利用可再生能源支撐海水淡化產(chǎn)業(yè)

海水淡化，這個(gè)被寄予厚望的產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的發(fā)展一直步履蹣跚，還未迎來(lái)真正的發(fā)展春天。

水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水資源分布不均衡……中國(guó)該如何解決這些“水”的問(wèn)題呢？

2014年11月在北京舉行的“2014第六屆世界非并網(wǎng)風(fēng)電與能源大會(huì)”上，有專(zhuān)家表示，我國(guó)南水北調(diào)工程只是保障淡水供應(yīng)的一個(gè)方面，不可能完全解決水資源緊缺的問(wèn)題，最終可能還必須依靠大規(guī)模的可再生能源支撐海水淡化來(lái)解決，而可持續(xù)發(fā)展的非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化產(chǎn)業(yè)就是一個(gè)發(fā)展方向。

將風(fēng)電與海水淡化等產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，是一次全新的探索和嘗試，在世界范圍內(nèi)屬于技術(shù)首創(chuàng)。此系統(tǒng)既能解決風(fēng)電上網(wǎng)、脫網(wǎng)、棄風(fēng)等難題，又能將綠色能源直接應(yīng)用于高耗能產(chǎn)業(yè)，可以減少網(wǎng)電所用燃煤消耗，減少溫室氣體排放量，不但具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益，而且具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

“脫鹽”大有可為

我國(guó)是聯(lián)合國(guó)公布的全球13個(gè)“水資源緊缺國(guó)家”之一。在全國(guó)600多座建制市中，2/3的城市缺水，110座城市缺水嚴(yán)重。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密的華北和華東等地區(qū)，其水資源的供需矛盾尤為突出。

缺水問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與發(fā)展的控制因素之一。為了緩解我國(guó)華北地區(qū)水資源短缺的現(xiàn)狀，自2002年開(kāi)始，我國(guó)開(kāi)始實(shí)施南水北調(diào)東線(xiàn)、中線(xiàn)工程。然而，光靠南水北調(diào)工程來(lái)調(diào)水并不能完全解決我國(guó)北方缺水的問(wèn)題。

眾所周知，地球上海洋的水資源十分豐富。但是，海水只有脫鹽之后才更適合人類(lèi)利用，人類(lèi)正在積極探索海水淡化的各種途徑。目前，海水淡化的方法有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法等，但這些方法都需要巨大的能源作為保障。世界上已有130多個(gè)國(guó)家應(yīng)用了海水淡化技術(shù)，海水淡化已經(jīng)成為我國(guó)中長(zhǎng)期科技發(fā)展的重要研究方向。據(jù)悉，近年來(lái)，我國(guó)已建成的海水淡化工程總體規(guī)模在不斷增長(zhǎng)。

業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，海水淡化已成為當(dāng)前世界各國(guó)解決淡水資源危機(jī)的戰(zhàn)略選擇，已被多國(guó)列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。然而，目前我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況卻不容樂(lè)觀。

海水淡化困難重重

我國(guó)海水淡化的工作開(kāi)展較晚，尚處于起步階段。海水淡化的政策措施、技術(shù)規(guī)范的出臺(tái)相對(duì)滯后，一些關(guān)鍵性的問(wèn)題還沒(méi)有相應(yīng)的解決辦法。這就需要國(guó)家加快制定適應(yīng)海水淡化等非常規(guī)水源發(fā)展需求和管理的相關(guān)制度、政策、規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)等。

2014年8月，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市節(jié)水工作的通知》，強(qiáng)調(diào)要“因地制宜推進(jìn)海水淡化水利用，鼓勵(lì)沿海淡水資源匱乏的地區(qū)和工礦企業(yè)開(kāi)展海水淡化水利用示范工作”。

截至2014年9月底，全國(guó)已建成海水淡化工程110 個(gè)，產(chǎn)水規(guī)模為896055噸/日，較2013年增長(zhǎng)了5.35%。其中，2014年全國(guó)新建成海水淡化工程4個(gè)，新增海水淡化工程規(guī)模45500噸/日。

