-
青岛市海水淡化产业发展规划
青岛市发展和改革委员会
二○○五年十二月
青岛市海水淡化产业发展规划
主持部门:青岛市发展和改革委员会
编制单位:青岛市工程咨询院
青岛市市政公用局
青岛市供水管理处
中国海洋大学
青岛市水利勘测设计研究院有限责任公司
青岛海湾化工设计研究院有限公司
主
审:
刘明君
副
主
审:
王安民
郑明辉
审
核:
章
群
李振军
张云峰
规划编制负责人:
曲
伟
李
兵
顾
问:
高从堦
中国工程院院士
王世昌
天津大学教授
杨尚宝
国家发展与改革委员会博士
编制组成员名单:
张国辉
王海增
刘鹏宵
刘世杰
谭
峻
孙守智
王为强
郑云龙
李志鹏
王春芝
张
涛
李佳林
包木太
尹小春
单保田
杨风云
刘俊胜
周天军
前
言
海洋是人类世界最大的水
库,
国际经验表明,
在解决水资源的众多措
施之中,海水
(苦咸水)淡化是实现资源和环境双赢的有效途径。近年来
随着淡化技术
的不断创新与发展,
包括淡化水厂、
淡化设备制造、
浓盐水
综合利用、
高性能机械设备研发与制造、
高分子材料、
腐蚀与防护材料等
在内的海水淡化产业正在成为极具发展潜力的新兴产业。
我国已将发展海水淡化产业作为实现水资源可持续利用的重要手段
列入《中国
21
世纪议程》
、
《中华 人民共和国国民经济和社会发展第十个
五年计划纲要》
、
《全国海洋经济发展规划》
、
《当前国家重点鼓励发展的产
业、产品和技术目录》和《外商投资产业指导目录》
,从战略高度推动海
水淡化产业的发展。
国内海水淡化研究始于青岛,
近 年来在政府的引导下,
青岛华欧集团、
中国海洋大学等企业、
业化工作,
已经形 成一定的海水淡化应用规模、
研发能力及设备生产能力。
青岛市海水淡化产业的发展得到市领导的高度重视。早在
2002
年
< p>10
月,青岛市委书记杜世成同志在参观黄岛电厂时就提出:
“发展 海水淡化
事业,
是国家整体发展战略的需要,
无论遇到多 大的困难,
我们都将坚定
信心,加倍努力。
”
< p>2003
年
3
月,省人大会议审议省政府工 作报告时,
再次提出
“在政府工作中应把水的问题放在更加突出的位置。
水的问题不
解决,
山东今后的发展将是一句空话。
要进一步加大中水的回用;
加大投
入,搞好海水淡化。
”
2005
年以来,在谈到青岛发展循环经济,建设生态
< br>城市时,又提出:青岛要围绕“水”做文章,减少废水排放,加快推进中
水回用和
海水利用。
夏耕市长也提出:
青岛要重点实施
“
三 个工程
”
之一就
是要实施
“
蓝天碧水
”
工程,
突出大气和污水治理、
中水利 用和海水淡化。
”
为抓住海水淡化产业发展的机遇,充分发挥青岛市的基础条件优势,
推
动海水淡化产业的发展,
原青岛市发展计划委员会经过认真调研,
提出
< p>了发展青岛市海水淡化产业的总体思路。
2003
年底青岛市发展计 划委员
会委托青岛市工程咨询院等单位编制了
《青岛市海水淡化产业化可 行性方
案》
,经国内权威专家评估认为“我市已具备发展海水淡化产业的 基础条
件,
《
方案》
基本可行”
。
2004
年
3
月市发展计划委员会以青计 规划
[2004]79
号
《青岛市发展计划委员会加快推 进海水淡化产业化试点培育发展我市海
水淡化产业的请示》
,上报市政府 。根据市领导要求,为了全面协调、指
导青岛市海水淡化产业的发展,
2 004
年
4
月青岛发展计划委员会以青计
规划函
[2004]45
号委托青岛市工程咨询院组织相关单位编制
《青岛市海水
淡化产业发展规划》
。
在青岛市发展和改革委员会领导及规划发展处、
环境和资源综合利用
处的全面指导下,
青岛市工程咨询院会同青岛市市政公用局、
青岛市供水 p>
管理处、
中国海洋大学、
青岛市水利勘测设计研究院有限责任 公司、
青岛
海湾化工设计研究院有限公司、
青岛海润自来 水集团等单位组成规划编制
组,对青岛市发展海水淡化产业的经济可行性、技术可行性、
市场前景、
淡化水厂布局、
产业链及相关产业的发展、
政 策支撑、
技术支撑等方面进
行了全面、系统地研究,
形成 了
《各类海水淡化技术分析》
、
《海水淡化设
备产业化市场前景分析》
《海水淡化投资、成本经济可行性研究》
、
《青岛
市水资源现状及海水淡化应用前景研究》
、
《
青岛市海水淡化产业科技支撑
体系研究》
、
< p>《青岛市海水淡化产业发展政策研究》、
《青岛市海水淡化与胶
州湾北部盐区产业的综合利用研究》
、
《青岛市海水淡化产业链研究》
、
《青
岛市海水淡化产业发展布局研究及重点项目》
p>
9
个专题研究报告,
在此基
础上完成了本规划
。
规划的编制得到了中国工程院高从堦院士、
天津大学 王世昌教授、
国
家
发展和改革委员会杨尚宝博士的帮助与指导,
使规划的编制工作受益非
浅
。
青岛市水利局、
青岛市科技局以及黄岛区、
崂山区、
< p>城阳区、胶南市、
即墨市、胶州市、莱西市、平度市的计划、水利、
供水等主管单位为规划
的编制提供了大量翔实的基础资料,
青岛华欧海水 淡化有限公司、
青岛电
厂、
中国船舶工业总公司
725
所等企业和科研单位给予大力的支持,
在此
特别表示感谢。
目
录
一、
发展海水淡化产业的背景和必要性
................ ...................................... 1
二、
发展海水淡化产业的技术、经济可行性
.............................................. 7
(一)
海水淡化产业的范畴
.
....... .................................................. .............................. 7
(二)
技术可行性
.
................................... .................................................. .................. 8
(三)
发展海水淡化产业的经济可行性
.
.. .................................................. ............. 11
(四)
发展海水淡化产业的市场前景
.
... .................................................. ................ 17
三、
规划编制依据、期限和范围
................... ............................................. 24
