21世纪朝阳产业:海水淡化

时间:2019-01-07 10:56:00 来源:恒祥新闻网 作者:匿名
  

一。全球水危机

21世纪将是水的世纪。在20世纪初,有一种国际谚语“19世纪的煤炭,20世纪的石油和21世纪的水”。第47届联合国大会将3月22日定为“世界水日”。世界各国对全球淡水资源普遍短缺感到非常震惊。据联合国统计,全球淡水消费量在20世纪全球范围内

它从一开始就增加了大约6-7倍,是人口增长率的两倍。目前世界上有14亿人缺乏安全和清洁的饮用水,也就是说,每五个人中就有一人缺水。据估计,到2025年,世界上将近三分之一的人口(23亿)将缺水,将有40多个国家和地区受到影响。中国就是其中之一。中国被联合国承认为世界上13个最贫穷的国家之一。中国的淡水资源总量居世界第六位,但人均拥有量仅为世界平均水平的1/4,居世界第109位,水资源在时间和地区分布不均。有10个省,城市和自治区的水资源已经低于最低生存线,人均水资源不足500立方米。目前,中国有300个城市缺水,其中110个严重缺水。它们主要分布在华北,东北,西北和沿海地区。水已成为这些地区经济发展的瓶颈。 2010年后,中国将进入严重缺水期。有专家估计到2030年中国的水资源短缺将达到600亿立方米。因此,为了确保中国经济的可持续发展,淡水资源问题的解决迫在眉睫。

二。解决水危机的方法 - 海水淡化

地球表面的2/3被水覆盖,水资源非常丰富,但地球上总储水量的97%是咸水(包括海水和微咸水),其余3%淡水中,有77%是双极冰盖,冰川,冰雪,人类很难使用。实际可供人类使用的淡水仅占世界总水量的0.7%,其中大部分属于不可再生的枯竭地下水。

有很多方法可以解决淡水问题。核心原则是“开源节约”,地表水资源丰富的地区,可以建设蓄水工程;地表水资源贫瘠的地区可以实施跨流域调水;淡化海水和微咸水;有废水利用,水污染控制和节约用水。在“开源”方面,在中国,地下水取水受到越来越多的限制。因此,在过去的几十年中,已经建成了许多大型蓄水项目和跨流域调水,并且大力推广和促进了废水再利用和中水回用。使用。然而,新的蓄水工程的建设大大增加了投资,跨流域调水与输水距离越来越远,输水成本越来越高,环境危害和间接经济引水区的影响。除了引水质量外,传统的远距离输水方式也越来越受到质疑。最关键的是,这些措施并没有从根本上增加淡水资源的总量,而中国淡水问题仍然非常严重。

中国海岸线总长32647公里,属海洋大国,沿海及中西部地区的地下咸水资源极为丰富。在地下水和跨区域输水受到越来越多条件限制的条件下,海水和咸水资源的开发利用以及海水(咸水)的淡化已成为一种有效而重要的战略途径。开源,减少开支,解决中国淡水短缺问题。此外,海水(微咸水)海水淡化技术的发展和海水淡水的需求已成为当今世界各国的共识。

三。海水淡化技术与发展

1.海水淡化方法

海水淡化,也称为海水淡化,是通过设备和设备去除海水中的盐并获得淡水的过程。海水淡化的方法可分为蒸馏法和膜法。

海水淡化的蒸馏方法主要包括三种技术:多级闪蒸(MSF),低温多效(LT-MED)和蒸汽蒸馏(MVC)。前两种技术主要使用蒸汽作为热源,并且更经常与发电厂结合以提取涡轮机以产生蒸馏水。蒸汽蒸馏技术采用热泵蒸发技术,仅使用电能,主要应用于没有热源的岛区。膜法主要是指反渗透(RO)技术,其利用半透膜使水在压力下渗透以捕获盐和杂质。

海水淡化是当今世界的一项高科技研究。美国,法国,日本,以色列等国的技术已经非常发达,海水淡化产业已经形成。中国对海水淡化技术的研究始于20世纪50年代。经过40多年的发展,公司还对自己的海水淡化专业人员进行了培训和培训,并在蒸馏淡化和反渗透两个技术领域建立了一些专业的科研开发机构。该五年计划已经制定,并在许多项目的实践中拥有丰富的经验。然而,由于对海水淡化的理解不完全,国家投入较少,因此这项技术不能很快发展。2.能源消耗和海水淡化成本

