向海水要淡水
首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司熱膜耦合式海水淡化設備。 首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司供圖 （新華社發）
海水又鹹又苦，既不能灌溉，也難以用於工業生產。然而，淡化後的海水具有水質優、水量穩等特點，可有效緩解沿海地區水資源短缺問題。
到2025年，全國海水淡化總規模達到290萬噸/日以上――近日，國家發展改革委、自然資源部聯合發佈《海水淡化利用發展行動計劃（2021-2025年）》（以下簡稱《行動計劃》），確定了“十四五”期間海水淡化產業發展的目標。
“荒蕪”變“寶地”，大幅緩解水資源短缺――
海水淡化作用大
“這裡是國內最大的海水淡化基地。”天津國投津能發電有限公司（以下簡稱國投北疆）負責人在接受採訪時自豪地介紹。
17年前，國投北疆所在地還是天津遠郊一片荒蕪的鹽鹼灘塗。企業採用“發電―供熱―海水淡化―濃海水製鹽―土地節約整理―廢棄物資源化再利用”的循環經濟模式，一步步將腳下的“荒蕪”發展成集海水淡化、發電工程、濃海水製鹽、供熱、土地整理開發和廢棄物資源化再利用等多位一體的“寶地”。
“現在，國投北疆一期海淡工程項目制水能力20萬噸/日，目前企業總制水量約8萬噸/日，分別爲自用水量3萬噸/日、外供市政水量約2萬噸/日、外供工業用水量約3萬噸/日，另有兩個用水新用戶正在進行管網建設，已形成意向水量5萬噸/日。”該負責人說。
海水淡化到底“牛”在哪裡？爲何如此受重視？
國家發改委有關負責人介紹，我國沿海11個省（區、市）創造了55%的國內生產總值，而水資源總量僅佔全國的27%，成爲經濟社會發展的瓶頸制約。特別是55個沿海地級以上城市中有51個爲缺水城市，12個海島縣全部爲缺水縣，水資源供需矛盾十分突出。“海水淡化是重要優質增量水源，對緩解沿海地區和海島水資源短缺、保障水安全具有重要意義。”
從國際看，海水淡化已得到大規模利用。全球海水淡化產能從2000年的不足0.3億噸/日已發展到2020年的1億噸/日，年均增幅超過7%。海水淡化造水成本從上世紀70年代10美元/噸下降到目前不足1美元/噸。
從國內看，目前全國已建成海水淡化工程123個，海水淡化能力超過160萬立方米/日，是世界上少數擁有海水淡化技術的國家之一，具備規模化發展的技術條件和產業基礎。
“但我們也要看到，我國海水淡化規模化利用水平與國內日益增長的需求還有一定差距。”上述負責人說，“海水淡化總體規模相對較小，關鍵技術與國際先進水平仍有差距，不少地方海水淡化水入網存在一定障礙。此外，還存在相關標準規範不銜接、激勵措施不足等問題。”
國家發改委、自然資源部此次聯合發佈的《行動計劃》提出明確目標：到2025年，新增海水淡化規模125萬噸/日以上，其中沿海城市新增海水淡化規模105萬噸/日以上，海島地區新增海水淡化規模20萬噸/日以上；海水淡化關鍵核心技術裝備自主可控，產業鏈供應鏈現代化水平進一步提高；海水淡化利用發展的標準體系基本健全，政策機制更加完善。
強化技術研發、設備升級改造――
破解自主創新難題
海水淡化，難在哪兒？
“前些年，海水淡化設備關鍵技術長期被國外大公司壟斷。設備和技術受制於人，是我們發展的瓶頸之一。”國投北疆有關負責人介紹，國投北疆一期海水淡化工程建設時，採用了最先進的以色列IDE公司熱法低溫多效海水淡化技術，設備運行穩定，但制水單位成本較高。設備運營以來，企業通過優化運行方式、運行藥劑替代、設備升級改造、關鍵技術創新等措施，逐步降低了制水單耗，提高海水淡化的運行效率。
