成本問題是制約海水淡化在我國(guó)推廣的最大障礙。
一方面，海水淡化的高成本成為其發(fā)展瓶頸，另一方面，我國(guó)卻存在嚴(yán)重的“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象，大量可再生能源由于難以并網(wǎng)而白白浪費(fèi)。為了降低成本、減少浪費(fèi)、保護(hù)環(huán)境，風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源和海水淡化技術(shù)的結(jié)合在近些年逐漸成為主要研究方向。
海水淡化，這個(gè)被寄予厚望的產(chǎn)業(yè)一直步履蹣跚，始終未能迎來(lái)發(fā)展的春天。
同樣被寄予厚望的“南水北調(diào)”工程也一直伴隨著諸多質(zhì)疑。
水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水資源分布不均衡……水危機(jī)頻現(xiàn)的中國(guó)該如何解決“水”的問題？
“‘南水北調(diào)’只是保障淡水供應(yīng)的一個(gè)方面，不可能完全解決水資源緊缺的問題。”近日，在北京舉行的2014第六屆世界非并網(wǎng)風(fēng)電與能源大會(huì)上，中國(guó)能源學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、國(guó)家“973”計(jì)劃風(fēng)能項(xiàng)目首席科學(xué)家顧為東表示，最終還是必須依靠大規(guī)模的可再生能源支撐海水淡化來(lái)解決，而可持續(xù)發(fā)展的非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化為我國(guó)指明了方向。
“脫鹽”大有可為
我國(guó)是聯(lián)合國(guó)公布的全球13個(gè)“水資源緊缺國(guó)家”之一。在全國(guó)600多座建制市中，2/3的城市缺水，110座城市缺水嚴(yán)重。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密的華北、華東等地區(qū)，其水資源短缺尤為突出。
“缺水問題已經(jīng)成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與發(fā)展的控制因素。”顧為東表示。
此前，為了緩解我國(guó)華北和西北地區(qū)水資源短缺現(xiàn)狀，自2002年開始，我國(guó)開始實(shí)施南水北調(diào)工程。
然而，在國(guó)務(wù)院參事、中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)石定寰看來(lái)：“光靠南水北調(diào)工程來(lái)調(diào)水并不夠。”并且，南水北調(diào)帶來(lái)的負(fù)面影響尚未充分顯現(xiàn)出來(lái)。
有專家提出質(zhì)疑，近年來(lái)南方旱災(zāi)頻發(fā)，能否自保都很難說(shuō)；同時(shí)，大型水利工程牽扯水的生態(tài)環(huán)境、資源分配、地質(zhì)災(zāi)害防治等等，如何真正做到自然與人的和諧相處，仍是一個(gè)大問題。
“然而，海洋的水資源十分豐富，可以充分加以利用。當(dāng)前，海水淡化已經(jīng)成為中國(guó)中長(zhǎng)期科技發(fā)展的重要方向。”石定寰說(shuō)。
據(jù)悉，目前已有130多個(gè)國(guó)家應(yīng)用海水淡化技術(shù)。
“‘脫鹽’是人類解決水資源問題的有效手段。”中國(guó)脫鹽協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)郭有智指出，近年來(lái)，我國(guó)已建成的海水淡化工程總體規(guī)模在不斷地增長(zhǎng)。
業(yè)內(nèi)專家表示，海水淡化已成為當(dāng)前解決淡水資源危機(jī)的戰(zhàn)略選擇，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。然而，我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況卻不容樂觀。
海水淡化困難重重
“海水淡化水工作開展晚，尚處于起步階段。”郭有智表示，其政策措施、技術(shù)規(guī)范的出臺(tái)相對(duì)滯后，一些關(guān)鍵問題還沒有相應(yīng)的解決措施。“需要水利部加快研究制定適應(yīng)非常規(guī)水源發(fā)展需求、管理等相關(guān)制度、政策、規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)等。
今年8月，住建部、國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市節(jié)水工作的通知》，強(qiáng)調(diào)要“因地制宜推進(jìn)海水淡化水利用，鼓勵(lì)沿海淡水資源匱乏的地區(qū)和工礦企業(yè)開展海水淡化水利用示范工作”。
