魏 婧,鄭雄偉,馬海波
(浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,杭州 310002)
隨著國(guó)家“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”的發(fā)力和海防建設(shè)的需要,淡水資源匱乏已成為嚴(yán)重制約我國(guó)海島開(kāi)發(fā)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。如何因地制宜、合理調(diào)配利用各種水資源,有效解決海島水資源短缺問(wèn)題和確保海島供水安全迫在眉睫[1]。舟山群島具有優(yōu)越的戰(zhàn)略區(qū)位、舉世罕見(jiàn)的港口岸線、豐富的海洋海島資源、扎實(shí)的海洋產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、日益完善的海洋海島開(kāi)發(fā)管理機(jī)制,“浙江舟山群島新區(qū)”的建設(shè)具有重要的戰(zhàn)略意義,但水資源供給不足是影響未來(lái)群島新區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要問(wèn)題之一。舟山群島無(wú)過(guò)境淡水資源,又受降水量、集水蓄水庫(kù)容、地質(zhì)地形等自然條件限制,本地水資源非常有限,通過(guò)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用本地水資源、節(jié)約用水、雨水利用、中水回用等方式增加的淡水資源仍然不能解決當(dāng)?shù)氐挠盟埽盟笨谌匀缓艽蟆_x擇合理可行的供水方式增加水資源供給,為未來(lái)可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)性保障,是目前群島新區(qū)亟須解決的關(guān)鍵性問(wèn)題之一。
舟山群島呈低山丘陵地貌,匯流分散。淡水資源主要為河川徑流及少量的降水補(bǔ)給的淺層地下水。水資源總量為6.92億m3,人均水資源量618 m3,不到全國(guó)人均水平的1/3,屬資源型缺水地區(qū)。從資源開(kāi)發(fā)利用的角度,舟山群島的水資源具有以下特點(diǎn)。
(1)降水量小蒸發(fā)量大,地面徑流形成少。舟山群島平均年降水量為900~1 400 mm,和同緯度大陸地區(qū)比較多年平均降水量偏少70~500 mm。同時(shí)多年平均水面蒸發(fā)量為900~1 200 mm,和同緯度的大陸地區(qū)比較一般大100 mm,個(gè)別大300 mm。降水少,蒸發(fā)多,形成徑流少。舟山群島多年平均年徑流深在200~500 mm之間,比大陸同緯度地區(qū)少44%。
(2)水資源年際變化幅度大,年內(nèi)分配不均。水資源年際變化幅度大。以定海站降水為例(1954-2000年),該站多年平均降水1 364 mm,實(shí)測(cè)最枯1967年全年降水628.5 mm,最豐1977年全年降水1 888.9 mm,最豐年是最枯年的3倍,且有連續(xù)豐水年和連續(xù)枯水年,如1963-1972年,連續(xù)9年的枯水周期,年降水量均小于多年平均值,平均降水1 116.9 mm。從降水的年內(nèi)分配看,舟山市每年有兩個(gè)主要的集中降水期。一個(gè)為每年4-7月的梅雨期,降水一般占全年降水的35%~40%;一個(gè)為每年7月中下旬開(kāi)始到10月份的臺(tái)風(fēng)期,降水一般占全年降水的35%~45%。一般說(shuō)來(lái),臺(tái)風(fēng)期降水量偏少更容易造成當(dāng)年下半年及次年的大旱,實(shí)測(cè)的1967-1968年大旱,以及1995-1996年的大旱均屬于上述情況。
