應(yīng)對(duì)海島淡水缺乏新思路
——風(fēng)力制水機(jī)

鄧云成

（國(guó)家海洋局海島研究中心，福建平潭350400）

應(yīng)對(duì)海島淡水缺乏新思路
——風(fēng)力制水機(jī)

鄧云成

（國(guó)家海洋局海島研究中心，福建平潭350400）

我國(guó)淡水資源缺乏，海島情況尤甚。在闡釋我國(guó)已采取的應(yīng)對(duì)措施及其不足的基礎(chǔ)上，介紹了海洋經(jīng)濟(jì)綠色科技——風(fēng)力制水機(jī)的運(yùn)作原理、技術(shù)發(fā)展情況及其特有優(yōu)勢(shì)，分析了風(fēng)力制水機(jī)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益定位，特別強(qiáng)調(diào)希望在政府試點(diǎn)和推廣之下，促成風(fēng)力制水機(jī)的產(chǎn)業(yè)化，以改善海島基礎(chǔ)設(shè)施差的狀況，以助于維護(hù)我國(guó)海洋權(quán)益。

海島；淡水資源；風(fēng)力制水機(jī)；經(jīng)濟(jì)效益；政策規(guī)劃；海洋權(quán)益

引言

我國(guó)是海洋大國(guó)，海島眾多，在300多萬(wàn)平方千米的管轄海域中，分布著11 905①數(shù)據(jù)來(lái)源于2014年11月26日國(guó)家海洋局海島研究中心李文君副主任關(guān)于《我國(guó)海海島海域管理情況介紹》講座。個(gè)海島，根據(jù)國(guó)家海洋局2012年4月19日公布的《全國(guó)海島保護(hù)規(guī)劃》，面積大于500平方米的海島有7 300多個(gè)，其中有居民海島②這里的有居民海島是指作為常住戶口居住地的海島，另還有一些有人居住，但非戶口居住地的海島。另外，某些無(wú)人島的情況也在變更。共有489個(gè)［1］。我國(guó)海島發(fā)展建設(shè)近年來(lái)取得了不小的成績(jī)，但相對(duì)沿海發(fā)達(dá)城市而言，發(fā)展相對(duì)落后、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，除少數(shù)較大海島外，全面落后于東部平均發(fā)展水平，部分島嶼甚至落后于西部地區(qū)。海島發(fā)展相對(duì)落后最大原因是海島遠(yuǎn)離大陸，建設(shè)成本平均約為陸地建設(shè)成本的3～5倍，技術(shù)、成本等因素的限制導(dǎo)致整體基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)不足［2］。同時(shí)小島眾多，難以形成集聚規(guī)模發(fā)展，無(wú)法有效運(yùn)用市場(chǎng)進(jìn)行資源配給。在眾多不足和缺陷中，淡水資源不足尤甚。淡水匱乏也限制了我國(guó)南海駐守和船舶中轉(zhuǎn)補(bǔ)給基地的建設(shè)。如何實(shí)現(xiàn)淡水充足供給，同時(shí)作為基本人權(quán)的需要，保證每一個(gè)人，不論其地位身份如何，都有權(quán)獲得足夠數(shù)量的飲用水和與其基本需求相一致的保障質(zhì)量的水［3］，成為當(dāng)前發(fā)展海島經(jīng)濟(jì)、維護(hù)海洋權(quán)益的嚴(yán)肅課題。

