加快推進海水利用 有效緩解水資源短缺

張亮

海水利用主要包括海水淡化利用、海水直接利用和海水化學資源利用等。近年來，隨著淡水資源供需形勢日益嚴峻，充分發(fā)揮海水的水資源價值，在緩解淡水資源短缺方面具有重要意義。

海水利用是緩解淡水資源短缺的有效途徑之一

第一，通過海水淡化利用直接增加淡水供給總量。海水淡化利用是指將水中的多余鹽分和礦物質(zhì)去除得到淡水的過程。海洋中蘊藏著豐富的淡水，其總量約占海水的97%，相當于13.3億立方公里之多，是一個最大而又穩(wěn)定可靠的淡水儲庫。通過海水淡化技術(shù)，將原來的海水轉(zhuǎn)化為可以直接利用的淡水資源，可以直接增加淡水總量，從而通過開源增量有效緩解淡水資源缺乏的局面。第二，通過海水直接利用可以減少淡水資源的消耗。海水直接利用技術(shù)，是以海水直接代替淡水作為工業(yè)用水和生活用水等相關(guān)技術(shù)的總稱。海水直接利用主要包括海水直流冷卻、海水循環(huán)冷卻和大生活用海水等，并以海水直流冷卻為主。加強海水的直接利用，通過直接采用海水替代原來對淡水資源的使用，可以直接減少淡水資源的消耗，是解決沿海地區(qū)淡水資源緊缺的重要措施。第三，海水利用具有巨大的開發(fā)空間。地球的表面有71%被水覆蓋，其中96.5%是海水，而淡水只占2.5%，可利用的淡水不足1%。因此，相對于我國淡水資源總量較少的現(xiàn)實而言，海水資源總量較大，可以說取之不盡，用之不竭，開發(fā)空間非常巨大。

我國海水利用已經(jīng)取得了重要進展，在緩解水資源短缺方面起到了很好的效果

1.國家高度重視海水利用的發(fā)展，出臺了一系列指導政策，為海水利用的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。2005年國家發(fā)展改革委、國家海洋局、財政部聯(lián)合發(fā)布了《海水利用專項規(guī)劃》，為海水利用的快速發(fā)展提供了重要支持，2012年，國務院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見》，科技部、國家發(fā)展改革委組織編制了《海水淡化科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》，國家發(fā)展改革委又制定了《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，此后海水利用作為主要內(nèi)容經(jīng)常被列入循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保、海洋經(jīng)濟等國家和地方重要規(guī)劃中。如2013年印發(fā)的《循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動計劃》、《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》、《國家海洋事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《適用于海島的節(jié)能環(huán)保技術(shù)產(chǎn)品目錄》、《天津海洋經(jīng)濟科學發(fā)展示范區(qū)規(guī)劃》、《深圳市海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2013年－2020年）》等，以及地方的一些專項規(guī)劃，如《浙江省海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》、《河北省加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)三年行動方案（2013年－2015年）》和《青島市海水淡化裝備制造業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，都對海水利用有明確的要求，對海水利用行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了很好的促進作用。

2.海水淡化利用發(fā)展較為迅速，為解決沿海省市的缺水問題提供了重要思路。一是近年來，全國已建成海水淡化工程總體規(guī)模增長較為迅速。截至2013年底，全國已建成海水淡化工程103個，產(chǎn)水規(guī)模900830噸/日，約為2000年11350噸/日的80倍。主要分布在沿海的天津、山東、浙江、河北、遼寧、廣東、江蘇、福建、海南9個省市。二是我國的海水淡化在技術(shù)研發(fā)、裝備制造、工程設計建設和工程應用等方面都取得了較快地發(fā)展。國際上已商業(yè)化應用的主流海水淡化技術(shù)主要有反滲透、低溫多效和多級閃蒸等三種技術(shù)。我國主要采取的是反滲透和低溫多效海水淡化技術(shù)。截至2013年底，全國共有應用反滲透技術(shù)的工程90個，產(chǎn)水規(guī)模573540噸/日，占全國總產(chǎn)水規(guī)模的63.67%；應用低溫多效技術(shù)的工程11個，產(chǎn)水規(guī)模321090噸/日，占全國總產(chǎn)水規(guī)模的35.64%。另外，在用途方面，北方以大規(guī)模的工業(yè)用海水淡化工程為主，南方以民用海島海水淡化工程為主。截至2013年底，海水淡化水用于工業(yè)用水的工程規(guī)模為637260噸/日，占總工程規(guī)模的70.74%。其中，火電企業(yè)為30.43%，核電企業(yè)為 2.44%，熱電企業(yè)為3.33%，化工企業(yè)為12.21%，石化企業(yè)為14.00%，鋼鐵企業(yè)為8.33%。用于居民生活用水的工程規(guī)模為263330 噸/日，占總工程規(guī)模的29.23%。用于綠化等其他用水的工程規(guī)模為240噸/日，占0.03%。