然而，很多海水淡化廠沒(méi)有將水進(jìn)行“礦化”處理，造成生產(chǎn)出來(lái)的水口感不好，使得民眾對(duì)這種淡化水“沒(méi)好感”，甚至產(chǎn)生了排斥心理。當(dāng)然，這僅僅是海水淡化生產(chǎn)技術(shù)面的問(wèn)題，相對(duì)還容易解決。

據(jù)了解，生產(chǎn)成本問(wèn)題才是制約海水淡化產(chǎn)業(yè)在我國(guó)推廣的最大障礙。

在很大程度上，海水淡化的成本取決于消耗電力和蒸汽的成本。據(jù)了解，國(guó)內(nèi)外大部分海水淡化廠都是和發(fā)電廠建在一起，而新建火電廠，不但會(huì)消耗大量一次能源，造成環(huán)境污染，也不利于降低海水淡化的成本，還成為發(fā)展“負(fù)擔(dān)”。

海水淡化的主要生產(chǎn)設(shè)備造價(jià)昂貴，生產(chǎn)環(huán)節(jié)成本高。因此，目前海水淡化產(chǎn)業(yè)屬高能耗產(chǎn)業(yè)。首先，傳統(tǒng)能源海水淡化主要依靠火電，易造成環(huán)境污染;其次，大型海水淡化廠普遍采用熱電聯(lián)產(chǎn)形式，大面積推廣有一定的困難。

在成本的脅迫下，一些生產(chǎn)企業(yè)單方面追求利潤(rùn)，把海水淡化所必需的附加設(shè)備省略掉了，出現(xiàn)用試產(chǎn)膜代替進(jìn)口膜等“以次充好”的情況。

非并網(wǎng)風(fēng)電“風(fēng)生水起”

一方面，海水淡化的高成本已成為該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，另一方面，我國(guó)卻存在嚴(yán)重的“棄風(fēng)、棄光”等現(xiàn)象，大量可再生能源由于難以并網(wǎng)而白白被浪費(fèi)。近些年，為了降低成本、減少浪費(fèi)、保護(hù)環(huán)境，風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源與海水淡化技術(shù)的結(jié)合正在成為主要的研究方向。

專(zhuān)家指出，發(fā)展可再生能源海水淡化產(chǎn)業(yè)，是破解我國(guó)淡水資源短缺、化石能源枯竭和生態(tài)環(huán)境惡化困局的優(yōu)選之路。

據(jù)悉，我國(guó)江蘇省的世界首個(gè)非并網(wǎng)風(fēng)電日產(chǎn)萬(wàn)噸淡化海水示范工程已經(jīng)順利竣工出水，日產(chǎn)直飲水5000噸。

由于沒(méi)有并網(wǎng)的限制，因此“非并網(wǎng)風(fēng)電”機(jī)組大為簡(jiǎn)化。據(jù)悉，江蘇省的非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化系統(tǒng)無(wú)污染、低能耗、運(yùn)行安全穩(wěn)定，并且適應(yīng)性好、投資相對(duì)較少、產(chǎn)水成本低，為沿海缺水城市的海水淡化發(fā)展起到了示范作用。

但是，具有如此多優(yōu)點(diǎn)的非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化項(xiàng)目卻還未能大規(guī)模推廣。

目前，政府應(yīng)該對(duì)非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化項(xiàng)目實(shí)行補(bǔ)貼，而不只為并網(wǎng)的風(fēng)電、光伏太陽(yáng)能等提供補(bǔ)貼。并且，政府還應(yīng)大力鼓勵(lì)風(fēng)電海水淡化水進(jìn)入市場(chǎng)。現(xiàn)在我國(guó)存在風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)量過(guò)剩、海水淡化找不到好的市場(chǎng)等問(wèn)題，若將兩者結(jié)合或能打造一個(gè)新興高端裝備制造業(yè)。

專(zhuān)家還建議，將來(lái)應(yīng)把風(fēng)電擴(kuò)展到太陽(yáng)能、生物質(zhì)發(fā)電等其他多種可再生能源，構(gòu)成多能源協(xié)同供電，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模海水淡化。“風(fēng)”、“光”互補(bǔ)，充分發(fā)揮可再生能源的資源優(yōu)勢(shì)，將海水淡化項(xiàng)目做強(qiáng)、做大。