1　我國(guó)海島淡水資源缺乏

基于海島地理區(qū)位因素，本文重點(diǎn)以近岸島平潭島、遠(yuǎn)岸島西沙群島和南沙群島為例闡述海島淡水缺乏的現(xiàn)狀。

平潭島位于福建省東部沿海，緊臨福州、福清、莆田等地，東鄰臺(tái)灣海峽。平潭縣共有126個(gè)大小島嶼，167個(gè)巖礁組成。其主島為海壇島，是全國(guó)第五大島，福建省第一大島［4］。由于交通不便，發(fā)展長(zhǎng)期落后，之前屬于貧困幫扶地區(qū)。2010年正式建成平潭海峽大橋，結(jié)束了平潭縣近40萬(wàn)居民只能通過(guò)輪渡進(jìn)出平潭島的歷史，從根本上解決了制約平潭經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的交通瓶頸問(wèn)題［5］，平潭島的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)從此之后才真正開始。平潭主島面積約為廈門島的兩倍，人口約為廈門的十分之一。但遺憾的是平潭本島至今無(wú)法實(shí)現(xiàn)淡水自行供給，主要依靠海峽大橋鋪設(shè)的淡水管道支援。平潭島雖多方作為，也建設(shè)雨水收集等設(shè)施，但仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)淡水有效供給，進(jìn)而在一定情況下限制了平潭島的發(fā)展。我國(guó)近岸島約占海島總數(shù)的55%左右，其中多為小島，同樣面臨淡水缺乏的困難［2］。

西沙群島位于海南島東南部，受熱帶海洋氣候影響，年平均降水量在1 500毫米左右［6］，但是，地表沒(méi)有較大的貯水體，雨水降落地面后迅速滲入地下，且往往與海水相連通，因此地面、地下均無(wú)法保存良好的淡水，居民用水只能靠海南島或其它地方用船運(yùn)來(lái)補(bǔ)給，或用房屋截留雨水導(dǎo)入貯存器，凈化后作為生活用水［7］。不僅受自然條件限制導(dǎo)致淡水缺乏，30年來(lái)人類活動(dòng)也嚴(yán)重污染了西沙群島的地下水③在對(duì)西沙群島的水樣進(jìn)行測(cè)試后，并對(duì)比30年前西沙群島地下水的重金屬含量記錄，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代地下水中金屬元素含量較高。［6］。三沙市成立之后，在國(guó)家大力支持之下，雖然主要島嶼都建設(shè)了海水淡化、雨水收集等設(shè)施，截至2014年11月18日，永興島、晉卿島、鴨公島、羚羊礁和北島都使用上了海水淡化設(shè)備［8］，但仍無(wú)法像大陸一樣供給充足，只能保證有居民海島的淡水使用。因此，必須在合理保護(hù)西沙群島有限地下水資源的同時(shí)，采用新的現(xiàn)代科技，緩解用水危機(jī)，維護(hù)島嶼生態(tài)系統(tǒng)。

南沙群島是典型的熱帶珊瑚礁海區(qū)，年降雨量為1 500～3 000毫米［9］，且南沙群島中始終能夠高于水面的獨(dú)立區(qū)域較少，只有太平島、南威島、南北子島、中業(yè)島等不足20個(gè)島、洲上有植物生長(zhǎng)［10］。除此之外，由于南沙群島島嶼小，地表堆積物極疏松，降雨未能形成地表徑流［11］。因此，在植被稀疏、土質(zhì)疏松的情況下，南沙群島雖美麗富饒，卻也因淡水匱乏而發(fā)展止步。就目前而言，南沙各島礁盡管都配備了海水淡化裝置、雨水淡化裝置，但是經(jīng)常使用的成本太高［12］，因此也未能完全解決用水困難，如何實(shí)現(xiàn)淡水自給，仍是一個(gè)亟待解決的難題。