(一)
规划编制的依据
.
......... .................................................. .................................. 24
(二)
规划期限
< /p>
.
.................................... .................................................. ................... 24
(三)
规划范围
< /p>
.
.................................... .................................................. ................... 24
四、
青岛市海水淡化产业发展的指导思想及目标
.................................... 25
(一)
指导思想
< /p>
.
.................................... .................................................. ................... 25
(二)
原则
.
...................................... .................................................. ......................... 25
(三)
总体目标
< /p>
.
.................................... .................................................. ................... 27
(四)
2010
年发展目标
.
.................................................. .......................................... 27
(五)
2015
年发展目标
.
.................................................. .......................................... 27
五、
青岛市海水淡化产业发展总体方案
................ .................................... 28
(一)
产业发展阶段与发展重点
.
..... .................................................. ...................... 28
(二)
产业布局
< /p>
.
.................................... .................................................. ................... 31
六、
青岛市海水淡化厂布局规划
................... ............................................. 33
(一)
布局总体思路
.
.......... .................................................. ..................................... 33
(二)
布局规划
.
............ .................................................. ........................................... 34
七、
青岛市海水淡化装备制造业发展规划
................................................ 36
(一)
青岛市淡化装备制造业发展目标
.
.. .................................................. ............. 36
(二)
海水淡化成套设备制造业发展模式
.
. .................................................. .......... 36
(三)
下游及配套设备发展
.
....... .................................................. ............................ 37
八、
发展与海水淡化相结合的浓盐水综合利用
........................................ 38
(一)
利用海水淡化副产浓盐水盐田制盐
.
. .................................................. .......... 38
(二)
利用海水淡化制盐后的苦卤提取钾盐、溴素、镁盐等化学资源
.
............. 38
九、
青岛市海水淡化科技支撑体系
.................. .......................................... 40
(一)
科技支撑体系
.
.......... .................................................. ..................................... 40
(二)
人才队伍建设
.
.......... .................................................. ..................................... 41
十、
青岛市海水淡化产业重点项目
............................
错误!未定义书签。
十一、
青岛市海水淡化产业发展的政策支撑
........................................... 42
(一)
建立海水淡化产业长效管理体制
.
.. .................................................. ............. 42
(二)
具体政策措施
.