今天,当海水淡化技术成熟时,经济学是决定其广泛应用的重要因素。在国内,“成本和投资成本太高”一直被认为是海水淡化难以大胆使用的主要问题,但事实上它是一个“认知”问题。

目前,世界上常用的淡水摄入方法主要包括地下取水,远程输水和海水淡化(微咸水)。采矿地下水作为一种重要的开源措施,工程量小,成本低,是一个有吸引力的优势,但地下取水受资源条件的限制很大,许多地区由于地下水的过度开采已形成多年的地下漏斗。房屋倾斜导致海水入侵等环境危害,地下水开采受到限制。

远程调水,目前没有考虑到项目投资成本和引水区间接经济损失,成本只能按日常运营成本和管理费计算,这与实际成本有很大差异。事实上,除了巨额投资外,引水工程还需要大量的耕地,引水区也存在环境危害。例如,黄河吉庆(岛)项目占地6.2万亩,也会造成黄河截流和植被破坏等生态和环境问题,生态环境破坏在经济上难以估算。 20世纪80年代,进口和沉入天津的成本仍然是每立方米2.3元左右,政府补贴0.9元来自天津市民的水价1.4元。专家预测,在南水北调工程实施后,长江将流向北京。根据目前的不变成本,综合成本在5元/m3以上,甚至专家预测它将达到每立方米20元。据美国消息来源称,远程输水超过40公里,成本将超过海水淡化。

对于海水淡化,能耗是直接决定其成本的关键。 40多年来,随着技术的进步,海水淡化能耗指标降低了约90%(从26.4kwh/m3降至2.9kwh/m3),成本大大降低。目前,中国海水淡化成本降至4-7元/立方米,咸水淡化成本降至2-4元/立方米。例如,天津大港发电厂的海水淡化成本约为5元/立方米。河北省赣州市的咸水淡化成本约为2.5元/立方米。如果使用进一步的综合利用,并且稀释的盐水用于盐生产和化学提取,则可以大大降低脱盐成本。对于一些生产性工艺用水,如电厂锅炉水,由于水质要求高,需要用自来水进行再处理。此时,综合成本将远高于海水淡化的一次性处理成本。可以看出,如果放弃政府补贴等政策因素,单独分析经济和技术方面,海水淡化,特别是咸水淡化的单位成本实际上非常具有竞争力。几种淡水采集方法的成本比较单位:元/立方米

进水方式

采矿地下水

远程输水天津:2.3元/立方米(直接费用)

南水北调: 5-20元/立方米(北京平均水价)

海水淡化海水:4-7元/立方米(综合成本)

咸淡水:2--4元/立方米(综合成本)

在中国,由于计划经济的影响,长期以来一直没有良性的水价形成机制。自来水的价格和价值严重偏离。政府背负着巨额补贴。自来水的价格普遍较低。目前的自来水价格一般为1.5-2。人民币/立方米,随着海水淡化技术的不断改进和工业规模效益的出现,海水(微咸水)海水淡化的成本将越来越低。 2000年10月,朱熔基总理在南水北调研讨会上强调:“建立合理的水价形成机制,逐步提高水价,最大限度地发挥价格杠杆作用”。随着淡水资源日益短缺,各城市引入了节水措施,自来水用量有限,超标准价格上涨。可以预见,在不久的将来,一方面,海水淡化的成本将继续下降,另一方面,自来水的价格将继续上涨,二者将越来越近。自来水的价格甚至会高于淡盐水淡化,海水淡化的成本。成本问题将得到解决。成本问题的解决将极大地促进海水淡化的广泛应用和产业化进程。

