社会水资源从来没有像今天这样紧张。国家海洋局天津海水淡化与综合研究所阮国岭博士说,按照保守估计,到21世纪初,仅地中海地区每天就缺水几千万吨,亚洲和中南美等地区的缺水也将达到每天几千万吨。因此,水在某些地方已经成为生死存亡的问题,而不仅仅是方便不方便的问题;在某些区域(如欧、美和亚太地区)则要遭到生活质量降低的打击。
中国是水资源大国,同时也是人均水资源贫国。中国人均水资源量为2220立方米,仅居世界第100位之后,被联合国列为13个最贫水国之一。有关资料显示,近些年,由于人口的大量增长和经济的快速发展,中国不少地区缺水形势严峻,全国有一百多个城市严重缺水。尤其是经济发达、人口密集、在国民经济中占举足轻重地位的沿海地区,不少工业城市人均水资源量低于五百立方米。大连、天津、青岛、连云港、上海的人均水资源量均低于200立方米,处于极度缺水境况。
“发展海水替代淡水对解决城市水资源紧张意义重大。”阮国岭博士介绍,目前全国有300多个城市缺水,每年造成直接经济损失数千亿元。有关部门估计,2000年全国城市年缺水量达400亿立方米,全国因缺水影响的国民产值达2400亿元人民币;2030年前中国工业缺水量将达到600亿立方米以上。如果不采取有效措施,届时因缺水造成的损失将更加巨大。
阮国岭说,从2001年到2030年国内生产总值要在目前约8万亿元的基础上翻三番,从而对我国的水资源供应提出了更为严峻的挑战。面对日益严重的缺水形势和传统方式捉襟见肘的调水措施,越来越多的有识之士认识到向大海要水是解决沿海地区缺水的必由之路,相应规模的海水开发利用可望解决制约我国沿海社会经济发展中水资源紧缺的瓶颈问题。
人们一直担心的海水资源开发利用技术已经成熟。
记者:目前,海水资源的开发利用技术有哪些?
阮国岭:当今,海水资源的开发利用包括从海水中直接提取淡水(海水淡化)、直接利用海水作为工业冷却用水、生产工艺用水和城市大生活用水(海水直接利用)、从海水中提取化学元素、生产人类需要的化学品(海水化学资源开发)。
记者:国际海水资源开发利用已发展到什么样的程度,未来发展趋势如何?
阮国岭:从国际海水资源开发利用的特点及发展趋势看,有这样几个特点:1、技术日趋成熟,安全可靠性增强。2、规模向大型化发展,海水淡化厂的规模已经从开始建设时的日产万吨以下提高到目前的30万吨/日;海水循环冷却的循环量从开始时的每小时万吨级提高到目前的15万吨级。3、成本日趋降低,上世纪70年代以前海水淡化的吨水成本折合人民币需要20元左右,目前海水淡化最低的售水价格折合人民币已经降低到5.5元/吨(包括了投资商的经营利润)。4、产业链逐步形成,海水淡化、直接利用、化学资源开发产业相互关联,正在形成海水资源综合利用的产业链。5、政府规划促进市场发育,市场容量迅速增大。
记者:我国研究海水淡化技术起步较早,也是世界上少数几个掌握海水淡化等资源利用先进技术的国家之一。具体进展情况怎样?
阮国岭:经过40余年的发展,我国已培养造就了一批海水资源开发利用专门技术人才,在国家数期攻关计划的支持下,取得了举世瞩目的一大批科研成果。我国的海水资源开发利用技术已经基本具备产业化条件。例如:
海水淡化完成了千吨级的示范、正在进行万吨级示范的准备。海水淡化的吨水成本已经从上个世纪90年代的7元左右降低到目前的5元左右,这里所讲的成本包括设备折旧和投资回收的总成本,而不是传统意义上的运行成本。
海水循环冷却技术经过“九五”攻关,取得了关键技术的重大突破,形成了全套技术和产品,建成了内首100m3/h工业试验装置、实现了使用普通碳钢设备的前提下以海水代替淡水作为工业循环冷却水,具备产业化技术条件,获得“九五”国家科技攻关计划优秀成果和国家海洋创新成果奖。
海水提钾,经过我国科技人员近三十年的奋斗,现已探索出了适合我国国情的提钾方法-“无机离子交换法从海水卤水直接提取硫酸钾”。从卤水中提取硫酸钾的技术,在“八五”期间已形成万吨级产业,获国家发明三等奖。
市场需求初见端倪 急需进行开拓
专家们认为,解决淡水紧缺的途径有多种,除了传统意义上的调水和蓄水外,利用和淡化海水是有效措施之一。海水淡化是实现水资源利用的开源技术,也是世界各国竞相开发的朝阳产业。目前世界淡化水的日总产量已达到2300万吨,并以10%到30%的年增长率攀升。世界海水淡化的市场年成交额已达数十亿美元。发展海水淡化产业,向海洋要淡水是世界各国的共同趋势。“十五”期间,科技部启动示范工程以及产业化技术攻关研究课题8项,表明海水资源开发利用市场已经初步成熟。