................................... .................................................. ............ 42
青岛市海水淡化产业发展规划
一、
发展海水淡化产业的背景和必要性
(一)
淡水资源紧缺已成为全球性的危机,也是青岛市面临的紧迫问题
水是生命之源,
是基础的自然资源和战略性的经济资源。
水的可 持续利
用,
是经济和社会可持续发展极为重要的保证,
然 而淡水资源紧缺已成为全
球面临的一大危机。
我国淡水资源总量名列世界第六,
但人均占有量仅为世界平均值的
l/4
,
位居世界第
109
位,
被联合国认定为世界上
13
个最贫水的国家之一。
目前,
全国每年因缺水造成的经济损失已经超过洪涝灾害所造成的损失。
我国沿 海
地区的水资源严重不足,
特别是长江以北的沿海城市更为严重,
大部分城市
和地区人均水资源量低于
500
立方 米的国际缺水标准。
2002
年全国
34
个主 p>
要沿海城市供水状况统计,人均用水低于
100
立方米
/
年的城市有
26
个,占
城市统
计总量的
76.4
%;天津、大连、营口、舟山、烟台
5
个城市的人均生
活用水量低于
40
立方米
/
年,其中天津最低达到
33.79
立方米
/
年,青岛、威
海、汕头等
11
个城市人 均生活用水量在
40-70
立方米
/
年。预计到< /p>
2010
年,
我国年缺水量将达到
1000
亿立方米,
缺水状况将日益严重。
淡水资源危机,
已成为制约我国沿海城市和地区经济和社会发展的重要因素。
青岛市是我国北方沿海严重缺水城市之一,年平均水资源总量为
23.9
亿立方米,
人均占有水资源量
334
立方米,
亩均 耕地占有量
330
立方米,
分
别为全国平
均值的
13%
和
18%
。水资源短缺是青岛市长期 面临的问题,本
地可进一步开发的水资源量十分有限,
对客水依赖程度将 继续提高,
地下水
局部超采,
已造成许多严重后果, p>
城区供水量不断提高已经影响到正常农业
- 1 -
青岛市海水淡化产业发展规划
灌溉用水。
p>
淡水资源不足已经制约着青岛经济和社会的发展,
对石化、
钢铁
等高耗水产业发展造成严重影响。
发展海水淡化产业能够为青岛市提供新水 p>
源,减少对客水的依赖,实现经济效益和环境效益的双赢。
(二)
发展海水淡化是解决沿海地区水资源危机的战略途径
< br>水生态系统平衡是人类生存的基础。
过度开采地下水造成地面下沉、
海 p>
水倒灌、地下水水质恶化、耕地盐渍化等后果,对环境造成极大危害;通过
< br>蓄水、
跨流域调水、
开发地下水等措施可以实现水资源的时空位移,
但不能
增加淡水资源总量,对生态环境的影响也有很大争议。
海洋覆盖地球表面的
71
%,储水量约
1 3.7
亿立方公里,占地球总水量
的
95
%,占地表水总量的
97.5
%,是地球上最大的水库。开发海水淡化技
术,向海洋索取淡水来解决“水的危机”
,一直是全球努力的方向。经过几
十年的发展海水淡化技术日趋成熟,全世界
100
立方米
/
日以上的海水(苦
咸水)淡化装置总容量为
3 250
万立方米
/
日,除满足工业用水外,还供应着
1
亿多人口的用水。
目前沙特、
以色列等中东国家 p>
70%
的淡水资源来自于海
水淡化,美国、日本、西班牙等发
达国家也竞相发展海水淡化,我国沿海已
经建成或正在建设的海水淡化厂也有十几家,<
/p>
装置总容量为
10
多万立方米
/
日。多年的运行实践已经证明:海水淡化既可提供经济、安全、不受季节气
候影响的
、用之不竭的稳定水源,增加淡水总量,又有利于保护环境、节约
土地,
是实现资源和环境双赢、
发展循环经济、
实现可持续发展的取水之路。
< p>充分开发利用我国
1.8
万公里海岸线的海水资源发展海水淡化,< /p>
将成为增加
我国淡水资源的一条的重要战略途径。
- 2 -
青岛市海水淡化产业发展规划
(三)
国家高度重视发展海水淡化产业
我国已将发展
海水淡化产业作为实现水资源可持续利用的重要手段列
入《中国
21 p>
世纪议程》
、
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十个五年
计划纲要》
、
《全国海洋经济发展规划》
、 p>
《当前国家重点鼓励发展的产业、
产
品和技术目录》和《外商
投资产业指导目录》
,从战略高度推动海水淡化产
业的发展。
年
9
月出台的《全国海水利用规划》
,将海水淡化作为海水
利用的重点方向之一。
国家发改委明确要求滨海电厂新建机组必须配套建设海水淡化装置替
代淡水,
我市黄岛电厂