2　我國(guó)海島現(xiàn)行淡水解決方式及不足

如上所述，自然區(qū)位等條件限制導(dǎo)致了絕大部分海島無(wú)法實(shí)現(xiàn)飲用水和生活用水自給。淡水、糧食需由大陸供應(yīng)，補(bǔ)給線長(zhǎng)，限制了島嶼人口數(shù)量的增加［13］。目前通過(guò)傳統(tǒng)方式，如開采地下水、抽取河流水等已難以滿足海島現(xiàn)在及未來(lái)的淡水需求［14］。在極度缺乏淡水的情況下，經(jīng)過(guò)近十幾年的努力，這種狀況多有改善④在2000年以前，礁上官兵每天每人限5千克水，2008年時(shí)，官兵每人每天的配額提高到50千克。［14］，在現(xiàn)代化的雨水收集設(shè)施、新增加的一次中途補(bǔ)給以及先進(jìn)的海水淡化設(shè)備的幫助下，讓淡水供給變得更加充裕［15］，卻沒(méi)有足夠的自給淡水無(wú)限量供應(yīng)。此外，由于南沙諸島等淡水匱乏⑤不僅南沙島礁缺水，西沙島礁也存在缺水情況，通過(guò)引進(jìn)大型的海水淡化裝置，現(xiàn)在才有效緩解了吃水難的問(wèn)題。［16］，無(wú)法形成一個(gè)有效供給鏈，使得我國(guó)島上漁民只能望洋興嘆，對(duì)于維護(hù)我國(guó)海洋權(quán)益極為不利。

另外，海水淡化在很大程度上緩解了淡水不足的問(wèn)題，但由于其過(guò)于“干凈”，同時(shí)缺乏基于大規(guī)模數(shù)據(jù)合理論證，長(zhǎng)期飲用對(duì)人體健康的影響仍值得重視和研究［18］。且我國(guó)淡化水主要為工業(yè)用途，尚未大規(guī)模進(jìn)入市政供水系統(tǒng)［18］。并且相對(duì)而言，其占地面積較大、成本高［19］的問(wèn)題無(wú)法靈活有效地應(yīng)對(duì)面積較小的島嶼的自然區(qū)位限制。除此之外，通過(guò)船舶運(yùn)輸?shù)M(jìn)行補(bǔ)給，具有運(yùn)輸高成本、補(bǔ)給不穩(wěn)定等問(wèn)題⑥。所以面對(duì)淡水匱乏，應(yīng)利用更為先進(jìn)的、更適應(yīng)在面積狹小的島礁開展的造水技術(shù)，來(lái)化解這一難題，以保證海島常住及非常住居民基本的生存和發(fā)展需求。有鑒于此，本文提出基于空氣的取水技術(shù)是下一步亟需發(fā)展的方向，也是長(zhǎng)久解決我國(guó)南海缺水的關(guān)鍵所在。

3　新綠色科技：風(fēng)力制水機(jī)

地球上的淡水含量?jī)H占全球總水量的2.53%，其中68.7%源于固體冰川。而人類所能夠直接利用的淡水資源分布不均且日益稀缺。對(duì)于海島和沿海淡水匱乏地區(qū)而言，解決淡水供應(yīng)問(wèn)題的傳統(tǒng)方法包括交通運(yùn)輸和海水淡化兩種途徑［20］。但以上兩種方式，都未能解完全決缺水這一瓶頸問(wèn)題。而富含水蒸氣的空氣則無(wú)處不在，為空氣取水技術(shù)的廣泛運(yùn)用創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件?？諝庾鳛樽匀唤缢h(huán)過(guò)程中水蒸氣存在的一種介質(zhì)，攜帶水蒸氣完成循環(huán)［20］。而空氣取水技術(shù)，簡(jiǎn)言之，即是通過(guò)一定的裝置，將空氣中的水分加以吸收利用。

