青島市海水淡化產業現狀及對策研究

摘 要：文章分析了青島市海水淡化產業的發展現狀，歸納了海水淡化發展過程中存在的問題，一是多套海水淡化裝置停產或未滿負荷運行；二是海水淡化產業鏈較短；三是濃海水排放可能引發的海洋環境問題未引起重視。提出了今后海水淡化產業的幾點建議，加大海水淡化產業政策執行力度；完善海水淡化產業鏈；加大科研投入。

關鍵詞：海水淡化；發展現狀；問題及對策

中圖分類號：F4 文獻標志碼：A 文章編號：1002-2589（2012）30-0088-02

作為基礎的自然資源和戰略性的經濟資源，水資源的可持續利用，是經濟和社會可持續發展的重要保證，而淡水緊缺已成為全球面臨的危機。我國淡水資源人均占有量僅為世界平均值的l/4，被聯合國認定為世界上13個最貧水的國家之一。青島市是我國北方嚴重缺水的沿海城市之一，水資源人均占有量僅340噸，相當于全國人均占有量的13%，盡管引黃濟青工程在一定程度上緩解了城市用水矛盾，但隨著城市發展，對淡水的需求日益增加，淡水的緊缺已成為制約藍色經濟發展的重要因素[1，2]。

青島海岸線長730.6km，海水清澈透明，水質優良，具有發展海水淡化產業的自然優勢；沿海發電廠、化工廠較多，具備建設電水聯產的條件，便于海水淡化的大規模應用。

一、發展現狀

2005年7月，國家發改委、國家海洋局、財政部聯合發布的《海水利用專項規劃》指出：到2020年，海水淡化產能將達到250-300萬噸/日。2012年2月6日國務院辦公廳發布“加快發展海水淡化產業的意見”，指出通過加強關鍵技術及裝備的研發和工程示范，到2015年，使我國海水淡化能力達到220-260萬立方米/日，且海水淡化原材料和裝備制造的自主創新率達到70%以上，關鍵技術、裝備、材料的研發和制造能力達到國際先進水平。2012年，科技部發布《“十二五”海水淡化科技發展重點專項規劃》，計劃通過5年的實施，使我國海水淡化科技整體上接近世界先進水平。近年來，青島市也開始重視海水淡化技術與經濟等方面的研究工作，海水淡化技術研究和產業化方面取得了重大突破。

青島市海水淡化產業主要呈現出以下特點。

（一）起步晚，發展快

青島首個海水淡化廠于1998年在黃島電廠建立，次年投產，揭開了島城海水淡化的序幕。盡管如此，青島市海水淡化規模迅速擴大，到2012年底，海水淡化規模可達13萬噸/天以上。

1998年黃島電廠與天津海水淡化與綜合利用研究所合作進行海水淡化研究，建立了300噸/天的熱法海水淡化裝置。緊接著，2002年華歐海水淡化有限公司在黃島電廠建立3000噸/天的低溫多效海水淡化裝置，2004年3000噸/天的反滲透海水淡化工藝投產，2005年建成10000噸/天的反滲透海水淡化裝置。至此，黃島電廠成為國內首家全部采用海水淡化水解決電廠用水的發電企業。其它方面，2006年，田橫島建成年產淡水10萬噸的太陽能海水蒸餾淡化工程；2010年，青島堿業公司建立日處理海水2萬噸的海水淡化裝置；2012年，百發10萬噸/天的海水淡化項目即將投產，淡化水并入市政管網用作市政用水。

（二）科技實力雄厚

青島是我國海水淡化研究的發源地，在海水淡化技術研究與產業化方面形成了良好基礎和先發優勢。目前青島市涉及海水綜合利用技術研發的機構有中國海洋大學、中科學海洋所、國家海洋局一所、725研究所及以華歐集團為代表的擁有自主知識產權的生產企業等20多家，具備雄厚的發展海水淡化產業的科技支撐條件。特別是在海水淡化的利用的關鍵技術之一——防腐與防生物附著領域，擁有雄厚的研發實力和良好的基礎條件。2008年山東省首家海水綜合利用技術工程中心在中國海洋大學成立，我國高從■院士領導科研人員在海水淡化關鍵膜材料研制、海水淡化預處理與后處理、納濾海水軟化、海水資源綜合利用等方面取得了重要成果，大大推動了青島市海水淡化技術發展。另外，2006年以來，國際海水淡化與水再利用大會已在青島舉辦了6屆，每年都吸引相關領域的專家學者、企業家和投資商來青參會，就海水淡化裝備與配套的創新、脫鹽膜材料的研究進展與發展趨勢等內容進行交流研討，促進產學研管的有機結合，推進產業化進程。

（三）產業政策支持力度較大

2005年，青島市被國家確定為海水淡化與綜合利用示范城市和產業化基地。2006年，青島實施了全國第一個城市海水淡化產業發展規劃。2011年，國務院正式批復《山東半島藍色經濟區發展規劃》，作為中國第一個藍色經濟區核心區域的龍頭城市和國家海水淡化試點城市，青島市加快海水淡化與水再利用方面的步伐；2012年，《青島市藍色經濟區建設發展總體規劃綱要》指出，降低海水淡化成本，擴大海水淡化規模和使用范圍，探索淡化海水進入市政管網進行城市供水的運營模式，把海水淡化水作為市政供水的重要補充水源。可見政策導向已經對海水淡化產業的發展給予了充分的支持。