已
获得
3000
万元资金支持。同时,国家正在积极研究出台支持海水淡化一
系列配套政策。
(四)
青岛市具有发展海水淡化产业的良好基础和先发优势
1
、
自然条件和区位优势
青岛市地处黄海之滨,环抱胶州湾
,海岸线长
730
公里。青岛海域无冰
冻现象,海滨以沙
滩和花岗岩为主,海水清澈透明,水质优良,比天津、大
连等沿海城市更具有发展海水淡
化产业自然优势条件。青岛
“三岛一湾,
一线展开”的
城市布局,呈现出沿海岸线“组团”发展的大城市框架,产业
布局沿海岸线展开,沿海发
电厂、热电厂、化工厂较多,具备建设电水联产
的条件,
便于海水淡化的 大规模应用,
为海水淡化产业的发展提供了广阔的
发展空间,具备在我国
率先发展海水淡化的优势条件。
青岛作为全国重要的经济中心城市和世
界知名的特色城市,
是山东半岛
城市群和胶东半岛制造业基地的龙头城市
。
从全国范围看,
山东省是最适合
- 3 -
青岛市海水淡化产业发展规划
推广海水淡化的
区域,
作为山东半岛龙头城市的青岛率先发展海水淡化,
对
于整个山东地区海水淡化的发展具有较强辐射带动作用。优越的地理位置,
便利的交通
,为青岛市发展海水淡化产业提供了良好的区位条件。
2
、
科技基础
青岛是我国著名的海洋科技城,
在国内海洋科技领域处于领先地位。
< p>海
洋经济是青岛市重点发展的三大特色经济之一。
青岛是我国海水淡 化研究的
发源地,
近年来青岛市抓住机遇在海水淡化技术研究与产业化方 面形成了良
好基础和先发优势。
特别是在海水淡化的利用的关键技术之一 ——防腐与防
生物附着领域,
拥有雄厚的研发实力和良好的基础条件。< /p>
目前青岛市涉及海
水综合利用技术研发及其人才培养的
“海 ”
字头机构有中国海洋大学、
中国
科学院海洋研究所、国
家海洋局一所、中国船舶工业总公司
725
研究所等
20
多家,完全具备发展海水淡化产业的科技支撑条件。
3
、
产业化示范工程
青岛华欧海水淡化有限公司于
2004
年
6
月建成投产了具有自主知识产
权
3000
立方米
/
日低温多效海水淡化示范工程。一年来该工程运转稳定,淡
< p>化水质良好,平均造水成本为
4.83
元
/
立方米,应用于黄岛电厂锅炉补水,
使软化水装置检修周期由以前
1800
立方米
/
次提高到
10000
< p>立方米/
次,
具有
明显的经济效益。
该项目对于滨海化工及石化等企业也有良好的示范作用,
可以利用工艺生产过程中产生大
量低品位热进行海水淡化,
在解决工艺用水
问题的同时提高了工厂的热利
用率,
具有明显的经济效益和社会效益。
已有
多家企业有
意向采用该工艺技术,进行海水淡化。
-
4 -
青岛市海水淡化产业发展规划
图
1
:
青岛华欧公司
3000
立方米
/
日低温多效海水 淡化装置
“海水预处理装备”是所有海水淡
化和海水利用工程必须的关键设备。
“电解产生次氯酸钠海水预处理装置”
是中国船舶工业总公司
725
所研制的
具有自主知识产
权的装备,
该装备是采用电解海水生成的次氯酸钠灭活和抑
制海生物生长
,从而有效防止海洋生物对海水利用设施影响的高技术产品。
目前该产品已在岭澳核电站
、
田湾核电站、
大亚湾核电站等几十个电厂、
化
< br>工厂和舰船及平台应用,取得了良好的效果(见图
2
、
3< /p>
)
。
为了实现产业化,
7 25
所成立了青岛双瑞防腐防污工程有限公司,在崂
山区购置土地
45
亩,
项目建设规模为年产电解海水次氯酸钠装置
80
套,
项
目总投资
1.1
亿 元。基地建成后,预计其产品将占领国内
60%
的市场份额,
年产值
3
亿元左右。
- 5 -
青岛市海水淡化产业发展规划
图
2
:大亚湾核电站管式电解产生次氯酸钠装置
图
3
:岭澳核电站网式电解产生次氯酸钠装置
4
、
产业基础
青岛的化工、机电、海洋防腐等产业发达,具备发展海水淡化产业的产
业基础条件。
青岛作为我国传统海盐产地和化工基地,
有条件建设海水淡化、 p>
真空制盐、海洋化工相结合的联合工厂,可以带动海洋防腐、制盐业、卤水
< br>化工等其他海洋产业以及机械制造、
工程技术服务、
高分子材料等相关产业
的发展,形成产业链。
(五)
海水淡化产业可以发展成为新兴海洋特色产业和国家级示范区
海水淡化产业主要由淡化水厂、淡化设备制造、浓盐水综合利用、淡化
技
术服务、高性能机械设备(高压泵、能量回收装置、阀门与仪表等)研发
与制造、
腐蚀与防护材料与工程等组成。
世界范围的水资源短缺决定了海水
淡化行业具有巨大的经济发展空间,
海水淡化产业具有潜在的市场需求巨大
和高成长性的特点,
并且处于成长阶段初期,
同行业竞争相对较少,
正是加
快发展的良好机遇期。
