烏云四合,白晝?nèi)缫梗纂娊患樱┯耆鐑A……6月23日,一場意外的大雨讓久旱的北京幾成澤國,個別路面水深及腰。
然而,大雨并沒有讓北京的干旱缺水得到根本性的解決。爆炸式的人口增長速度,大規(guī)模的經(jīng)濟建設(shè)和12年的持續(xù)干旱,使得北京人淡水量不足300立方米,僅為中國平均水平的八分之一。
為解決北京及整個華北地區(qū)的缺水難題,國家啟動了從丹江口水庫向華北地區(qū)調(diào)水的南水北調(diào)中線工程,北京市也在二三十年前就開始關(guān)注當(dāng)時尚屬前沿的海水淡化項目。
時至今日,南水北調(diào)一推再推,北京的海水淡化始終停留在調(diào)研階段。
6月14日,北京市又一次派出了一支由水務(wù)、城市規(guī)劃等機構(gòu)人員組成的調(diào)研隊伍,奔赴天津和曹妃甸,展開新一輪的淡化海水入京的可行性調(diào)研。
一段時間以來,無論是北京還是全國,海水淡化的發(fā)展并不盡如人意。發(fā)改委在2005年公布的《海水利用專項規(guī)劃》中提到,到2010年日海水淡化能力應(yīng)達到80萬~100萬立方米。實際上,截至2010年年底,中國海水淡化產(chǎn)能僅為60萬噸,與規(guī)劃目標相去甚遠。
6月20日舉辦的“2011青島國際海水淡化與水再利用大會”上,國家發(fā)改委環(huán)資司副司長李靜透露,為進一步促進海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展,目前發(fā)改委正會同11部委制定《加快海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》,并將以國務(wù)院的名義出臺。同時,發(fā)改委正在編制海水淡化“十二五”規(guī)劃和海水淡化產(chǎn)業(yè)專項規(guī)劃。
在淡水資源日益缺乏的今天,隨著扶持力度更大的政策出臺,相信海水淡化產(chǎn)業(yè)將迎來全新的時代。
海水淡化之徑
目前,中國的水資源狀況十分嚴峻,沿海地區(qū)水資源緊缺狀況尤為嚴重。我國人均水資源量為2700噸,而北方沿海的天津、河北、遼寧和山東4省市,人均綜合用水量僅為269噸;南方沿海7省市人均綜合用水量為560噸,均處于極度缺水狀態(tài)。不少地區(qū)由于地下水超采,已經(jīng)造成地面下沉、海水倒灌、生態(tài)環(huán)境惡化。
“南水北調(diào)本是為解決北方水資源短缺問題,但如果調(diào)水工程工程竣工,南方也缺水了,該怎么辦?”國家開發(fā)投資公司董事長王會生在接受本刊記者采訪時如是擔(dān)憂。
近幾年來,丹江口大旱、四大淡水湖告急……在越來越多的魚米之鄉(xiāng),王會生的擔(dān)憂正在成為現(xiàn)實。
“無論是蓄水、調(diào)水,都只能實現(xiàn)淡水資源的時空移位,并沒有增加淡水總量,無法從根本上解決淡水緊缺的問題。”亞太脫鹽組織(APDA)首任秘書長郭有智是海水淡化的堅定支持者。多年來,郭有智一直在為推動海水淡化奔走呼號。在他看來,天津、唐山、青島、煙臺,包括北京等嚴重缺水的城市與海的距離都很近,輸水距離很短,建海水淡化工程經(jīng)濟上更合理。
此外,海水淡化對周邊環(huán)境的影響相對更小。以青島的引黃濟青工程為例,其占地達6.2萬畝,青島官路水庫僅庫區(qū)就占地1.7萬畝,二者日供水均為30萬立方米。如建設(shè)一個同等供水能力的海水淡化項目,占地僅需40畝。
天津“北疆”模式
基于嚴重缺水的城市現(xiàn)狀,天津市2004年就開始了建設(shè)大型淡化海水項目的工作。目前,天津市的日均淡水生產(chǎn)能力超過了20萬噸,位居全國第一。但是在2010年之前,天津市已建成的海水淡化工程多數(shù)為工業(yè)企業(yè)提供生產(chǎn)用水,很少為居民提供淡水。
