海水淡化发展中存在问题分析

张 靖

[摘要]中国是世界上较为严重的缺水国家,随着淡水资源的日益紧缺,我们不得不去思考其他可以获得淡水资源的途径。海水淡化是近几年来非常频繁提到的一个词,国际海水淡化技术日新月异,甚至有些国家的淡水来源主要依靠海水淡化。中国也在不断尝试这种技术并且在很多地区投入生产,但是海水淡化的推广使用还存在一些问题。

[关键词]水资源短缺 海水淡化 政策支持 市场化

1 背景

我国是一个水资源严重匮乏的国家,资源性和水质性缺水已成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈。沿海特别是北方沿海地区淡水供需矛盾突出,是我国最缺水地区之一,缺水形势极为严峻;沿海缺水地区一度采用鼓励节约用水、蓄水、跨流域调水等方法来缓解缺水形势,但蓄水、跨流域调水等传统方法只能实现水资源的时空位移,解决部分地区缺水问题,而不能增加水资源总量,难以全面解决缺水的根本问题。海水淡化技术是解决水资源短缺问题的重要途径,它能够充分利用丰富的海洋资源,增加淡水总量,具有极大的发展潜能。

2 国内外海水淡化发展现状

2.1国外海水淡化发展现状及趋势

海水淡化已成为解决全球水资源短缺的重要途径。如意大利西西里岛500万居民,2005年日产海水淡化水量为13.5万立方米,约占全部可饮用水源的15%-20%。目前全球海水淡化的市场年成交额已达到数十亿美元,截止到2003年12月,全球已有130多个国家应用海水淡化技术,海水淡化日产水量约3775万立方米,其中,80%用于饮用水。

海水淡化技术日趋成熟,淡化规模不断扩大,成本不断降低。国外海水淡化装置不断向大型化方向发展,且伴随海水淡化技术发展和社会需求量加大,海水淡化工厂的淡化规模不断扩大,同时淡化成本也逐渐降低。其中,典型的大规模反渗透海水淡化吨水成本已从1985年的1.02美元降至2005年的48美分。且在成本的组成上,运行及维护、能源消费和投资成本均逐年下降。

2.2我国海水淡化的发展现状

海水淡化经过40多年的发展,在我国多个城市得到支持和应用,如天津、青岛、烟台、大连、广州等。我国海水淡化在反渗透法、蒸馏法(热法)等主流关键技术方面均取得重大突破。完成了具有自主知识产权的3000立方米/日低温多效海水淡化工程和5000立方米/日反渗透海水淡化工程,正在进行万立方米/日级示范。同时,我国海水淡化规模也在逐步增加。目前,已建成运行的海水淡化水产量约为3.1万立方米/日,在建和待建的工程规模为38.1万立方米/日。海水淡化成本迅速下降。海水淡化主体设备造价较十年前下降了近一半,吨水成本已经降到5元左右。总体而言,我国海水淡化已经具有一定的规模,但与国外相比仍有很大差距。

2.3政策支持

为促进沿海地区水资源的可持续利用,引导海水利用健康快速发展,我国出台了很多政策和规划。在我国“十一五”计划纲要中,明确提出积极开展海水淡化。在2005年国家发展改革委、国家海洋局、财政部联合发布《海水利用专项规划》,规划中分析了我国海水利用现状,明确了海水利用的指导思想、遵循原则和发展目标。规划中重点强调了海水淡化,并提出国家在“十一五”期间乃至2010年的海水淡化目标,即到2010年,我国海水淡化能力达到80～100万立方米/日,实施较大规模海水淡化示范工程;到2020年我国海水淡化能力达到250～300万立方米/日,实现大规模海水淡化产业化,建设若干个20～50万立方米/日能力的大规模海水淡化工程。

在《海水利用专项规划》出台后,财政部发表声明将根据财政部将根据《规划》中确定的发展目标、发展重点和重大工程,会同国家税务总局等有关部门研究制定相应的鼓励海水利用的财税政策,对从事有关海水利用特别是海水淡化的给予必要的税收优惠。广东、山东、辽宁等省份组织了学习,制定了相关的地方政策,鼓励发展海水淡化。

2.4发展前景

海水淡化目前不能有效的推广的重要原因就是其投资成本高,导致淡水水价高。所谓的成本高是与非淡化水相比较而言的,普通自来水厂一直沿袭计划体制下靠国家补贴的投资运营方式,价格与价值严重不符,而海水淡化是按市场经济方式将取水、设备、生产、运行、管理等全部计入成本,自然比自来水价格偏高。但应看到,随着自来水运营日趋市场化,其成本态势与海水淡化相比,必将有巨大变化。

3 海水淡化中存在的问题及解决办法

3.1淡化水是否达标应透明化

若希望将海水淡化普及,必须让众多有知识的人群接受淡化水,消除对淡化水水质的种种顾虑,即证明淡化水是完全达标的。首先,建立全面的评价淡化水的水质标准,对其进行不同层次,不同等级的划分,从而来促进海水淡化工艺的提高;其次,建立一个完善的水质监测机构,定时对淡化后的水质进行检测;最后,把监测出来的结果公示,让用水人群完全放心。