加快海水淡化产业的发展,
将促进相关企业、
研发机
构在海水淡化及其相关技术的开发应用,
形成一批具有自主知识产权的海水
淡化设施生产能力,
保 证自主掌握水资源命脉,
同时促使国内企业在这个新
兴产业的国际竞争中
占得先机,
带动相关产业的发展,
形成新的经济增长点。
- 6 -
青岛市海水淡化产业发展规划
二、
发展海水淡化产业的技术、经济可行性
(一)
海水淡化产业的范畴
随着海水淡化的应用不断增加,
以海水淡化技术为核心的海水淡化产业< /p>
蓬勃发展,
已经形成了一个以工程设计与安装、
设备制造、
淡化水产品提供、
技术服务为主,延伸辐射高性能机械设备(高压泵、能
量回收装置、阀门与
仪表等)研发与制造、腐蚀与防护材料与工程、高分子材料、浓盐水
综合利
用等行业的海水淡化产业群。
国际通行的海水淡化产业构成如下:
1
、
海水淡化厂
p>
按供水范围分为:企业自用淡化厂,如电厂配套淡化设施等;市政供水
淡化厂;以及两者结合的淡化厂。
2
、
海水淡化设备制造
——从事大型海水淡化装置设计、
装备系统集成、
施工等 业务的海水淡
化成套设备总承包企业;
——从事中、小型海水淡化装置生产企业;
——膜组件、预处理设备、蒸馏法蒸发器等构件的生产企业;
——从事高压泵、
能量回收装置、
阀门与仪表的高性能机械设备生 产企
业;
3
、
相关产业
包括腐蚀与防护材料、
高分子 材料、
淡化浓盐水与盐业化工相结合的浓
盐水综合利用等产业。
- 7 -
青岛市海水淡化产业发展规划
大尺寸精密机械
加工
淡化设备制造
膜及高分子材料
防腐
材料
阀门仪表
海
水
淡
化
技
术
海水预处理设施
设计、咨询、服务
高压泵及附属产品
能量回收装置
市政供水
锅炉用水
淡
化水供应
特殊工艺用水
与制盐业联合生产
机械制造业
化学提纯
海洋产业
精密仪
器
海水综合利用
高能电机制造
资源综合
利用
市政基础产业
电力、供热
化工、纺
织
制盐业
海水淡化产业
辐射产业
图
4
:海水淡化产业及相关产业构成图
(二)
技术可行性
1
、
海水淡化技术现状
海水淡化,又称为原水脱盐,即脱除原海水中的大部分盐类,变为符合
< br>规定用水标准的淡水。
常用的海水淡化方法包括蒸馏法、
反渗透法、
冷冻法、
水合物法、溶剂萃取法、电渗析法、离子交换法等,其中以蒸馏法、反
渗透
法应用最为广泛。海水淡化的实践已经证明,其主流技术已经成熟。
(
1
)
蒸馏法(热法)
蒸馏法淡化,
又称为加热淡化工艺,
是将海水加热汽化,
再使蒸汽冷凝,
从而得到淡水。主要分为多级闪蒸馏(即
MSF
)
、低温多效(
MED
)
、蒸汽
压缩蒸馏(
VC
)等方法。
- 8 -
青岛市海水淡化产业发展规划
多级闪蒸技术发
展较早,技术相对成熟,其特点是单机容量大,造水水
质好,系统稳定;缺点是设备投资
较大,能耗高,造水成本高,仅适合于大
型装置。近年来随着低成本技术的兴起,多级闪
蒸法的应用比例开始下降。
低温多效技术与多级闪蒸
法相比,
其传热效率更高,
结垢腐蚀倾向更小,
投资较少
、运行成本降低。
(
2
)
反渗透法(膜法)
反渗透法
( RO)
是给海水加压,
使水分子通过半透膜得到淡水的方法。
与< /p>
蒸馏法相比,反渗透法投资小、能耗低,造水成本相对较低,适用于各种规
模的淡化工程,
但反渗透法对海水的预处理要求较高,
反渗透膜需要定期 更
换。
近年来反渗透法发展迅速,
每年新增装机容量已超 过蒸馏法,
总装机容
量仅次于蒸馏法而居第二位。
2
、
海水淡化应用情况
1940
年代,国外开始研发以蒸馏法为主的海水淡化技术,到
70
年代初
步形成了海水淡化工业化生产体系;美国于
年代首先开发了电渗析盐水
淡化技术,在
60< /p>
年代又开发了反渗透淡化技术,并将研究成果广泛推向实
际应用。
目前各种海水淡化技术日趋成熟,
供应着
1
亿多人口的用水 。
截止
2002
年,
全世界共有
100
立方米级以上海水淡化厂
1.4
万家,
装置总容量为
3250
万立方米
/
日, 其中蒸馏法占
59.7
%,反渗透法占
32.9
% ,电渗析法占
5.5
%。
国内
从事海水淡化研究较早,
但产业相对发展较缓慢。
目前国内淡化海
水应用主要集中在海岛、
苦咸水地区,
现有规模较小,
但 许多地区已经在规
划建设大型海水淡化厂。到目前为止国内已建成海水淡化装置总规模约
10
- 9 -
青岛市海水淡化产业发展规划
万立方米
/
日,
在建、
拟建工程总规模约
30 p>
万立方米
/
日,
沿海主要城市多数
都开始进入海水淡化的规划和起步应用阶段。
图
5:
目前世界各地区淡化装置容量比例图
< br>0.8%
5.1%
3.5%
0.
