□李菲
海水淡化是從源頭增加水資源量的有效手段,是解決我國淡水資源匱乏的戰(zhàn)略選擇?!笆晃濉币詠?,我國海水淡化產業(yè)在規(guī)劃政策、技術創(chuàng)新、試點示范等措施的有力支撐下,一直處于快速增長期。經濟總量大、人口密度高的沿海地區(qū)已成為發(fā)展海水淡化產業(yè)的主戰(zhàn)場。截至2016年底,我國沿海九省市已建成海水淡化工程131個,工程規(guī)模118.81萬噸/日。開展這一領域的省市比較,對于把握我國海水淡化產業(yè)發(fā)展的空間布局、特征與態(tài)勢具有重要的意義。
海水淡化工程規(guī)模相差懸殊。依據《2016年全國海水利用報告》的數(shù)據,以工程規(guī)模(噸/日)1萬噸以下、10萬噸以下和10萬噸以上三個標準來衡量,九省市已建成的海水淡化工程規(guī)??煞譃槿齻€層次:第一層次是天津、山東、浙江、河北四省市,其工程規(guī)模在17-31萬噸/日之間;第二層次是遼寧、廣東、福建三省,其工程規(guī)模在1-8萬噸/日之間;第三層次是江蘇、海南兩省,其工程規(guī)模較小,約在2500-5000噸/日之間。九省市海水淡化工程規(guī)模相差較為懸殊(見表1)。上述情況,一方面是由各省自然地理條件、用水需求與用戶特點等多方面的原因所導致;另一方面,也相當程度地說明了沿海地區(qū)進一步發(fā)展海水淡化產業(yè)的巨大潛力。
海水淡化工程應用領域各具特色??v觀沿海九省市海水淡化工程的應用指向與終端用戶,大致可以分為三類:終端基本為工業(yè)用水。包括北方的天津、遼寧、河北和南方的廣東、福建五省市。截至2016年,天津、遼寧、河北三省市已建成的工業(yè)用海水淡化工程規(guī)模占比分別達99.7%、96.1%和71.2%,而南方的廣東、福建兩省,這一比例也分別高達99.6%和97.9%。關于我國海水淡化工程區(qū)域分布的特點,多年的提法是: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居多,但這一格局正在發(fā)生新的變化。
終端基本為生活用水。主要是海南、江蘇兩省。海南省屬于海島型海水淡化,主要滿足駐島軍民的用水需求。江蘇省建成的新能源海水淡化工程,日產水量為5000噸,主要生產瓶裝和桶裝的純凈水。
終端以市政和工業(yè)用水并重。主要是浙江、山東兩省。多年來,浙江海水淡化工程一直以市政用水為主,主要為海島居民生活服務,但近年這一情況已發(fā)生了變化。首先,從工程項目數(shù)看,海島型民用海水淡化工程仍占多數(shù)。2016年,其占比仍高達85%。其次,從工程規(guī)???,由于2014-2015年有5個電水聯(lián)產工程相繼建成,導致產水規(guī)模已從原先的市政用水為主演變?yōu)楣I(yè)用水為主。2016年,浙江海水淡化工程規(guī)模為22.78萬噸/日,其中7個電水聯(lián)產工程規(guī)模為13.16萬噸/日,占比達58%。這一變化顯示了浙江海水淡化工程應用的雙重屬性:一方面,眾多中、小型海水淡化工程,滿足了海島居民的生活用水需要;另一方面,少數(shù)電水聯(lián)產的大型海水淡化工程,在解決工藝用水或鍋爐補給水供給的同時,還擴大了沿海地區(qū)的淡水資源,促進了水資源結構的優(yōu)化。山東省情況有些類似。除12個海島海水淡化項目外,作為市政用水的青島百發(fā)海水淡化工程產水規(guī)模為10萬噸/日。2016年,市政用水和工業(yè)用水的占比分別為39%和61%。
在上述總體分類比較的基礎上,進一步梳理各省市海水淡化產業(yè)發(fā)展的個體特征,分述如下:
天津。截至2016年底,天津已建成海水淡化工程8個,產水規(guī)模31.72萬噸/日,位列全國各省市第一。其特點:一是海水淡化起步早,建于1989年的天津大港電廠海水淡化工程,為我國第二座海水淡化工程。二是工程項目少而規(guī)模大,其中北疆電廠、大港新泉等三個海水淡化工程的規(guī)模就達30萬噸/日,占天津海水淡化工程總規(guī)模的95%。
山東。截至2016年底,山東已建成海水淡化工程27個,產水規(guī)模28.20萬噸/日,工程數(shù)與總規(guī)模均名列全國第二(其中百發(fā)、董家口兩項工程各為10萬噸/日)。其特點:一是發(fā)展態(tài)勢穩(wěn)定均衡,自2000年起,幾乎每年都有幾個工程建成。二是各類用途的海水淡化工程一應俱全,其終端用戶包括火電、核電、鋼鐵、化工、機電等企業(yè)以及船用、海島居民用水等方面。