(3)地表徑流利用困難,地下水賦存條件差。舟山多為低丘陵山地,一丘一岙地形,且大多呈渾圓狀,產(chǎn)生的徑流向四周擴(kuò)散,表現(xiàn)為分散的小流域特征,較難形成有效匯集利用,水資源缺乏集中開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。地下淡水水資源主要分基巖裂隙水和孔隙潛水兩類,主要靠大氣降水直接或間接補(bǔ)給。舟山群島主要為中生代火山活動(dòng)產(chǎn)物及古老變質(zhì)巖系構(gòu)成的丘陵,風(fēng)化層不發(fā)育,土壤覆蓋淺,植被稀疏,巖石堅(jiān)硬,地面切割微弱,裂隙不發(fā)育,地下水賦存條件差,地下水水資源非常貧乏。一遇連續(xù)干旱,地下水隨地表水的干涸迅速枯竭。地下水不具備大規(guī)模、大面積開(kāi)發(fā)利用的條件,一般只能滿足小型、分散的開(kāi)采利用,且開(kāi)采困難。
歷來(lái)干旱缺水是舟山市主要的自然災(zāi)害,并造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。1994-1996年連續(xù)三年發(fā)生干旱缺水, 184座小(2)型以上水庫(kù)有160座干涸,1 300余座山塘、池塘干裂。由于水荒,全市工業(yè)企業(yè)處于停產(chǎn)、半停產(chǎn)狀態(tài),旅游旺季游客銳減,漁(農(nóng))業(yè)大幅減產(chǎn),各行業(yè)均遭受不同程度的損失。為解決居民生活和國(guó)防用水,舟山市政府動(dòng)用萬(wàn)噸輪船到上海長(zhǎng)江口和寧波裝運(yùn)淡水,單方水成本達(dá)到15~17元[3]。
2003年舟山市遭遇了嚴(yán)重干旱,舟山各地發(fā)生的實(shí)際旱情,超過(guò)了歷史大旱之年1967年。是年氣候異常,梅汛期短,梅雨量少,出梅以后持續(xù)高溫少雨,蒸發(fā)量大,既無(wú)較強(qiáng)的臺(tái)風(fēng)降雨,也少雷陣雨天氣。從4月起連續(xù)6個(gè)月,降水量比常年同期偏少50%左右,且蒸發(fā)量明顯大于降水量,造成夏秋連旱。根據(jù)舟山市50 a的歷史氣象資料分析,2003年的年降水量除定海區(qū)略多于1967年,為歷史次低外,其余3縣區(qū)降水量均創(chuàng)當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)建站以來(lái)最低紀(jì)錄,35 ℃以上高溫日數(shù)達(dá)到13 d,蒸發(fā)量比1967年多100 mm以上。全市飲水困難人數(shù)63.9萬(wàn)人,占全市人口的65%以上,556座水庫(kù)、山塘干涸,部分河道干枯。雖然已建成的舟山市大陸引水一期工程滿負(fù)荷運(yùn)行,舟山市區(qū)供水仍然緊張。
2011年,舟山市降水持續(xù)偏少。根據(jù)定海基準(zhǔn)氣象站統(tǒng)計(jì),定海測(cè)站1-4月總降水量為164.6 mm,僅為常年的43%,2010年的32%。據(jù)統(tǒng)計(jì),舟山本島4月29日供水水庫(kù)庫(kù)容為1 576.8萬(wàn)m3,僅占可蓄水量的27.3%。部分島嶼居民用水依靠船運(yùn)淡水和海水淡化。5月27日,舟山全市范圍內(nèi)啟動(dòng)抗旱Ⅱ級(jí)應(yīng)急響應(yīng),采取定時(shí)減壓供水、定時(shí)供水的措施,緩解用水壓力。舟山市制定了“先生活后生產(chǎn)”“農(nóng)業(yè)讓水”的原則,應(yīng)對(duì)干旱對(duì)居民生活帶來(lái)的影響。干旱對(duì)舟山市旅游業(yè)也產(chǎn)生了較大程度的影響。
跨流域調(diào)水和海水淡化均為解決舟山群島水資源供給不足的有效方式。為解決舟山群島缺水問(wèn)題,舟山市陸續(xù)實(shí)施了兩項(xiàng)跨流域調(diào)水工程----舟山市大陸引水一期工程和舟山市大陸引水二期工程。舟山市大陸引水一期工程取水口設(shè)在寧波姚江大閘上游的姚江河道,于1998年開(kāi)工建設(shè),2003年建成通水,引水規(guī)模為1 m3/s,年平均引水量2 160萬(wàn)m3。一期工程的實(shí)施對(duì)舟山市水資源短缺問(wèn)題起到了一定的緩解作用。在建的舟山大陸引水二期工程取水口仍然設(shè)在姚江河道,引水規(guī)模為2.8 m3/ s,年平均引水量6 000萬(wàn)m3,目前主體工程已基本完成。擬建的舟山市大陸引水三期工程引水規(guī)模為1.2 m3/s,年平均引水量2 590萬(wàn)m3。
