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新技术即将引发海水淡化产业革命

字号+ 作者:新闻小编 来源:未知 2019-06-11 11:26 我要评论( )

:海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,......

  海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,水质好、价格渐趋合理,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法,目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场,逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。

  从20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已经开发的二十多种淡化技术中,蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平,并在世界各地广泛应用。现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂,每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。

  在淡水资源越来越匮乏、甚至威胁人类生存的当下,海水淡化绝对是一个福音。如果能将取之不尽、用之不竭的海水转化成人类所需的淡水,并能使之规模化、产业化,将意味着人类未来将不用再为水而战,也意味着海水淡化相关产业将迎来黄金发展期。

海水淡化产业基地

  8月29日,科技部、国家发改委联合下发的《海水淡化科技发展十二五专项规划》正式公布。《规划》指出,预计到2015年,我国海水淡化能力将达到220万吨-260万吨/日,较目前增加3-4倍。海水淡化装置制造的产值将达到75亿-100亿元/年。通过专项5年的实施,我国海水淡化技术创新体系将初步形成。

  《规划》同时指出,预计到2015年,全球海水淡化市场规模将会达到700亿-950亿美元。中国对海水淡化有着巨大需求,但目前中国海水淡化工程总规模仅为世界的1%。与此同时,国内建成的海水淡化装置国产化率不足50%,未来推进关键技术装备国产化将成为政策主要着力点。国家连续出台多项政策而再次吸引了投资者的目光,给持续低迷的中国股市注入了一丝清新的空气。

  我国作为缺水国家,人均水资源仅2000多吨,仅为世界平均水平的四分之一。地球上水资源总量中海水占97.5%,使得海水淡化成为解决缺水问题的重要途径。

  海水淡化在我国已不是一个新话题,自2002年黄岛电厂开工建设青岛城首个海水淡化试验装置,并于次年成功投入运营以来,海水淡化在国内的发展已经有近10年的历史。

  今年2月13日,国务院办公厅发布13号文件关于加快发展海水淡化产业的意见;6月4日,由国家发改委组织召开的全国海水淡化工作会议在浙江省杭州市召开,研究部署了十二五海水淡化产业发展的相关工作。

  此次《规划》的发布,则预示着我国海水淡化产业发展全面提速,将迎来历史上最好的发展时机。

  当前海水淡化产业的难题

  尽管市场前景向好,但回溯海水淡化在中国近十年的发展历程,其规模化与产业化之路走得并不顺利。

  首先是价格。一直以来,由于海水淡化成本偏高,使得淡化海水市场价格明显不占优势。以天津北疆电厂为例,其生产的淡化海水直接成本约为4元/吨,加上设备折旧、还本付息,每吨水成本高达8元。与天津当地普通自来水4元左右的居民用水价格相比,7元左右的工业用水价格明显偏高。因此,从经济性上考虑,淡化海水尚不具备竞争性。

  其次是自主核心技术缺乏。目前海水淡化的两种核心技术膜法和蒸馏法仍未完全实现国产化。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。

海水淡化装备

  第三是产业相关配套的法律法规尚不完善。中国已经形成了一套比较完备的水务体系,自来水可以享受保护性价格优惠。但海水淡化产业作为新兴产业,仍独立于自来水价格体系之外。

  在中国水务市场上,海水淡化产业先天就是市场化运作,所以在发展初期受到了很大的限制。对民间资本而言,进入该产业存在门槛高、管网并网难、资金回报周期长、项目收益率低、高能耗低产出等问题,因此投资者一直持观望态度。此外,还存在管网建设以及环境保护问题。我国现有的城市管网普遍是水泥和铸铁。

  而淡化的海水普遍呈酸性,铁管长期被腐蚀后会出现红色的水,颜色以及口感都将对市场产生消极影响。如果全面改换地下供水管网成PVC管,那么巨大的管网建设成本无疑将推高淡化海水的成本价格。在环保方面,每淡化一吨海水就要生产出一吨的浓缩盐水。如果浓盐水排放过多将会污染周边海域。另外,如果大量地提炼食用盐,将会造成制盐产业的过剩。

  我国海水淡化产业的现状

  前景是美好的,现实是残酷的。对于已经建成并投产的海水淡化项目而言,目前的生存状况并不理想。如黄岛电厂海水淡化项目,建成后正式运营没有多久就陷入停产状态,其根本原因是运营成本过高、技术不成熟。

  目前,天津已建成投产的6家海水淡化厂也均存在大面积停工现象。天津北疆电厂海水淡化工程设计10万吨,如今仅生产1.8万吨,仅有1.3万吨供市政;新加坡凯发集团投资建设大港新泉海水淡化厂日产7万吨的工程全部用于周边一乙烯企业工业用水,整个工程处于半停半开状态;天津泰达工业区的泰达新水源海水淡化厂目前已全线停产;而大港发电厂的两套日产0.7万吨淡化装置仅有一套在用,主要用于锅炉补给水,且无法满负荷运转。

  除天津外,2005年在山东荣成建成的日产5000吨级国家级海水淡化示范工程早已全部停产;而另一样板工程曹妃甸海水淡化现在也面临产能过剩卖不出去的现象。

海水淡化装备

  在国家鼓励政策的推动下,海水淡化项目前景预期有被市场放大的可能。毕竟海水淡化项目有其局限性,靠海和淡水资源缺乏的地区是项目能够实施的两个必要条件。而天津和青岛的例子已经表明,即便是具备这两个先决条件也未必能很好地运营海水淡化项目。