3.2废水排放对海洋生物的影响

海水淡化的效益是有限的,因此剩余的含有高浓度盐分的废水将会再排放到海中,这必将带来一些负面影响:第一,重新排回到海中的水的盐度很高,而海水淡化推广后,废水排放量增大,必然会提高海水的盐度,当海水含盐度超过了海洋生物的承受能力时,便不利于其生长,甚至使生物多样性遭到破坏;第二,海水淡化废水中常常还有一些污染物,一类是化学添加剂,另一类是由管路腐蚀产生的毒性重金属,以上污染物对海洋生物的繁殖生长无疑是不利的;第三,排放的废水温度的比海水温度高,同样会直接影响海洋生物的生长和繁殖;此外,废水温度的升高将导致接受水体溶解氧含量的降低, 而间接对海洋生物和水质产生不利影响。

经过淡化后的废水的盐度增加,用其作为制盐碱类产品的原材料会简化生产过程,减少资源浪费;同时,制取盐碱产品可以作为当地村民的另一个经济来源,带动当地经济的发展。因此,建议不要将废水直接排入海洋,而是用于生产盐碱类产品,并采取相应的措施以使海水淡化对海洋生态环境的影响最小化。

3.3海水淡化的市场化

目前海水淡化通常由政府出资建设和政府实施管理,但是随着海水淡化技术快速发展和市场机制的完善,现在,一些国家特别是中东国家采取政府引导与市场化运作相结合的模式。在保证政府对淡化水控制权的前提下引入竞争机制,允许私营经济和国外企业介入,进一步降低海水淡化工程的建设投资和运行成本。BOT(建设-经营-转移)和BOO(建设-拥有-经营)是主要融资模式。BOT方式是项目公司在协议期内拥有、运营和维护这项设施,并通过收取使用费或服务费用回收投资,取得合理利润。协议期满后,设施的所有权无偿移交给政府。BOO则是承包商根据政府授予的特许权,建设并经营某项基础设施,但并不将此基础设施移交给政府。可以预见,市场化是完全有利于海水淡化工程推广的一条路线。

3.4海水淡化成本、维修费用

限制海水淡化发展的重要的原因是淡化的成本以及设备的维修费用高,此问题可从两个方面解决:一是政府加大资金投入,我国自行开发海水淡化的设备,这需要科技的发展与之相适应;二是国家在设备引进的关税问题上可给予优惠政策,适当地降低此类产品的关税,使其成本得到较大的降低。

4 启示

4.1政府引导是发展海水淡化产业的关键

国外海水淡化产业发达的国家,其发展海水淡化有一个共同的特点,即政府对于海水淡化发展起着主导和推动作用。我国已发布实施《海水利用专项规划》,国务院有关部门应加快研究制定相关财税激励政策,建立和完善海水利用标准体系、市场准入标准,积极开展试点示范,并对示范项目给予一定的资金支持。同时,各级政府应按照国务院有关要求,加大水价改革力度,通过合理调整水价及其结构,促进海水淡化水的生产和使用。要依据有关规定,合理确定海水淡化水价格,允许进入城市供水系统,并保证一定的使用量。

4.2技术创新是海水淡化产业化发展的源动力

国际上一些长期从事海水淡化技术研究的知名大公司,为了保持他们的地位,仍在加大新技术的研发力度。我国海水淡化经过四十余年的发展,在数量规模、技术水平等方面都取得了重要进展,基本具备产业化发展条件。但与国外一些国家相比,还存在着工程规模小、设备国产化不高、关键设备还有赖于进口等突出问题。建议国务院有关部门进一步加大海水淡化技术原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新力度。组织重大技术攻关,开发具有自主知识产权的共性技术和关键技术,提高海水淡化技术支撑能力和创新能力。

4.3投融资机制创新是促进海水淡化产业发展的重要保障

国外特别是中东国家大都采取多渠道融资方式,促进海水淡化产业发展。在保证政府对淡化水控制权的前提下引入竞争机制,加快海水淡化工程项目建设,降低海水淡化工程的建设和运行成本。可以通过国家、地方、企业、社会多方筹集资金,采取企业自筹、银行贷款、社会融资、利用外资、地方配套、国家补助等多种方式,建立多元化、多渠道、多层次、稳定可靠的海水利用投入保障体系。

参考文献:

[1]陈才华,朱跃钊.一种苦咸水的水质稳定处理[J].南京化工大学学报,2001,23(6).

[2]樊雄,张希建,沈炎章,等.长岛1000吨/日反渗透海水淡化示范工程[J].水处理技术,2003,29(6).

[3]刘北辰.海水资源的开发与利用[J].1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House.[4]周刚炎.以色列水资源管理实践及启示[J].水利水电快报,2007.