委環(huán)資司官員楊尚寶說：“海水淡化已形成洪流推動之勢，海水淡化的春天已經(jīng)到來。”

海水淡化產(chǎn)業(yè)步入發(fā)展快車道

淡水資源緊缺是個人所共知的問題，尤其北方工業(yè)城市缺水嚴(yán)重，而“南水北調(diào)”可調(diào)節(jié)的水量日益有限。海水成了新的選擇，政府為此制定了雄心勃勃的計劃，要求“十二五”期間(2011年至2015年)建設(shè)國家海水利用產(chǎn)業(yè)化基地，實(shí)現(xiàn)規(guī)模日產(chǎn)300萬噸目標(biāo)。

中國海水淡化技術(shù)研究起步于上世紀(jì)60年代，最近十多年來開始邁向產(chǎn)業(yè)化階段。目前該產(chǎn)業(yè)主要集中在天津、河北、浙江等地，形成了北疆發(fā)電廠、大港發(fā)電廠、國華滄電等一批生產(chǎn)中心。

2012年2月，國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見》，要求加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)。

2012年8月，科技部、國家發(fā)改委聯(lián)合下發(fā)了《海水淡化科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》。12月，發(fā)改委發(fā)布《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，預(yù)計到2015年，中國海水淡化能力將達(dá)到220萬～260萬噸／日，較目前增加三至四倍。海水淡化裝置制造的產(chǎn)值將達(dá)到75億～100億元／年。

據(jù)統(tǒng)計，“十一五”期間(2006年至2010年)中國海水淡化能力以每年將近70%的速度增長，已建和即將建成的工程累計海水淡化能力約為每日60到70萬噸，其中天津約占全國總量的三分之一。在天津，每天有6000噸經(jīng)過淡化的海水進(jìn)入自來水管網(wǎng)。北京也在比較海水淡化方案與南水北調(diào)方案的優(yōu)劣，未來很可能會從河北曹妃甸每天調(diào)取數(shù)十萬噸淡化后的海水，摻入自來水管網(wǎng)中，供居民使用。

國家發(fā)改委環(huán)資司官員楊尚寶說：“海水淡化已形成洪流推動之勢，海水淡化的春天已經(jīng)到來。”

有研究者指出，成本高、核心技術(shù)力量缺乏、產(chǎn)業(yè)模式不清晰，是阻礙中國海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“三座大山”。

長期以來，中國在研發(fā)水平、開發(fā)制造能力等方面，與國際先進(jìn)水平存在不小的距離，核心技術(shù)被法國、以色列等國掌握。天津大學(xué)海水淡化與膜技術(shù)研究中心主任王世昌指出，中國的裝備能力和手段只相當(dāng)于技術(shù)先進(jìn)國家在1980年代的水平。而設(shè)備國產(chǎn)化、技術(shù)和規(guī)模是降低成本、實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營的重要因素。

依托產(chǎn)學(xué)研機(jī)制和國內(nèi)一批專家學(xué)者的支持，目前，中國海水淡化產(chǎn)業(yè)在技術(shù)方面取得了積極進(jìn)展，出現(xiàn)了一批自主設(shè)計、自主研發(fā)的項目和裝置。低溫多效蒸餾技術(shù)已躋身世界先進(jìn)行列，天津?qū)毘杉瘓F(tuán)生產(chǎn)的海水淡化設(shè)備已出口到歐洲和中東地區(qū)。

國華滄電的工程師說，有了先進(jìn)的技術(shù)支持，目前國內(nèi)淡化水成本大多已降至每噸5塊錢左右，低于南水北調(diào)入戶6.6元的成本。而根據(jù)國際脫鹽協(xié)會2009年的調(diào)查數(shù)據(jù)，世界若干典型海水淡化廠的成本約為每噸0.6美元(約合3.82元人民幣)。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，5塊錢的成本已經(jīng)接近某些城市供水價格或工業(yè)使用可接受價格。“現(xiàn)在固然有降低成本問題，同時也有認(rèn)識和理解的問題。”海水淡化的成本不能和居民生活用水的成本相提并論，因?yàn)榈�化水可以直接用于工業(yè)用途，和生活用水品質(zhì)不同，不具有可比性。

此外，在使海水淡化商業(yè)化、市場化方面，中國也在努力探索。關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)合作就是解決方案之一。一方面可實(shí)行水電聯(lián)產(chǎn)，即通過發(fā)電增收來補(bǔ)貼海水淡化，緩解成本壓力；還可以把海水淡化產(chǎn)業(yè)與石化產(chǎn)業(yè)對接，利用淡化后產(chǎn)生的濃海水制鹽或生產(chǎn)氯化鎂等化工產(chǎn)品。

