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日前,單套裝置日產水1萬噸的海水淡化工程正式在天津濱海新區建成通水。據悉,這是目前中國單臺產水能力最大的項目,並首次實現了大型海水淡化主體設備的自主加工制造。去年,『2006海水淡化及再利用技術國際會議』在津成功舉辦,讓海水淡化成為人們談論的焦點。如今,人們對海水淡化產業的發展依然高度關注。海水淡化在天津的經濟發展中扮演著怎樣的角色?海水淡化及再利用產業在津門發展狀況如何?帶著這些問題,本報記者采訪了相關主管部門和部分企業。
為促進全球海水淡化產業的發展,國際脫鹽協會與新加坡公用事業局將於4月中旬在新加坡舉辦『海水淡化和水再利用』高峰論壇。屆時,來自全球各國政府、機構以及水工業界的高層管理者將雲集新加坡,討論研究促進海水淡化技術的進步及水再利用政策的完善。據悉,本市有關方面的負責人將出席這次高峰論壇,交流信息、推進與世界海水淡化和綜合利用產業界的廣泛合作。
海水淡化 產業集群正在形成
2006年12月28日,單套裝置日產水1萬噸的海水淡化工程正式在天津濱海新區建成通水。據了解,這是國內第一臺自主制造的萬噸級海水淡化設備,由寶成集團引進法國威爾公司(ENTROPIE)全套技術完成。2006年年初設備正式移交泰達新水源公司,在完成了全面的安裝調試後,正式投入運營。
據了解,除正式投產的日產水1萬噸的海水淡化項目外,在『十一五』期間,一大批海水淡化示范工程將在津建設完工。例如,為大乙烯工程配套的大港新泉海水淡化項目,由新加坡凱發集團投資,項目總投資額為7.5億元。一期建設規模為日產淡水10萬噸,將於今年年內建成。2008年後,二期建設規模將達到日產淡水15萬噸。塘沽20萬噸/日海水淡化項目、北疆電廠和大港電廠各20萬噸/日海水淡化等項目正在籌建之中。隨著一系列項目的建設,天津海水淡化供應規模將進一步擴大。
『隨著日產萬噸的海水淡化工程在天津濱海新區正式建成通水,天津海水淡化產業步入了一個新的發展階段。海水淡化產業集群正在形成,一方面表現為是眾多企業空間上的集聚,另一方面內部產業鏈體系正不斷完善。』天津市科委有關負責人表示,天津海水淡化與利用的整體水平在全國保持著領先地位,『對天津這樣一個淡水資源嚴重不足的沿海城市來講,發展海水淡化產業,具有舉足輕重的戰略意義。』
天津市發改委高新處有關負責人告訴記者,天津是國內較早開展海水淡化的地區之一。早在上世紀80年代,大港電廠就在全國率先引進了2套日產3000噸多級閃蒸海水淡化裝置;2003年建成千噸級反滲透海水淡化示范工程;2004年建成2500噸/小時海水循環冷卻示范工程。他認為,近來單套裝置日產萬噸海水淡化工程的建成,說明隨著海水淡化技術的日益完善,在產業化方面天津開始加快步伐。
據悉,目前天津每年的海水淡化能力達到500萬噸,在建項目海水淡化能力達到6000萬噸,直接利用海水14億噸。《天津市海水淡化產業發展規劃》中指出,天津市淡水資源不足,人均水資源佔有量僅為160立方米,水資源短缺已成為制約天津經濟社會發展的重要因素。目前,天津市城市生活和工業用水主要由本地和引灤水源供給。天津大學海水淡化與膜技術研究中心教授王世昌表示,水是關系社會經濟發展和國家安全的重要戰略資源,海水資源是水資源的重要組成部分。隨著天津經濟的不斷發展、濱海新區開發開放的深入,海水淡化是解決淡水資源短缺的重要措施之一。王世昌教授認為,『現有技術水准下,每噸淡化海水價格為5元左右,這與過去相比已有了較大的降幅。今後隨著技術進步以及規模化效應,未來價格仍有進一步下降的趨勢,從而進一步降低采用淡化海水工業企業的成本。』在價格杠杆作用下,選擇利用傳統淡水還是用淡化海水作為工業用水,成為沿海工業企業,特別是電力、化工、石化等需要用優質水的企業權衡的問題。
