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。為改善淡水資源嚴重不足、客水依賴度高的狀況，青島自2010年起著力推進海水淡化項目建設(shè)。
2019年以來，為搶占高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略新空間，加快落實新舊動能轉(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)模化試點示范，推進海水利用規(guī)模化。目前，青島市海水淡化項目主要有青島百發(fā)海水淡化公司和青島董家口經(jīng)濟區(qū)海水淡化廠，設(shè)計規(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，青島市每天實際應(yīng)用淡化水15萬噸/日。爭取國家試點后，2020年青島海水淡化規(guī)模有望超40萬噸/日。
全國共3個10萬噸/日海水淡化項目，青島占2個
“全國共有3個10萬噸/日規(guī)模的海水淡化項目，青島占倆，是青島水務(wù)集團運營管理的青島百發(fā)海水淡化公司和青島董家口經(jīng)濟區(qū)海水淡化廠，設(shè)計規(guī)模均為10萬立方米/日。”青島水務(wù)集團投資發(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。
青島日報記者在青島百發(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10.5萬立方米，成為國內(nèi)首個實現(xiàn)滿負荷運行的萬噸級海水淡化項目，也是目前我國最大的市政海水淡化項目。
“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公里長的管道進入廠區(qū)，進行預(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。
然后進入一級、二級反滲透處理，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99.3%，對海水脫鹽并產(chǎn)出淡水，我們采用的全是進口膜，使用壽命至少3—5年。一級反滲透主要是脫除海水中鹽分，二級反滲透進一步脫除硼元素。青島的淡化水，符合國家生活飲用水標準。”李珂說，隨后進行后處理工藝，增強產(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、水源地補給和企業(yè)直供(包括電力、石化、熱力及“海水稻”試驗基地等)，實際日供水量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營的青島董家口經(jīng)濟區(qū)海水淡化項目(一期)規(guī)模為10萬噸/日，于2016年建成供水。該項目的淡化設(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)濟區(qū)管理委員會統(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)濟區(qū)海水淡化廠的淡化水價格為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。“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，山東省也出臺了相關(guān)電價優(yōu)惠政策，每度電0.55元，噸水處理電費不到2元。
目前，青島居民用水一檔水費為每噸2.5元加1元污水處理費，綜合水價是3.5元。非居民用水價格為每噸4元加1.4元污水處理費，綜合水價是5.4元。那么，淡化水與淡水相較有無價格優(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，自來水水費加上凈化等相關(guān)費用，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“推動海水淡化規(guī)模化應(yīng)用”。國家發(fā)展和改革委員會、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)模化試點示范工作。相關(guān)會議上也逐步明確海水淡化試點示范的規(guī)模為30萬噸/日至50萬噸/日，并傾向于在青島試點。
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，推動山東海洋強省建設(shè)，必須把青島這個龍頭昂起來。《山東海洋強省建設(shè)行動方案》將海水淡化及綜合利用列為重點推動發(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)能達到50萬噸/日，2025年預(yù)計建成規(guī)模70萬噸/日，2030年預(yù)計建成規(guī)模90萬噸/日。
“推進海水淡化，一方面是戰(zhàn)略上保障備用，應(yīng)對極端干旱天氣、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。對企業(yè)直供，也可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。”彭忠說，同時，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)機構(gòu)擬投資青島，如以色列國家水務(wù)集團、西班牙水務(wù)公司、合肥通用機械研究院、天津膜天膜、巴安水務(wù)、魯信集團和中信環(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目現(xiàn)已落地。由青島水務(wù)集團、天津膜天膜科技、上海聯(lián)和科海材料科技、美國馬文集團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)集團聯(lián)合魯信集團成立50億元新舊動能產(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)模化試點示范，順利的話，還計劃在百發(fā)公司再擴建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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