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影响海水淡化经济因型素
影响我国海水淡化的经济型因素
1.海水淡化发展现状
全球海水淡化日产量约3500万立方米左右,其中80%用于饮用水,解决了1亿多人的供水问题,即世界上1/50的人口靠海水淡化提供饮用水。全球有海水淡化厂1.3万多座,海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术,愈来愈受到世界上许多沿海国家的重视;全球直接利用海水作为工业冷却水总量每年约6000亿立方米左右替代了大量宝贵的淡水资源;全世界每年从海洋中提盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨等。海水淡化需要大量能量,所以在不富裕的国家经济效益并不高。
世界上淡水资源不足,已成为人们日益关切的问题。有人预言,19世纪争煤,20世纪争油,21世纪可能争水。
作为水资源的开源增量技术,海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。到2006年,世界上已有120多个国家和地区在应用海水淡化技术,全球海水淡化日产量约3775万吨,其中80%用于饮用水,解决了1亿多人的供水问题。
“向海洋要淡水”已经形成了方兴未艾的产业。截至2006年底,中国日淡化海水能力接近15万吨,比上一年翻一番。中国在反渗透法、蒸馏法等主流海水淡化关键技术方面均取得重大突破,完成了自主知识产权的3000立方米/日低温多效海水淡化工程,以及5000立方米/日反渗透海水淡化工程;海水直流冷却技术已进入万立方米/小时级产业化示范阶段。中国海水淡化成本逐步下降,已接近5元/立方米。
中国海水淡化虽基本具备了产业化发展条件,但研究水平及创新能力、装备的开发制造能力、系统设计和集成等方面与国外仍有较大的差距。当务之急是尽快形成中国海水淡化设备市场的完整产业链条。围绕制约海水淡化成本降低的关键问题,发展膜与膜材料、关键装备等核心技术,研发具有自主知识产权的海水淡化新技术、新工艺、新装备和新产品,提高关键材料和关键设备的国产化率,增强自主建设大型海水淡化工程的能力。
未来20年内国际海水淡化市场将有近700亿美元的商机,中国应占有充分份额。根据全国海水利用专项规划,到2010年,中国海水淡化规模将达到每日80万至100万吨,2020年中国海水淡化能力达到每日250万至300万吨,尤其是国家积极支持海水淡化产业,自2008年1月1日起,企业的海水淡化工程所得将免征所得税。中国海水淡化产业发展前景广阔。
2.发展历程
中国海水淡化技术是在政府支持和国家重点攻关项目驱动下发展起来的,电渗析、反渗透和蒸馏法(多级闪蒸、压气蒸馏和低温多效蒸馏)等海水淡化技术的研究开发,都取得相当大的进展。1958年首先开展电渗析海水淡化的研究,1967-1969年国家科委和国家海洋局共同组织了全国海水淡化会战,会展主力在杭州成立了国内第一个海水淡化研究室(国家海洋局第二海洋研究所海水淡化研究室,即国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心的前身),同时开展电渗析、反渗透、蒸馏法等多种海水淡化技术的研究,为海水淡化事业的发展奠定了基础。
1965年,山东海洋学院化学系在国内最先进行反渗透CA不对称膜的研究;上世纪70年代进行了中空纤维和卷式RO膜及元件的研究,并初步工业化。“七五”以来,反渗透海水淡化技术的开发研究一直列入国家重点攻关项目,“七五”期间完成了中、低盐度反渗透膜和组件的研制,建立了海水淡化示范工程;“八五”期间,在中盐度反渗透膜的研制方面取得了很大进展;“九五”攻关使新型的聚酰胺复合膜中试放大成功,结合关键技术和设备引进,现已生产聚酰胺复合膜产品。
1997年国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心在浙江省重大科技专项经费支持下,在浙江舟山市嵊山镇建造了500立方米/日反渗透海水淡化示范工程,吨水耗电5.5度以下,技术经济指标具有同等容量的世界先进水平。
2000年杭州水处理中心在国家科技部重大科技攻关计划支持下,同时在山东长岛和浙江嵊泗建成1000吨/日反渗透海水淡化示范工程,率先应用国际先进的功交换式能量回收装置,产水能耗下降到4度/吨,达到国际先进水平。该示范工程的建成,为我国反渗透海水淡化技术的快速发展打下了基础。2001年获国家海洋局海洋创新成果二等奖。
2002年,该中心又在国家发改委产业化项目支持下,在山东荣成建设了万吨级反渗透海水淡化示范工程,通过优化设计、设备投资大幅度下降,工程的经济性进一步提高,形成了具有我国自主知识产权的专有技术,取得了显著的经济和社会效益,推动了我国膜分离技术和特别是反渗透海水淡化产业的快速发展。从而为沿海企事业用水、居民生活用水打造了一个行之有效技术途径。2004年,该项目被中国膜工业协会评为第一届“中国膜工业协会科学技术奖”一等奖.
目前我国已建海水淡化规模达80万吨/日, 以反渗透法为主,已建成最大反渗透海水淡化工程为杭州水处理中心承建的河北曹妃甸50000m3/d海水淡化工程。另外,还开展了NF-RO集
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