海水淡化作為水資源增量技術(shù),具有占地少、水質(zhì)好、供給穩(wěn)定、規(guī)模靈活和水安全保障度高等優(yōu)勢(shì),在國(guó)內(nèi)外一些海島地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用并逐漸發(fā)展成為解決海島地區(qū)水資源短缺和保障海島水資源安全的重要途徑[4]。從1997年10月嵊山建立了全國(guó)第一座500 t級(jí)反滲透海水淡化示范工程至今,舟山市共建有11座海水淡化廠,總規(guī)模達(dá)到5.35萬(wàn)t/d。隨著海水淡化廠建設(shè)規(guī)模的逐漸增大,淡化海水在舟山市的供水比例逐漸增加。2010年舟山市海水淡化供水量481.2萬(wàn)m3,占總供水量13 707萬(wàn)m3的3.5%。2005-2010年各海水淡化廠詳細(xì)供水情況見(jiàn)表1。
本文以舟山市大陸引水工程和舟山市普陀區(qū)六橫鎮(zhèn)10萬(wàn)t/d海水淡化與綜合利用產(chǎn)業(yè)化一期工程為基礎(chǔ),對(duì)大陸引水和海水淡化工程就技術(shù)可靠性、經(jīng)濟(jì)可行性、區(qū)域環(huán)境影響、供水安全性、節(jié)能減排等各方面作比較,在此基礎(chǔ)上提出舟山群島新區(qū)未來(lái)發(fā)展用水問(wèn)題的推薦解決方案[6]。六橫鎮(zhèn)10萬(wàn)t/d海水淡化與綜合利用產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目由10個(gè)海水淡化機(jī)組組成,單機(jī)產(chǎn)水量為1萬(wàn)t/d。項(xiàng)目全部建成投產(chǎn)后可日產(chǎn)淡化水10萬(wàn)t,年產(chǎn)淡化水3 300萬(wàn)t。項(xiàng)目分期建設(shè),一期工程規(guī)模為2萬(wàn)t/d,年產(chǎn)淡化水660萬(wàn)t[5]。
大陸引水三期工程取水口設(shè)在寧波姚江閘上的姚江河道,跨海段輸水線路入海管線全程在海上通過(guò),管線從鎮(zhèn)海區(qū)新泓口圍墾工程起,穿越東順堤后下海,布置在一、二期管線北側(cè),避開(kāi)蟹浦至馬目海底光纜,沿東北方向穿過(guò)灰鱉洋,至西堠山西北,出海口位置選在馬目山西北桃花涂外海堤處,再接入黃金灣調(diào)節(jié)水庫(kù)。其受西堠門深槽及菰茨槽區(qū)尾稍的影響小,區(qū)域海底穩(wěn)定性滿足輸水管道布置要求。國(guó)內(nèi)對(duì)于長(zhǎng)距離、跨海的引水工程已具備較強(qiáng)的技術(shù)、裝備施工力量,同時(shí)舟山市大陸引水一、二期工程的成功實(shí)施為本項(xiàng)目提供了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。

表1 2005-2010年舟山市海水淡化廠年供水情況表 萬(wàn)m3
六橫鎮(zhèn)10萬(wàn)t/d海水淡化工程采用反滲透技術(shù),整個(gè)工程由海水預(yù)處理系統(tǒng)和反滲透海水淡化系統(tǒng)組成,工藝比較先進(jìn),其中反滲透海水淡化系統(tǒng)由10個(gè)機(jī)組組成,單機(jī)產(chǎn)水量為1萬(wàn)t/d。反滲透海水淡化技術(shù)比較可靠成熟,截止2010 年底,國(guó)內(nèi)建成海水淡化裝置70 余套,設(shè)計(jì)淡化水產(chǎn)能60萬(wàn)t/d;在建裝置5 套,設(shè)計(jì)淡化水產(chǎn)能26萬(wàn)t/d。其中,反滲透法占總產(chǎn)能的66%,滲透海水淡化技術(shù)得到較快發(fā)展。浙江省是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展反滲透海水淡化研究和應(yīng)用的省份,在反滲透海水淡化系統(tǒng)流域擁有國(guó)內(nèi)一流的科研實(shí)力。
從技術(shù)上比較,大陸引水工程和海水淡化工程在技術(shù)方面均比較成熟可靠。