8%
中东地区
16.2%
49.1%<
/p>
亚洲
欧洲
北美洲
南美洲
加勒比海地区
13.3%
非洲<
/p>
澳洲
11.2%
- 10 -
青岛市海水淡化产业发展规划
表
1
国内已建、在建海水淡化厂情况
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
地点
天津大港电厂
浙江舟山嵊山镇
浙江舟山马迹山
辽宁长海县大长山岛镇
辽宁长海县大长山岛镇
沧州化学工业公司
山东长岛县长山岛
浙江嵊泗县驷礁岛
山东省荣城市
山东黄岛发电厂
河北黄骅发电厂
天津开发区
大连实德公司
河北王滩发电厂
山东烟台市
鲁北化工
唐山曹妃甸
规模(
t/d
)
2×
3000
500
350
1000+500
2×
500
工艺
多级闪蒸
反渗透
反渗透
反渗透
反渗透
投产年份
1990
1997
1997
1999
2000
2000
2000
2000
、
2002
2002
2004
、
2005
2006
2004
2004
2004
拟建
拟建
拟建
18000
(苦咸水)
反渗透
1000
2×
1000
2×
5000
3000+10000
2×
10000
2×
10000
12000
10800
2×
80000
2×
10000
100000
反渗透
反渗透
反渗透
低温多效
低温多效
低温多效
反渗透
反渗透
多效蒸发
反渗透
(三)
发展海水淡化产业的经济可行性
1
、
海水淡化成本的影响因素
海水淡化的成本主要受技术方
法、装置规模、工程投资、能源价格的影
响较大。
(
1
)反渗透法是海水淡化综合成本最低工艺方法。
- 11 -
青岛市海水淡化产业发展规划
(
2
)达到经济规模是成本降低的重要条件。国家发改委 在海水淡化高
技术产业示范专项中要求,反渗透装置规模不低于
5000
吨
/
日,蒸馏法装置
规模不低于
10000
吨
/
日。
(
3
)淡化厂工程投资与淡化成本呈正比。国产机电产品平均成本水平
比国外低
25%
左右,实现海水淡化设备国产化后,国产淡化水 装置工程费
用将比国外同类产品降低
20
~
30%
左右,相应淡化成本可降低
10
~
15< /p>
%。
表
2
:
国产与进口海水淡化装置单位投资费用对比表
淡化工艺
多级闪蒸
低温多效
反渗透
设备国产化投资费用
(元
/m
3
.d
)
9000
~
12000
7000
~
9000
6000
~
8000
进口设备投资费用
(元
/m< /p>
3
.d
)
12000
~
18000
11000
~
16000
8000
~
10000
(
p>
4
)能源成本占海水淡化总成本的
50
%以上,是影响 淡化成本的最主
要因素。
2
、
典型海水淡化厂成本分析
按照
6
万立方米
/
日规模,针对我国运用较适用的低温多效法、反渗透
法海水淡化厂建设投资估算情况如下:
- 12 -
青岛市海水淡化产业发展规划
表
3
:
6
万立方 米
/
日海水淡化厂投资估算
单位:万元
投资额
序号
项
目
1
2
3
4
5
工程投资
土地费用
其他费用
预备费
建设期利息
总投资合计
低温多效
(国产设备)
48000
180
2400
2529
1859
54968
反渗透
(国产设备)
42000
450
2100
2228
1637
48415
反渗透
(进口设备)
54000
450
2700
2858
2100
62108
对上述三种情况投资,
结合青岛的情况,
分别对电水联产和独立水厂经
营,测算单位成本
如下:
表
4
:
成本分析
(
电水联产
)
单位
:
元
/
< p>立方米
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
单位成本
预处理费用
化学品消耗
蒸汽消耗
电耗
人工成本
滤芯、膜更换费用
维修费
其他费用
折旧及摊销
低温多效
0.10
0.15
1.60
0.50
0.06
0.34
0.27
1.70
4.71
反渗透
(国产)
0.15
0.30
1.33
0.06
