馬 哲,姜 勇,曲 茜
(1.青島國家海洋科學研究中心,山東 青島266072;2.中國國際貿(mào)易促進委員會青島市分會,山東 青島266071)
近些年來,由于我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,水資源面臨嚴峻形勢。水利部有關資料顯示,全國有400多個城市存在供水不足的問題,而比較嚴重的缺水城市已達110個[1]?!度珖Y源綜合規(guī)劃》明確指出,截至2030年,考慮南水北調(diào)因素,沿海地區(qū)年缺水量仍將達到214億m3[2]。海水淡化技術與產(chǎn)業(yè)作為緩解缺水問題的有效手段,其發(fā)展倍受國家和政府的重視。2016年,國家發(fā)改委和國家海洋局聯(lián)合編制印發(fā)了《全國海水利用“十三五”規(guī)劃》,指出“十三五”時期要擴大海水利用應用規(guī)模,提升海水利用創(chuàng)新能力,自主海水利用核心技術、材料和關鍵裝備實現(xiàn)產(chǎn)品系列化,產(chǎn)業(yè)鏈條日趨完善,培育若干具有國際競爭力的龍頭企業(yè)[3]。
山東省經(jīng)過幾十年的探索,海水淡化產(chǎn)業(yè)仍處于有需要,但不成規(guī)模;有技術基礎,但創(chuàng)新能力不足;有從業(yè)生產(chǎn)商,但不成體系的階段。本文通過探討山東省海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢以及亟待突破的關鍵問題,旨在找到產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。
海水總量和水質(zhì)是影響海水淡化產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展的自然因素。山東省三面環(huán)海,北部毗鄰中國渤海,南部被黃海環(huán)繞,海岸線達3000多km,占全國的1/10,擁有海灣200余處,使得山東省在海水資源總量上占絕對優(yōu)勢。水質(zhì)方面,經(jīng)監(jiān)測山東半島在有機物污染、SDI(淤泥密度指數(shù))、溫度、濁度和鹽度等方面總體良好。膠州灣最為突出,研究發(fā)現(xiàn)該地區(qū)pH、DO、COD、Cu、Zn、油類、PO43-P等指標均符合二類海水水質(zhì)標準,SS、TDS含量較低,尤其適合作為淡化取水水源[4]。
山東省海水淡化技術研究和應用基礎雄厚。技術研究方面,山東省是科技大省,集聚大量海水淡化研究機構和科研人才,包括中國海洋大學、中科院海洋所、國家海洋局一所、中船重工725所等20多家海水淡化科研能力較強的院所。技術應用方面,在國家有關部委的支持下,相繼建成多項國家海水利用示范工程[5],以青島、煙臺、威海為主體的海水淡化產(chǎn)業(yè)集群已初見雛形。擁有自主知識產(chǎn)權的生產(chǎn)企業(yè)10余家,包括海諾水務、蘭海希膜、華軒環(huán)保等。
山東省是人口和工業(yè)大省,市政供水、戰(zhàn)略儲備用水、工業(yè)用水需求量均很大。截止到2017年底,常住人口超過1億,但本地淡水資源卻極度匱乏,由于天氣、污染或管網(wǎng)故障等原因極有可能出現(xiàn)斷水現(xiàn)象,完全依靠“南水北調(diào)”、“引黃濟青”工程很難滿足市政用水,所以急需穩(wěn)定水源,填補空缺。根據(jù)山東省城區(qū)用地現(xiàn)狀和未來規(guī)劃,沿海岸線分布著大量的發(fā)電廠、化工廠、熱電廠等工業(yè)用水大戶[6]。海水淡化水可以作為循環(huán)冷卻水、鍋爐用水節(jié)省企業(yè)開支[7]。
國家和山東省現(xiàn)行的海水淡化產(chǎn)業(yè)政策包括2005年國家發(fā)展改革委員會和國家海洋局聯(lián)合出臺的《海水利用專項規(guī)劃》《關于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見》《海水淡化科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》《全國海水利用“十三五”規(guī)劃》《青島市海水淡化礦化專項規(guī)劃(2017—2030)》等。政策聚焦于海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模、海水淡化的關鍵技術、裝備、材料的研發(fā)和制造發(fā)展目標,但沒有明確的具體扶持政策。如促進海水淡化市場應用的強制政策,緩解企業(yè)賦稅的補貼政策,培育技術創(chuàng)新的支持政策等。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,山東省海水淡化在技術研發(fā)、設備制造、工程建設和管理等方面都有很大的進步,基本能夠滿足實際的工程需要[8]。但在某些核心技術和關鍵零部件方面與國際先進水平相比還存在很大差距。首先是基礎研究相對薄弱,如廣泛應用于海水淡化工程的反滲透技術,其80%的關鍵設備主要依賴進口,包括反滲透膜及組件、耐蝕低能耗高壓泵、能量回收裝置、熱法成套設備、系統(tǒng)集成技術等[9]。其次是由于工程實踐案例不足,工程經(jīng)驗積累相對國際同行要少,國際聲譽與知名度還不夠理想。再次是缺少驗證與測試平臺,既無法為自主新技術提供試驗服務,也無法為自主技術與國際產(chǎn)品提供對比性試驗,以促進自主裝置的定型和技術的不斷改進與提升[10]。