(1)年運(yùn)行費(fèi)。大陸引水工程年運(yùn)行費(fèi)主要包括修理費(fèi)、工資及福利費(fèi)、抽水電費(fèi)、庫(kù)區(qū)維護(hù)費(fèi)、水資源費(fèi)和其他費(fèi)用。大陸引水工程一、二、三期合計(jì)年平均供水量為10 750萬(wàn)m3。年運(yùn)行費(fèi)合計(jì)13 109萬(wàn)元,單方水運(yùn)行費(fèi)為1.22元/m3。
海水淡化工程年運(yùn)行費(fèi)主要包括修理費(fèi)、工資及福利費(fèi)、藥劑費(fèi)、電費(fèi)等。海水淡化工程年供水量660萬(wàn)m3,年運(yùn)行費(fèi)合計(jì)2 119萬(wàn)元。單方水運(yùn)行費(fèi)為3.21元/m3。
大陸引水工程單方水年運(yùn)行費(fèi)為1.22元/m3,海水淡化工程單方水年運(yùn)行費(fèi)為3.21元/m3,二者相差2.13元/m3,大陸引水工程由于具有規(guī)模優(yōu)勢(shì),單方水年運(yùn)行費(fèi)較低(見(jiàn)表2)。

表2 海水淡化單位運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算表 元/m3
(2)供水成本。舟山大陸引水一期工程靜態(tài)總投資29 257萬(wàn)元;二期工程靜態(tài)總投資141 670萬(wàn)元;三期工程靜態(tài)總投資265 165萬(wàn)元,合計(jì)靜態(tài)總投資436 092萬(wàn)元。正常運(yùn)行期總成本費(fèi)用26 578萬(wàn)元,供水量10 750萬(wàn)m3,單位供水成本為2.47 元/m3。大陸引水為原水,若作為生活用水需經(jīng)水廠進(jìn)一步凈化殺菌處理后,方可供自來(lái)水管網(wǎng),為進(jìn)行同等比較,此處增加單方水制水成本0.5元/m3(包含水廠建設(shè)費(fèi)用),平均成本水價(jià)為2.97元/m3。
以六橫島海水淡化一期工程為例,計(jì)算海水淡化工程的成本水價(jià)。六橫島海水淡化一期工程年供水量660萬(wàn)m3,靜態(tài)總投資16 889萬(wàn)元,正常運(yùn)行期總成本費(fèi)用3 371萬(wàn)元,單位供水成本為5.11元/m3。
大陸引水工程平均成本水價(jià)為2.97元/m3,海水淡化工程成本水價(jià)為5.11元/m3,二者差值為2.14元/m3,大陸引水供水成本較低。
(3)財(cái)務(wù)水價(jià)。按照項(xiàng)目資本金比例為56.88%,全部投資內(nèi)部收益率3.20%的條件下,舟山市大陸引水三期工程測(cè)算的財(cái)務(wù)水價(jià)3.2元/t,加上單方水制水成本0.5元/m3(包含水廠建設(shè)費(fèi)用),綜合財(cái)務(wù)水價(jià)為3.7元/t。
海水淡化工程測(cè)算的財(cái)務(wù)水價(jià)為5.75元/t,較引水方案高2.05 元/t。
大陸引水工程海上段管道施工采用敷管船敷埋法,工程區(qū)附近海域出現(xiàn)的海洋生物為習(xí)見(jiàn)種,無(wú)珍稀名貴物種出現(xiàn)。海上段施工時(shí)間較短,施工時(shí)底棲生物有所損失,但由于海域?qū)掗煟锞哂谢顒?dòng)性,因此人類活動(dòng)的干擾不會(huì)根本性改變海洋生物的覓食及活動(dòng)規(guī)律。施工結(jié)束后,在施工區(qū)海域形成新的生態(tài)平衡。工程取水口位于姚江閘址上游的姚江河道,其引水水源是作為浙東引水工程的組成部分進(jìn)行多水資源優(yōu)化配置后的復(fù)合水源。姚江流域多年平均年徑流量14.7億m3(46.6 m3/s),大陸引水工程設(shè)計(jì)引水流量5 m3/s,占姚江多年平均流量的10.7%。工程建成后,姚江閘址下游水量有一定幅度的減少,但對(duì)姚江閘址下游水文情勢(shì)沒(méi)有明顯的改變。隨著浙東引水工程的建成運(yùn)行,實(shí)施錢塘江對(duì)姚江流域的補(bǔ)水,舟山市大陸引水對(duì)姚江的水文情勢(shì)影響將進(jìn)一步減小。