四强。建立海水淡化产业势在必行

1.国内和国际海水淡化行业

早在400多年前,人们就提出了海水淡化问题。进入20世纪后,海水淡化技术随着水危机的加剧而加速。自20世纪70年代以来,由于缺乏水资源,更多的沿海国家加速了海水。工业化的淡化。目前,中东的石油生产国和西方的发达国家都建立了相当规模的海水淡化厂。沙特阿拉伯,以色列和其他中东国家70%的淡水资源来自海水淡化。美国,日本和西班牙等发达国家也在努力发展海水淡化产业,以保护其淡水资源。截至1997年底,世界上生产能力超过100吨/日的单一海水淡化设备每天达到2300万吨水,并且以10%-30%的速度增长,这导致了供应淡化水产品。对整个海水淡化市场的巨大需求,如设备制造,工程安装和技术服务。目前,世界海水淡化市场的年营业额已达数百亿美元。在中国,海水淡化的年产量已超过1000万吨。中国是继美国,法国,日本和以色列之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一。在西沙群岛200吨电渗析海水淡化厂成功运行后,它在舟山建成了500吨日产。渗入海水淡化站,在大连长海建造了一个1000吨级的海水淡化站。日前,中国最大日产18,000吨咸淡水淡化项目已在河北郴州建成投产。

改革开放后,中国经济发展迅速,淡水需求迅速增加。再加上北方多年的干旱,国家非常重视海水淡化产业化。国家,集团公司和个人投资者对这个行业和海水淡化产业化持乐观态度。很快就会插入翱翔的翅膀。

2.海水淡化的潜在市场

海水淡化市场主要包括工程设计,设备制造,工程安装,水产品淡化,技术服务等。

从国际市场的角度来看,自20世纪70年代以来,由于水资源日益突出,大多数沿海国家直接参与了海水淡化的发展趋势。无论是中东的石油生产国还是西方的发达国家,都有相当规模的海水淡化厂或海水淡化示范装置。北欧,南美和东亚海水淡化设备的年进口和工程安装市场近100亿美元。仍然处于高增长期,南亚,中亚和非洲也有许多潜在的海水淡化用户。海水淡化的国际市场是巨大的。

从国内市场的角度来看,海水淡化可以针对市政用水的补充,缓解供水紧张的局面,也可以用于废水资源的循环利用,达到废水回用的目的。中国是一个海洋资源丰富的海洋大国。西部地区咸淡水资源相对丰富,为我国海水淡化产业的发展提供了前提和基础。另一方面,中国淡水资源短缺是众所周知的。每年,该国缺水数百亿立方米,由于缺水造成的全国产值达数千亿元。可以看出,工程设计,设备制造,淡水供应和技术服务等海水淡化行业具有广阔的国内市场空间。

鉴于海水淡化设备制造市场,中国基本上具备海水淡化设备的加工制造能力,质量保证体系也能满足要求。设备制造成本至少比国外低30%,在国际市场上非常强劲。价格竞争力。3.海水淡化行业的投资价值和利润空间

中国政府充分认识到政策支持对海水淡化产业化的重要性和必要性。海水淡化已包含在《中国21世纪议程》中,作为可持续利用水资源的示范和示范工程技术。海水淡化产业化所需的外部环境日益改善,海水淡化的产业化基础基本到位。在日益成熟的国内外环境中,中国的海水淡化产业即将进入快速发展时期。

在工业社会中,人们将工业定义为技术加资本。目前,中国的海水淡化技术相对成熟,已进入商业化阶段。该行业巨大的经济发展空间正在吸引越来越多的产业资本和金融资本。总部位于纽约的投资公司Bell Stern的首席投资策略师伊丽莎白麦凯恩认为,水行业将成为21世纪最大的行业,以及海水淡化行业的价值,这是未来发展方向之一。水行业,是相当有前途的。华尔街专业人士分析,继IT股和生物股之后,海水淡化公司的股票将成为投资者乐观的新兴股票。

海水淡化行业市场广阔,收入相对稳定,增长较快,平均利润率高于其他行业。该行业处于增长初期,同行业竞争较少,需求量大,有利于寡头垄断的形成和超额利润的获取。

在中国,海水淡化产业化仍处于起步阶段,增加资金投入,制定鼓励和倾向政策,引进先进设备和创新人才,加大力度,加快步伐。作为中国乃至世界的新型朝阳产业,海水淡化产业将在新世纪实现跨越式发展。

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