山東青島屬于資源性缺水城市，人均水資源占有量258立方米，僅為全國平均值的11%，城市用水主要依靠客水。為改善淡水資源嚴(yán)重不足、客水依賴度高的狀況，青島自2010年起著力推進(jìn)海水淡化項(xiàng)目建設(shè)。
2019年以來，為搶占高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略新空間，加快落實(shí)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換“海洋攻勢”作戰(zhàn)方案相關(guān)要求，青島積極爭取國家海水淡化規(guī)模化試點(diǎn)示范，推進(jìn)海水利用規(guī)模化。目前，青島市海水淡化項(xiàng)目主要有青島百發(fā)海水淡化公司和青島董家口經(jīng)濟(jì)區(qū)海水淡化廠，設(shè)計(jì)規(guī)模均為10萬噸/日，加上大唐黃島發(fā)電有限責(zé)任公司和華電青島發(fā)電有限公司一共有3萬噸/日的規(guī)模，青島目前海水淡化建成規(guī)模已達(dá)23萬噸/日以上，占全國已建成規(guī)模的五分之一，在山東省遙遙領(lǐng)先。
目前，青島市每天實(shí)際應(yīng)用淡化水15萬噸/日。爭取國家試點(diǎn)后，2020年青島海水淡化規(guī)模有望超40萬噸/日。
全國共3個(gè)10萬噸/日海水淡化項(xiàng)目，青島占2個(gè)
“全國共有3個(gè)10萬噸/日規(guī)模的海水淡化項(xiàng)目，青島占倆，是青島水務(wù)集團(tuán)運(yùn)營管理的青島百發(fā)海水淡化公司和青島董家口經(jīng)濟(jì)區(qū)海水淡化廠，設(shè)計(jì)規(guī)模均為10萬立方米/日。”青島水務(wù)集團(tuán)投資發(fā)展部部長彭忠介紹，現(xiàn)階段，國內(nèi)最大規(guī)模海水淡化裝置為天津北疆電廠Ⅰ期Ⅰ、Ⅱ海水淡化工程，規(guī)模為20萬噸/日。
青島日?qǐng)?bào)記者在青島百發(fā)海水淡化有限公司了解到，這是一家專業(yè)從事海水淡化處理的國家高新技術(shù)企業(yè)。該公司市政供水工程2017年最高日供水量達(dá)10.5萬立方米，成為國內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行的萬噸級(jí)海水淡化項(xiàng)目，也是目前我國最大的市政海水淡化項(xiàng)目。
“海水淡化的主要工藝流程包括取水工程、預(yù)處理、反滲透和后處理等。”青島百發(fā)海水淡化有限公司生產(chǎn)部運(yùn)營科主任李珂介紹，從膠州灣取海水后，經(jīng)取水泵站加壓，再經(jīng)過1公里長的管道進(jìn)入廠區(qū)，進(jìn)行預(yù)處理。經(jīng)過前過濾、超濾系統(tǒng)，可去除91%以上的雜質(zhì)和微生物等懸浮物。
然后進(jìn)入一級(jí)、二級(jí)反滲透處理，這是海水淡化的核心工藝。“反滲透是最關(guān)鍵的工藝，投資占比最大、生產(chǎn)能耗最高、與水質(zhì)質(zhì)量關(guān)系最大。反滲透膜的脫鹽率可達(dá)99.3%，對(duì)海水脫鹽并產(chǎn)出淡水，我們采用的全是進(jìn)口膜，使用壽命至少3—5年。一級(jí)反滲透主要是脫除海水中鹽分，二級(jí)反滲透進(jìn)一步脫除硼元素。青島的淡化水，符合國家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。”李珂說，隨后進(jìn)行后處理工藝，增強(qiáng)產(chǎn)品水的穩(wěn)定性和飲用舒適度。
青島百發(fā)海水淡化公司的淡化水主要應(yīng)用于市政供水、水源地補(bǔ)給和企業(yè)直供(包括電力、石化、熱力及“海水稻”試驗(yàn)基地等)，實(shí)際日供水量8萬噸/日。在年供水量方面，供市政用水1642萬噸，農(nóng)業(yè)用水2.8萬噸，工業(yè)用水460萬噸。
由青島水務(wù)碧水源海水淡化有限公司運(yùn)營的青島董家口經(jīng)濟(jì)區(qū)海水淡化項(xiàng)目(一期)規(guī)模為10萬噸/日，于2016年建成供水。該項(xiàng)目的淡化設(shè)備和流程與青島百發(fā)海水淡化公司類似，采用保底水量形式，保底水量為7萬噸/日，年供水量1375萬噸，淡化水由董家口經(jīng)濟(jì)區(qū)管理委員會(huì)統(tǒng)一調(diào)配使用。
淡化水成本三年下降近一半
目前，青島百發(fā)海水淡化公司供應(yīng)淡化水的工業(yè)使用成本平均為6.18元/噸，市政使用成本為3.12元/噸。董家口經(jīng)濟(jì)區(qū)海水淡化廠的淡化水價(jià)格為4.25元/噸。
據(jù)介紹，影響海水淡化成本最關(guān)鍵的因素為電費(fèi)。“100噸海水可淡化出44噸淡水，剩下56噸濃鹽水可以能量回收，作為高壓力濃水提供壓力。”李珂說，目前，海水淡化的噸水電耗為3.2度，山東省也出臺(tái)了相關(guān)電價(jià)優(yōu)惠政策，每度電0.55元，噸水處理電費(fèi)不到2元。
目前，青島居民用水一檔水費(fèi)為每噸2.5元加1元污水處理費(fèi)，綜合水價(jià)是3.5元。非居民用水價(jià)格為每噸4元加1.4元污水處理費(fèi)，綜合水價(jià)是5.4元。那么，淡化水與淡水相較有無價(jià)格優(yōu)勢?