六橫海水淡化工程直接通過(guò)管道抽取海水,在此過(guò)程中體形較大的海洋生物會(huì)因泵的吸力或者不慎卡在取水管濾網(wǎng)上而死亡,而通過(guò)濾網(wǎng)的浮游生物、魚(yú)卵或一些小魚(yú)等, 則會(huì)在海水淡化過(guò)程中死亡。海水淡化過(guò)程中,過(guò)濾器、蒸發(fā)器與膜組件都需要定期清洗。清洗過(guò)程采用物理沖洗或酸堿等化學(xué)清洗劑清洗,清洗廢液的排放也會(huì)造成海洋環(huán)境的污染,進(jìn)而影響海洋生物的生存狀態(tài)。排放水的平均含鹽量為45 000~48 000 mg/ L,而水溫會(huì)比取水口的海水溫度高1~2 ℃,而該處海水含鹽量28 000~30 000 mg/L,排放水的含鹽度和溫度會(huì)影響生物的新陳代謝,甚至使生物群落發(fā)生改變,破壞海洋生物的棲息環(huán)境[7,8]。反滲透海水淡化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生反滲透濃鹽水、反滲透系統(tǒng)沖洗水、反滲透清洗廢水等外排水,現(xiàn)行的海水淡化方法水回收率較低,60%的進(jìn)料海水經(jīng)濃縮后排放至海洋。濃鹽水的組成中,殺菌劑、混凝劑、阻垢劑、緩蝕劑、消泡劑、還原劑、酸堿等化學(xué)藥劑的排放是影響海洋環(huán)境的關(guān)鍵因素。
此外,海水淡化除去海水中以鹽的形式存在的弱堿性物質(zhì), 使得淡化水呈酸性(pH值通常為5~7)。如果直接進(jìn)入供水系統(tǒng),會(huì)侵蝕供水系統(tǒng), 加速供水系統(tǒng)老化。另外, 強(qiáng)酸性的水容易導(dǎo)致供水管網(wǎng)的鐵等重金屬含量升高[9-11]。
從環(huán)境影響方面比較,大陸引水方案環(huán)境影響較小,海水淡化工程對(duì)環(huán)境有著直接或潛在的不利影響。
供水安全性比較從取水水量保障、原水水質(zhì)、產(chǎn)水水質(zhì)3個(gè)方面進(jìn)行分析。
(1)水量保障。浙東引水工程建成后,浙東地區(qū)將形成統(tǒng)一的水資源配置網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)一調(diào)配水資源,實(shí)現(xiàn)水資源質(zhì)和量的優(yōu)化調(diào)配。目前浙東引水工程大部分已實(shí)施,并已開(kāi)展試通水,舟山大陸引水工程作為浙東引水工程的重要組成部分,隨著寧波引曹南線工程的實(shí)施,舟山大陸引水的水資源量將進(jìn)一步得到保障。海水淡化原水直接取自海水,除了臺(tái)風(fēng)、赤潮(部分地區(qū))等因素的短時(shí)間影響外,不受區(qū)域性干旱因素的影響,抗旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性較強(qiáng),水量有充分保障。
(2)原水水質(zhì)。舟山市大陸引水主要取水水源為浙東引水工程的復(fù)合水源,由錢塘江、曹娥江、姚江3個(gè)水系的水混合而成,現(xiàn)狀富春江水質(zhì)主要為Ⅱ~Ⅲ類,曹娥江水質(zhì)為Ⅲ類,姚江水質(zhì)基本為Ⅲ類,經(jīng)過(guò)復(fù)合水源配置后,姚江水質(zhì)在現(xiàn)狀排污的情況下,基本會(huì)保持Ⅲ類水。隨著浙東引水工程的實(shí)施,姚江水質(zhì)將進(jìn)一步得到保障。根據(jù)環(huán)保部門海水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),舟山海域已無(wú)一類海水,主要超標(biāo)項(xiàng)目為無(wú)機(jī)氮。反滲透海水淡化系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)要求符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的一類海水要求,因此需要加強(qiáng)海水預(yù)處理。
