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亚太诸国环保技术联合“大”攻关下 我国海水淡化行业的挑战及机遇

2016-04-12 00:23
孤身万里游
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  我国需要从国家战略角度,系统考虑和统筹海水淡化产业在水资源战略中的重要作用。在海水淡化行业数次技术“大”突破和产业中心“大”转移的历史背景下,在工程规模“大”型化和系统设计“大”集成的技术特征下,在日、韩、新加坡等亚太诸国技术联合“大”攻关的挑战格局下,我国海水淡化行业迎来“大”挑战与“大”机遇共存的新时期。我国海水淡化行业发展必须从“大”战略的新视角,迎接国际视野下海水淡化“大时代”的来临。

  海水淡化是缓解21世纪水资源紧缺局面的重要手段

  世界范围内的水资源紧缺一直是困扰人类社会的重大问题。早在 2002年的南非约翰内斯堡可持续发展世界首脑会议上,水问题即被列为五大可持续发展的世界性挑战之首。根据2006 年联合国颁布的人类发展报告,全球有约 1/5 的人口生活在水资源紧缺的环境中,同时还有约 1/4 的人口由于经济技术的限制而导致生活缺水。伴随着人口增长和人均用水量的激增,未来用水需求将面临持续增长,再考虑到目前水资源的退化情况(地下水过度开采,地表径流减少及水污染等),用水紧张的局面将愈演愈烈。根据联合国秘书长潘基文在 2013 年的全球水峰会上预测,到 2030 年,全球用水需求将增长 40%,届时全球一半的人口都将面临水资源短缺的威胁。我国水资源紧缺的情况同样也不容乐观,根据住建部的统计,目前全国 657 个城市中已经有三百多个属于联合国人居环境署评价标准中的“严重缺水”和“缺水”城市。毫不夸张地说,保障水资源供给既是我国当前推进城镇化建设的战略需求,更是未来支撑我国社会下一轮经济发展的战略保证。

  从海水中大规模获取淡水是人类千百年来希望实现的设想。美国总统肯尼迪在上个世纪中期曾指出,从服务人类的角度来看,如果能够以较低的成本实现海水淡化,那将是使其他任何科学成就都黯然失色的伟大进步。面对当前水资源短缺的严峻局面,考虑到水资源的稀缺性和不可替代性,海水淡化以拓展可利用水资源总量为突出特征,是缓解 21 世纪水资源紧缺局面的重要手段。

  海水淡化行业实现数次技术大突破

  近五十年来,海水淡化行业在世界范围内得到迅速发展。随着热法和膜法等海水淡化工艺的商业化,海水淡化工程规模不断上升。如图1所示, 以多效蒸馏(Multiple-EffectDistillation,MED) 和多级闪蒸(Multi-Stage Flash, MSF)为代表的热法海水淡化工艺在上个世纪70年代问世后,在80年代的中东地区首次得到大量应用。从90年代起,反渗透(Reverse Osmosis,RO)工艺也实现历史性的技术突破,随着反渗透膜材料脱盐率和产水量的提高、核心装置包括高压泵和能量回收装置的面世、以及大规模淡化厂系统集成技术如三个中心的成熟,反渗透膜法海水淡化逐步取代热法成为海水淡化市场的主流工艺。目前全球海水淡化总规模在7000万 m3/d 左右,共计1万6千余座淡化水厂。其中,约60%产能采用的是RO工艺,而热法工艺占大约34%,其中包括在行业统筹条件下实现的热膜耦合工艺。

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