直到2009年10月26日,國家開發(fā)投資公司(下稱“國投”)天津北疆發(fā)電廠一期20萬噸,日海水淡化首套裝置順利投產(chǎn),開創(chuàng)了國內(nèi)利用現(xiàn)有市政管網(wǎng)大規(guī)模向城市輸送淡化海水的先例。該項目一期工程20萬噸/日產(chǎn)海水淡化裝置投產(chǎn)后,除10%自用外,其余90%淡水將向社會供應(yīng)。
經(jīng)過認真研究,國投北疆電廠摸索出了一套五位一體的運營模式:“超超臨界發(fā)電機組”讓發(fā)電綜合能耗比全國平均水平低16%;電廠發(fā)電后的余熱用作海水淡化;海水淡化后、比原海水提高50%濃度的濃縮海水就近排入鹽場制鹽,制鹽效率提高50%,同時大大節(jié)約鹽田用地;粉煤灰等廢棄物全都用來生產(chǎn)建材,實現(xiàn)廢棄物100%的綜合利用。
中國海洋大學(xué)教授、工程院院士高從堵的研究結(jié)果表明,海水淡化后的高鹽度海水排放,“直接影響生物的生理功能”,“干擾食物鏈”。因此有專家將淡化廢液視為海水淡化的最大環(huán)保隱患。而北疆電廠這種水、電、鹽聯(lián)產(chǎn)的模式,則為國內(nèi)乃至世界范圍內(nèi)海水交換能力差的瀕海缺水地區(qū)發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)開辟了一條新途徑。
高價淡化水
作為國內(nèi)海水淡化產(chǎn)量最大的城市,天津市在引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的同時,因為缺乏可供借鑒的發(fā)展模式,其海水淡化之路走得并不順暢。
天津海淡所的研究表明,淡化海水的口感同普通自來水存在區(qū)別,其水質(zhì)比自來水要高,更為純凈。目前,業(yè)界就此也已達成共識。但是,當(dāng)北疆電廠的淡化海:水通過市政管網(wǎng)第一次流入居民家中的時候,在場的人吃了一驚,只見從水龍頭流出的水顏色發(fā)紅,還有不少雜質(zhì)。經(jīng)過詢問技術(shù)人員,大家才明白,正是因為淡化水過于純凈,因此其PH值更接近7,比普通自來水酸度稍高。由于天津市政管網(wǎng)都是老管道,因此純水與其中多年沉淀的鐵銹、碳酸鈣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致了“紅水”現(xiàn)象的出現(xiàn)。
為避免這種現(xiàn)象的繼續(xù)出現(xiàn),天津市水務(wù)系統(tǒng)采取了以1:3的比例,對淡化水與普通水混合后輸入管道的國際通行做法,以減少對管網(wǎng)的腐蝕。
水質(zhì)問題解決后,新問題出現(xiàn)了。
海水淡化出廠成本為每噸4元左右,但要把淡化水輸送到市政管網(wǎng),必須鋪設(shè)從電廠到自來水原水池的專用輸水管網(wǎng)。由于輸送介質(zhì)是接近蒸餾水的淡化水,且沿途多是鹽堿灘涂,一般管道根本不行,必須使用特殊產(chǎn)品。
經(jīng)過招標對比,北疆電廠最終選擇了由新興鑄管股份公司生產(chǎn)的大口徑內(nèi)襯聚氨酯離心球墨鑄鐵管。管網(wǎng)建設(shè)成本,加之必要的水處理過程,又為淡化水帶來了每噸將近4元的成本。而天津市的居民用水價格,是每噸4.6元。
對此,供水企業(yè)表示,大量接受淡化水比較困難。由于價格問題沒有得到妥善解決,日前日生產(chǎn)能力10萬噸的北疆電廠向市政供水還不足1萬噸。
按照2006年制定的《天津市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,2010年天津海水日淡化量將達到50萬立方米。但目前看,五年前制定的這一發(fā)展目標,還遠未實現(xiàn)。分析者認為,價格是最大的障礙。
天津如是,全國亦然。