因此為改變淡水匱乏的現(xiàn)狀，必須結(jié)合我國(guó)海島的現(xiàn)實(shí)狀況，充分利用現(xiàn)有的科技，從空氣中提取水（from air to water）——空氣制水。傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，而風(fēng)力制水機(jī)為新的創(chuàng)造，主要通過(guò)風(fēng)力機(jī)葉片驅(qū)動(dòng)熱泵（制冷），然后由熱泵將空氣中的水蒸氣制冷凝結(jié)成水，凈化過(guò)濾后，就可以直接用于飲用和灌溉［21］。就其工作原理而言，風(fēng)力制水機(jī)僅依賴當(dāng)?shù)氐臍鉁匾约翱諝庵械乃趾?。因此，在運(yùn)用上幾乎不受限制。風(fēng)力制水機(jī)已經(jīng)在荷蘭［22］和科威特［23］成功實(shí)現(xiàn)造水（風(fēng)力制水機(jī)AW75荷蘭呂伐登地區(qū)產(chǎn)水?dāng)?shù)據(jù)如表1所示）。其也有別于之前通過(guò)風(fēng)力發(fā)電，然后通過(guò)電制水的技術(shù)。目前，中國(guó)已經(jīng)有一家公司申請(qǐng)了風(fēng)力制水機(jī)的實(shí)用新型專利［24］，某個(gè)體研究者也申請(qǐng)了直聯(lián)式風(fēng)力制水機(jī)專利⑦直聯(lián)式風(fēng)力制水機(jī)專利（申請(qǐng)?zhí)枺篊N201420360986）。。其工作原理簡(jiǎn)單，濕度為50%的20℃空氣中，每千米空氣蘊(yùn)含7克左右的水；濕度為50%的30℃空氣中，儲(chǔ)藏近14克的水。風(fēng)力機(jī)迫使空氣流經(jīng)熱換器，使空氣制冷并凝結(jié)。當(dāng)溫度達(dá)至露點(diǎn)，將形成水滴并為蓄水倉(cāng)所收集［25］。

圖1　AW75實(shí)踐運(yùn)用示意圖Fig.1AW75 and its practices

除了工作原理簡(jiǎn)單，風(fēng)力制水機(jī)還具有以下優(yōu)勢(shì)：（1）占地面積小，對(duì)地域面積的要求極低；（2）環(huán)保且能夠持續(xù)利用，不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響，不需要外部能源（電力），僅僅風(fēng)力就足夠⑧；（3）一個(gè)小型的風(fēng)車能為500～1 000人⑨［26］的小村莊提供充足的飲用水；（4）適應(yīng)能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)各種氣候和地質(zhì)環(huán)境——海島、荒漠、環(huán)境惡劣地區(qū)、水源已被污染的地區(qū)。當(dāng)然，風(fēng)力制水機(jī)因?yàn)槠涮厥饨Y(jié)構(gòu)，并不是適用于任何自然環(huán)境。當(dāng)氣溫低于15℃時(shí)，不能順利提取水；并且，較適合于少雨的地方［21］。

表1　風(fēng)力制水機(jī)AW75型荷蘭呂伐登地區(qū)2012年產(chǎn)水?dāng)?shù)據(jù)Tab.1Production data of AW75，2012，Leeuwarden

4　我國(guó)海島應(yīng)用風(fēng)力制水機(jī)效益分析

我國(guó)海島眾多，承擔(dān)著我國(guó)發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，落實(shí)海洋戰(zhàn)略，維護(hù)海洋權(quán)益的重任。風(fēng)力制水機(jī)應(yīng)用于海島需要有比較明確的技術(shù)發(fā)展方向，將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

4.1技術(shù)發(fā)展方向

海水淡化在我國(guó)已有較長(zhǎng)的歷史，有隸屬于國(guó)家海洋局的天津海水淡化與綜合利用研究所專門從事此方面的研究。據(jù)最新介紹⑩2014年12月28日，由中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)研究會(huì)主辦、中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)研究會(huì)海洋分支和國(guó)家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所承辦的“中國(guó)科技論壇——海水淡化與用水安全及海洋高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化論壇”在天津召開，其中與會(huì)嘉賓介紹了海水淡化的最新進(jìn)展與未來(lái)發(fā)展規(guī)劃。，各沿海城市將來(lái)會(huì)有一定比例的淡水供應(yīng)是來(lái)自海水淡化。由于其出產(chǎn)淡水規(guī)模大，應(yīng)用方面應(yīng)著重于在需求量大且地域面積并不緊張的地區(qū)進(jìn)行推廣，其中也包括面積較大的海島。而風(fēng)力制水機(jī)則可作為海水淡化技術(shù)的補(bǔ)充，在面積較小海島、地下水污染嚴(yán)重以及人均密度較低且缺水的農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用，以保證可飲用淡水的供應(yīng)。風(fēng)力制水機(jī)與海洋淡化工程是相輔相成的技術(shù)，其目標(biāo)一致，但應(yīng)用區(qū)域卻各有不同。

