□郑连革 李菲
立足浙江实际,因岛制宜、加强规划、合理布局、创建样板,加快打造一批海岛海水淡化工程,确保海岛水资源供应,增强海岛水资源保障能力,为推进海岛开发开放、建设海洋经济强省服务
为贯彻落实国家“十三五”规划《纲要》提出的“实施海岛海水淡化示范工程”要求,推动海水淡化规模化应用,2017年12月,国家发展改革委和国家海洋局联合印发了《海岛海水淡化工程实施方案》(发改环资〔2017〕2115号,以下简称“国家方案”)。“国家方案”指出,海岛是我国国土资源的重要组成部分,有重要的战略地位。我国有一半以上海岛依靠管道引水和船舶运水保障用水。海水淡化作为水资源开源增量技术,具有水质好、占地少、供给稳定、规模灵活和水安全保障度高等优势。结合建设“一带一路”倡议和建设海洋强国等国家战略,推进海岛海水淡化工程建设,确保海岛水资源供应,是保障我国离岸海岛居民用水安全的重要措施。依托海岛海水淡化工程建设,有助于提升海水淡化装备国产化和技术输出能力,打造海洋经济新的增长点,稳步提高我国国际海洋战略地位。
按照“国家方案”相关要求,今年3月,浙江省发改委和省海洋渔业局联合印发了《浙江海岛海水淡化工程实施方案》(浙发改资环〔2018〕98号,以下简称“浙江方案”)。“浙江方案”阐述了浙江海岛基本情况、海岛常规水资源供应、海岛海水淡化水供应、海岛淡化水需求分析、海岛海水淡化技术应用等方面的情况,提出了浙江实施海岛海水淡化工程的指导思想、基本原则和总体目标,明确了重点任务、重点工程和保障措施,是全省发展海水淡化产业、实施海岛海水淡化重点工程、增强海岛水资源保障能力的基本依据。
根据“浙江方案”分析,全省海岛资源在全国有着重要地位,海岛常规水资源短缺,海水淡化水已成为全省海岛水资源的重要补充。
浙江地处东南沿海,全省海域面积26万平方公里,是陆域面积的2.6倍,拥有海岸线6696公里,居全国首位。舟山群岛、台州列岛、洞头列岛等岛群拥有面积500平方米以上的海岛2878个,其中有居民居住海岛214个,分别占全国的40%和44%,充分反映了浙江海岛资源在全国的重要地位。
浙江海岛常规水资源主要包括水库蓄水、山塘蓄水、池塘蓄水以及河道蓄水,是海岛供水、灌溉的主要常规水源,对防洪抗旱、保障生产、促进海岛经济社会发展发挥了重要作用。与此同时,许多海岛依靠向大陆引水增加入境常规水量。2016年,仅舟山市向大陆引水的入境水量就达到0.2905亿立方米。偏远海岛在旅游旺季期间采用船舶运水解决岛上缺水情况还时有发生。
随着海岛开发的加快和人民生活水平的提高,用水量日益增大。特别是浙江联动推进海洋经济发展示范区和舟山群岛新区建设以来,临港产业迅速崛起,对淡水供应的需求更是日趋增大。根据初步预测,到2020年,全省海岛需水量约4亿立方米,供需缺口达1.9亿立方米。如不采取积极措施,预计到2030年浙江海岛淡水供需缺口将进一步扩大。
截止到2016年底,全省共建成运行的海岛海水淡化工程35个,产能12.0万吨/日,分别占全国的47%和88%,均为全国领先。截止到2016年,舟山市海水淡化设施覆盖的海岛有16个,占全部住人海岛的11.3%,海水淡化覆盖人口80.2万人,占全市常住人口的69.3%。2013-2016年,舟山市新增海水淡化产能占全市新增供水总量的50%。目前,舟山嵊泗县的淡化水已占全县供水总量50%以上,嵊泗县城区的淡化水已占供水总量的80%以上,普陀六横岛的淡化水占当地供水总量近60%。海水淡化作为实现水资源可持续利用的开源增量技术,是解决海岛水资源短缺的重要途径和现实选择。