《天津市海水淡化產業發展規劃》中預測,隨著經濟發展、社會進步和人民生活水平的提高,對水資源的需求不斷增長。到2010年,天津市海水日淡化量將達到50萬立方米,海水淡化年生產能力達1.5億噸以上,年海水直接利用量達40億立方米以上。據測算,到2010年整個濱海新區對水資源的淨需求量將達到4.88億立方米。濱海新區依托良好的區位優勢,已形成了電子信息、石油海洋化工、冶金工業、汽車機械制造、光機電一體化、生物醫藥以及新能源等產業群。這些高新技術產業群的集聚對包括海水淡化在內的高品質水資源有著巨大的需求市場。如:大港石化園區建設的100萬噸/年乙烯煉化一體化項目,藍星天津化工新材料基地一期項目。市科委有關負責人表示,在濱海新區做好海水淡化及水資源綜合利用,不單是解決制約天津經濟社會發展的瓶頸問題,對環渤海地區乃至全國建設資源節約型社會也具有重要意義。
從研發到生產 產業鏈不斷完善
天津是我國較早實施海水淡化的地區之一,海水淡化技術在國內居領先水平。隨著海水淡化應用的深入,天津海水淡化產業鏈正不斷延伸。《天津市海水淡化發展規劃》中提出,到2010年,初步建立起政府引導、市場化運作的海水淡化建設和運營體系,以海水淡化、海水化學資源提取和海水淡化成套裝備制造為主要內容的海水綜合利用產業成為高新技術產業的重要組成部分,將本市建成我國海水淡化關鍵技術的研究開發中心,具有自主知識產權的配套裝備加工基地,海水淡化示范城市。
作為海水淡化產業鏈的最前端,研發對整個產業的發展起著至關重要的作用。市科委有關負責人表示,天津海水淡化產業創新集群已初見端倪。國家海洋局海水淡化與綜合利用研究所、天津有關高校的相關院系,是天津發展海水淡化產業的有力支橕,通過有效的資源整合,能夠形成強大的復合優勢,進而將天津建成我國海水淡化關鍵技術的研究開發中心。據介紹,海水淡化所設計制造的日產500噸集裝箱式反滲透海水淡化裝置已出口到國外,自主設計的日產3000噸低溫多效蒸餾海水淡化裝置也已投入運行。《天津市海水淡化發展規劃》中明確提出,『將加強海水淡化與綜合利用創新能力建設。建設國家海水資源開發利用中心,為國家及本市提供海水利用方面的重大基礎性和共性關鍵技術支橕。』
在天津海水淡化產業集群的形成和創新發展的過程中,技術引進、技術服務發揮了非常重要的作用。『站在巨人的肩膀上發展自己,可以大大加速天津海水淡化產業的發展。』北方技術交易市場總裁劉友林認為,通過技術轉移,引入更多的先進技術和經驗,有利於解決技術難題,提昇我國海水淡化利用產業的水平。2004年和2006年,天津市政府與國際脫鹽協會成功舉辦了兩屆海水淡化及水再利用國際專業化會議,搭建了技術轉移、成果轉化的集成服務平臺,不僅包括學術、技術交流,還包括技術設備展示交易和企業技術洽談及引資合作,也為天津帶來了人纔、技術、設備和投資等諸多資源,使天津的海水淡化產業發展和市場需求成為世界關注的熱點。
在海水淡化科研成果向實際生產轉化方面,天津也已取得了一定的成效。天津膜天膜工程技術有限公司總工程師杜啟雲表示,實施大規模產業化之後,企業仍保持著積極的研發投入,自主開發了具有國際先進水平的CMF(連續微濾)、MBR(膜—生物反應器)、TWF(雙向流)等三大核心技術,填補了國內空白,使我國成為擁有這些技術的少數國家之一。王世昌告訴記者,在海水淡化過程中的能量回收、新型膜蒸餾等關鍵技術方面,天津大學海水淡化與膜技術研究中心正加大研發力度。
隨著天津海水淡化創新集群的壯大,技術研發實力不斷提昇,相應配套裝備加工能力也得到了增強。由於裝備制造業科技含量高,產業關聯度大,直接影響產業發展水平和競爭力。『以天津膜天膜工程技術有限公司、天津寶成集團等企業為代表,天津已經在海水淡化設備制造領域形成了一定的企業集群和產業規模。在膜材料和膜組件、污水膜處理、能量回收裝置等設備制造方面形成了一定的技術優勢。』市科委有關負責人介紹說,要發揮天津海水淡化工程設計能力,采用先進制造技術提昇、改造機械制造與加工工業,支持發展成本低、效率高、競爭力強的蒸餾法和膜法海水淡化技術與成套裝置,建設具有自主知識產權的配套裝備加工制造基地。