鑒于我國(guó)海水淡化當(dāng)下的主要功用為工業(yè)用水，因而使用海水淡化與風(fēng)力制水機(jī)的目標(biāo)群體也有所差別，海水淡化可以朝向工業(yè)用水為主、飲用水為輔的技術(shù)方向大力發(fā)展，而風(fēng)力制水機(jī)則可單純向保障人群飲用水安全的技術(shù)方向發(fā)展，形成差異化、共同發(fā)展的格局。

4.2效益分析

4.2.1成本競(jìng)爭(zhēng)方面的經(jīng)濟(jì)效益分析

風(fēng)力制水機(jī)的占地面積小，適應(yīng)能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)各種氣候和包括海島、荒漠、環(huán)境惡劣地區(qū)、水源已被污染的地區(qū)，制出的水可直接飲用，市場(chǎng)潛力巨大，但首先要考慮其市場(chǎng)化的可行性。本文具體針對(duì)海島，分析風(fēng)力制水機(jī)與陸地淡水供應(yīng)、海水淡化和船舶運(yùn)輸?shù)昂u自打井相比均具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

首先，陸地淡水供應(yīng)方面，以近岸大島平潭為例，其自身供水不足，主要從福清購(gòu)買淡水依靠海峽大橋運(yùn)輸補(bǔ)給，平均每噸水的價(jià)格為人民幣3元左右。價(jià)格相比而言具有優(yōu)勢(shì)，但需要注意的是，據(jù)筆者調(diào)查，平潭水務(wù)網(wǎng)線工程設(shè)備基本是20世紀(jì)80年代建成，到普通居民家中的水呈現(xiàn)有色狀態(tài)，可飲用的安全度存在疑問(wèn)。同時(shí)，平潭作為綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)、福建自貿(mào)區(qū)所在地，人口增加已成必然?，F(xiàn)在的福清供水僅能滿足平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)主島的主城區(qū)供水，其它地方的供水并沒(méi)有保障。而作為飲用水，一般家庭都額外付費(fèi)加裝凈水器或直接購(gòu)買桶裝水（以每桶19升為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，價(jià)格12元至50元皆有）。辦公場(chǎng)所都不直接飲用自來(lái)水，飲用的是桶裝水或瓶裝水（以500毫升計(jì)算，每瓶大約1.5元至5元），因而單純以自來(lái)水出廠價(jià)格來(lái)計(jì)算飲用水成本，并不合理。此外，我國(guó)自來(lái)水價(jià)格由于管制原因，明顯低于市場(chǎng)應(yīng)有的價(jià)格。

其次，海水淡化供應(yīng)方面，我國(guó)除了在沿海地區(qū)有海水淡化設(shè)施外，在很多海島上也有海水淡化設(shè)施，其中就包括我國(guó)三沙市的較大海島，海水淡化成為這些海島飲用水的主要來(lái)源。雖然我國(guó)海水淡化研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，但實(shí)際上，我國(guó)至今的海水淡化主要是工業(yè)用水，北京因?yàn)闃O端缺水，河北曹妃日產(chǎn)百萬(wàn)噸淡化海水項(xiàng)目于近期獲批，預(yù)計(jì)2019年開始向北京輸水。同時(shí)長(zhǎng)期飲用淡化海水對(duì)于身體的影響還有待繼續(xù)觀察，此因素也進(jìn)而限制了海水淡化飲用的市場(chǎng)規(guī)模。海水淡化每噸成本5～8元［27］，而以江蘇豐海新能源淡化海水發(fā)展有限公司的新產(chǎn)品“中鹽海露”海水淡化純凈水為例，其一般售價(jià)為每瓶3元（350毫升）［28］。海水淡化作為飲用水來(lái)講，并不像看起來(lái)那樣擁有極高競(jìng)爭(zhēng)力。

