海水淡化漸入佳境

陳少智

從碧水源等環(huán)保企業(yè)目前的勢頭和表現(xiàn)來看，“十三五”期間或?qū)⒂幸慌哂袊H競爭力的中國海水淡化企業(yè)脫穎而出。

在2017年全國兩會上，九三學(xué)社一份名為《關(guān)于進一步促進海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議》的提案再次將海水淡化行業(yè)推到了公眾的視野中。

該提案認(rèn)為，目前中國海水淡化與國外相比還存在一些差距。以成本而言，國內(nèi)海水淡化噸水平均成本達5至8元，明顯高于海外先進項目3至4元。

提案建議，應(yīng)當(dāng)理順管理機制，在國家層面明確海水淡化工程的投資、建設(shè)、運營管理機構(gòu)及機制，加大政策支持力度，制定政府補貼具體方案和細則，明確不同區(qū)域、不同淡化技術(shù)的補貼方案，強化科研投入。

實際上，從近15年的技術(shù)進步來看，中國的海水淡化綜合成本已下降了近60%。即使今后下降速度變緩，其趨勢依然足以使市場對未來的預(yù)期保持樂觀。

尤其是隨著2016年底《全國海水利用“十三五”規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）的公布，海水淡化行業(yè)更是猶如打了一劑“強心針”，迅速引發(fā)市場高度關(guān)注。

規(guī)劃引爆市場預(yù)期

按照《規(guī)劃》中所提出的目標(biāo)，截至2020年，全國海水淡化總規(guī)模達到220萬噸/日以上。與2015年底工程總規(guī)模100萬噸/日相較，這一目標(biāo)翻了一番。

除此之外，到“十三五”末，沿海城市將新增海水淡化規(guī)模105萬噸/日以上，海島地區(qū)新增海水淡化規(guī)模14萬噸/日以上。海水淡化裝備自主創(chuàng)新率達到80%及以上，自主技術(shù)國內(nèi)市場占有率達到70%以上，國際市場占有率提升10%。

預(yù)計到2018年全球淡化工程總裝機容量將達到日產(chǎn)1·38億噸。

比《規(guī)劃》目標(biāo)更顯迫切的，是很多地方對用水的渴求。

資料顯示，我國水資源呈現(xiàn)出北方資源型缺水、南方水質(zhì)型缺水，地下水超采、海水入侵嚴(yán)重的特點，人均占有量僅為世界平均水平的1/4。16省人均水量低于重度缺水線，部分北方地區(qū)甚至低于最低限，靠本地水已難維系生態(tài)需求。

而跨流域調(diào)水不能解決水資源短缺的根本性問題：根據(jù)水利部《全國水資源綜合規(guī)劃》，到2030年，考慮南水北調(diào)因素，沿海地區(qū)年缺水量仍將達到214億立方米。

中國的水資源短缺、水資源供需矛盾突出，已經(jīng)成為制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸之一。而作為水資源的重要補充和戰(zhàn)略儲備，海水利用是解決沿海水資源短缺的重要途徑，并已逐漸成為全世界的共識和通用做法。

從世界范圍看，2015年全球海水淡化年增長率達到8%，海水淡化工程規(guī)模已達8655萬噸/日。預(yù)計到2018年，全球淡化工程總裝機容量將達到日產(chǎn)1.38億噸。

正是因此，目前各地方的海水淡化規(guī)劃目標(biāo)匯總起來已經(jīng)超過“十三五”規(guī)劃的220萬噸/日。例如，根據(jù)公開資料，僅京唐曹妃甸項目規(guī)劃規(guī)模就在280萬噸，且規(guī)劃規(guī)模10萬噸的二期項目在2014年已經(jīng)開始建設(shè)。

不難看出，多重因素的疊加，催漲起了當(dāng)下市場對海水淡化前景的高預(yù)期。

突破兩大瓶頸

雖然受到市場追捧，但海水淡化在中國仍急需突破核心技術(shù)和協(xié)作機制兩大瓶頸。

自2005年我國首部《海水利用專項規(guī)劃》頒布實施以來，海水利用已取得了較大進展。其中，提高國產(chǎn)化率或者自主創(chuàng)新率一直是總體目標(biāo)的重要組成部分，每版規(guī)劃都對此提出了具體目標(biāo)。

由于核心技術(shù)的自主創(chuàng)新以及工程水平的提高是降低海淡成本的最重要手段，目前很多企業(yè)都在積極通過自主研發(fā)以及收購等方式以大幅度提高創(chuàng)新能力。