按照國家海洋局2015年統(tǒng)計報告數(shù)據(jù),山東共25家海水淡化裝置(企業(yè)),最大規(guī)模是7.5萬t/d,其余均低于1萬t/d,最小的只有5t/d,主要滿足海島居民用水和企業(yè)自用水。而天津8企業(yè)中規(guī)模達10萬t/d就有3家,河北8家企業(yè)規(guī)模均為1~5萬t/d。
我國現(xiàn)行的海水淡化標準《海水利用標準發(fā)展計劃》,是國家標準化管理委員會、國家發(fā)展和改革委員會、科技部和國家海洋局于2006年聯(lián)合發(fā)布的,包括基礎通用標準、產(chǎn)品標準、檢驗標準、技術規(guī)范等,保證了各種技術在應用過程中涉及到的標準參考[11]。但與發(fā)達國家相比,還存在很大的差距,如海水源水水質(zhì)、淡化水水質(zhì)、海水淡化裝置技術等方面還有待完善。
相對于大部分城市的自來水價格,海水淡化成本依然偏高,海水淡化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨諸多困難。需要出臺扶持海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的具體補貼政策,采取規(guī)劃引導、資金支持、政策協(xié)調(diào),營造產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好氛圍,共同推進山東省海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(1)加大對山東省內(nèi)涉??蒲性核?如中國海洋大學、中科院海洋所、國家海洋局一所)的專項科研經(jīng)費支持,發(fā)揮科研機構在海水淡化基礎理論研究方面的優(yōu)勢。
(2)對海水淡化企業(yè)減免稅收,增加科研專項資金補助,鼓勵企業(yè)源頭技術創(chuàng)新。
(3)將海水淡化項目納入公益性工程項目,給予基礎設施建設資金補助和配套政策優(yōu)惠。
(4)將海水淡化水等非常規(guī)水源利用納入水資源配置體系和區(qū)域水資源利用規(guī)劃,鼓勵火電、石油化工、化工、冶金等高用水企業(yè)布局到沿海地區(qū),對海水淡化的下游用戶、單位給予一定的補助政策。
(5)對淡化水與當?shù)刈詠硭牟顑r予以補貼。
(6)加大對用水大戶私自盜采地表水及地下淡水資源的嚴查和處罰力度。
創(chuàng)新發(fā)展是打破產(chǎn)業(yè)技術瓶頸的有效途徑。首先,促進海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要進一步推進海水淡化領域的技術創(chuàng)新,要堅持扎實的基礎研究與工程示范相結合,重點突破關鍵材料、核心部件的瓶頸,在節(jié)能降耗、優(yōu)化結構、減排等方面的技術創(chuàng)新上取得進展。其次,要建立有效的創(chuàng)新獎勵機制,激發(fā)科研人員和企業(yè)的創(chuàng)新積極性。
近年來,我國新興產(chǎn)業(yè)培育經(jīng)驗證明,產(chǎn)業(yè)集群作為新興的產(chǎn)業(yè)組織形式,在融資、資源整合以及規(guī)避負面效應的能力上表現(xiàn)出絕對的優(yōu)勢。針對海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展,一方面應積極推進大規(guī)模海水淡化應用,特別在沿海缺水城市與“一帶一路”沿線城市的應用,推動自主技術的成果轉(zhuǎn)化,培育創(chuàng)新型龍頭企業(yè),如山東招金膜天股份有限公司(微濾膜、超濾膜、納濾膜)、山東雙輪股份有限公司(水泵、能量回收裝置)、哈爾濱樂普實業(yè)發(fā)展中心德州分廠(反滲透玻璃鋼膜殼、反滲透系統(tǒng)管道)、山東天維膜技術有限公司(電驅(qū)動膜)等;另一方面組織構建企業(yè)、科研單位和大學為創(chuàng)新主體的“產(chǎn)-學-研”自主創(chuàng)新體系,規(guī)劃布局,擇優(yōu)選址,引入社會資金,積極開展新型裝置的工程示范。
發(fā)達國家的經(jīng)驗證明,海水淡化裝置測試平臺的建設與運行極大促進了國際海水淡化技術的成熟與發(fā)展,不僅為產(chǎn)業(yè)標準的制定提供依據(jù),同時也為企業(yè)進入海水淡化產(chǎn)業(yè)領域開展技術定型、設備制造等提供了重要的參考。山東省一方面應該積極推進海水淡化裝置測試平臺的建設,形成標準化和具有前瞻性的獨立第三方認證機構。另一方面,應整合已有技術人才力量構建國際認可并符合我國海區(qū)特征的源水水質(zhì)、淡化水水質(zhì)、及海水淡化裝置技術標準,使裝置的商業(yè)化開發(fā)有據(jù)可依。
綜合上述分析,大力推進海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展是解決山東省淡水資源短缺問題的重要手段,是促進海水資源科學利用的有效方式,也將作為經(jīng)濟發(fā)展新動能給資源市場帶來更多活力。面對現(xiàn)有問題和障礙,建議相關政府部門應多渠道發(fā)揮好引導扶持作用,科研單位應關注攻關技術瓶頸,企業(yè)應長遠謀劃促進市場活動的良性開展,匯聚各方力量,運行聯(lián)動機制。
本文側(cè)重戰(zhàn)略分析,對產(chǎn)業(yè)發(fā)展中相關細節(jié)問題還有待更深入的研究。具體包括:海水淡化產(chǎn)業(yè)政策分析及完善、海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略環(huán)節(jié)分析、海水淡化產(chǎn)業(yè)標準制定的相關研究等。