再者，船舶運(yùn)輸?shù)昂u自打井供應(yīng)方面，我國(guó)南沙群島中無(wú)天然淡水供應(yīng)的較小海島主要是通過(guò)雨水收集，更多是船舶運(yùn)輸方式補(bǔ)給淡水資源，其成本非常高，并且很不穩(wěn)定，申請(qǐng)船補(bǔ)水提前時(shí)間約為61天［29］。遇到惡劣天氣和突發(fā)事件，守島官兵就可能有生命危險(xiǎn)。而近岸島的自打井取淡水，適用范圍小，可供給人數(shù)也少，并且我國(guó)很多島嶼根本不適合提取地下水資源。相對(duì)而言，這兩種方式都不是解決海島保護(hù)與開發(fā)要求的淡水供應(yīng)的長(zhǎng)久之計(jì)。

而以風(fēng)力制水機(jī)AW75型為例，其可飲用水制水成本為每升0.01歐元（約為人民幣0.07元）［21］，相對(duì)而言，對(duì)于一些海島，特別是要進(jìn)行開發(fā)，需要保障海島居民飲水安全和生活品質(zhì)的海島，具有相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

同時(shí)風(fēng)力制水機(jī)屬于海洋綠色新科技，其技術(shù)還有很大的改良和提升空間。除了風(fēng)力驅(qū)動(dòng)之外，還可以采用太陽(yáng)能雙種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，法國(guó)WMS1000混合動(dòng)力風(fēng)力制水機(jī)在沒(méi)有風(fēng)的情況下，可以通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電驅(qū)動(dòng)制水，而這樣的混合動(dòng)力，使得風(fēng)力制水機(jī)在新疆、內(nèi)蒙古、北京、河北、山西、甘肅等內(nèi)地也具有市場(chǎng)。在剔除財(cái)政補(bǔ)貼的情況下，不同光照資源區(qū)，目前裝機(jī)規(guī)模0～50千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電成本在1.13～1.94元/千瓦時(shí)，在2015年將下降到0.74～1.28元/千瓦時(shí)，2020年將進(jìn)一步下降到0.58～1.00元/千瓦時(shí)［30］。各項(xiàng)成本的降低，意味著風(fēng)力制水機(jī)在混合動(dòng)力系統(tǒng)下的產(chǎn)水成本的降低。而且，國(guó)外對(duì)于太陽(yáng)能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展并不比中國(guó)好，中國(guó)在此方面具有優(yōu)勢(shì)，換言之，中國(guó)對(duì)于風(fēng)力制水機(jī)的未來(lái)運(yùn)用占有較大優(yōu)勢(shì)，具備搶占國(guó)外市場(chǎng)的可能性。

4.2.2維護(hù)國(guó)家權(quán)益方面的效益分析

我國(guó)南海權(quán)益維護(hù)已上升成為國(guó)家重要戰(zhàn)略，其中比較重要的就是維護(hù)我國(guó)的海島主權(quán)。作為“海洋憲法”的《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》并沒(méi)有對(duì)島嶼這一概念的面積大小有明確規(guī)定。只是在第121條第3款規(guī)定不能維持人類居住或其本身的經(jīng)濟(jì)生活的巖礁，不應(yīng)有專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)或大陸架。對(duì)于南沙島礁中存在的半人工半自然的混合島礁，國(guó)際法并沒(méi)有明確界定其法律地位［31］。此時(shí)，如何快速完成島礁上改善居住環(huán)境建設(shè)，同時(shí)使其變得能維持人類居住或其本身的經(jīng)濟(jì)生活，是極為重要的問(wèn)題。單純從GDP或績(jī)效考核來(lái)看，對(duì)于島嶼的各種建設(shè)經(jīng)濟(jì)成本巨大，但從島嶼主張經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)、大陸架等權(quán)利獲得的社會(huì)效益等出發(fā)，這些投入意義重大。南沙諸島面積小，寸土寸金，風(fēng)力制水機(jī)應(yīng)是其經(jīng)濟(jì)計(jì)算之下解決生存和發(fā)展困難的優(yōu)先選擇。