近兩年,我國海水淡化產(chǎn)量增長雖然較快,但目前的產(chǎn)量僅相當(dāng)于世界的百分之。業(yè)界人士普遍認為,這與中國的大國地位不相符,與日益擴大的供水缺口不匹配。究其原因,王會生認為,“海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點不是技術(shù),而是價格機制和激勵機制。”
國家發(fā)改委環(huán)資司節(jié)水處處長楊尚寶博士也有類似的表述:“(淡化海水)相對于大部分沿海城市偏低的自來水價格而言,仍然偏高,這是制約海水淡化發(fā)展的最直接和最主要因素之一。”
營造競爭環(huán)境
海水淡化是將海水脫除鹽分變?yōu)榈倪^程。其成本在很大程度上取決于消耗電力和蒸汽的成本。水電聯(lián)產(chǎn)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(xiàn)能源高效利用和降低海水淡化成本,這是當(dāng)前大型海水淡化工程的主要建設(shè)模式。
但是目前國內(nèi)在對待海水淡化項目時,并沒有賦予其相應(yīng)的待遇,仍然是按照普通電力企業(yè)進行管理,控制發(fā)電裝置運行時間。淡化裝置能力大量閑置,不利于淡化成本的進一步降低。
身為全國政協(xié)委員的王會生堅持認為,應(yīng)該從戰(zhàn)略高度看待海水淡化對于國家發(fā)展的意義,給予海水淡化項目以足夠的重視。他建議,應(yīng)參照熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)“以熱定電”的原則,采取“以水定電”,提高發(fā)電運行小時;通過對大型海水淡化項目所得稅、營業(yè)稅、增值稅采取減免措施,增強企業(yè)還貸能力等。“規(guī)模擴大與利用小時增加,可進一步降低淡化水的成本,4.5元是可實現(xiàn)的。如果水價是5元,還會有一定利潤,那項目就會進入良性運轉(zhuǎn)狀態(tài)。”
目前,公益性水利工程修建水庫、輸水管道所需經(jīng)費基本上由各級財政承擔(dān),沒有列入自來水成本,如將其計算在內(nèi),自來水的價格將遠不是現(xiàn)在的水平。而海水淡化產(chǎn)業(yè)起步即走完全市場化的發(fā)展道路,取水、設(shè)備、生產(chǎn)、運行、管理等全部計入成本,自然導(dǎo)致了淡化水價格高于普通自來水。
對此,參與海水淡化項目的不少企業(yè)都呼吁,應(yīng)加強水價改革力度,為淡化海水營造公平的競爭環(huán)境。
海水淡化產(chǎn)業(yè)中,除包括海水淡化工程建設(shè)環(huán)節(jié)之外,還包括備制造和服務(wù)環(huán)節(jié)。目前我國工業(yè)配套大型海水淡化項目基本被以色列IDE公司、美國陶氏公司、美國GE公司等國外設(shè)備供應(yīng)商或工程公司壟斷。裝置國產(chǎn)化率低大大提升了海水淡化項目的運轉(zhuǎn)成本。
對此,曾參與國投北疆電廠供水管網(wǎng)建設(shè)的新興鑄管股份公司國內(nèi)貿(mào)易部市場處處長白占順認為,海水淡化前景廣闊,應(yīng)加強國內(nèi)相關(guān)設(shè)備的制造能力,以更好地滿足未來的市場需求。他表示,作為國內(nèi)最大的球墨鑄鐵管生產(chǎn)企業(yè),新興鑄管已經(jīng)把海水淡化行業(yè)列為今后開拓的重點。成立了專項調(diào)研、攻關(guān)小組,并與我國唯一專門從事海水利用公益技術(shù)、共性技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展戰(zhàn)略研究的國家海洋局天津海水淡化所開展了了廣泛的交流。
白占順主張,在保證政府對海水淡化控制權(quán)的前提下,應(yīng)允許私營經(jīng)濟和國外企業(yè)介入,進一步降低海水淡化工程的建設(shè)投資和運行成本。
困難中瞻前景
盡管目前海水淡化發(fā)展面臨著諸多困難,但隨著中國缺水形勢的日益嚴峻,越來越多的企業(yè)嗅到了海水淡化的無限商機。除傳統(tǒng)水務(wù)公司之外,不少非水務(wù)行業(yè)企業(yè)也開始介入其中。
