阳光+大海，再造出淡水

在我国远离大陆的海岛或者沿海部分新型城镇、西部苦咸水地区，工程性缺水和季节性缺水比较严重，特别是岛屿及沿海缺水村镇的自来水通水管道建设条件差，亟待解决和改善严重缺水或只能使用苦咸水、微咸水的地区居民饮用水问题。在海岛或沿海区域有没有一种更合乎大自然规律的取水之道？

从常规来看，解决岛屿或沿海周边居民饮水问题主要有几种途径：一是通过管道传输或船载运输。由于地区偏远、地形复杂，自来水管道建设投资成本高等原因，通过自来水管网运输在实际中很难实施，另外对于南海诸多岛屿，从海南本岛运输淡水不仅存在运输成本贵的问题，而且常常受恶劣天气的严重影响。二是海水淡化。主要分为蒸馏法和膜法。蒸馏法海水淡化是通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法海水淡化技术是最早投入工业化应用的淡化技术，但由于该法需要消耗大量的能源，能源消耗费用约占淡化水生产成本的三分之一以上，特别在能源与淡水一样紧缺的海岛并不适合。膜法海水淡化是利用渗透膜在压力下允许水透过而使盐分和杂质截留的技术，目前应用广泛，但是同样存在能耗高的问题，以及对原水水质比较敏感、需要进行复杂预处理、操作繁琐、膜性能会随时间而降低、维护费用高的问题。在消耗能源的同时必然对当地脆弱的生态造成不可逆转的破坏。

那么，如何走出以能源换水资源的环保困境？在我国海南乐东黎族自治县尖峰镇，有项名为“太阳能光热海水淡化示范工程”的项目。这是作为技术支撑单位的国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所联合上海骄英能源科技有限公司找到的一条全新技术路径。经过多年研发，工程师反复实验，发现利用一种名叫“线性菲涅尔”的光学反射聚焦和向日葵跟踪太阳原理，可以实现对太阳能的高倍率跟踪和聚焦。利用线形菲涅尔式太阳能聚光集热系统、太阳能蒸汽发生系统和低温多效蒸馏海水淡化系统，能实现太阳能光热输出中温高品质蒸汽，对海水进行多级蒸馏淡化，得到较低成本的蒸馏水。来自该项目生产第一线的数据显示，太阳能集热效率、造水比、水质TDS（全固态溶解物） 等各项指标已达到设计值。在社会高度关注的能源消耗方面，它的主要能量为太阳能光热，无需大量的燃料运输，无需投资物流码头和燃料储存设施，生产过程不排放粉尘、废弃物、污染性废水等，真正做到生态友好，实现零能耗全自动的智能化海水淡化。

太阳能光热海水淡化的主要细分市场是岛屿海水淡化、西部地区苦咸水淡化、中东沙漠地区工业海水淡化等中型军民两用海水淡化。目前太阳能光热海水淡化技术的平均供水成本为每吨约4元，而现在海上孤岛及西部苦咸水地区的平均供水成本却高达每吨150元—200元。未来5年将投资建设100个太阳能光热海水（苦咸水）淡化供水惠民工程，解决约500万缺水人口的饮用水健康问题，同时为海岛驻军提供坚实的供水后勤保障。

太阳能光热海水淡化技术创造出一种新的资源组合路径，将能源利用和水资源利用有效结合，即将低温多效海水淡化处理技术与太阳能光热技术相结合，不仅是海水淡化规模化的重要突破，同时也是能源紧缺、淡水紧缺岛屿开发的有力保障，将为“一带一路”建设中海上丝绸之路沿线的岛屿和沿海城镇工业和民用供水以及丝绸之路经济带中亚地区苦咸水淡化提供创新突破性的可靠手段。

（本文根据“发现双创之星”系列活动上海站期间，上海骄英能源科技有限公司董事长彭志刚的发言整理）endprint