5　結(jié)論與建議

我國(guó)雖地大物博，但仍屬于淡水資源缺乏國(guó)家，人均淡水占有量?jī)H為世界人均的四分之一。且時(shí)空分布不均。600多座城市有400多個(gè)供水不足，嚴(yán)重缺水城市有110個(gè)。農(nóng)村約有3.6億人喝不上符合標(biāo)準(zhǔn)的飲用水［32］。這樣的情況在海島、地下水污染嚴(yán)重等地區(qū)更為嚴(yán)重，因而借助新技術(shù)解決面臨的問(wèn)題，顯得非常重要。

海水淡化作為緩解沿海地區(qū)水資源匱乏的重要措施，發(fā)展勢(shì)頭迅猛。我國(guó)在海水淡化方面的政策扶持力度可觀，《海水利用專項(xiàng)規(guī)劃》《海水利用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展計(jì)劃》《海水淡化科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》《國(guó)家海洋局關(guān)于促進(jìn)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見(jiàn)》《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見(jiàn)》《浙江省海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》等相關(guān)規(guī)劃相繼發(fā)布。在各個(gè)層級(jí)、不同部門齊心合力推動(dòng)之下，在發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和政策法規(guī)促進(jìn)保障之下，我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程逐步加快，其成本也從最初的基本無(wú)法接受到現(xiàn)在的可以逐步推廣。

風(fēng)力制水機(jī)是除海水淡化以外，又一項(xiàng)極具潛力的新技術(shù)，應(yīng)用前景甚至可能比海水淡化更為廣闊，應(yīng)給予足夠的重視和支持，以期在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的同時(shí)，極大的改善海島生活條件，實(shí)現(xiàn)維護(hù)我國(guó)海洋權(quán)益的目標(biāo)。就具體落實(shí)而言，應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手。

5.1逐步糾正水價(jià)非正常低價(jià)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)淡水資源市場(chǎng)化配置

由于特殊歷史和現(xiàn)實(shí)原因，我國(guó)淡水資源市場(chǎng)購(gòu)買價(jià)處于較低價(jià)格，且在供應(yīng)相對(duì)壟斷的情況下，政府一直強(qiáng)調(diào)利用工程增加淡水供應(yīng)，普通人無(wú)法親身直接感受到水資源的寶貴。在低價(jià)情況下，水資源除了被大量浪費(fèi)，還產(chǎn)生了很多額外成本。比如，由于現(xiàn)在很多飲用水水質(zhì)相比以前存在一定程度的下降，以北京一些酒店為例，已開始區(qū)別可飲用水和一般水。增加了運(yùn)營(yíng)的成本，而各企業(yè)單位日常都購(gòu)買桶裝水，而非直接飲用自來(lái)水廠供水，在一定程度上這部分額外成本一直未納入水價(jià)計(jì)量之中。同時(shí)，鑒于水資源品質(zhì)的日益降低，家庭用的凈水設(shè)備已開始大量裝備，以求保證水質(zhì)的可飲用。形成了低水價(jià)、低品質(zhì)、浪費(fèi)大，隱形成本不斷增加的中國(guó)特有局面。同時(shí)，在這樣的低水價(jià)之下，相關(guān)淡水資源綠色科技產(chǎn)品相對(duì)而言就顯得成本比較高，不具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性。而適時(shí)推動(dòng)淡水資源的市場(chǎng)化運(yùn)作，則顯得更為必要，在淡水實(shí)際成本居高的情況下，才有綠色科技應(yīng)用的市場(chǎng)保證。