3.近年來，我國海水直接利用穩(wěn)步增長，在減少淡水資源消耗方面起到了重要作用。目前，我國的海水直接利用主要作為火（核）電的冷卻用水，并且年利用海水量穩(wěn)步增長，截至2013年底，年利用海水作為冷卻水量為883億噸。并且國內(nèi)海水直流冷卻技術(shù)已基本成熟。大連、青島、寧波、廈門、深圳等沿海城市的近百家單位利用海水作為工業(yè)冷卻水，火電、核電等電力企業(yè)利用海水作冷卻水量約占90%以上。從區(qū)域來看，截至2013年底，遼寧、天津、河北、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西、海南11個沿海省區(qū)市均有海水直流冷卻工程分布。

我國海水利用過程中存在的主要制約因素

盡管我國的海水利用已經(jīng)有了快速的發(fā)展，但是受一些制約因素的影響，目前的海水利用與發(fā)展的目標要求相比，仍有較大的差距。以海水淡化為例，目前我國的海水淡化產(chǎn)能與《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中提出的到2015年我國海水淡化產(chǎn)能達到220萬立方米/日以上的目標相比，仍有不小的差距。

第一，海水淡化成本較高，影響到推廣使用。淡化海水成本問題一直是限制淡化水廣泛利用的主要瓶頸，盡管海水淡化的成本逐年下降，目前每噸成本已經(jīng)下降至5元-6元左右，但這樣的水價仍然遠遠高于國內(nèi)城市的居民生活用水的價格。并且在海水淡化后輸送上，采取長距離管道輸送的造價及施工成本也非常高，因此，雖然目前我國已經(jīng)具備了萬噸級海水淡化的工程能力，但是過高的成本嚴重影響到海水淡化的推廣使用，致使一些海水淡化設備處于閑置狀態(tài)。

第二，國內(nèi)海水利用的技術(shù)自主創(chuàng)新能力有待提高。從海水利用的現(xiàn)有技術(shù)水平而言，我國海水利用的技術(shù)領(lǐng)先于中東地區(qū)，但整體技術(shù)水平與世界先進水平還存在較大差距，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)較少，設備制造及配套能力較弱。以海水淡化為例，盡管我國目前已建成的海水淡化項目的技術(shù)水平相對較高，但是核心設備有相當比例來自國外，國產(chǎn)化程度非常低，國內(nèi)已建成的萬噸級海水淡化工程幾乎全部采用國外技術(shù)。

第三，資金投入不足嚴重制約海水利用的發(fā)展。一方面海水淡化的成本高于傳統(tǒng)供水價格，使得淡化水難以與傳統(tǒng)水源獨立開展市場化競爭，因此，必須加大補貼，降低淡化水的價格，才能促進海水淡化的推廣利用；另一方面，海水直接利用，由于直接使用海水，必須改變原有使用淡水的器具的材質(zhì)等，因此勢必存在前期工程改造投入較大的問題，讓企業(yè)獨力承擔相應的費用，將會嚴重影響企業(yè)利用海水的積極性。目前資金支持不足，致使海水淡化企業(yè)和設備制造企業(yè)難以正常運行。

第四，對海水利用的認識水平有待進一步提高。對于海水利用的重要性和緊迫性認識不夠，目前的認識主要停留在成本收益的經(jīng)濟角度，并沒有充分認識到海水利用在解決我國水資源短缺方面的戰(zhàn)略價值。并且對于海水利用仍然存在著，如“ 海水淡化水不潔凈”等認識誤區(qū)。