“浙江方案”指出,浙江是我国海水淡化技术研发及应用最早的省份,膜法海水淡化技术和装备居国内领先水平,拥有杭州水处理技术研究开发中心、浙江大学等海水淡化专业研发机构和包括中国工程院院士在内的一批专业技术人才。自1997年我国首套自行设计施工的500吨/日反渗透海水淡化示范工程在舟山嵊泗建成投产以来,经过十多年的发展,已实现了单机制造能力从百吨级、千吨级到万吨级的飞跃,关键设备国产化率可以达到70%以上,工程技术达到国际先进水平。2014年4月,自主设计建造的普陀六横岛海水淡化二期工程首套12500吨/日海水淡化装置建成投产,成为国内已建成的最大反渗透海水淡化单机装置。
目前,反渗透、正渗透、低温多效蒸馏等海水淡化技术,淡化水后矿化、浓海水利用等工艺技术,风能、潮汐能等新能源与海水淡化耦合技术,都已经在舟山市集聚应用;还探索形成了海水淡化与市政供水一体化、电水联产等与高耗水企业配套、与旅游相结合等多种建设运行模式。反渗透海水淡化工程单位投资已降到3000-4000元/吨·日,制水成本降到3-5元/吨,制水耗电3-5.5度/吨。反渗透膜法技术在废水处理、水循环利用、特种分离、特种水生产等领域广泛应用,反渗透膜的性能和市场占有率均居全国前列。借助国家建设“一带一路”倡议,浙江的海水淡化技术及装备已走出国门,近几年承接了东南亚、中东、非洲、南美等地近20万吨/日的海水淡化工程项目。2013年2月,舟山市、杭州水处理技术开发中心被国家发展改革委分别列为首批海水淡化试点城市和试点产业基地,目前已发挥了重要示范引领作用,得到国家发展改革委的充分肯定。
“浙江方案”在分析浙江海岛海水淡化基本情况的基础上,提出了全省海岛海水淡化发展的指导思想、基本原则和总体目标。
指导思想。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,全面贯彻党的十九大、省第十四次党代会及省委十四届二次全会精神,围绕“两个高水平”奋斗目标和总体部署,根据《全国海水利用“十三五”规划》《国家方案》的要求,立足浙江实际,以海水淡化民生需求及产业发展为导向,将海水淡化与海岛生态岛礁建设相结合,强化海水淡化水对常规水资源的补充和替代,因岛制宜、加强规划、合理布局、创建样板,加快打造一批海岛海水淡化工程,不断增强海岛水资源保障能力,为推进海岛开发开放、建设海洋经济强省服务。
四个相结合的基本原则。一是需求导向与整体统筹相结合。将海水淡化水作为保障海岛居民用水和生产用水的重要补充,优化水资源结构。结合海岛发展规划,全面统筹海水淡化设施建设,将淡化海水列入水资源整体论证,进行统一规划、布局及有序建设。二是政府引导与市场机制相结合。加强政府引导,制定相关规划、政策、法规和标准,培育和规范市场;以企业为主体,发挥市场在海岛水资源配置中的决定性作用,实现海水淡化工程商业化建设与运营。三是因地制宜与探索创新相结合。针对不同用途和不同规模的海岛用水需求,建设大中型或小型海水淡化工程,实施海水淡化技术升级改造工程。坚持示范引领,以点带面,探索海岛海水淡化工程建设新模式,取得经验,总结推广。四是产业发展与绿色生态相结合。以绿色、循环、低碳发展理念,注重保护生态环境,提高海水淡化适应性和发展水平,做好浓海水资源的综合利用,研究探索风能、太阳能、潮汐能等可再生能源在海水淡化中的应用。
三个阶段的目标。“浙江方案”提出,海岛海水淡化继续保持快速发展态势,成为海岛重要的水资源战略补充和边远海岛新增供水的第一水源。在舟山、温州、台州等地,分批重点推进50个左右海岛海水淡化工程建设及升级改造。第一个阶段,到2020年,初步规划浙江海岛海水淡化总规模达到23万吨/日,海水淡化水对海岛新增供水量的贡献率达到50%以上,常住人口在1000人以上的海岛基本实现海水淡化全覆盖。第二个阶段,到2030年,初步规划浙江海岛海水淡化总规模达到56万吨/日,海水淡化技术在海岛普遍推广应用,关键部件和原材料逐步实现国产化,海水淡化装备自主创新率达到80%以上,海水淡化工程与可再生能源的耦合效率显著提高,基本解决常住人口在1000人以下的海岛对生活生产用水的需求。第三个阶段,到2035年,浙江海岛海水淡化总规模进一步扩大到70万吨/日,海岛海水淡化建设、运营及管理市场化机制逐步完善,基本解决海岛缺水问题,有力保障海岛经济、社会、国防的可持续发展。对照“国家方案”提出的目标,到2020年全省海水淡化工程总规模占全国38.33%。今后一个时期,浙江将是全国发展海水淡化产业的“主战场”。浙江还进一步提出了到2030年和2035年两个阶段的目标。