中國政府也加強(qiáng)了對海水淡化產(chǎn)業(yè)的支持，除投資建設(shè)輸送管道之外，還負(fù)責(zé)淡化水的采購，并將其提供給用戶。

三年后北京人有望喝上淡化水

對于缺水的北京來說，“海水淡化”并不遙遠(yuǎn)。海水淡化進(jìn)京項目是除南水北調(diào)工程之外的另一個戰(zhàn)略構(gòu)想。市政府計劃探索引入社會投資，科學(xué)謀劃相關(guān)產(chǎn)業(yè)模式，建立首都水資源安全保障戰(zhàn)略格局。

許多人關(guān)心，海水如何淡化?淡化后的海水能達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)嗎?海水淡化能為缺水的北京城帶來怎樣的變化?

很優(yōu)質(zhì)

看起來像純凈水 喝起來有點(diǎn)甜

在許多人看來，使用淡化過的海水似乎是很遙遠(yuǎn)的事情。北控水務(wù)集團(tuán)有限公司海水淡化事業(yè)部的員工們已經(jīng)與海水打了三年多的交道，在他們看來，海水淡化不僅可行，而且“很靠譜”，“很多市民擔(dān)心淡化過的海水不能喝，其實(shí)不是。”

2010年3月，由北控集團(tuán)下屬北控水務(wù)集團(tuán)有限公司投資建設(shè)的唐山北控曹妃甸5萬噸海水淡化項目正式開工。該項目同時是百萬噸海水淡化進(jìn)京項目的示范工程，所使用的海水均來自海面下15米。

在北控水務(wù)辦公室里，來自曹妃甸海水淡化廠的灌裝水是員工眼中的優(yōu)質(zhì)飲用水，北控水務(wù)海水淡化事業(yè)部投資經(jīng)理張一蘭不止一次地說，“看上去和普通純凈水沒有區(qū)別，喝起來甚至覺得有點(diǎn)甜。”

要生產(chǎn)出1噸淡水，需要抽取2.5噸海水作為“原水”。海水被抽出后，首先通過加藥-混凝沉淀環(huán)節(jié)除去海水大顆粒懸浮物，然后進(jìn)入氣浮池進(jìn)行預(yù)處理，后經(jīng)過超濾、反滲透兩個主要環(huán)節(jié)，充分去除海水中的鹽分、懸浮物、有機(jī)物和藻類物質(zhì)等，最后進(jìn)入后礦化環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)水的硬度和pH值，苦澀的海水就變成能夠直飲的淡水了。與北京市市供自來水相比，淡化海水不僅能夠直接飲用，水質(zhì)安全更有保障。

海水淡化水潔凈、純度高，供給穩(wěn)定，盡管尚未被廣大市民熟知，卻是業(yè)內(nèi)人士眼中的“安全可靠的高品位水源”。淡化水除了可進(jìn)入自來水管網(wǎng)作為城鎮(zhèn)居民生產(chǎn)、生活的重要水源，還能作為海島、船舶、海上平臺等主要水源，企業(yè)生產(chǎn)和生活用水。

很環(huán)保

終端是飲用水 中間濃鹽水用于工業(yè)

海水淡化后，會產(chǎn)生大量的濃鹽水，如何讓濃鹽水不污染環(huán)境又能得到再次利用?海水淡化項目組結(jié)合曹妃甸當(dāng)?shù)氐那闆r，讓本該廢棄的濃鹽水變成了一個可以循環(huán)的經(jīng)濟(jì)鏈條。

國際上海水淡化技術(shù)應(yīng)用最廣泛的中東地區(qū)，海水淡化后產(chǎn)生的濃鹽水會被直接排放回海洋，盡管未發(fā)現(xiàn)會對海洋環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面的影響，但張一蘭認(rèn)為，“如果能夠與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)合作，就可以把海水充分地利用起來，物盡其用。”

這座每天能夠生產(chǎn)5萬噸淡化海水的工廠依托曹妃甸當(dāng)?shù)氐墓�廠和企業(yè)，建起了循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，開始為曹妃甸當(dāng)?shù)仄髽I(yè)提供服務(wù)。濃鹽水首先進(jìn)入同樣坐落于曹妃甸的三友化工，在那里濃鹽水中的堿被提取出來，隨后再被送往南堡鹽場，成為制鹽的高濃度原材料。