二、存在問題

盡管青島市海水淡化產業發展迅猛，但還存在許多問題。

（一）多套海水淡化裝置停產或未滿負荷運行

經過十幾年的發展，早期建立的海水淡化設備在技術和設計方面相對落后，盡管到目前為止青島海水淡化裝機容量可達13萬噸/天，但許多設備存在不能開工或不能滿負荷運行的狀態。如黃島電廠1998年建立的熱法海水淡化設備已經不復存在，2002年建立的3000噸/天的低溫多效海水淡化設備已經停產多年，其后建立的共計13000噸/天的反滲透海水淡化設備處于半開工狀態。據黃島電廠相關工作人員介紹，由于海水淡化規模遠大于電廠需水量，而多余淡化水暫未并入市政管網，因此設備常處于半開工狀態。

（二）海水淡化產業鏈較短

目前已經建成的海水淡化項目主要用于工業用水，但是濃海水綜合利用很少，用途較為單一。青島堿業公司的海水淡化項目采用“純堿生產—海水淡化—濃海水化鹽制堿—熱電聯產一體化”的發展模式，每年可以節省6萬噸工業用鹽，節電1/3，節約化學用品近50%。這為青島海水淡化產業鏈的延伸起到了積極的促進作用。海水淡化一體化循環經濟模式不但可以解決淡水資源短缺的問題，濃海水還可用于制鹽，提取溴、鉀、鎂、鈾等資源。

（三）濃海水排放入海可能引發的海洋環境問題未引起重視

濃海水不僅含鹽量高，而且含有預處理引入的化學物質，如殺菌劑、混凝沉淀劑等。盡管目前并未有濃海水排放造成海洋環境重大變化的報道，但濃海水排放可能引發的海洋環境問題正越來越受相關學者關注。我國北方沿海地區多為封閉或半封閉的海灣，海水的循環流動性較差，但隨著海水淡化規模的不斷擴大，海水淡化濃海水排放引起的海洋環境污染問題應該會越來越明顯。有研究表明，海水濃度的升高會威脅到特定藻類的生存，對海洋生態環境有一定的破壞作用[3]。

三、發展對策

（一）加大海水淡化產業政策執行力度

立足青島海水淡化具備的優勢，完善淡化水應用服務體系，將海水淡化的實際應用逐步擴大。如：加快淡化水作為市政用水的步伐，并完善相應的水質檢測、標準體系。

（二）完善海水淡化產業鏈

以海水淡化技術為核心，促進海水淡化產業鏈發展，形成海水淡化工程設計與安裝、高性能機械設備研發與制造、腐蝕與防護材料與工程、高分子材料、濃鹽水綜合利用（濃鹽水鹽田制鹽、苦鹵提取鉀鹽、溴素、鎂鹽等化學資源）的海水淡化產業群。

（三）加大科研投入

1.加大海水淡化關鍵設備的研發

我國海水淡化產業大發展的同時，海水淡化核心部件發展不足，我國海水淡化設備的國產化率最高只有70%以下，核心部件（如：反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置等）主要靠從國外進口，這也造成了我國海水淡化成本一直居高不下。

2.加大海水淡化預處理、后處理技術的研發和應用

開發適應新的高性能膜組器應用的預處理工藝[4]，如新的防垢、消毒、防污染的工藝技術、藥劑和設備等，這是反滲透成功應用所必不可少的。如中國船舶工業總公司725所研制的具有自主知識產權的海水預處理防生物附著裝備——“電解產生次氯酸鈉海水預處理裝置”，通過原位生成殺菌劑防止海洋生物對海水利用設施的影響，已經應用于國內大型海水工程并列入國家發改委產業化項目。中國海洋大學海水綜合利用技術工程中心正著手開展在海水淡化過程中使用雙極膜在線產酸、堿的研究，通過原位產生酸、堿脫除碳酸根離子防止結垢和調節海水pH，該技術具有明顯的經濟性。

四、結語

海水淡化產業的發展需要政策的引導和較大的科研投入，隨著水資源短缺的加劇，海水淡化產業顯得越來越重要。依托青島環境資源的巨大優勢，大力發展海水淡化產業對于緩解淡水資源緊張，實現生態資源可持續發展，建設節約型社會以及藍色經濟的持續穩定發展具有重要的意義。

參考文獻：

[1]苑祥偉，于軍亭，張克峰，李梅.青島市海水利用的主安裝分析與對策措施[J].凈水技術，2011，（6）.

[2]劉洪濱.青島市海水利用產業發展現狀及展望[J].海洋通報，2006，（2）.

[3]藺智泉，高忠文，高學理，蘇保衛，高從.海水淡化濃排水中銅對2種海洋微藻的影響[J].水處理技術，2012，（6）.

[4]高從堦，陳國華.海水淡化技術與工程手冊[K].北京：化學工業出版社，2004：253.

（責任編輯：范秀利）