根据“浙江方案”提出的重点任务、重点工程和保障措施,下一步浙江将通过以下几方面工作,推动全省海水淡化产业加快发展。
结合水资源需求论证合理选择海水淡化技术工艺。立足海岛功能特点及发展潜力,充分考虑旅游为主的岛屿季节性用水峰值、工业为主的岛屿用水需求增长等发展需求,开展海岛水资源论证和水平衡测试。基于当地现有供水方式、可供水量和测算需水量,统筹规划海水淡化水的比例和数量,制定最优的海水淡化建设方案,适度超前布局建设一批海水淡化装置,避免急用急建、重复建设,进一步增强海岛水资源保障能力。随着中国(浙江)自由贸易试验区、舟山江海联运服务中心等战略在舟山的交汇,以及波音737完工和交付中心、舟山绿色石化基地、中澳现代产业园等功能性项目的加快建设,为满足产业发展供水需求,需积极规划建设一批重大海水淡化工程。
合理选择海水淡化技术工艺路线。结合岛屿实际,根据要求选择相应产水规模下的反渗透、蒸馏法、热膜耦合等最优工艺路线;结合海岛供电模式,对海水淡化项目用电模式进行技术经济分析,对市政供电、柴油发电和新能源供电等方案进行比选;加大海水淡化与新能源技术的结合,积极推进风能、太阳能、海洋等新能源互补海水淡化示范工程,探索海岛海水淡化新样板和新模式。
提升海水淡化科技创新能力。充分发挥浙江海水淡化人才和技术优势,加强海水淡化科技的基础研究,提高原始创新能力,形成一批具有自主知识产权的关键技术及其产品。突破反渗透、低温多效海水淡化关键技术装备研发和核心技术,开展热膜耦合、正渗透等新型海水淡化技术以及亚海水处理技术、海水淡化与新能源耦合技术等研究,努力形成集成化、系列化的海水淡化技术研发和装备制造体系。鼓励海岛海水淡化工程自主技术和装备的推广应用,进一步提高海水淡化装备国产化率。
以无排放海水淡化技术研发和推广应用为突破口,最大限度减少浓海水排放对局部海域生态的影响。加快研究浓海水提钾、提溴等化学元素及其深加工产业化技术,形成海水淡化—盐化工一体化产业链,实现资源利用价值最大化,有效延伸海水淡化产业链。依托现有海水淡化研发和应用基础,鼓励开展“海水淡化+”招商引资,鼓励建立联合工程实验室,逐步打造全国海水淡化科创示范平台,推动形成较为完善的研发和生产体系。
分类实施海岛海水淡化工程。依据海岛居民人口发展趋势及需水量分析,分类建设大中型和小型海水淡化装置,改造升级老旧装置。
在面积较大、常住人口在1000人以上的有居民海岛或以旅游业为主的海岛,建设以市政供水为主的大中型海水淡化工程或亚海水淡化工程(建设规模不小于1000吨/日),逐步提高海水淡化水的市政供水比例,保障驻岛居民饮水安全和产业用水需求,采用的工艺设备装置等要满足饮用水和海水利用标准的相关要求。对于以发展石化、渔业、交通运输等为主的海岛,建设以“点对点”为主要供水方式的大中型海水淡化工程,满足工业及生产用水需求。加快推进普陀六横岛10万吨/日海水淡化项目三期、岱山衢山岛海水淡化三期、岱山大鱼山岛海水淡化工程、嵊泗嵊山岛海水淡化二期、玉环漩门亚海水淡化一期等大中型项目建设,谋划建设舟山本岛、普陀虾峙岛、嵊泗大洋山岛、嵊泗泗礁岛、嵊泗枸杞岛、温州北麂岛等大中型海水淡化工程。
