水是人類生存和發展的基礎性和戰略性資源。我國是一個水資源貧乏的國家,人均擁有量只有2200立方米,僅為世界平均水平的1/4,而且水資源分布時空不均。隨著經濟社會的迅速發展,水資源短缺已成為制約我國經濟社會發展的重要因素之一。
我國沿海11個省、區、市,占全國15%的土地,40%的人口,創造了60~70%的國內生產總值(GDP),在我國經濟社會生活中占有極其重要的地位,而水資源總量僅占全國的1/4,人均水資源量約為13000立方米,不足全國人均水資源量的60%。因此,沿海地區,特別是北方沿海地區水資源短缺問題十分突出。
地球上的水資源總量,淡水占2.5%,而海水占97.5%%。海水利用已經成為許多國家解決淡水短缺問題、促進經濟社會可持續發展的重大戰略措施。顯然,海水利用也是解決我國海水資源短缺的重要措施之一。向大海要水、要資源,是解決沿海(近海)地區淡水資源短缺的現實選擇,也是實現以水資源可持續利用保障沿海地區經濟社會可持續發展的重要措施,具有現實和戰略意義。
現狀、問題和發展機遇
1 海水利用現狀
目前,全球有海水淡化廠1.3萬多座,海水淡化日產量約3500萬立方米左右,其中80%用于飲用水,解決了1億多人的供水問題;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;全世界每年大約從海洋中提鹽5000萬噸、鎂及氧化鎂260多萬噸、溴20萬噸等。
我國海水利用也主要在海水淡化、海水直接利用、海水化學資源的綜合利用等三個方面,海水利用發展的現狀是:
(1)海水利用技術基本成熟,具備產業化發展的條件。我國在反滲透法、蒸餾法(熱法)等主流海水淡化關鍵技術方面均取得重大突破,完成了自主知識產權的 3000立方米/日低溫多效海水淡化工程和5000立方米/日反滲透海水淡化工程,正在進行萬立方米/日級示范;海水直流冷卻技術已進入萬立方米/小時級產業化示范階段;海水化學資源綜合利用技術取得積極進展。
(2)海水利用已有一定基礎和規模。2003年我國利用海水作冷卻水用量達330億立方米左右,應用最多的行業是電力、石化、化工等,電力企業利用海水作冷卻水量約占全國海水作冷卻水總量的90%左右;目前,我國已建成運行的海水淡化水產量約為3.1萬立方米/日(苦咸淡化水產量為2.8萬立方米/日),海水淡化成本迅速下降,已接近5元/立方米;海水制鹽作為我國傳統的海水化學資源綜合利用產業,海鹽產量已達到1800萬噸。
2 存在的主要問題
我國海水利用雖然起步較早,但存在發展慢、規模小、市場競爭力不強等問題,主要表現在:
(1)海水利用發展慢、規模小。我國海水淡化水日產量僅占世界的1%左右;海水作冷卻水用量僅占世界的6%左右;海洋化學資源綜合利用的附加值、品種和規模等方面與國外都有較大的差距。
(2)海水淡化成本仍相對較高。海水淡化噸水成本雖已降到目前的近5元,但相對于大部分沿海城市偏低的自來水價格而言,仍然偏高,這是制約海水淡化發展的最直接和最主要的因素之一。
主要原因是:
(1)對海水利用的重要性認識不足;
(2)具有自主知識產權的關鍵技術較少;
(3)設備制造及配套能力較弱;
(4)缺乏統籌規劃和政策法規的引導;
(5)我國水資源開發利用市場機制不完善。
3 面臨的形勢和發展機遇
沿海特別是北方沿海地區是我國嚴重缺水地區之一。考慮到北方沿海地區人口增長、產業結構變化、農業發展和生態環境用水需求和實現全面建設小康社會目標等因素;同時考慮到南方沿海部分地區的水質性和資源性缺水狀況,應該說,沿海地區的缺水形勢十分嚴峻。
