海水淡化的聯產

水電聯產

水電聯產主要是指海水淡化水和電力聯產聯供。由于海水淡化成本在很大程度上取決于消耗電力和蒸汽的成本，水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力，從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本。國外大部分海水淡化廠都是和發電廠建在一起的，這是當前大型海水淡化工程的主要建設模式。

熱膜聯產

熱膜聯產主要是采用熱法和膜法海水淡化相聯合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式)，滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠，日產海水淡化水量為45.4萬立方米，其中，MSF日產水28.4萬立方米，RO日產水17萬立方米。其優點是：投資成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。

此外，以上方法的其他組合也日益受到重視。在實際選用中，究竟哪種方法最好，也不是絕對的，要根據規模大小、能源費用、海水水質、氣候條件以及技術與安全性等實際條件而定。

實際上，一個大型的海水淡化項目往往是一個非常復雜的系統工程。就主要工藝過程來說，包括海水預處理、淡化(脫鹽)、淡化水后處理等。其中預處理是指在海水進入起淡化功能的裝置之前對其所作的必要處理，如殺除海生物，降低濁度、除掉懸浮物(對反滲透法)，或脫氣(對蒸餾法)，添加必要的藥劑等;脫鹽則是通過上列的某一種方法除掉海水中的鹽分，是整個淡化系統的核心部分，

這一過程除要求高效脫鹽外，往往需要解決設備的防腐與防垢問題，有些工藝中還要求有相應的能量回收措施;后處理則是對不同淡化方法的產品水針對不同的用戶要求所進行的水質調控和貯運等處理。海水淡化過程無論采用哪種淡化方法，都存在著能量的優化利用與回收，設備防垢和防腐，以及濃鹽水的正確排放等問題。

海水淡化技術的發展與工業應用，已有半個世紀的歷史，在此期間形成了以多級閃蒸、反滲透和多效蒸發為主要代表的工業技術。專家普遍認為，今后三、四十年在工業應用上，仍將是這三項技術“唱主角”，但反滲透的比重將越來越大。從地區上來講，中東海灣國家仍將以多級閃蒸為首選，因為它具有大型化和超大型化(單臺設備產水量目前已高達日產淡水4～5萬噸)、適應于污染重的海灣水以及預處理費用低的優勢;然而在中東以外地區將以反滲透或膜法為首選，因為膜法的能耗和成本都具有優勢，以北美地區為例，近期的發展已經表明，在淡化和水處理方面都將以膜法為主。

我國2015年海水淡化發展現狀分析

日前，國家海洋局發布了《2015年全國海水利用報告》(以下簡稱《報告》)，涵蓋了海水淡化、海水直接利用、海水化學資源利用、檢驗與標準、政策與管理等方面的內容。

與往年相比，2015年全國海水利用有哪些變化，呈現出什么特點，還有哪些因素制約著海水利用產業的發展?針對上述問題，記者采訪了國家海洋局科學技術司、國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所有關負責人，請他們進行相關解讀。

海水利用產業有新進展

2015年，海水利用產業進一步得到推進，全年實現增加值14億元，同比增長7.8%。沿海各地不斷推進產學研用結合，正在建設海水利用創新及產業化基地，中小型海水淡化關鍵裝備、濃海水綜合利用產業化技術等取得突破。新發布標準13項，包括國家標準3項、行業標準10項。海水淡化：截至2015年年底，全國已建成海水淡化工程121個，產水規模為100.88萬噸/日，最大海水淡化工程規模為20萬噸/日。全國已建成萬噸級以上海水淡化工程31個，千噸級以上、萬噸級以下海水淡化工程36個，千噸級以下海水淡化工程54個。

(全國已建成海水淡化工程產水用途分布圖)

海水直接利用：2015年海水冷卻技術在我國沿海火電、核電、石化等行業得到廣泛應用，年利用海水量穩步增長。截至2015年年底，年利用海水作為冷卻水量為1125.66億噸，其中2015年新增用量116.66億噸。

海水化學資源利用：除海水制鹽外，我國海水提鉀、提鎂、提溴等也發展較快，產品主要包括溴素、氯化鉀、氯化鎂、硫酸鎂。其中，在濃海水綜合利用及產品高值化產業化技術研究方面取得較大進展。

全國日產規模首次超百萬噸

2015年海水利用海水淡化工程總規模與2014年相比有所擴大，2015年總規模為100.88萬噸/日，新增規模6.662萬噸/日。

全國海水淡化工程規模增長圖

全國沿海省市海水淡化工程分布圖

對于近年來我國海水淡化工程規模不斷增長的原因，國家海洋局科學技術司有關負責人解釋說，我國海水淡化產業得到國家高度關注和支持，沿海和地方有關部門推動海水利用工作的意識更加主動，福建、天津、青島出臺了專門的規劃和政策推動海水利用技術創新。推動海水利用產業發展的舉措更為具體，效果顯著。

例如，一些工業園區開展了淡化水與企業用戶點對點的供水，還有的地方采取了海水淡化和自來水公司一體化運營的模式，進行自來水和淡化水的混合應用。同時，海水淡化規模的提升與我國經濟社會發展和沿海產業結構調整、用水需求密切相關。

《報告》顯示，我國海水淡化主要采用反滲透和低溫多效蒸餾海水淡化技術，產水成本每噸5元～8元。該負責人說：“海水淡化水的成本主要包括投資成本、運行維護成本和能源消耗成本。降低淡化水價格，一方面要靠技術進步，另一方面要靠政策支持。例如，浙江省海水淡化用電是按照農業用電標準收取電價的。”

產業發展面臨諸多制約因素

截至2015年年底，海水淡化水用于工業用水的工程規模占總工程規模的67.14%。用于居民生活用水的工程規模占總工程規模的32.84%。用于綠化等其他用水的工程規模占總工程規模的0.02%。

有關負責人分析認為，目前制約我國海水淡化產業發展的原因有4點：一是海水淡化水價格偏高，跟自來水水價相比競爭力不強。二是我國海水淡化自主創新能力與國外還有一定差距。當前，我國很多海水淡化關鍵的技術和設備還依賴進口，研制的關鍵技術、裝備、設備以及首臺套示范工程難以落地。三是海水利用的管理機制和政策還有待完善，特別是海水淡化水納入水資源配置體系政策機制還有待完善。四是社會公眾對海水淡化水的認識還不夠，對淡化水作為戰略性水源的認識還不到位。

據國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所有關負責人介紹，我國海水淡化技術起步于上世紀60年代，近年來得到了較大發展。目前，我國在河北、浙江建成了具有自主知識產權的萬噸級海水淡化工程。但是與國際前沿相比，我國海水淡化技術在基礎研究方面還相對薄弱，整體技術水平還有待進一步提升，比如在高性能材料、節能工藝、專用藥劑、關鍵設備，大型海水淡化系統集成方面還存在差距。

“下一步要持續開展海水利用關鍵技術的攻關，開展戰略性、基礎性、前瞻性的技術研發。同時，充分發揮政府和市場的作用，進一步推進海水示范工程建設，特別是通過海水利用示范工程建設對我國自有技術進行驗證，進一步完善產業鏈，培育龍頭企業，提升國產技術和裝備的應用水平和國際競爭力。”該負責人說。

編輯：趙凡