表1 2016年我國沿海已建成的海水淡化工程規(guī)模
表2 各省海島海水淡化工程建設情況
浙江。截至2016年底,浙江已建成海水淡化工程41個,產水規(guī)模22.78萬噸/日,工程數(shù)占全國近三分之一,產水規(guī)模占全國近五分之一。其特點:一是海島型海水淡化規(guī)模在全國占有舉足輕重的地位。到2016年底,全省共建成海島海水淡化工程35個,形成海水淡化能力12.0萬噸/日,分別占全國的46.67%和88.55%(見表2),在增強海島水資源保障能力方面,發(fā)揮著示范引領和標桿作用。二是海水淡化產業(yè)發(fā)展試點種類多,成效顯著。在全國第一批8家海水淡化產業(yè)發(fā)展試點單位中,浙江占了3家,分別是試點城市、產業(yè)基地和試點海島。這既是對浙江經驗的肯定,也是對浙江的期望和要求。
河北。截至2016年底,河北已建成海水淡化工程7個,產水規(guī)模17.35萬噸/日,位列全國各省市第四。河北的第一個海水淡化工程建于2005年,雖然起步較遲,但單項工程技術起點高、規(guī)模大、效益好。7個建成的海水淡化工程規(guī)模,除1個熱電廠為6000噸/日外,其余都在萬噸以上,并取得了較好的經濟、社會、生態(tài)效益。其中:黃驊電廠海水淡化Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期工程總規(guī)模為5.75萬噸/日,在滿足自身需求的同時,已對周邊大型企業(yè)規(guī)模供水,外供水能力近4萬噸,被譽為渤海新區(qū)企業(yè)用戶的“第一水源”。此外,規(guī)模為5萬噸/日的曹妃甸北控阿科凌海水淡化工程,是京唐兩地合作產物,也是河北海水淡化水進京的一個起步工程。
遼寧。遼寧海水淡化工程起步于1999年,經過10年的發(fā)展,到2010年底,遼寧已建成海水淡化工程15項,產水規(guī)模8.77萬噸/日。其顯著特點是工業(yè)用水為主,涉及電廠、熱電廠、核電廠、石化園區(qū)等終端用戶;民用海島海水淡化工程5項,產水規(guī)模3444噸/日,僅占3.9%。需要探究的是,2010年后遼寧未有新的海水淡化工程建成。
廣東。截至2016年底,廣東已建成海水淡化工程10個,產水規(guī)模8.12萬噸/日。廣東海水淡化起步較早,1990年建成的廣東深圳大亞灣電廠海水淡化裝置,為我國第三座海水淡化工程。特別是2015年、2016年,建成日產水量達5萬噸的海水淡化工程3項。包括寶鋼廣東湛江鋼鐵基地Ⅰ、Ⅱ期低溫多效海水淡化工程和汕尾華潤海豐電廠海水淡化工程,使廣東海水淡化上了新臺階。
福建。福建海水淡化工程,主要建于“十一五”時期。截至2016年底,已建成海水淡化工程6個,產水規(guī)模1.10萬噸/日。其中:2010年建成的寧德核電廠海水淡化工程規(guī)模為1.08萬噸/日,5個海島型海水淡化裝置規(guī)模僅為231噸/日,呈現(xiàn)出“一廠獨大”特點。
江蘇。江蘇海水淡化起步晚、項目少。于2011年建成第一個海水淡化裝置后,目前共建成海水淡化工程2個,產水規(guī)模5100噸/日。其中,第二個項目既不是提供工業(yè)用水,也不是市政用水,而是構建非并網風電海水淡化集成系統(tǒng),直接生產瓶裝、桶裝純凈水,實現(xiàn)商業(yè)化經營。
海南。截至2016年底,海南已建成海水淡化工程15個(其中14個在西沙和東沙等群島),產水規(guī)模2565噸/日。海南海水淡化的規(guī)模雖小,但西沙永興島是我國第一座海水淡化工程的誕生地,該工程建于1981年,規(guī)模為200噸/日。同時,海南的海水淡化工程在保障海島軍民的用水安全,強化邊遠海島地區(qū)軍民固邊守戌能力和維護國家海洋權益等方面,顯示著十分重要的作用。
由于工業(yè)用水需求,天津、山東、河北、遼寧等北方四省市海水淡化規(guī)模(86.04萬噸/日)遠大于浙江、廣東、福建、江蘇、海南等南方五省規(guī)模(32.77萬噸/日)。沿海地區(qū)進一步發(fā)展海水淡化產業(yè)的潛力巨大,但關鍵是不斷提高海水淡化工程的經濟、社會、生態(tài)效益。
沿海缺水城市、產業(yè)園區(qū)海水淡化呈現(xiàn)規(guī)?;瘧泌厔?;海島地區(qū)海水淡化則是因島制宜,分類建設大中小不同規(guī)模的海水淡化裝置;要從加強海防安全,維護國家海洋權益的戰(zhàn)略高度,全力支持海南省邊遠海島的海水淡化工程。此外,山東、浙江、河北等省海水淡化產業(yè)發(fā)展歷程與經驗值得關注和總結。