天津寶成集團總裁助理翟愛忠介紹說,天津濱海新區日前建成的日產1萬噸淡水的海水淡化項目,采用的主體設備由寶成集團加工制造。他告訴記者,『企業加工制造的萬噸級海水淡化裝置達到了各項設計要求,受到有關各方的肯定和好評,一些跨國企業開始接洽寶成尋求合作。』據悉,目前全球最大的海水淡化工程和設備供應商之一意大利英波基洛集團已與寶成集團草簽了承接阿聯酋迪拜50萬噸海水淡化設備的加工制造合同。天津寶成機械集團有限公司項目管理部部長張振宇表示,在《國家海水利用專項規劃》和《國務院關於加快振興裝備制造業的若乾意見》中,都強調了實現海水淡化設備的國產化,對此寶成集團專門建設了近20萬平方米的海水淡化設備和環保設備加工基地,『今後,企業將逐漸加大產品中包含自主知識產權的比重。』
市發改委高新處有關負責人介紹說,海水淡化裝備制造業被公認為朝陽產業。目前,大規模海水淡化的關鍵設備主要由發達國家提供,年銷售額已近百億美元,每年保持著近20%的增速。『由於水資源的短缺,形成了天津對淡化海水的需求。深厚的研發技術,以及良好的經濟和工業基礎,為天津發展海水淡化產業提供了有利條件。在有效地緩解淡水資源不足的同時,還可充分利用天津加工與配套的條件,發展海水淡化裝備制造業,使之成為新的經濟增長點。』
作為國內膜技術領軍企業,天津膜天膜工程技術有限公司已完成國家重大高新技術產業化示范項目『年產100萬平方米中空纖維膜產品產業化項目』,該項目總投資額1.2億元人民幣,廠區佔地面積6.7萬平方米,目前為我國乃至亞洲最大的中空纖維膜生產基地。杜啟雲表示,憑借企業在膜產品、制膜工藝和設備上的優勢,取得了國內外大量的訂單。新加坡首家海水淡化工程——聖諾哥能源公司電廠采用的就是膜天膜工程技術有限公司的產品。
整合資源 實現產業躍昇
市科委有關負責人向記者介紹說,最近天津市的5個單位承擔了『十一五』國家科技支橕計劃重大項目『海水淡化與綜合利用成套技術研究和示范』的12個課題,其中9項為天津市主持實施,將獲得國家科技專項經費6485萬元,佔總經費的80%。他認為,『天津市的海水淡化之所以在國內保持領先,主要得益於市委、市政府多年來不斷加大科技投入,重視海水淡化及利用技術的研發和轉化。』
在《天津市海水淡化產業發展規劃》中明確提出,依靠科技持續創新,為海水淡化產業發展提供技術保障。市科委有關負責人認為,海水淡化產業的可持續發展,要按照天津市中長期科技發展規劃綱要的部署,立足自主創新與引進消化創新相結合,關鍵技術與系統集成相結合,重大工程與產業化相結合的原則,突破海水淡化及利用發展中的關鍵技術,實施一批重大科技項目,突破一批關鍵技術,取得一批重要成果,促進產業的發展。他認為,在濱海新區實施海水淡化和水資源綜合利用將具有『一舉多得』的效應。發展海水淡化與利用事業、實施『海水開源』,培養和形成一條集海水淡化、海水直接利用、海洋化工相互銜接的綜合利用產業鏈,滿足經濟社會發展對水資源需求的同時,拓展濱海新區發展空間,綜合效益巨大。
資料顯示,目前全球有125個國家在應用海水淡化技術,日產淡水約3775萬噸,其中80%用於飲用水。中國海水淡化日總產量約3萬噸,為全球總產水量的1%。左右。這主要是因為中國海水淡化技術起步雖早,但研究水平及創新能力、裝備的開發制造能力、系統設計和集成等方面與國外仍有差距。天津在海水淡化發展方面有較好的基礎,並且取得了一定的成效。但有關專家指出,海水淡化產業發展速度還有待提高。記者采訪中了解到,目前制約海水淡化產業發展的因素,既有技術層面的難題,也有外部環境的制約。
從技術層面看,王世昌教授認為,雖然經過多年的發展,工業化規模的海水淡化技術已經比較成熟,然而天津在發展海水淡化產業時,必須結合自身的特點選擇合適的技術。例如,由於渤海水質污染較為嚴重,冬季水溫又過低,在海水預處理方面形成了一些技術難點,相應處理成本也較高,這需要針對現有技術進行進一步完善。專家還表示,解決這類問題需要從發展循環經濟的角度出發,通過技術創新來解決,這也可以進一步降低淡化海水的成本;同時還不能忽視海水淡化過程中帶來新的環境污染問題。在裝備制造業方面,張振宇認為,國內一些企業還存在粗放加工、精細化程度不足等問題,而且缺乏特種設備制造能力,寶成集團目前更多地是以制造加工為主,但今後將發揮自身優勢向研發環節靠近,為客戶提供更為完善的工藝設計方案。
