成本問題是制約海水淡化在我國推廣的最大障礙。
一方面，海水淡化的高成本成為其發(fā)展瓶頸，另一方面，我國卻存在嚴重的“棄風棄光”現象，大量可再生能源由于難以并網而白白浪費。為了降低成本、減少浪費、保護環(huán)境，風能、太陽能等可再生能源和海水淡化技術的結合在近些年逐漸成為主要研究方向。
海水淡化，這個被寄予厚望的產業(yè)一直步履蹣跚，始終未能迎來發(fā)展的春天。
同樣被寄予厚望的“南水北調”工程也一直伴隨著諸多質疑。
水資源短缺、水污染嚴重、水資源分布不均衡……水危機頻現的中國該如何解決“水”的問題？
“‘南水北調’只是保障淡水供應的一個方面，不可能完全解決水資源緊缺的問題。”近日，在北京舉行的2014第六屆世界非并網風電與能源大會上，中國能源學會副會長、國家“973”計劃風能項目首席科學家顧為東表示，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解決，而可持續(xù)發(fā)展的非并網風電海水淡化為我國指明了方向。
“脫鹽”大有可為
我國是聯(lián)合國公布的全球13個“水資源緊缺國家”之一。在全國600多座建制市中，2/3的城市缺水，110座城市缺水嚴重。經濟發(fā)達、人口稠密的華北、華東等地區(qū)，其水資源短缺尤為突出。
“缺水問題已經成為中國經濟增長與發(fā)展的控制因素。”顧為東表示。
此前，為了緩解我國華北和西北地區(qū)水資源短缺現狀，自2002年開始，我國開始實施南水北調工程。
然而，在國務院參事、中國可再生能源學會理事長石定寰看來：“光靠南水北調工程來調水并不夠。”并且，南水北調帶來的負面影響尚未充分顯現出來。
有專家提出質疑，近年來南方旱災頻發(fā)，能否自保都很難說；同時，大型水利工程牽扯水的生態(tài)環(huán)境、資源分配、地質災害防治等等，如何真正做到自然與人的和諧相處，仍是一個大問題。
“然而，海洋的水資源十分豐富，可以充分加以利用。當前，海水淡化已經成為中國中長期科技發(fā)展的重要方向。”石定寰說。
據悉，目前已有130多個國家應用海水淡化技術。
“‘脫鹽’是人類解決水資源問題的有效手段。”中國脫鹽協(xié)會秘書長郭有智指出，近年來，我國已建成的海水淡化工程總體規(guī)模在不斷地增長。
業(yè)內專家表示，海水淡化已成為當前解決淡水資源危機的戰(zhàn)略選擇，是戰(zhàn)略性新興產業(yè)。然而，我國海水淡化產業(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、技術規(guī)范的出臺相對滯后，一些關鍵問題還沒有相應的解決措施。“需要水利部加快研究制定適應非常規(guī)水源發(fā)展需求、管理等相關制度、政策、規(guī)劃、標準等。
今年8月，住建部、國家發(fā)展改革委發(fā)布了《關于進一步加強城市節(jié)水工作的通知》，強調要“因地制宜推進海水淡化水利用，鼓勵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，全國已建成海水淡化工程110 個，產水規(guī)模896055噸/日，較2013年增長了5.35%。其中，2014年，全國新建成海水淡化工程4個，新增海水淡化工程規(guī)模45500噸/日。
然而，顧為東告訴《中國科學報》記者，很多海水淡化廠沒有將水進行“礦化”處理，造成生產出來的海水淡化水口感不好，使得民眾對這種淡水“不感冒”，產生了排斥心理。
不過，據記者了解，成本問題才是制約海水淡化在我國推廣的最大障礙。
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。據了解，國內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“負擔”。
“主要是設備造價昂貴，生產成本高，成本是最基本的一個顧慮。”江蘇省宏觀經濟研究院博士后施建中指出，“海水淡化產業(yè)屬高能耗產業(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)產形式，只有特殊條件下使用，無法大面積推廣。”
在成本的脅迫下，一些企業(yè)單方面追求利潤，把海水淡化所必需的附加設備省略掉了，出現用試產膜代替進口膜等“以次充好”的情況。
非并網風電“風生水起”
一方面，海水淡化的高成本成為其發(fā)展瓶頸，另一方面，我國卻存在嚴重的“棄風棄光”現象，大量可再生能源由于難以并網而白白浪費。為了降低成本、減少浪費、保護環(huán)境，風能、太陽能等可再生能源和海水淡化技術的結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，顧為東及其團隊骨干成功研發(fā)了非并網風電海水淡化系統(tǒng)，實現了風電不并網直接用于規(guī)模化淡化海水。據顧為東介紹，世界首個非并網風電日產萬噸淡化海水示范工程已經順利竣工出水，是第一個非并網風電直接淡化的飲用水。
由于沒有并網的限制，“非并網風電”引發(fā)風電機組的極大簡化。據悉，該系統(tǒng)無污染、低能耗、運行安全穩(wěn)定，并且適應性好、投資相對較少、產水成本低，可為沿海缺水城市等提供淡水。
但是，具有如此多優(yōu)點的非并網風電海水淡化卻未能大規(guī)模推廣。
在顧為東看來，政府應該對非并網風電的海水淡化實行補貼，而不僅僅是為并網的風電、光伏太陽能等提供補貼。
“并且，政府還應大力鼓勵風電海水淡化水進入市場。”顧為東告訴記者，現在我國存在風力發(fā)電機產量過剩、海水淡化找不到好的市場等問題，將兩者結合或能打造一個新興高端裝備制造業(yè)。
其次，顧為東也強調要繼續(xù)通過技術進步實現商業(yè)化、產業(yè)化。目前顧為東團隊又承擔新一輪國家科技支撐計劃項目，進行非并網風機和海水淡化裝置高度集約化、一體化示范工程建議，使風能海水淡化通過商業(yè)化實現人類夢想“風生水起”。
專家還建議，將來把風電擴展到太陽能、生物質發(fā)電等其他多種可再生能源，構成多能源協(xié)同供電實現大規(guī)模海水淡化。“‘風’‘光’互補，充分發(fā)揮可再生能源的資源優(yōu)勢。”
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