0.43
0.30
0.26
1.49
4.32
反渗透
(进口)
0.15
0.30
1.33
0.06
0.62
0.38
0.28
1.92
5.03
备注
蒸汽
10
吨
/M
3
蒸汽价格
p>
16
元
/
吨
电价
0.332
元
/
度,低温
多效
1.5
度
/ M
3
,
反渗透
4
度
/ M
3
40
人,人均工 资福利
30000
元
3
年更换
1
次
折旧的
20
%
折旧期
15
年
单位制水成本
- 13 -
青岛市海水淡化产业发展规划
表
5
:
p>
成本分析
(
独立水厂
)
单 位
:
元
/
立方米
序号
1
2
3
4
单位成本
预处理费用
化学品消耗
蒸汽消耗
电耗
低温多效
0.10
0.15
5.00
1.08
0.06
0.34
0.67
1.70
9.09
反渗透
(国产)
0.15
0.30
2.88
0.06
0.43
0.30
0.41
1.49
6.02
反渗透
(进口)
0.15
0.30
备注
蒸汽
10
吨
/M
3
蒸汽价格
50
元
/
吨
电价
0 .72
元
/
度,
2.88
低温多效
1.5
度
/ M
3
,
反渗透
4
度
/ M
3
0.06
同表
4
0.62
同表
4
0.38
同表
4
0.44
1.92
同表
4
6.74
5
人工成本
6
7
8
9
滤芯、膜更换费用
维修费
其他费用
折旧及摊销
单位制水成本
通过分析,可以得出以下结论:
(
1
)反渗透法具有明显的成本优势。
(
2
)蒸汽、电等基础能源的价格对制水成本影响巨大, 因此,选择电
厂经营海水淡化,实现电水联产对于降低制水成本具有非常重要的作用。<
/p>
(
3
)通过设备国产化,降低工程投资, 是降低制水成本重要途径。
3
、
海水淡化应用经济分析
(
1
< p>)海水淡化用于工业用水具有明显的成本优势
我市黄岛电厂工业用
自来水价格平均为
2.7
元
/
立方米,
< p>软化水处理费用
为
9
元
/
< p>立方米,综合成本为11.7
元
/
立方米。而 该厂使用低温多效法海水淡
化成本为
4.83
元
/
立方米,软化水处理费用为
5
元
/
立方米,综合成本为
9.83
元
/
立方米。通过海水淡化大大节约了成本,不仅具有良好的经济效益,而
- 14 -
青岛市海水淡化产业发展规划
且具有良好的环
保效益。
在滨海电厂、
化工领域,
企业已经开始采用海水淡
化作为工艺用水。
(
2
)海水淡化用于市政用水具有一定的成本优势
海水淡化可以直接获得
饮用水,
而现行的自来水要通过建设水库、
输水
管网、净
水厂获得。对我市主要制水方式的制水成本比较如下:
制水方式
表
6
:
各种制水方式的成本比较
制水成本
主要设施
(
元
/
立方米
)
1.5
3.8
5.5
4.3
—
5.0
6.0
—
6.7
备注
引黄济青
引黄济青工程、仙家寨水厂
官路水库
新建官路水库、输水管线、净水厂
南水北调
南水北调工程、净水厂
海水淡化厂(电水联产)
海水淡化
海水淡化厂(独立水厂)
该工程为
年前建设,
目前
建设成本会大大上升
前期研究结果估算
参考北京原水价
p>
6
元
/
立方米
低温多效、反渗透
反渗透
< /p>
海水淡化成本总体上看要高于我市现行的自来水制水成本,
但是与我市 p>
即将建设的官路水库、
南水北调等大型供水项目比较,
具备了 一定实施优势。
从成本上看电水联产的海水淡化成本要略高于官路水库供水,
调工程制水成本。
独立海水淡化厂成本与南水北调成本 基本接近,
如果通过
合理的选择淡化的工艺和设备,
采取 较低的能源优惠价格,
完全有可能达到
比南水北调更低的制水成本。
p>
因此,
从成本角度看,
海水淡化在市政供水已
经具有了一定的优势,
逐步具备了应用的基础条件。
从使用淡化水对自来水
价格的影响看,
由于进入市政管网后,
初期淡化水所占比例相对 较低,
对自
来水价格的影响也是有限的。
随着淡水资源缺乏、土地成本的增加,传统淡水制备成本日渐增长,而
-
15 -
青岛市海水淡化产业发展规划
随着
海水淡化技术不断提高,