(3)產(chǎn)水水質(zhì)。大陸引水工程的原水經(jīng)過(guò)凈水廠處理后,產(chǎn)水水質(zhì)能符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》。海水淡化水具有潔凈、高純度和供給穩(wěn)定的特點(diǎn),是安全可靠的高品位水源,產(chǎn)水水質(zhì)更符合上述標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,可直接作為飲用水。但是,海水淡化的原水中含有多種海洋微生物、藻類和細(xì)菌,在處理過(guò)程中,因?yàn)楣に囆枰尤氲亩喾N化學(xué)藥劑或生物藥劑,可能導(dǎo)致淡化水中含有多種現(xiàn)行水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)控制之外的生物或化學(xué)污染物。
國(guó)務(wù)院2012年8月印發(fā)的《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》指出:隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快和消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí),我國(guó)能源需求呈剛性增長(zhǎng),受國(guó)內(nèi)資源保障能力和環(huán)境容量制約,我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面臨的資源環(huán)境瓶頸約束更加突出,節(jié)能減排工作難度不斷加大。要充分認(rèn)識(shí)節(jié)能減排的極端重要性和緊迫性,增強(qiáng)憂患意識(shí)和危機(jī)意識(shí),抓住機(jī)遇,大力推進(jìn)節(jié)能減排,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與資源環(huán)境相協(xié)調(diào),切實(shí)增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力。
大陸引水工程在建設(shè)期主要消耗的能源為柴油、汽油和電力等。在運(yùn)行期主要是為運(yùn)行維護(hù)壩區(qū)和輸水工程各種閘門消耗的柴油和電力以及取水泵站、加壓泵站負(fù)荷用電、管理用電等能源。根據(jù)大陸引水工程燃料動(dòng)力費(fèi)測(cè)算,平均單方水能耗為0.6 kWh。工程不存在能耗過(guò)大的建筑物和設(shè)備,項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)行期亦不會(huì)消耗大量能源,能源消耗總量相對(duì)合理,不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)啬茉聪慕Y(jié)構(gòu)及能源利用產(chǎn)生不利影響。
與傳統(tǒng)的供水方式相比,海水淡化是高耗能產(chǎn)業(yè)。目前絕大多數(shù)的海水淡化依賴傳統(tǒng)能源, 海水淡化工程不可避免的需消耗大量的能源,在當(dāng)前全球原材料、能源價(jià)格持續(xù)走高的形勢(shì)下, 淡化水的價(jià)格很難大幅度下調(diào)。工程產(chǎn)水能耗為3.5 kWh/m3,10萬(wàn)t/d的海水淡化工程日均消耗電量約35萬(wàn)kWh,年消耗電量接近1.28億kWh,按照舟山市現(xiàn)行電價(jià)0.843 元/0.6 kWh計(jì),僅電費(fèi)一項(xiàng)年運(yùn)行費(fèi)用就達(dá)到1.077 億元,運(yùn)行費(fèi)用非常高昂。對(duì)與海島地區(qū)來(lái)說(shuō),不僅水資源是稀缺資源,電力也是非常稀缺珍貴的資源,若建設(shè)專門的海水淡化配套供電設(shè)施,投資還要增加。