在面积较小、人口分散、常住人口1000人以下的有居民海岛和具有战略及旅游价值的无居民海岛,建设或谋划小型海水淡化装置(建设规模小于1000吨/日),逐步形成以海水淡化为主要供水方式的供水结构。对于离大陆较近的缺水小岛,鼓励独立安装依靠市政电网供给的海水淡化装置;针对地理位置偏远、人口稀少、没有外联电网且不具备传统发电能力的小型海岛,鼓励发展与太阳能、风能、海洋能等可再生能源相结合的小型海水淡化装置。加快推进嵊泗泗礁岛500吨/日正渗透海水淡化工程、普陀东极镇海水淡化改扩建工程等小型项目建设,谋划实施嵊泗绿华岛、洞头鹿西岛、定海东蟹峙岛、普陀洛迦山岛、岱山小衢山岛、象山铜钱礁岛、台州一江山岛等海岛小型海水淡化工程。
对一些岛屿上建设时间较早、能耗较高、运行状况欠佳的海水淡化装置进行升级改造,对老旧设备进行淘汰、升级,优化运行系统,降低海水淡化能耗,保障海水淡化水的稳定性和安全性,满足当地生活及生产用水需求。升级改造嵊泗泗礁岛、大洋山岛、嵊山岛、枸杞岛等海岛的老旧海水淡化装置。
统筹海水淡化配套设施建设及项目运营监管。在建设海水淡化主体工程的同时,积极推进取水管道、蓄水池、供水管网、浓海水排水管道等配套工程的同步规划、同步设计和同步建设。基础设施相对完善的海岛,应加强海水淡化设施与已有的供水管网、雨水收集、蓄水池等设施对接匹配,确保海水淡化主体工程建成后的稳定运营和并管并网。
规划建设海水淡化项目应符合当地生态功能区划分和生态红线限制,应充分考虑浓海水排海对局部海域生态环境的影响,满足相关政策和环境影响评价等要求。建立海岛海水淡化可持续运行机制,对海水淡化工程建设及运营全过程实行科学管理。建立海水淡化运行监测评估系统,加强新建海水淡化装置的运行能耗、产水量、产水水质、取排水量等监测工作。强化海水淡化工程生产运营、后处理、供水等环节监管,定期开展海水淡化工程排水口及附近海域的环境监测监管,逐步将水质、生态监测监管工作纳入常态化运行监管体系,保障海水淡化工程运行安全,保护海岛周边海域生态环境。
加大对海水淡化政策支持和宣传推广。确立海水淡化水作为全省海岛战略性水源的定位,将以市政、应急供水为目的的海水淡化应用项目纳入全省水资源民生保障工程,健全海水淡化统筹推进工作机制,强化海水淡化协调管理,逐步建立起上下联动的海水淡化分级管理体系。按照“统筹规划、分步实施”的原则,因地制宜、有序组织,建立项目管理机制,落实各项分类工程目标和建设任务,确保项目建成后的良好管理和运营,推进浙江海水淡化产业健康快速发展。
完善政策配套和标准制定。实行电价优惠政策,海水淡化用电执行农业生产用电价格。落实已经出台的海水淡化税收优惠政策,推动作为自来水销售的海水淡化水依照3%的税率缴纳增值税,从事符合条件的海水淡化项目可享受三年免征三年减半的所得税优惠,鼓励对利用非并网新能源的海水淡化项目给予税收优惠。研究制定海水淡化水质标准政策,将海水淡化水纳入水务管理体系,形成淡化水供需对接模式,确保淡化水供水安全。
完善海水淡化技术创新和工程应用的财政投入机制。积极争取国家对海水淡化科技创新及应用工程项目的资金支持政策,加大地方财政支持力度,对海水淡化技术研发、应用工程及其输水管网等配套工程建设的给予适当补贴。对符合条件的海水淡化生产运营企业进行水价补贴。
创新海水淡化供水和投融资市场化模式。鼓励海岛水价实行市场化运作,制定合理的定价机制,满足海水淡化应用工程项目投资方合理的投资回报要求,实现用户、政府、企业多赢的局面。围绕海水淡化技术创新和工程应用,不断拓展投融资渠道,加大资本市场运作力度,广泛吸引社会和民间资金,扩大商业银行贷款、证券市场融资等多种投融资渠道。鼓励政策性和开发性金融机构在业务范围内加大对海水淡化产业的信贷支持力度。鼓励海水淡化及配套管网项目采用PPP等方式。
加大海水淡化宣传推广力度。加强海水淡化的科普宣传,强化海水淡化的民生工程意识,组织民众开展海水淡化示范工程参观活动,鼓励海水淡化科学知识纳入中小学教育课程。开展海水淡化对人体健康影响研究,适时发布研究报告,提高公众对海水淡化水的接受度,为全省海水淡化产业发展营造更好的社会环境。