截至9月底，全國(guó)已建成海水淡化工程110 個(gè)，產(chǎn)水規(guī)模896055噸/日，較2013年增長(zhǎng)了5.35%。其中，2014年，全國(guó)新建成海水淡化工程4個(gè)，新增海水淡化工程規(guī)模45500噸/日。
然而，顧為東告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，很多海水淡化廠沒有將水進(jìn)行“礦化”處理，造成生產(chǎn)出來(lái)的海水淡化水口感不好，使得民眾對(duì)這種淡水“不感冒”，產(chǎn)生了排斥心理。
不過，據(jù)記者了解，成本問題才是制約海水淡化在我國(guó)推廣的最大障礙。
在很大程度上，海水淡化的成本取決于消耗電力和蒸汽的成本。據(jù)了解，國(guó)內(nèi)外大部分海水淡化廠都是和發(fā)電廠建在一起，而新建火電廠，不但會(huì)消耗大量一次能源，造成環(huán)境污染，也不利于降低海水淡化的成本，從而成為“負(fù)擔(dān)”。
“主要是設(shè)備造價(jià)昂貴，生產(chǎn)成本高，成本是最基本的一個(gè)顧慮。”江蘇省宏觀經(jīng)濟(jì)研究院博士后施建中指出，“海水淡化產(chǎn)業(yè)屬高能耗產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)能源海水淡化主要依靠火電，易造成環(huán)境污染；其次，大型海水淡化廠普遍采用熱電聯(lián)產(chǎn)形式，只有特殊條件下使用，無(wú)法大面積推廣。”
在成本的脅迫下，一些企業(yè)單方面追求利潤(rùn)，把海水淡化所必需的附加設(shè)備省略掉了，出現(xiàn)用試產(chǎn)膜代替進(jìn)口膜等“以次充好”的情況。
非并網(wǎng)風(fēng)電“風(fēng)生水起”
一方面，海水淡化的高成本成為其發(fā)展瓶頸，另一方面，我國(guó)卻存在嚴(yán)重的“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象，大量可再生能源由于難以并網(wǎng)而白白浪費(fèi)。為了降低成本、減少浪費(fèi)、保護(hù)環(huán)境，風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源和海水淡化技術(shù)的結(jié)合在近些年逐漸成為主要研究方向。
專家指出，發(fā)展可再生能源海水淡化，是破解淡水資源短缺、化石能源枯竭和生態(tài)環(huán)境惡化困局的優(yōu)選之路。
此前，顧為東及其團(tuán)隊(duì)骨干成功研發(fā)了非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電不并網(wǎng)直接用于規(guī)模化淡化海水。據(jù)顧為東介紹，世界首個(gè)非并網(wǎng)風(fēng)電日產(chǎn)萬(wàn)噸淡化海水示范工程已經(jīng)順利竣工出水，是第一個(gè)非并網(wǎng)風(fēng)電直接淡化的飲用水。
由于沒有并網(wǎng)的限制，“非并網(wǎng)風(fēng)電”引發(fā)風(fēng)電機(jī)組的極大簡(jiǎn)化。據(jù)悉，該系統(tǒng)無(wú)污染、低能耗、運(yùn)行安全穩(wěn)定，并且適應(yīng)性好、投資相對(duì)較少、產(chǎn)水成本低，可為沿海缺水城市等提供淡水。
但是，具有如此多優(yōu)點(diǎn)的非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化卻未能大規(guī)模推廣。
在顧為東看來(lái)，政府應(yīng)該對(duì)非并網(wǎng)風(fēng)電的海水淡化實(shí)行補(bǔ)貼，而不僅僅是為并網(wǎng)的風(fēng)電、光伏太陽(yáng)能等提供補(bǔ)貼。
“并且，政府還應(yīng)大力鼓勵(lì)風(fēng)電海水淡化水進(jìn)入市場(chǎng)。”顧為東告訴記者，現(xiàn)在我國(guó)存在風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)量過剩、海水淡化找不到好的市場(chǎng)等問題，將兩者結(jié)合或能打造一個(gè)新興高端裝備制造業(yè)。
其次，顧為東也強(qiáng)調(diào)要繼續(xù)通過技術(shù)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。目前顧為東團(tuán)隊(duì)又承擔(dān)新一輪國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，進(jìn)行非并網(wǎng)風(fēng)機(jī)和海水淡化裝置高度集約化、一體化示范工程建議，使風(fēng)能海水淡化通過商業(yè)化實(shí)現(xiàn)人類夢(mèng)想“風(fēng)生水起”。
專家還建議，將來(lái)把風(fēng)電擴(kuò)展到太陽(yáng)能、生物質(zhì)發(fā)電等其他多種可再生能源，構(gòu)成多能源協(xié)同供電實(shí)現(xiàn)大規(guī)模海水淡化。“‘風(fēng)’‘光’互補(bǔ)，充分發(fā)揮可再生能源的資源優(yōu)勢(shì)。”
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