2009年起,中環(huán)水務(wù)開始將海水淡化列入公司發(fā)展戰(zhàn)略;2010年,中冶科工旗下的中冶連鑄技術(shù)工程股份有限公司與河北省唐山市樂亭縣簽訂了海水淡化及供水BOT項目框架協(xié)議,項目總規(guī)模為20萬噸/日海水淡化及供水,總投資20億元;新加坡凱發(fā)和日本三井成立合資公司專營新加坡和中國海淡業(yè)務(wù)……
僅靠企業(yè)的重視還遠遠不夠,政策引導(dǎo)才是發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。
日前,江蘇省出臺了《海水利用專項規(guī)劃》,擬將海水作為工業(yè)和生活設(shè)施用水的重要水源;天津出臺了《海洋經(jīng)濟和海洋事業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》;大連、青島等地均制定了相關(guān)規(guī)劃。在地方政府重視程度進一步加大的同時,中央有關(guān)部委亦開始謀劃海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。在6月23日閉幕的“2011青島國際海水淡化與水再利用大會”上,傳出了不少與此相關(guān)的好消息。
首先是發(fā)改委明確表示,一系列扶持海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策即將陸續(xù)出臺。其次,籌辦了六年之久的中國脫鹽協(xié)會在大會上正式宣告成立,海水淡化產(chǎn)業(yè)終于有了自己的行業(yè)協(xié)會。楊尚寶博士在代表國家發(fā)改委發(fā)言時,高度評價了海水淡化的意義:海水淡化水是水資源的重要補充和戰(zhàn)略儲備。他透露,“政府引導(dǎo)、政策支持、市場運作、經(jīng)濟合理”將成為海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機制。發(fā)改委正在研究和制定促進海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策,包括產(chǎn)業(yè)政策、財稅政策、金融政策等。
國家的明確支持,給了海水淡化從業(yè)者極大地鼓舞。
白占順認為,“縱觀國外海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)達的國家,政府對于海水淡化都發(fā)展起著主導(dǎo)和推動作用。相信這次國家的各項政策,將促進海水淡化產(chǎn)業(yè)迎來全新的跨越式發(fā)展階段,企業(yè)要抓好由此帶來的市場機會。”
“國家政策的支持,將促進企業(yè)尋求更好的解決方案”。王會生舉例稱,有人認為淡化海水能耗較高,“這不難解決,只要政策支持,項目使用海上風(fēng)電和低溫核電都是可行的。”
“當(dāng)海水淡化技術(shù)進一步成熟之后,不僅可用于解決島嶼、沿海城市的企業(yè)和居民的淡水需求,而且也可以進一步推廣至內(nèi)地。”中國水利水電科學(xué)研究院原院長高季章認為,諸如山西、陜西、甘肅、內(nèi)蒙古的一些牧區(qū)農(nóng)區(qū),地下水的水質(zhì)不好,含氟或鹽堿度很大。“在這些地方,也可以使用反滲透技術(shù)處理地下水。”
我國海島眾多,因為缺乏淡水多數(shù)無人居住,如果淡化海水技術(shù)得以全面推廣,這也有助于進一步開發(fā)海洋資源,維護我國海洋利益。
用更少的代價,解決沿海城市淡水短缺問題;為需要的地方提供更加潔凈的飲水;實現(xiàn)人與環(huán)境更加和諧……數(shù)年后,當(dāng)具有戰(zhàn)略意義的海水淡化產(chǎn)業(yè)走上發(fā)展新階段,其所帶來的意義,就絕非是幾百億元的產(chǎn)值所能衡量的了。