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7月海外地图-海水淡化技术专栏
作者:爱游戏体育首页入口 发布时间:2024-09-29 04:50:59

  海水淡化绝对是七月的高频词,海外一系列新闻事件的报道,加上国内7月19日国家海洋局发布《2016全国海水利用报告》,让业内开始聚焦海淡行业。从七月全球新闻来看,水资源紧缺慢慢的变成了一个共同的问题:Erongo区三年干旱,政府欲收购当地一座法国海水淡化厂,并建造另外一座新的产能达70,000m⊃3;/d 的海水淡化厂;南非第二大城市开普敦公开发布信息邀请书,希望借海水淡化或其他水处理技术缓解水资源紧缺;印泰米尔纳德邦遇百年最严重旱灾,印度以色利达成水合作将投400亿美元用于海水淡化等研发;青岛淡水资源短缺,成立海水淡化产业技术创新联盟。引入创新技术,利用海水淡化来提高水资源利用率是全球应对水资源匮乏的解决方案。

  但是宇墨此前就分析过海淡行业在国内尴尬的处境,成本和政策是两个主要的问题。根据最新的《2016全国海水利用报告》,我国海水淡化的成本大多分布在在5到8元/吨,万吨级以上平均成本6.22元/吨,千吨级平均成本7.2元/吨,部分使用本厂自发电的工程可低至4到5元/吨,但是2017年天津、舟山、青岛这三个“十三五”首批海洋经济创新发展示范城市的平均水价却远低于此数字,这三个城市的生活用水/工业用水的水价分别为4/6.65,2.9/3和1.8/2.2元/吨,可见就算水价已有所上涨,海淡还是一个亏本生意。至于政策,鼓励性的文件早已有之,但如何调节水价仍是难题,纯依赖政府补贴电价也不是长远之计。行业的发展需要利益的驱动和支撑,即使万事俱备,高效低价的技术仍是关键的东风。企业要想在风吹过后仍屹立不倒,就必须掌握技术,这也是之前企业热衷收购海外技术的原因。而此文旨在结合《2016全国海水利用报告》、海外海淡行业动态以及过往技术文献,对当今的海淡技术进行一个全面的梳理,以便参考。

  首先,宇墨咨询盘点了七月海外海淡行业的事件,以便企业参考国际上正盛行的技术。

  荷兰水科技公司Voltea与泰国水净化公司LPE合作进军泰国海水淡化市场,并有意向涉足亚洲更多地区。泰国公司LPE购买了Voltea的膜电容除盐技术(CapDI©)。Voltea的CEO认为,此次合作对CapDI进入亚洲市场来说意义重大。

  Voltea被认为是最大有可能让膜电容除盐技术突破现有的成本制约,进入大规模工业化应用的企业。点击阅读:

  阿联酋水处理公司Alpha Utilities获得在凯勒巴的海水淡化项目。该项目为BOT形式,将使用反渗透法,日产10,000公升。该项目旨在支持未来酒店业的发展。

  菲律宾公司Mactan Rock Industries将从菲律宾开发银行贷款5亿比索(1000万美元)用以扩大其海水淡化生产规模,以应对日益发展的工业和旅游业对淡化水的需求。Macon Rock Industries是菲律宾最大的海水淡化供应商之一,其在宿雾市拥有一座产能达22,000 m⊃3;/d的海水淡化厂,以及一些较小的咸水和海水淡化设施,拥有反渗透技术。

  哈锅为卡西姆港电厂设计海水淡化项目,日产水量达1.7万吨,该项目采用超滤和两级反渗透设计,目前现场已经安装调试出水,各项指标均达标,全厂生活饮用水已经采用海水淡化产水。根据公司官网,哈锅近年来加快产业体系调整,积极拓展水务产业,已自主设计、制造、安装、调试万吨级及以上反渗透、低温多效、多级闪蒸海水淡化系统工程。

  国内三沙永兴岛1000吨/日海水淡化工程也是采用“超滤+反渗透”双膜法,以应对高温、高湿、高盐雾条件。

  从海内外的数据分析来看,反渗透法(RO)、低温多效蒸馏法(MED)和多级闪蒸(MSF)是三种主要的海淡技术,而七月出现的膜电容除盐技术和双膜法也逐渐出现在公众视野。本期文章宇墨会对行业内的三种主流技术和具有发展的潜在能力的三种技术做一个分析。

  注:我国主要是采用反渗透和低温多效蒸馏海水淡化技术。虽然国内电渗析技术工程数量由1个增为2个,但是规模仅为300吨/天,因此占比低于多级闪蒸,仅为0.03%。

  表1显而易见,经过反渗透法排放的浓盐水的盐度约是天然海水的两倍,与多级闪蒸和低温多效蒸发技术相比,反渗透技术的浓缩比相比来说较高,浓盐水的排放量相对少。而当今世界大洋的平均盐度在3.5%左右,若海水淡化处理尾液盐度较高,直接排放入海会对海洋ECO造成一定的影响,因此反渗透更为环保。另外,反渗透的能耗成本较低,更具价格上的优势,因此成为全世界的主流技术。但是,反渗透对预处理海水和运行维护的要求比较高,因此水污染严重、水成分复杂但不缺钱、水比油贵的中东地区,更倾向于多级闪蒸和低温高效。

  可以看出,对比国内常见的反渗透技术(海外也有一些较低成本和耗能的反渗透技术),膜电容和新能源技术最突出的优势就是能耗低。环保业内对海水淡化最大的顾虑即水资源与能源资源之间的冲突,海水淡化需要消耗大量的能源,而能源的生产又会用到大量的水,这样的循环有几率会使更严重的环境问题。世界资源研究所曾指出,中国海水淡化厂处理海水所消耗的能源是使用地表水的十倍,高于回收利用污水消耗的能源,甚至比千里以外从长江调水消耗的能源还多。但是企业因为膜电容和新能源的初始购置成本高,往往对此望而却步。实际上,按照器材寿命长期计算,这两者的平均成本往往低于反渗透技术。而现在也有很多的科研机构在尝试着各种改良,相信这两大技术的发展的潜在能力不可估量。电渗析技术就是此前被大众抛弃,但随着优化升级,能耗从原来的每制1吨水耗电17-20度下降到现在的8度电以下,节约用电50%以上,而重焕生机。因此,宇墨咨询认为,这些低耗能、高淡化率技术的商业化,和主流技术的进一步创新升级同样重要。除此之外,海外也有很多企业和科研机构致力于多种技术的结合,以综合各技术间的利弊,实现利益最大化,如6月新闻美国莱斯大学结合膜蒸馏技术、纳米光子学和太阳能技术,实现纯太阳能、无需电力的模式,7月新闻中的多膜结合法。总之,淡水和能源为两大最重要的资源,技术发展的驱动力强,若真有技术能解决海淡的成本问题,市场价值相当之高。

  国内海水淡化行业仍处于初期阶段,国际很成熟的海水淡化技术成本可达4-5元/吨,最低的为以色列Sorek海水淡化厂,淡水售价仅为3.6元/吨。想弥补这样的差距,国内企业一定突破关键材料、配件、结构、能源等方面的瓶颈,同时也需要推进技术的应用,在工程实践中察觉缺陷,积累经验。但企业若想快速抢占市场,可能需先于国家政策的稳步实施,用资本换技术,以便在机会出现时用技术揽工程。