5.2政府應(yīng)為風(fēng)力制水機(jī)提供政策支持，推動(dòng)其試點(diǎn)和推廣運(yùn)用

由于市場(chǎng)暫時(shí)失靈，風(fēng)力制水機(jī)的市場(chǎng)受限，但其需求仍在，且對(duì)維護(hù)我國(guó)海洋權(quán)益和改善海島居民的落后基礎(chǔ)設(shè)施有極大的益處。我國(guó)在制定相關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和政策法規(guī)中應(yīng)對(duì)這一新興科技給予足夠的重視，出臺(tái)相關(guān)政策法規(guī)推動(dòng)其試點(diǎn)和推廣，為我國(guó)海島及亟需淡水的地方提供新的選擇，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。比如，給予風(fēng)力制水機(jī)以海水淡化同樣的政策支持，在提及促進(jìn)海水淡化的公共政策文件中，除了明確提及海水淡化之外，補(bǔ)充包括風(fēng)力制水等其它技術(shù)應(yīng)加速推廣運(yùn)用試點(diǎn)。在新經(jīng)濟(jì)常態(tài)要求各地方主管部門應(yīng)出臺(tái)政策和投入資金支持創(chuàng)新，鼓勵(lì)包括風(fēng)力制水機(jī)在內(nèi)的海洋經(jīng)濟(jì)綠色科技的發(fā)展，領(lǐng)先一步，形成產(chǎn)業(yè)化，形成地方海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的支撐點(diǎn)。

風(fēng)力制水機(jī)已是成熟的技術(shù)，在國(guó)外已經(jīng)成熟，可成套購(gòu)買。國(guó)內(nèi)有公司也已就相關(guān)技術(shù)申請(qǐng)了專利，但因無(wú)廣大市場(chǎng)保證和政策鼓勵(lì)，處于暫停狀態(tài)。各級(jí)政府部門應(yīng)在基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)資金中單列淡水資源新科技應(yīng)用經(jīng)費(fèi)，保障其推廣與運(yùn)用。只有在大力推廣的前提下，才存在產(chǎn)業(yè)化的可能性，同時(shí)降低購(gòu)買成本。

5.3以產(chǎn)業(yè)化為導(dǎo)向，開放知識(shí)產(chǎn)權(quán)限制

相關(guān)政府部門可以考慮與國(guó)內(nèi)擁有該項(xiàng)專利技術(shù)的公司合作，采取一年保底購(gòu)買若干臺(tái)風(fēng)力制水機(jī)設(shè)備措施，同時(shí)要求其積極“反向分析”國(guó)外成熟技術(shù)，推出新型、適用地域更為廣泛的產(chǎn)品，并且要求其在5～10年內(nèi)放棄專利權(quán)，使其他公司進(jìn)入風(fēng)力制水機(jī)行業(yè)，降低壟斷技術(shù)帶來(lái)的高成本，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)力制水機(jī)產(chǎn)業(yè)化、低成本化。

致謝：本文在寫作過(guò)程中，得到了劉建輝研究員、劉貞文研究員的幫助，在資料收集方面受到了傅崐成教授、劉陽(yáng)女士、趙菊芬女士的幫助，在此一并致謝！

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A New Method for Responding to the Freshwater Shortage on Islands：Wind Powered Water Production

DENG Yuncheng
（Island Research Center，SOA，Pingtan 350400，China）

China lacks fresh water resources，especially on islands.The paper illustrates the measures taken by relevant departments and the defects thereof.As the wind powered water production，a green technology of marine economy，has been developed maturely，the paper explains its working principles，technological developments and advantages，as well as analyzing the positioning of the technology and economic benefit.It is expected that through pilot and promotion programs，the industrialization of this new technology will be implemented，the backward infrastructures on islands will be improved，and China's maritime rights and interests will be safeguarded more at the same time.

islands；freshwater resources；wind powered water production；economic benefit；policyplanning；maritimerightsandinterests

F407

A

2095-1647（2015）01-0013-08

2014-12-06

國(guó)家海洋局海洋公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目［20145037］

鄧云成，男，助理研究員，主要研究方向：國(guó)際法、海島政策與權(quán)益，E-mail：dengyuncheng2006@163.com。