解決我國沿海地區淡水資源短缺問題的基本途徑是開源節流。一是大力開展全面節水,提高水利用效率;二是大力實施海水的有效替代,優化水資源結構;三是實施必要的跨流域調水,但節水是受多方面條件制約的。因此,加快海水利用步伐,優化水源結構是沿海缺水地區解決水資源短缺問題的重要舉措之一。
目前,我國海水利用正處于良好的發展機遇期:一是海水利用的技術不斷成熟,海水利用成本不斷降低;二是以節水為核心的水價機制正在逐步形成;三是我國經濟的快速增長、綜合國力的不斷增強、以及各級政府和社會各界的高度重視。這為海水利用產業發展提供了良好的外部環境、堅實的物質基礎和廣闊的發展空間。
發展戰略
1 提高海水認識、確立戰略定位
從戰略的高度充分認識海水利用的重要性和緊迫性,明確海水位沿海缺水地區(含海島)重要水源的戰略定位。各級政府、行業協會和企業等要積極宣傳海水利用的重要性和戰略意義,加強技術培訓和技術交流,因地制宜的發展海水利用產業,把海水利用作為沿海地區實現水資源可持續利用、保障經濟社會可持續發展的不可或缺的戰略措施。
2 加快結構調整、優化用水結構
沿海各地區應根據水資源承載能力,制定區域經濟發展戰略、調整產業結構和布局。嚴格限制在沿海缺水地區新建或擴建以淡水為水源的高用水項目,鼓勵火電、石油石化、化工、鋼鐵等高用水行業使用高闊海水在內的非傳統水資源。優化用水結構,積極引導海水替代,一是鼓勵企業采用海水淡化水作鍋爐補充水,直接利用海水作為工業冷卻水和沖廁用水;二是鼓勵海水淡化水進入城市供水管網,優化水資源結構,推進分質供水進程;三是通過試點,逐步建立水權交易市場,鼓勵有償轉讓其因利用海水而節省的自來水用水指標。
3 依靠科技進步、提高整體水平
加快海水利用技術研發、示范和產業化步伐,加大關鍵技術和設備制造的自主研發力度。加強能力建設,強化自主創新和引進、消化吸收再創新,不斷提高技術創新能力,建設國家海水利用工程技術研究中心、國家海水利用產業化基地和裝備制造基地,整合技術資源、促進強強聯合,提高我國海水利用技術及裝備制造的整體水平。
4 實行激勵政策、扶持產業發展
研究制定鼓勵海水利用產業發展的產業政策和金融、價格及財稅政策,以激勵政策扶持產業發展。一是研究制定包括新擴建項目取水及用水結構、海水淡化水進入管網、技術研發和設備制造等在內的相關產業政策;二是加快水價改革,建立反映資源稀缺性的水價形成機制;三是對從事有關海水利用特別是海水淡化的企業給予必要的稅收優惠;四是國家利用政府投資對海水利用重大項目建設機遇適當支持;五是拓寬海水利用融資渠道。
5 建立法律法規、強化規劃引導
研究和建立海水利用標準體系,制定和實施相關標準,加強海水利用產品裝備的質量監督檢驗;海水利用發展要嚴格執行國家環境保護(包括海洋環境保護)的相關法律法規和標號尊,并加大執法力度,確保海水利用產業的規范化和法制化發展。
沿海各地區要結合當地實際,因地制宜地制定海水利用規劃,并強化規劃的指導作用;各地區、各部門,及相關行業協會,要積極配合,積極發揮對海水利用產業發展的指導和協調作用。
主要任務和發展目標
1 主要任務
目前,海水利用產業發展的主要任務是,充分認識海水利用的重要意義;加快海水淡化、海水直接利用、海水化學資源綜合利用技術、裝備研發及推廣應用;建立和完善海水利用政策法規體系和管理服務體系等;不斷擴大海水利用規模,優化用水結構,使海水真正成為沿海地區的重要水源之一,以海水利用促進沿海地區經濟社會的可持續發展。
2 發展目標
“十一五”期間,我國海水利用產業的發展目標是,到2010年 末,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20%左右。