相關(guān)對策建議

（一）以循環(huán)經(jīng)濟的角度，加強海水資源利用，降低海水利用的成本

降低成本是海水利用發(fā)展的關(guān)鍵因素。為了達到降低海水利用成本的目標，必須加強海水的循環(huán)利用，提升海水利用率。如一些企業(yè)利用的海水淡化前置發(fā)電技術(shù)，在制水過程前，能源用于發(fā)電，發(fā)電后產(chǎn)生的余熱直接參與制水，實現(xiàn)了能源梯級利用，直接降低成本。另外，也可以利用海水淡化、海水冷卻排放的濃縮海水，開展海水化學資源綜合利用，形成海水淡化 、海水冷卻和海水化學資源綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈。同時，加大余熱余壓蒸汽和可再生能源及核能在海水淡化中的利用，合理利用熱膜耦合和電水聯(lián)產(chǎn)等工藝，有利于進一步降低海水淡化成本。

（二）全面提升我國海水利用的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平

一是集中國內(nèi)海水利用相關(guān)專業(yè)的高校、研究部所的優(yōu)勢研究力量，全力搭建核心技術(shù)研發(fā)平臺、公共檢測服務平臺，提升自主創(chuàng)新能力，加快海水淡化等海水利用核心技術(shù)和關(guān)鍵部件的研發(fā)步伐。二是加強海水利用專業(yè)人才的引進與培養(yǎng)，支持沿海省份的高等院校設立相關(guān)專業(yè)，制定相應的獎勵辦法，鼓勵對國外相關(guān)專業(yè)人才的引進。三是廣泛開展國內(nèi)外海水利用技術(shù)的交流合作，加強國際先進技術(shù)的學習與研究，緊跟國際先進的步伐，利于國內(nèi)技術(shù)能力的提升。四是通過技術(shù)聯(lián)盟等方式，集中國內(nèi)科研院所、企業(yè)等優(yōu)勢力量，推動相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

（三）通過多種方式加大對海水利用的投入力度

一是通過財政補貼等方式，加強政府對于海水利用的財政支持。為了扶持海水利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，建議中央財政和地方財政加大資金投入力度，或者成立專門的海水利用支持基金，直接支持海水利用的技術(shù)研發(fā)、海水設備生產(chǎn)與制造、海水利用企業(yè)等。二是制定和完善有關(guān)海水利用的稅收優(yōu)惠政策，給予海水利用企業(yè)相應的政策優(yōu)惠，如研究制定海水利用和開發(fā)企業(yè)的所得稅、增值稅及營業(yè)稅等的相關(guān)優(yōu)惠政策等。三是

鼓勵金融機構(gòu)創(chuàng)新信貸品種和抵押方式以及支持符合條件的海水淡化企業(yè)通過發(fā)行股票、債券等多種方式籌集資金，加強對海水利用企業(yè)的金融支持。四是制定引導社會資本投資海水利用的管理與獎勵辦法，加大社會資本投資海水利用的力度。

（四）按照試點先行的原則，加強示范工程建設的方式，因地制宜推進海水利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展

一是繼續(xù)推行試點先行的原則。按照2013年國家發(fā)改委印發(fā)的《關(guān)于公布海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點單位名單（第一批）的通知》（發(fā)改辦環(huán)資〔2013〕480號）和《關(guān)于公布海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點單位名單（第二批）的通知》（發(fā)改辦環(huán)資〔2013〕2226號）所確定的試點城市名單，加強對于試點城市海水利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)范指導。二是根據(jù)各地不同的實際情況，綜合考慮成本收益以及戰(zhàn)略利益等因素，確定海水利用的類型。如在北方電力等工程較為密集的地區(qū)，加強海水直接利用工程的建設，在南方加強針對海島生活用水的海水淡化工程的建設等。三是重視海水利用示范工程的建設力度。積極開展海水淡化和海水直接利用的新技術(shù)、新工藝的應用示范，根據(jù)功能的不同，加強不同類型示范工程的建設，如根據(jù)不同海域情況，采用膜法、熱法或熱膜耦合等工藝，建設一批大型海水淡化工程；建設海水淡化水進入市政供水系統(tǒng)的試點工程等。

（五）加強宣傳，提升對海水利用的認識水平

一方面，管理部門要全面認識海水利用的戰(zhàn)略價值和經(jīng)濟價值，特別是要充分認識到海水利用在緩解淡水資源短缺方面的價值；另一方面，要通過電視、網(wǎng)絡、報紙等公開媒體全面介紹海水利用相關(guān)知識，通過舉辦展覽會和組織參觀示范工程等等多種方式，引導民眾增強水資源憂患意識，充分認識海水利用的重大意義，并客觀看待海水淡化和直接利用，走出“ 海水淡化水不潔凈”的認識誤區(qū)，利于海水利用的全面推廣。