張一蘭說：“與直接把濃鹽水排放到海里相比，這樣的產(chǎn)業(yè)鏈能在最大程度上與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)互動，這種循環(huán)經(jīng)濟(jì)也能讓企業(yè)達(dá)到共贏。”

目前南堡鹽場和大清河鹽場日接納濃鹽水能力在100萬噸以上，三友化工股份有限公司也在建設(shè)濃鹽水資源化利用工程，采用管道將濃鹽水輸送至三友化工直接用于鹽化工生產(chǎn)，實(shí)施后可進(jìn)一步增加濃鹽水再利用規(guī)模，可實(shí)現(xiàn)近期曹妃甸工業(yè)區(qū)建設(shè)大規(guī)模海水淡化濃鹽水的全部回用。

很穩(wěn)定

100萬噸海淡水 每日可增500萬人用水量

“缺水”是百萬噸海淡進(jìn)京項目前期調(diào)研中最常接觸到的一個詞語，北京人均水資源不足300立方米，僅為全國的1/8，世界的1/32，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際公認(rèn)的1000立方米，屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)，是世界上最嚴(yán)重缺水的30個大城市之一。

“海水作為一種保障性很高的戰(zhàn)略水資源儲備，取之不盡，用之不竭。”張一蘭說，海水淡化關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)被突破，與其他水源相比，其戰(zhàn)略意義更加突出。引淡化海水進(jìn)京作為首都南水北調(diào)工程來水的重要補(bǔ)充，對構(gòu)建首都多水源保障體系，確保首都用水安全，具有重大的戰(zhàn)略意義，同時也有利于推動北京市經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院博士林甲在對北京用水情況調(diào)研后認(rèn)為，淡化海水進(jìn)京在北京水資源嚴(yán)重缺乏且調(diào)水和地下水開采都面臨著諸多困難情況下，將成為北京解決水資源緊張的切實(shí)可行并十分有效的途徑。淡化海水不但增加淡水資源，而且不會受環(huán)境、天氣等各種情況影響，保障性高。

海水淡化提供的每日100萬噸水對北京意味著什么?按《北京市統(tǒng)計年鑒（2012）》所提供的北京人均日綜合用水量214升計算，100萬噸水相當(dāng)于增加了約500余萬人的日用水量。

規(guī)劃中，海水淡化進(jìn)京項目輸送工程從唐山曹妃甸的海水淡化廠出水口開始，經(jīng)唐山市、天津市、廊坊市輸送到北京市，全長約270公里。在地下將有三根管道，兩用一備，為北京及管線沿途地區(qū)每日運(yùn)送100萬噸海淡水。

很經(jīng)濟(jì)

成本8元/噸 和自來水成本持平

海水淡化工程即將開工，開工后三年，北京市民將喝上淡化水。

根據(jù)目前國內(nèi)外海水淡化項目實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合本項目的實(shí)際情況進(jìn)行測算，海水淡化廠出廠水價在每噸4.5元左右，輸送成本為2.8元至3.5元/噸，到京水價可控制在8元/噸以內(nèi)。張一蘭說：“目前我國公益性水利工程，如水庫、輸水管道等建設(shè)所需經(jīng)費(fèi)基本上由各級財政承擔(dān)，沒有列入自來水成本，導(dǎo)致水的價格與價值背離。如果把城市引水工程中土地、投資、運(yùn)行、管理等費(fèi)用和損耗計算在內(nèi)，自來水的綜合成本就接近或高于淡化水成本。”

國外海水淡化技術(shù)研究始于上世紀(jì)50年代，在海灣國家，由于傳統(tǒng)的水資源幾近枯竭，海水淡化發(fā)展已有較長歷史。“北控水務(wù)已完全掌握了大型海水淡化項目的核心技術(shù)，具有完整的大型海水淡化系統(tǒng)集成能力，在技術(shù)上可以保證項目的順利實(shí)施。”對于北控水務(wù)海淡團(tuán)隊來說，技術(shù)、設(shè)備、人員等都已做好了準(zhǔn)備。

（《北京晚報》）

發(fā)展歷程

●自然界的海水淡化現(xiàn)象每天都在進(jìn)行。海水在太陽照射下蒸發(fā)，水蒸汽進(jìn)入大氣冷凝后以雨雪形式降落至地面，形成天然淡水。以這種蒸發(fā)冷凝原理做成的海水蒸餾淡化器，早在兩千多年前就被航海船員運(yùn)用在自己的船上。