從外部環境來看,海水淡化發展的政策環境還有待完善,政府應加強對行業發展的引導。市發改委高新處有關負責人表示,『如果僅依靠市場行為發展海水淡化裝置制造產業,存在很大的局限性,產業難以快速成長,國家應積極助推和引導海水淡化產業的發展。從海水淡化產業發達國家的經驗來看,政府無一不在稅收、投資、市場准入方面提供了大力支持,在海水淡化產業發展中發揮了積極的作用』。對此,《天津海水淡化發展規劃》提出,要實施海水淡化產業發展扶持的相關政策,例如,免除海水淡化企業用地的出讓金、免除海水利用企業的海水資源稅、海水淡化建設項目享受全額貼息貸款、將海水淡化的專用供電、供水設施納入城市基礎設施建設等。
海水淡化Desalination
海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,且不受時空和氣候影響,水質好、價格漸趨合理,可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。
如果能從海水中取得淡水,這將是一項巨大的自然資源。雖然在大多數情況下海水淡化在經濟上是不合算的,但是現在世界上有數百個海水淡化裝置在運轉中。第一個海水淡化工廠於1954年建於美國,現在仍在得克薩斯州的弗裡波特(Freep-ort)運轉著。佛羅裡達州的基韋斯特(Key West)市的海水淡化工廠是世界上最大的一個,它供應著城市用水。現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法,目前應用反滲透膜的反滲透法以其設備簡單、易於維護和設備模塊化的優點迅速佔領市場,逐步取代蒸餾法成為應用最廣泛的方法。
海水淡化現狀
目前,全球海水淡化日產量約3500萬立方米左右,其中80%用於飲用水,解決了1億多人的供水問題,即世界上1/50的人口靠海水淡化提供飲用水。全球有海水淡化廠1.3萬多座,海水淡化作為淡水資源的替代與增量技術,愈來愈受到世界上許多沿海國家的重視;全球直接利用海水作為工業冷卻水總量每年約6000億立方米左右替代了大量寶貴的淡水資源;全世界每年從海洋中提鹽5000萬噸、鎂及氧化鎂260多萬噸、溴20萬噸等。(摘自《海水利用專項規劃》)
我國海水利用目標
2010年:我國海水淡化能力達到80?100萬立方米/日;海水直接利用能力達到550億立方米/年;積極發展海水化學資源的綜合利用。海水利用對解決沿海地區缺水問題的貢獻率達到16?24%。
2020年:我國海水淡化能力達到250?300萬立方米/日,海水直接利用能力達到1000億立方米/年,大幅度擴大和提高海水化學資源的綜合利用規模和水平。海水利用對解決沿海地區缺水問題的貢獻率達到26?37%。
初步測算,實現規劃目標需投資416?560億元。其中:實現2010年目標,需投資136?180億元;實現2020年目標,需投資280?380億元。(摘自《海水利用專項規劃》)
天津市海水淡化產業發展目標
到2010年,天津市海水日淡化量將達到50萬立方米,海水淡化年生產能力達1.5億噸以上,年海水直接利用量達40億立方米以上。到2010年,初步建立起政府引導、市場化運作的海水淡化建設和運營體系,以海水淡化、海水化學資源提取和海水淡化成套裝備制造為主要內容的海水綜合利用產業成為高新技術產業的重要組成部分,將本市建成我國海水淡化關鍵技術的研究開發中心,具有自主知識產權的配套裝備加工基地,海水淡化示范城市。(摘自《天津市海水淡化產業發展規劃》)
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