技术成本:海水淡化产业链需跨两道坎

未知 2019-10-18 09:59

  继2012年2月国务院发布《关于加快发展海水淡化产业的意见》后,年中,科技部和发改委等再次联合发布《海水淡化科技发展十二五专项规划》(以下简称《规划》),提出要建设2~3座示范工程,并要求十二五期间培育10家以上具有国际竞争力的海水淡化核心部件和设备制造企业,形成较为完善的海水淡化产业链。

  2012年12月13日,国家发改委环资司在北京组织召开了海水淡化专家座谈会,与会专家详细解读了《规划》。这一系列事件表明,我国海水淡化产业有望迎来新征程。

  不过,一名参会专家会后表示,市场需求和前景一片大好,但目前阻力也很大。他介绍,目前海水淡化的两种核心技术膜法和热法仍未完全实现国产化,而居高不下的成本也是阻碍海水淡化进一步推广的重要因素。

短板:技术和成本

  海水淡化的春天已经到来,这是大约一年前,国家发改委环资司节水处处长杨尚宝一次学术报告会上的宣言。但一年过去,中国海水淡化进程仍是雷声大、雨点小。

  目前国际上海水淡化的主流技术是热法与膜法,我国海水淡化也基本采用这两种办法。但技术落后是阻碍海水淡化进程的重要原因。

  据记者了解,目前海水淡化的两种核心技术膜法和热法仍未完全实现国产化。中国水利企业协会脱盐分会秘书长郭有智对记者表示,海水淡化三大关键技术装备中,除高压泵外,能量回收装备、反渗透膜及组器都依赖进口设备解决。

  以占据我国海水淡化市场份额67%的反渗透法技术为例,其最主要的核心原材料反渗透膜几乎被国外企业所垄断,目前中国有90%的反渗透膜仍需从国外进口。在此前青岛实施的淡化海水入户计划中,所选择的相关设备均招标自德国、日本、西班牙等国,国产设备厂商在分享海水淡化这块蛋糕时明显处于下风。

  由于国内缺乏大型海水淡化装置设计、加工制造、安装调试及运行维护的工程实践,使得海水淡化关键设备制造工艺集成度不高。为此,政府近年将推进国产海水淡化材料的生产和制造的要求放在了重要位置。

  除技术设备国产化程度低外,目前制约国内海水淡化发展的另一障碍是成本过?高。

  海水淡化两种方法各有利弊。热法的缺点是耗能高,这种办法必须付出水的气化热能耗,成本非常高,多数建在火电厂等热源附近。膜法在能耗方面较优越,但因为膜阻力大,过程中需要用到高压泵,实际能耗仅比热法低10%~20%,而且膜的价格不菲,寿命又短,每年有50%的衰减,因此成本也不低。

  这就意味着,无论哪种方式,都要解决成本问题,而这恰恰是国内目前的短板。

  受成本影响,国内目前除了国家示范项目外,真正由需求产生的海水淡化项目寥寥无几。天津市国家重点循环经济项目天津北疆电厂海水淡化工程就有八成的产能处于闲置状态。泰达新水源海水淡化厂已停产,大港发电厂两套淡化装置仅有一套在运行。

  北京市水利规划设计研究院副院长张彤表示,海水淡化可能自渤海湾取水,成本较高,预计出厂价为6元/立方米,运至北京将增至近9元/立方米。这个价格虽然比几年前下降了不少,但对于目前的水价还是高了不少。

  据记者了解,十一五期间建成的万吨级反渗透海水淡化示范工程中,包括工程和设备折旧、运行维护等费用在内的全制水成本可以控制在6元/吨以内,但这仍大大超过当前我国居民平均用水价格,从而造成投资项目收益过低、盈利能力不强的局?面。

  如何进一步降低成本呢?有专家建议,如果进一步综合利用,把淡化后的浓盐水用来制盐和提取化学物质等,则其淡化成本还可以大大降低。

突围:建示范工程

  尽管存在技术和成本难题,但在国内水资源短缺日渐严重的背景下,政府对海水淡化规模化发展显得非常迫切,《规划》明确提出,到十二五末,国内海水淡化装备制造产值将达75亿~100亿元,而加上工程运营、供水管网建设等相关产值,总产值还将翻倍增长。

  若按《规划》中所指出的全球海水淡化产业投资将保持15%~20%的增速计算,预计2015年全球市场规模将达750亿~900亿美元,而中国则将成为海水淡化市场增长最快的地区之一。因而,如何突围成了接下来几年里国内海水淡化的重要命题。

  从淡化海水应用来看,与国外先进国家,如澳大利亚、以色列大规模将海水淡化并入市政管网相比,我国海水淡化目前在市政供水中的应用主要集中在海岛的市政供水。虽然用于工业区日常供水的海水淡化厂规模较大,但数量很少,只有两座万吨级以上的工厂,分别位于河北省曹妃甸工业园区和天津泰达开发区。

  因此,建立大型海水利用的自主示范工程是目前急需的。为此,国内13家企业共同发起成立中关村新能源海水淡化产业技术创新联盟。今后,这一联盟将通过产业联盟方式整合中关村优势资源,促进产、学、研、应用协同创新,开展规模化工业性项目的试验研究,从而减少项目投资,降低系统运行能耗,降低海水淡化生产成本,减少环境污染。

  中关村海水淡化产业联盟企业赛诺水务首席技术官张松建认为,膜法海水淡化可通过技术改进,提高膜性能,优化工艺组合,通过研究能量回收装置提高能量回收率,从而降低能耗,减少碳排放量。热法海水淡化可以发展水电联产模式,充分利用低成本的低品位废热,结合热泵系统的应用提高低品位热源品质,实现废热的回收利用;同时,通过不断的技术进步,提高换热效率,降低能耗。

  目前,膜法示范项目在北控水务集团已建成的曹妃甸海水淡化厂内分两期建设,1期规模为1000吨/日。其中,赛诺水务、北控水务牵头整体设计和施工建设;碧水源、赛诺水务等公司负责研发,并提供超滤膜及组件和反渗透膜及组件;创世奇公司负责研发并提供能量回收装置等关键设?备。

  热法示范项目拟在首钢集团已建成的曹妃甸海水淡化厂内建设,由首钢集团和赛诺水务公司牵头,正在制订实施方案,1期每天可生产淡水5万吨。

  另外,政府应该鼓励民间资进入这一领域。目前民间资本很少介入海水淡化行业,原因是市场准入门槛过高,限制其进入,同时也因资金回报期过长,不利于短期获利。《规划》明确表示,十二五期间要拓宽融资渠道,积极鼓励其他财政资金和各类社会资本投入海水淡化科技与产业发展。

  郭有智的看法是,对民间资本并不需要鼓励或者特殊引导,只要这个行业有钱赚,资金自然会进来。

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