●第二次世界大戰(zhàn)以后，中東地區(qū)石油得到國際資本大力開發(fā)，使這一地區(qū)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，這個原本干旱的地區(qū)對淡水資源的需求與日俱增。而中東地區(qū)獨(dú)特的地理位置和氣候條件，加之其豐富的能源資源，又使得海水淡化成為該地區(qū)解決淡水資源短缺問題的現(xiàn)實(shí)選擇，并對海水淡化裝置提出了大型化的要求。在這樣的要求驅(qū)動下，20世紀(jì)60年代初，多級閃蒸海水淡化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。海水淡化產(chǎn)業(yè)也由此步入了快速發(fā)展的時代。

●由于世界上70%以上的人口都居住在離海洋120公里以內(nèi)的區(qū)域，因而海水淡化技術(shù)近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區(qū)得到應(yīng)用。最新資料表明，到2010年止，世界上已建成和已簽約建設(shè)的海水和苦咸水淡化廠，其生產(chǎn)能力達(dá)到日產(chǎn)淡水4700萬噸，可滿足2億人的生活需求。國內(nèi)外的大量事實(shí)已經(jīng)證明，海水淡化是解決沿海地區(qū)水資源短缺問題最根本、最有效的戰(zhàn)略舉措。

應(yīng)用技術(shù)

海水淡化技術(shù)的發(fā)展與工業(yè)應(yīng)用，已有半個世紀(jì)的歷史，已經(jīng)開發(fā)的20幾種淡化技術(shù)中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法達(dá)到了工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。

●電滲析淡化法是使用一種特別制造的薄膜實(shí)現(xiàn)的。在電力作用下，海水中鹽類的正離子穿過陽膜跑向陰極方向，不能穿過陰膜而留下來；負(fù)離子穿過陰膜跑向陽極方向，不能穿過陽膜而留下來。這樣，鹽類離子被交換走的管道中的海水就成了淡水，而鹽類離子留下來的管道里的海水就成了被濃縮了的鹵水。

●反滲透淡化法更加絕妙。它使用的薄膜叫“半透膜”.半透膜的性能是只讓淡水通過，不讓鹽分通過。如果不施加壓力，用這種膜隔開咸水和淡水，淡水就自動地住咸水那邊滲透。我們通過高壓泵，對海水施加壓力，海水中的淡水就透過膜到淡水那邊去了，因此叫做反滲透，或逆滲透。

●蒸餾法的原理很簡單，就是我們在實(shí)驗(yàn)室里制備蒸餾水的原理。把海水燒到沸騰，淡水蒸發(fā)為蒸汽，鹽留在鍋底，蒸汽冷凝為蒸餾水，即是淡水。這種古老的海水淡化方法，消耗大量能源，現(xiàn)代多級閃急蒸餾淡化使古老的蒸餾法煥發(fā)了青春。此種淡化裝置可以造得比較大，真空蒸發(fā)室可以造得比較多，連接起來，成為大型海水淡化工廠。這種淡化工廠，可以與熱電廠建在一起，利用熱電廠的余熱加熱海水。水電聯(lián)產(chǎn)，可以大大降低生產(chǎn)成本�，F(xiàn)行大型海水淡化廠，大多采用此法。如果太陽能蒸發(fā)淡化法能夠投入實(shí)用，古老的蒸餾淡化技術(shù)又上一個節(jié)能的新臺階。

各國態(tài)勢

目前，海水淡化基本上也已經(jīng)形成新興產(chǎn)業(yè)部門。

1975年，全世界海水淡化日產(chǎn)量達(dá)200萬噸。此后，以每兩年翻一番的速度增長。

1975年，香港建成一個日產(chǎn)18萬噸的海水淡化廠，在當(dāng)時屬于世界先進(jìn)的淡化廠。

1983年，沙特阿拉伯吉達(dá)港建成日產(chǎn)30萬噸海水淡化廠。接著，科威特海水淡化能力日產(chǎn)100多萬噸。

到了2004年，美國共有海水淡化廠2560多家，居世界首位，淡化水日產(chǎn)量為360萬噸。新加坡第一座海水淡化廠已在2004年初動工建造，2005年下半年將開始供水，2010年前有望日產(chǎn)45萬噸淡水。

我國海水淡化的發(fā)展目標(biāo)為：2010年海水淡化能力日產(chǎn)達(dá)到80萬噸~100萬噸，到2020年，海水淡化能力日產(chǎn)達(dá)到250萬噸~300萬噸。