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蘭江水
日前，山東省政府舉行新聞發(fā)布會(huì)，介紹了《2022年山東省海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》有關(guān)情況。其中，山東重點(diǎn)培育的海水淡化產(chǎn)業(yè)取得了喜人的成績(jī)——建成海水淡化工程44個(gè)，日產(chǎn)規(guī)模60.32萬(wàn)噸，年生產(chǎn)淡水能力超過2億噸。
“靠海吃海”在水資源領(lǐng)域也相當(dāng)有用，沿海地區(qū)在發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)方面有天然的優(yōu)勢(shì)，加上沿海地區(qū)多為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的省市，能夠率先利用起海水資源也是對(duì)淡水資源“開源”的有力補(bǔ)充。
海水淡化的好處，不必多言，其作為增加淡水資源的強(qiáng)推技術(shù)，前景一直被看好。此前，海水淡化成本過高，高濃度鹽水處理本身也是一個(gè)難題，所以推廣速度較為緩慢，不過目前海水淡化在技術(shù)升級(jí)和迭代中有了更經(jīng)濟(jì)性的適用方案，商業(yè)化應(yīng)用也隨之越來(lái)越廣泛。
目前海水淡化技術(shù)包括多級(jí)閃蒸(MSF)、多效蒸餾(MED)、反滲透(RO)、電滲析(ED)、膜蒸餾(MD)、正滲透(FO)等，主流方式反滲透、多級(jí)閃蒸和多效蒸餾。就全球來(lái)看，已經(jīng)有160多個(gè)國(guó)家應(yīng)用了海水淡化技術(shù)，大約6成以上都是用于市政供水的，接近3成貢獻(xiàn)給了工業(yè)。
就我國(guó)來(lái)看，海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模，不過市政供水比例僅占3成左右，更多的還是滿足沿海地區(qū)的工業(yè)用水(鋼鐵、石化、電力等)。據(jù)《2021年全國(guó)海水利用報(bào)告》，截至2021年底，全國(guó)海水淡化工程已有144個(gè)，工程規(guī)模1856433噸/日，其中萬(wàn)噸級(jí)及以上海水淡化工程45個(gè)，千噸級(jí)及以上、萬(wàn)噸級(jí)以下海水淡化工程52個(gè)。
那么說(shuō)到這里，海水淡化產(chǎn)業(yè)除了在降本增效上還有上升空間，未來(lái)關(guān)注的方向還有什么呢？業(yè)界認(rèn)為，是節(jié)能降耗。
沒錯(cuò)，海水淡化也是能耗大戶，碳排放量不小。曾有研究表明，海水淡化碳排放量或是污水循環(huán)利用的3倍。為了節(jié)能降碳，太陽(yáng)能海水淡化設(shè)備、“儲(chǔ)能+海水淡化”、“風(fēng)能+海水淡化”、“氫能+海水淡化”等的嘗試一直在進(jìn)行中。2020年，沙特還宣布要在“未來(lái)新城”，利用“太陽(yáng)能圓頂(Solar Dome)”技術(shù)建造一座全新的海水淡化廠，實(shí)現(xiàn)零碳排。
這種海水淡化與清潔能源相結(jié)合的思路在當(dāng)下不失為一個(gè)好的解決方案，清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心也為此提出了“水熱聯(lián)供”概念，希望利用北方東部沿海地區(qū)火電與核電余熱為動(dòng)力，采用新的蒸餾方式，將海水制取為溫度為100℃-120℃的熱淡水，輸送至終端。2021年，國(guó)家電投與清華大學(xué)聯(lián)合建設(shè)的我國(guó)首個(gè)“水熱同產(chǎn)同送”科技示范工程在海陽(yáng)投運(yùn)，實(shí)現(xiàn)了“零碳”供熱、“零能耗”淡化海水，提供了一條零碳海水淡化新路徑。
日前，加拿大Ocean Supercluster(OCC)組織也官宣了一項(xiàng)“Oneka Glacier可持續(xù)波浪能海水淡化”項(xiàng)目，通過改造現(xiàn)有波浪能海水淡化技術(shù)，創(chuàng)建“冰川”海水淡化系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)零碳海水淡化。
所以說(shuō)，關(guān)于海水淡化的“零碳化”探索不斷有新的靈感出現(xiàn)，這有望從根本上解決海水淡化高能耗、高碳排的問題。當(dāng)然，海水淡化工程本身對(duì)于節(jié)能降碳就有正向效益，其實(shí)這跟污水處理廠要低碳化發(fā)展是一個(gè)道理。未來(lái)，海水淡化產(chǎn)業(yè)必將經(jīng)歷新一輪高景氣，已有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2030年左右，全球海水淡化設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將近4500億。