“例如海水淡化裝置原設計中是沒有pH調節裝置的，其出水pH維持在5.5-6.5之間，無法滿足外供生活水pH>6.5的要求。”該負責人說，“企業自主設計並安裝了pH調值裝置，徹底解決海淡產品水pH問題，併成功申報國家發明及實用新型專利。”
“發達國家在海水淡化基礎研究、技術研發、裝備開發等方面指標領先。”中國海水淡化與水再利用學會理事長高從�杲檣埽�“比如美日研發的反滲透膜，以通量大、壽命長、脫鹽率高等優勢佔據國際絕大部分市場；美國、瑞士研發的能量回收裝置以95%以上的高回收率和高穩定性佔據絕對優勢；德國、丹麥研發的高可靠性海水高壓泵在國內市場呈碾壓態勢等。”
此次《行動計劃》對破解“卡脖子”技術難題、加強自主創新方面作出了相關具體安排。
自然資源部有關負責人介紹，《行動計劃》提出將開展超大型膜法、熱法脫鹽淡化和濃鹽水高值化利用科技創新，建設國家海水資源利用技術創新中心，重點突破反滲透膜組件、高壓泵、能量回收裝置等，推動相關裝備、材料的技術指標達到國際先進水平。同時，建設大型海水淡化試驗場，提高定製試製、檢驗檢測、過程研究、驗證評估、技術熟化、定型認證和標準化等服務能力。此外，在4-6個城市、5-10個工業園區分別開展海水淡化利用示範，因地制宜建設10萬-30萬噸/日大型海水淡化示範工程。
“《行動計劃》的發佈實施對於儘快掌握海水淡化關鍵核心技術裝備具有重要意義。”高從�晁擔�“建議有關部門針對《行動計劃》提出的核心任務部署重點專項，保障技術研發、集成示範等任務落地實施，瞄準領域前沿，強化基礎研究，夯實科技創新根基。”
“以需定質，以需定供，按需分配”――
確保淡化海水有用戶
海水淡化，要突破技術難關，還要打通供應路徑。
國投北疆海水淡化就面臨供水不暢的挑戰。“國投北疆擁有高品質的淡化水產品，最優用戶爲大型工業化工企業。但由於規劃調整等原因，國投北疆周邊沒有優質的大型工業化工企業。”企業負責人說，“臨近區域的部分企業有用水需求，但缺少供水管網，導致國投北疆淡化水目前只能以低價、計劃的方式銷售，未能實現‘高品質供水’與‘高品質需求’的良好契合。”
海水淡化利用具有較強公益性，既需要市場積極參與，也離不開政府規範引導。自然資源部有關負責人介紹，《行動計劃》以需求爲牽引、強化供給培育，將重點從以下幾方面推進海水淡化規模化利用。
首先，明確海水淡化水的定位。《行動計劃》要求沿海缺水地區將海水淡化水納入區域水資源規劃和水資源統一配置，並逐年提高海水淡化水在水資源中的配置比例，作爲生活補充水源、市政新增供水及重要應急的備用水源。
其次，多措並舉推進海水淡化應用。《行動計劃》提出，具備條件的地區要充分利用好已建海水淡化工程產能，規劃實施一批新建海水淡化工程及配套管網設施，擴大工業園區海水淡化利用規模，提高海島及船舶用水保障能力，拓展淡化技術應用領域。
此外，還將強化激勵措施。鼓勵採用政府購買服務或補貼等方式推動海水淡化水用於城市公共市政供水。鼓勵水電聯產“以電補水”，落實免收需量（容量）電費、企業所得稅抵免等優惠政策。鼓勵銀行業金融機構加大信貸支持，鼓勵社會資本採用PPP等多元化方式積極參與。
“供用水一體化問題得到解決，才能讓淡化海水有用途、有用戶，真正成爲沿海地區傳統水資源的有效補充。”中國國際工程諮詢有限公司資源與環境業務部主任張英健表示，《行動計劃》提出沿海地區要綜合考慮產業政策、本地淡水資源條件和海水利用能力，合理規劃工業園區建設和高耗水產業集聚，制定海水淡化及海水直接利用年度工作計劃，這將推動淡化後海水能夠物盡其用。
“我們對海水淡化的未來發展有信心！”國投北疆有關負責人說，“未來我們將重點採取兩條腿走路的方式，在確保計劃水的穩定供應前提下，大力開發市場水，拓展高端市場新用戶，提高海水淡化的利用和經營水平。”