但是,阮国岭认为,我国的海水资源开发利用与国外相比还有较大的差距,海水淡化研究起步虽早,但工程化进程缓慢,成果转化不足。从1985年建成第一个西沙电渗析海水淡化站,到千吨级乃至万吨级海水淡化示范工程,每一个台阶都需10年左右的时间,这种状况与我国海水淡化技术强国的现状极不相称。大亚湾核电站、秦山核电站、大港电厂(火电)、厦门后石电厂(火电)等大型电站均采用海水冷却,但是部分核心设备仍然依赖进口。海洋化学资源开发的附加值低,无论从品种和规模方面与国外都有较大的差距。面对沿海地区缺水的严峻形势,依靠国家引导,通过示范工程推动产业化、进而开拓有关市场已是当务之急。
“我国入世以后,一方面可以引进国外海水资源开发利用的先进技术,另一方面可更便利地开发国外市场,这是我们面临的良好机遇。”阮国岭说,仅海水淡化的国际市场,未来20年将有近700亿美元的商机,可见市场潜力之大。从已经取得的成果来看,我国的蒸馏法海水淡化实现产业化之后,在价格上与发达国家有40%左右的竞争优势;面对WTO,我国海水资源开发利用的竞争优势是明显的,实现产业规模化不仅可满足自身需求,还可为进入国际市场、形成我国的优势产业创造条件。
从目前来看,海水淡化作为第一水源和第二水源,主要用于解决海岛的生活用水、城市用水的补充水和工业企业优质工艺用水。由于沿海城市和地区淡水资源濒临匮乏,近两年来沿海城市相继探讨海水淡化作为第二水源的可行性。根据全国城市化进程发展趋势,2010年沿海城镇人口将从目前的不足2亿人达到3.4亿人,新增供水能力110亿立方米/年,为海水淡化提供了广阔的市场空间。
阮国岭说,从世界一些国家来看,条件较优的海水淡化吨水成本已经与目前缺水国家城市的消费水价相当。而在我国受计划经济的长期影响,水的价格与价值严重背离。近几年水价虽有调整,但普遍不超过2元/立方米。因此,合理调整水价,是保证水资源永续利用和推动海水资源开发利用的必经之路。而且,事实证明,我国已经投入运行的海岛用海水淡化厂表明,海水淡化的成本可控制在6元/吨左右,与传统的蓄水和运水相比,已经显示了高度的可靠性和经济性。
中国政府和一些沿海城市目前已充分认识到利用和淡化海水资源对解决淡水紧缺的重要性,为尽快实现海水淡化产业化,国家正着手支持“海水资源利用技术产业化示范工程项目”建设。天津不仅认真研究水的规划,把海水淡化及开发利用列入水资源计划,还淡化成套装置产业化项目列入了重点高新技术产业化项目。
但是,阮国岭认为,目前海水利用与设想还有很大差距,制约海水利用产业发展的因素主要有:
1、对海水资源开发利用的认识不足。我国长期以来是重陆轻海的国家,对海水资源的开发利用一直重视不够。如解决沿海城市缺水问题,缺乏利用海水缓解滨海城市缺水的思路和政策引导;对海水中巨量的化学资源开发不够重视,使一些新兴企业得不到有力的扶持;对综合利用研究不够。
2、现状和需求情况“家底不清”。对我国沿海的缺水现状了解不够(尤其是极度缺水的北方沿海地区),对海水资源开发利用的现状和发展需求了解更少;由于缺乏准确的数据基础,难以做出科学的客观评价。
3、起步早进展慢,规模小且分散。我国的海水淡化技术研究虽起步于20世纪60年代,取得了较大的技术突破,奠定了我国海水淡化技术强国的地位,建立了十多项示范工程,但是由于受多种制约因素的影响,产业发展十分缓慢,与我国海水淡化的技术大国地位极不相称。
4、缺乏全国性的统筹规划和有效政策。目前,没有专门的部门协调全国海水资源开发利用的发展,缺乏权威的、国家级的技术支撑单位对海水资源开发利用产业进行规范和指导,更缺少全国统一的海水资源开发利用规划。如国家对海水资源开发利用缺少扶持、引导和优惠政策,例如国家对自来水的定价是补贴价,使完全市场行为的海水淡化难以与其竞争。
因此,专家们建议,为尽快实现海水淡化产业化,国家和地方应尽快开展沿海城市和地区水资源现状及海水资源开发利用的调研,摸清缺水和海水资源开发利用现状及发展需求;为制定全国海水资源开发利用规划与政策提供决策依据;推动海水资源开发利用产业发展,解决制约我国沿海社会经济发展中水资源短缺的瓶颈问题。(新华社 张涛 记者 孟华)
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