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高源
日前，山東省政府舉行新聞發(fā)布會，介紹了《2022年山東省海洋經濟統計公報》有關情況。其中，山東重點培育的海水淡化產業(yè)取得了喜人的成績——建成海水淡化工程44個，日產規(guī)模60.32萬噸，年生產淡水能力超過2億噸。
“靠海吃海”在水資源領域也相當有用，沿海地區(qū)在發(fā)展海水淡化產業(yè)方面有天然的優(yōu)勢，加上沿海地區(qū)多為經濟發(fā)達的省市，能夠率先利用起海水資源也是對淡水資源“開源”的有力補充。
海水淡化的好處，不必多言，其作為增加淡水資源的強推技術，前景一直被看好。此前，海水淡化成本過高，高濃度鹽水處理本身也是一個難題，所以推廣速度較為緩慢，不過目前海水淡化在技術升級和迭代中有了更經濟性的適用方案，商業(yè)化應用也隨之越來越廣泛。
目前海水淡化技術包括多級閃蒸(MSF)、多效蒸餾(MED)、反滲透(RO)、電滲析(ED)、膜蒸餾(MD)、正滲透(FO)等，主流方式反滲透、多級閃蒸和多效蒸餾。就全球來看，已經有160多個國家應用了海水淡化技術，大約6成以上都是用于市政供水的，接近3成貢獻給了工業(yè)。
就我國來看，海水淡化產業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模，不過市政供水比例僅占3成左右，更多的還是滿足沿海地區(qū)的工業(yè)用水(鋼鐵、石化、電力等)。據《2021年全國海水利用報告》，截至2021年底，全國海水淡化工程已有144個，工程規(guī)模1856433噸/日，其中萬噸級及以上海水淡化工程45個，千噸級及以上、萬噸級以下海水淡化工程52個。
那么說到這里，海水淡化產業(yè)除了在降本增效上還有上升空間，未來關注的方向還有什么呢？業(yè)界認為，是節(jié)能降耗。
沒錯，海水淡化也是能耗大戶，碳排放量不小。曾有研究表明，海水淡化碳排放量或是污水循環(huán)利用的3倍。為了節(jié)能降碳，太陽能海水淡化設備、“儲能+海水淡化”、“風能+海水淡化”、“氫能+海水淡化”等的嘗試一直在進行中。2020年，沙特還宣布要在“未來新城”，利用“太陽能圓頂(Solar Dome)”技術建造一座全新的海水淡化廠，實現零碳排。
這種海水淡化與清潔能源相結合的思路在當下不失為一個好的解決方案，清華大學建筑節(jié)能研究中心也為此提出了“水熱聯供”概念，希望利用北方東部沿海地區(qū)火電與核電余熱為動力，采用新的蒸餾方式，將海水制取為溫度為100℃-120℃的熱淡水，輸送至終端。2021年，國家電投與清華大學聯合建設的我國首個“水熱同產同送”科技示范工程在海陽投運，實現了“零碳”供熱、“零能耗”淡化海水，提供了一條零碳海水淡化新路徑。
日前，加拿大Ocean Supercluster(OCC)組織也官宣了一項“Oneka Glacier可持續(xù)波浪能海水淡化”項目，通過改造現有波浪能海水淡化技術，創(chuàng)建“冰川”海水淡化系統，以期實現零碳海水淡化。
所以說，關于海水淡化的“零碳化”探索不斷有新的靈感出現，這有望從根本上解決海水淡化高能耗、高碳排的問題。當然，海水淡化工程本身對于節(jié)能降碳就有正向效益，其實這跟污水處理廠要低碳化發(fā)展是一個道理。未來，海水淡化產業(yè)必將經歷新一輪高景氣，已有機構預測，到2030年左右，全球海水淡化設備市場規(guī)模將近4500億。