  所以,凭借利好政策而进行的股市炒作,只能短时间内拉升股价,对具体的上市公司或者海水淡化项目投资主体来说,其收益回报则没那么快速,甚至可能颗粒无收。

  海水淡化是利国利民的好事情,但如果真正要实现规模化、产业化,还有很长的路要走。而且,笔者并不认为该项目钱景广阔,这一点从沙特、以色列等国的实践中可以得到佐证。

  因此,现阶段海水淡化市场规模的测算应该有边界,目标不是替代居民用水,而是在满足一些特殊条件的前提下(工业项目、长途调水地区)实现错位、补充功

  领域相关企业开始积极布局

  我国海水淡化规模还很小,尚未达到经济规模。据中国脱盐协会统计,目前我国海水淡化能力约为60万吨/天。但在未来5年,中国海水淡化的产能将翻番。十二五时期,我国海水淡化产能将达到200万~300万吨/天,投资规模将达200亿元。

  尽管目前我国海水淡化产业规模尚小,但已有不少公司在该领域进行积极布局。

  这要从海水淡化的方式、方法说起。目前,海水淡化可用方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法,但应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场,逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。而在反渗透法的投资构成中,设备投资占45%,膜组件的投资占比为15%。

  设备投资主要包括高压泵、耐腐蚀钢管和仪表等。由于海水中含有大量腐蚀性物质,因此对处理海水用的钢管应具备较强的耐腐蚀性。久立特材和海亮股份具备生产这种钢管的能力,南方泵业则可以生产海水淡化高压泵。

  近日东汽投资与四川大学合作的项目,选择从小切口的船用海水淡化项目切入,举个例子,科考出海,或是海事行动,往往需要配备足够的淡水,我们此次合作的关键,就是通过对柴油发电机余热进行回收,将热能交付转化为海水淡化的热源,进行海水蒸发的盐水分离。其中,几乎被国外企业所垄断的反渗透膜研发,将成为合作的核心方向。

海水淡化技术

  眼下,淡化海水直接成本约为4元/吨,加上设备折旧、检测、服务等投入,每吨水成本高达8元。目前,我们正在研发一种新工艺淡化海水的方式,成本能做到6元左右,但相较普通自来水3元左右的居民用水价格相比,依然还有空间要去缩小。袁秀坤告诉记者,此次合作,他们还将继续对海水淡化的新材料、新工艺以及新的控制方式,进行技术创新,目的就一个,在保证饮用水质的前提之下,把海水淡化的价格大幅降低,甚至低于自来水价格。

  我国作为缺水国家,人均水资源仅2000多吨,仅为世界平均水平的四分之一。言及一个内陆地区的投资机构何以做海水的文章,袁秀坤告诉记者,内陆意识被区域创新能力取代是必然,而成都在相关领域的研究并不比沿海城市差,咱们深海探测的蛟龙号身上,也有很多核心关键技术都是成都造。成都科技服务中心相关负责人补充道。

  综合而言,由于海水淡化涉及的相关企业较少,也就是说,为数较少的几家上市公司去分食200亿元的蛋糕,无疑对每一家公司都意味着几何级数的增长空间。不过,投资者要注意,从短期而言,由于相关扶持政策仍未出台,目前仍仅处于概念阶段,一旦有利好消息或政策出现,可能会炒作一段时间,但应见好就收。毕竟,对于相关公司而言,从利好消息公布到产生经济效益还有一段很长的路要走。因此,在今年12月政策出台用至出台后几个月,海水淡化概念股只具有短期空间,而在未来几年却是前景无限的。

  海水淡化产业的前景展望

  海水淡化市场的趋势是不可阻挡的,因为经济的发展,技术的进步,全世界脱盐市场在不断升温。对此,农工党在政协提案中特别建议,针对价格因素可能带来的发展阻碍,可以由财政部门设立专项资金,对海水淡化进行补贴。补贴对象分三种:一是水管网企业的接纳水补贴;二是海水淡化生产企业的水产品补贴;三是海水淡化装备制造企业的研发补贴及国产首台套装备赎买。通过补贴,一方面推动海水淡化的发展,另一方面有效推进我国的水价改革。

  目前来说,业界虽然提出了很多海水淡化的方法,但是大多数还处于研究阶段,真正广泛应用的海水淡化技术就是蒸馏法和反渗透法。在我国现阶段海水淡化领域中,发展比较迅速的,就是反渗透法。反渗透到底能够节能到什么程度?美国有一家公司曾经做了一个实验,他们采用最好的膜,最好的高压泵,每立方米的耗能只要1.58千瓦时电,效果惊人。

海水淡化技术

  目前我国海水淡化工程和装备,60%以上采用的是国外技术和产品。能量回收装置、反渗透膜及组器和高压泵反渗透海水淡化技术3大关键技术装备中,除高压泵外,都依赖进口。在某一特定阶段中,采用国外技术和装备是综合各个方面做出的正确选择,但是决非长久之计。随着我国海水淡化技术的逐渐成熟,未来5年内,许多核心技术将被陆续攻克,一个采用国产海水淡化技术和设备的时代就要到来。

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