例如，在自主研發(fā)方面，碧水源董事長文劍平就表示：“高性能反滲透膜技術(shù)是海水淡化的制高點，碧水源必須具有自主知識產(chǎn)權(quán)。掌握并走在這項核心技術(shù)的國際前沿，打破外國公司對先進反滲透膜技術(shù)的壟斷。”

2014年，碧水源拿下了青島董家口的海水淡化項目，一期規(guī)模10萬噸/日，遠期規(guī)劃30萬噸/日。該項目采用碧水源“超濾膜（UF）+反滲透膜（RO）”雙膜法工藝，使得噸水處理價格降幅可達30%左右。

2016年9月初，董家口海水淡化項目試運營，日出水量達4萬噸/日，有效緩解了董家口經(jīng)濟區(qū)青鋼、海晶化工等大型企業(yè)的用水問題。此海水淡化項目的一、二級反滲透膜采用的正是碧水源自主研發(fā)的SWRO膜和BWRO膜。

據(jù)介紹，碧水源已成功研發(fā)出適用于海水淡化的反滲透復(fù)合膜。該反滲透膜具極高脫鹽率，在制造過程中沒有采用氧化后處理工藝，因而在長期運行中穩(wěn)定性更高，實現(xiàn)了SWRO膜從無到有的歷史性突破。

不僅如此，碧水源還加大了研發(fā)力量，逐步推出了高通量、低能耗以及抗污染海水淡化膜，逐步完善現(xiàn)有的海淡膜品種，以適用于多種水域。

BWRO-ULP系列超低壓反滲透膜亦是碧水源最新研制開發(fā)的芳香族聚酰胺反滲透復(fù)合膜。它具有在比傳統(tǒng)低壓反滲透復(fù)合膜運行壓力降低30%并可保持高通量、高脫鹽率的特點，并且有更寬的水質(zhì)適用范圍和壓力適用范圍。根據(jù)其低壓下高通量及高脫鹽率的性能特點，可使反滲透系統(tǒng)的運行費用大幅降低，節(jié)約了大量能源，從而使得反滲透系統(tǒng)更加容易推廣并被認(rèn)可。

而且，針對反滲透膜生產(chǎn)線設(shè)備國產(chǎn)化需求，碧水源首次將反滲透基膜生產(chǎn)線、界面聚合生產(chǎn)線國產(chǎn)化，自主設(shè)計、加工、建成了第四代反滲透膜生產(chǎn)線。

該生產(chǎn)線占地5800余平米，投資上億元，年產(chǎn)量800萬平米膜，生產(chǎn)能耗降低30%，生產(chǎn)成本降低20%，生產(chǎn)效率提高近3倍，產(chǎn)能增漲約4倍，處于國際領(lǐng)先水平。

憑借所掌握的高性能海水淡化反滲透膜技術(shù)，碧水源還研制出了海水淡化系列產(chǎn)品。例如，采用“反滲透膜（RO）+超低壓納濾膜（DF）”工藝的船用海水淡化裝置就是其中之一，可滿足軍艦、遠洋漁船、游艇等海水淡化的需求。

目前，碧水源已經(jīng)與遼寧省漁船漁機漁具行業(yè)協(xié)會簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。“十三五”期間，后者將在遼寧省17000艘漁船上、218個中心漁港和待建設(shè)的休閑及其它漁港中，逐步推廣使用碧水源的海水淡化裝置，為漁船補水、海港用水、漁業(yè)制冰提供淡水，由此大幅改善、提高當(dāng)?shù)貪O民的生活飲用水環(huán)境質(zhì)量。

據(jù)《規(guī)劃》顯示，到2020年，我國的海水利用要實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，海水利用自主的核心技術(shù)、材料和關(guān)鍵裝備要實現(xiàn)產(chǎn)品系列化，產(chǎn)業(yè)鏈條日趨完備，培育若干具有國際競爭力的龍頭企業(yè)。

而從碧水源等環(huán)保企業(yè)目前的勢頭和表現(xiàn)來看，已出現(xiàn)一波中國知名的高科技環(huán)保企業(yè)追趕國外領(lǐng)先的高科技環(huán)保企業(yè)的浪潮，隨著反滲透膜實現(xiàn)國產(chǎn)化，該領(lǐng)域具有國際競爭力的中國龍頭企業(yè)將在“十三五”期間很快見分曉。