發展重點和區域布局
1 發展重點
(1) 重點領域
我國海水利用的主要領域:一是海水直接利用,即以海水為原水,直接替代淡水作為工業用水和生活用水。二是海水淡化,即利用海水脫鹽生產淡水。三是海水化學資源的綜合利用,即從海水中提取化學元素、化學品及深加工等。
(2) 發展重點
1)積極推動海水利用重大項目和示范工程項目建設,擴大海水利用規模
在海水淡化方面,一是以海水淡化水作為城鎮居民用水和海島軍民用水的海水淡化工程項目;二是以海水淡化水作為工業企業生產和生活用水,特別是作為鍋爐補充水等工業用高純水的海水淡化工程項目。在海水直接利用方面,一是沿海地區重點行業(如電力、鋼鐵、石油石化、化工等高用水行業)的工業企業以海水為原水替代淡水作為工業用水如冷卻水等的海水直接利用工程項目;二是以海水作為大生活用水(如海水沖廁等)的海水直接利用工程項目。同時,積極開展海水化學資源綜合利用,發展循環經濟模式,培育海水利用產業鏈。
2) 大力發展海水利用技術及裝備制造業
加強海水利用技術與裝備的自主創新,提高設備制造能力,不斷提高國產設備在國家重點工程和示范工程中的比例,建立國家海水利用工程技術研究中心、國家海水利用產業化基地和裝備制造基地,培育海水利用新興產業。重點發展萬立方米/日級海水淡化技術和10萬立方米/日及以上級海水淡化成套設備制造技術,積極發展海水直接冷卻和海水沖廁技術;要加快高性能海水淡化反滲透膜、能量回收裝置和高壓泵等組建,以及高效蒸餾部件等關鍵技術和設備的國產化進程;積極鼓勵發展風能、太陽能、潮汐能等可再生能源與海水淡化結合工藝與技術,低溫核能海水淡化工藝技術,綜合利用海水淡化后的濃海水制鹽和提取鉀、溴、鎂、鋰及其深加工等海水化學資源高附加值利用技術,以及適宜海島使用的海水淡化裝置等;積極支持苦咸海水淡化技術研發和應用。
3)建立和完善海水利用政策法規體系和服務管理體系
加快海水利用產業發展相關政策和法規的研究,建立健全海水利用標準體系和質量監督檢驗體系,形成促進海水利用產業發展的長效機制;建立有效的中介服務體系,加強行業協調,規范行業行為,推動海水利用產業健康有序的發展。
2 區域布局
在布局上,應根據我國沿海各地區的水資源供需狀況,城市發展戰略,區域產業結構、布局和特點,以及各地區海水利用的基礎和條件,因地制宜,實施海水利用區域的合理布局,并明確建設重點。
在我國北方和南方沿海地區,要大力發展海水和海水直接利用;積極發展海洋化工產業;創建海水利用綜合示范區和城市;建設國家海水利用產業化基地和裝備制造基地,被放可著重建立蒸餾法海水淡化技術裝備生產基地,南方可著重建立膜法海水淡化技術裝備生產基地。
在海島地區,海水利用要始終按照以人為本的要求,以發展海水淡化為主,兼顧海水沖廁,以滿足海島居民生活用水和國防用水需要為目標。
結語
沿海地區,特別是沿海缺水地區發展海水利用具有現實和戰略意義。海水作為沿海地區的重要水源之一,海水利用是沿海地區經濟社會可持續發展的重要保障措施。各級政府、企業和社會各界必須共同努力,加快海水利用技術與設備制造自主創新和產業化步伐,認真開展海水利用示范試點工作,建立和完善海水利用法律法規和標準體系,積極研究相關產業政策和財稅政策,鼓勵社會參與、拓寬融資渠道;沿海各地區要因地制宜、統籌規劃,發展海水利用產業、優化用水結構;各有關部門及相關行業協會要充分發揮海水利用工作的指導和協調作用,推動我國海水利用產業健康有序的發展。
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