調(diào)水工程的建設(shè)對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)有較明顯的拉動(dòng)作用,能有效地帶動(dòng)和促進(jìn)建材、冶金、機(jī)械等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并提供就業(yè)機(jī)會(huì)。 據(jù)估算,萬(wàn)元水利投入可創(chuàng)造約1.0~1.2個(gè)人年的就業(yè)機(jī)會(huì)。實(shí)施調(diào)水工程,對(duì)GDP增長(zhǎng)將產(chǎn)生直接拉動(dòng)作用;同時(shí)可以相應(yīng)增加工程建設(shè)設(shè)備和建筑材料等產(chǎn)品的需求,并進(jìn)一步刺激相關(guān)上游產(chǎn)業(yè)和關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的發(fā)展;而且投資會(huì)有40%以上轉(zhuǎn)化為消費(fèi),工程投資對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響將進(jìn)一步放大[12]。
調(diào)水工程對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)力度是海水淡化所不及的。目前海水淡化廠主要是設(shè)備投資,且海水淡化設(shè)備大多是進(jìn)口,對(duì)擴(kuò)大內(nèi)需、拉動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用較小。
通過(guò)對(duì)舟山市大陸引水工程和舟山市普陀區(qū)六橫鎮(zhèn)10萬(wàn)t/d海水淡化與綜合利用產(chǎn)業(yè)化一期工程為基礎(chǔ),對(duì)大陸引水和海水淡化工程就技術(shù)可靠性、經(jīng)濟(jì)可行性、區(qū)域環(huán)境影響、供水安全性、能耗及產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)等各方面進(jìn)行了比較分析,認(rèn)為:兩種解決方案作為解決海島缺水問(wèn)題的有效途徑,在技術(shù)上均可靠成熟;大陸引水工程一次性投資大,但年運(yùn)行費(fèi)較低,從經(jīng)濟(jì)角度及環(huán)境影響角度比較,大陸引水工程的規(guī)模優(yōu)勢(shì)及環(huán)保效應(yīng)較為明顯,而海水淡化目前主要靠政府補(bǔ)貼才得以正常運(yùn)行;供水安全性方面,兩者水量及產(chǎn)水水質(zhì)均可得到保障,但在居民可接受程度上海水淡化水不如天然水;此外,在節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)方面,大陸引水具有一定的優(yōu)勢(shì)。
因此,將海水淡化作為解決舟山群島供水缺口的主要水源,條件尚不成熟。一是海水淡化供水成本相對(duì)本地水資源開(kāi)發(fā)和大陸引水沒(méi)有比較優(yōu)勢(shì),水價(jià)難以被市場(chǎng)廣泛接受;二是舟山各島的供水水源主要由當(dāng)?shù)厮垂こ毯痛箨懸こ虡?gòu)成,已具備一定的供水保證率,缺水量在不同年份之間變化很大,因此不利于大規(guī)模海水淡化裝置運(yùn)行效益的發(fā)揮。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,隨著水資源供需矛盾的加劇,海水淡化技術(shù)的進(jìn)步和制水成本的逐步下降,海水淡化作為補(bǔ)充水源,將成為緩解海島和沿海地區(qū)水資源供需矛盾的有效途徑之一[13]。
綜合上述分析,提出舟山群島解決缺水問(wèn)題的推薦方案為:舟山本島、岱山島等主要大島在充分利用 本地水的基礎(chǔ)上實(shí)施大陸引水工程,利用大陸引水的規(guī)模效益滿足當(dāng)?shù)鼐用裆罴吧a(chǎn)用水需求,海水淡化作為適當(dāng)補(bǔ)充;其他邊遠(yuǎn)小島由于水資源極度貧乏且開(kāi)發(fā)條件很差,目前供水成本已接近海水淡化,且常年處于缺水狀態(tài),因此,海水淡化對(duì)解決或緩解這些小島的缺水矛盾可以發(fā)揮重要的作用;沿海大型火電廠及其他特殊產(chǎn)業(yè)可直接利用海水及淡化水滿足其用水需求。
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