海水淡化的成本日趋下降,
两者成本会逐渐接
< p>近,
未来在城市市政供水应用海水淡化将是可行的。
因此,
海水淡化应该成
为我市未来水资源重要来源。
(
成
本
)
(时间)
海水淡化成本
统市政供水设施相比具有明显综合优势。
引黄
济青工程占地
6.2
万亩,官路水库仅库区工程占地
1.7
万亩,日供
水均为
30
万立方米,
如建日产
30
万立方米的水电联产海水淡化厂,
占地只
有
40
亩,此外大型水利工程对环境影响大,工程运作难度大,总 的来看,
海水淡化不失为一个可选择方案之一。
- 16 -
传统淡水制备成本
图
6
:海水淡化成本与传统制水方式成本的变化趋势
4
、
社会效益和生态效益
综合考虑社会效益、
生态效益,
建设海水淡化设施与兴建大型水库等传
青岛市海水淡化产业
发展规划
表
7
:
传统供水设施与海水淡化设施综合比较
供水方式
传统供水设施
水库占用农田较大,有时需要
大量移民,费用相当昂贵;水
< br>厂占用城市用地面积大于淡化
设施;长距离的输水管网,更
占用土地。
水厂投资可采用项目融资,但
水
库建设基本依靠政府财力投
资,而且建成后需每年投入大
量维护
资金。
海水淡化设施
占地面
积相对较小,
具有潜在土
地出让所得收益;
一般不需要建
长距离输水管网,
可以直接连接
城市管网。
p>
淡化设施建设可采用项目融资
等市场融资方式,<
/p>
只需投入部分
政府财力资金进行引导
土地占用
资金占用
资源占用
淡水可利用资源有限,传统供
海水资源取之不尽,用之不竭,
水方式仅能改变淡水资源空间
海水淡化将直接增加淡水资源
分布,而不能增加淡水资源总
总量,有利于可持续发展。
量。
传统水方式往往以牺牲生态环
发展海水淡化可以减少淡水资
境和生态用水为代价,换取城
源的占用,意味着还淡水于自
< br>市用水,
加剧生态用水的短缺,
然,有良好的生态效益。
破坏生态环境。
大型供水工程,由于
占地大、
对环境影响大,涉及到国家资
规模和布局灵活,
占地少,
对环
源的平衡等,前期工作复杂,
境影响小,项 目操作简单。
项目操作难度大。
生态影响
操作难度
(四)
发展海水淡化产业的市场前景
1
、
海水淡化设施制造市场前景
(
1
)
国际市场
目前,世界上每年海水淡化市场的成
交额已达上百亿美元.并以
10
~
30
% 的幅度增长,
预计到
2025
年海水淡化总装机容量将至少达到< /p>
1.19
亿立
方米
/
日,市 场价值将超过
700
亿美元
/
年,潜力十分巨大。
(
2
)
国内市场
目前海水淡化装置主要应用在滨海电厂、苦咸水地区及滨海缺水地区。
- 17 -
青岛市海水淡化产业发展规划
我国火电厂发展迅速,而目前的淡水供应却不能满足电力增长的需要。
< br>仅沿海地区在建和规划中的火电厂总装机容量就近
30000MW
,优质淡 水的
需求量超过
18
万立方米
/
日以上。
国家已明确要求新建火电机组必须配套建
设海水淡化设施
,自身解决淡水需要,因此预计到
2010
年,用于火力发电
的海水淡化的规模将超过
40
万立方米
/
日。
我国沿海地区的水资源严重不足,特别是长江以北的沿海城市更为严<
/p>
重。
随着海水淡化技术的更为成熟,
成本也将随之降低,< /p>
普及范围将迅速扩
大,
若北方沿海城市平均
20
%、
南方沿海城市平均
5
%的市政供水通过海 水
淡化解决,
同时考虑城市周边地区城市化进程的发展和城市所属中小郊 县利
用淡化海水因素,到
2015
年全国用于市政供水的 海水淡化规模总量可以达
到
400-500
万立方米 p>
/
日。
2
、
青岛市海水淡化市场预测
(
1
)
201
0
年、
2015
年城市用水量预测
按照城区正常用水量预测,
进一步考虑用水量大的大项目、
重点发展区
域的需水量,得出全市城市及重点发展区域的需水量。
——城区(七区、五市)用水量预测
根据《南
水北调与青岛市城市水资源有效利用合理配置研究》
,进一步
考虑各区市
经济发展对城市供水所产生的影响进行调整,结果见表
8
。
- 18 -