以工業(yè)用水(非居民用水)為例，彭忠算了一筆賬：“工業(yè)用水很多要求純凈水，就需要把普通的自來水凈化為純凈水，2噸自來水才能凈化為1噸純凈水，自來水水費(fèi)加上凈化等相關(guān)費(fèi)用，每噸的成本在16—17元，而使用淡化海水的成本也就6—7元，加上處理費(fèi)用，也才不到10元，一定程度上降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。”
“近年來，自來水的成本在不斷提高，而淡化水的成本從2016年的10元/噸，到目前降了近一半，具備一定價(jià)格優(yōu)勢。”彭忠說，還要通過節(jié)能技術(shù)和反滲透膜的改造，提升泵站效率，進(jìn)一步降低淡化水成本。
2020年規(guī)模有望超40萬噸/日
國家“十三五”規(guī)劃明確提出“推動(dòng)海水淡化規(guī)模化應(yīng)用”。國家發(fā)展和改革委員會(huì)、原國家海洋局制定的《全國海水利用“十三五”規(guī)劃》提出，到“十三五”末，全國海水淡化總規(guī)模達(dá)到220萬噸/日以上。沿海城市新增海水淡化規(guī)模105萬噸/日以上。
為推進(jìn)海水利用規(guī)模化應(yīng)用，自然資源部提出在沿海城市開展海水淡化規(guī)模化試點(diǎn)示范工作。相關(guān)會(huì)議上也逐步明確海水淡化試點(diǎn)示范的規(guī)模為30萬噸/日至50萬噸/日，并傾向于在青島試點(diǎn)。
海洋是高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略要地，青島發(fā)展的最大優(yōu)勢在海洋，推動(dòng)山東海洋強(qiáng)省建設(shè)，必須把青島這個(gè)龍頭昂起來。《山東海洋強(qiáng)省建設(shè)行動(dòng)方案》將海水淡化及綜合利用列為重點(diǎn)推動(dòng)發(fā)展的海洋新興產(chǎn)業(yè)，并明確提出，“支持青島建設(shè)國家海水淡化與綜合利用示范城市”。
2018年2月，青島市政府辦公廳印發(fā)的《青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2017—2030年)》提出，到2020年青島市海水淡化產(chǎn)能達(dá)到50萬噸/日，2025年預(yù)計(jì)建成規(guī)模70萬噸/日，2030年預(yù)計(jì)建成規(guī)模90萬噸/日。
“推進(jìn)海水淡化，一方面是戰(zhàn)略上保障備用，應(yīng)對(duì)極端干旱天氣、原水資源不足、供水能力告急狀況，確保把水杯牢牢端在自己手里。對(duì)企業(yè)直供，也可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。”彭忠說，同時(shí)，可圍繞海水淡化發(fā)展高端裝備制造，這也符合青島新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換“海洋攻勢”相關(guān)要求。
目前，眾多海內(nèi)外海水淡化相關(guān)企業(yè)及技術(shù)裝備研發(fā)機(jī)構(gòu)擬投資青島，如以色列國家水務(wù)集團(tuán)、西班牙水務(wù)公司、合肥通用機(jī)械研究院、天津膜天膜、巴安水務(wù)、魯信集團(tuán)和中信環(huán)境等企業(yè)與青島保持密切溝通銜接。天津海水淡化研究所、津膜科技和青島風(fēng)生海水淡化研究院等項(xiàng)目現(xiàn)已落地。由青島水務(wù)集團(tuán)、天津膜天膜科技、上海聯(lián)和科海材料科技、美國馬文集團(tuán)合資成立的青島青水津膜高新科技有限公司，擬在中德生態(tài)園建設(shè)超/微濾膜生產(chǎn)基地。青島水務(wù)集團(tuán)聯(lián)合魯信集團(tuán)成立50億元新舊動(dòng)能產(chǎn)業(yè)基金，以延伸海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈。
“規(guī)劃在青島百發(fā)海水淡化公司再擴(kuò)建10萬噸/日規(guī)模，正在積極爭取國家海水淡化規(guī)模化試點(diǎn)示范，順利的話，還計(jì)劃在百發(fā)公司再擴(kuò)建10萬噸/日規(guī)模。加上原有的10萬噸/日規(guī)模，百發(fā)公司的規(guī)模可到30萬噸/日。再加上董家口的10萬噸/日規(guī)模，2020年青島的規(guī)模有望超40萬噸/日。”彭忠說。
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