淡化海水进京挺近最后关口

　　首钢京唐公司在国内首次应用热法低温多效海水淡化技术。

　　本报记者 吴迪

　　数据显示，2013年，京津冀水资源匮乏规模近80亿立方米。南水北调中线和东线正式供水后，缺口仍有23亿立方米。

　　用水缺口庞大，这一形势对于海水淡化产业来说，是新的机遇，也是更重的责任。

　　在京东，因首钢搬迁而闻名于世的唐山市曹妃甸开发区内，两处日产淡化海水5万吨的项目已悄然崛起。首钢京唐公司依靠工业基地的循环经济模式，将制水成本降至北京现行水价以下。在逐步自给自足后，将通过进一步扩大设施建设，实现向北京和周边地区供水；北控水务集团的海水淡化厂目前已实现对外供水，未来还将建成日产100万吨的海水淡化基地，把达到饮用水标准的“海淡”运到京城。

　　研究指出，当制水成本不断下降，并逐步低于常规自来水价格时，沿海地区海水淡化项目将具备市场竞争力。如今，随着越来越多的重量级企业涉足这一产业，安全标准、技术创新、成本控制这些决定“海淡”能否市场化的关键环节接连被突破，“海淡”进京已接近需要跨越的最后关口——270公里的运输距离。

　　热法与膜法

　　“畅快，有点甜。”高温下工作了半日的吴刚打开水龙头，满盛一杯水，一饮而尽。吴刚在首钢京唐公司供水区工作，他和同事们常到办公楼一层的储水间取水饮用。储水间内一张水质检验合格证书分外显眼，职工们也会劝说来客放心饮用。

　　这些饮用水正是来自于海水淡化。每天，源源不断的海水通过泵站打入工作区内的四个平行六面体“大锅”，经过40至70摄氏度高温下的“热法”处理，瞬间制成职工们直接饮用的蒸馏水。

　　“热法”，就是通过加热海水，使蒸发后的水蒸气冷凝下来获得淡水的一种方法。由于加热使水蒸气和原海水含盐物质分离，海水水质是否污染并不影响最终的蒸馏水水质。

　　“喝这水，只补水，可不补盐。”吴刚与同事半开玩笑。原来，“热法”制成的蒸馏水，每升含盐量仅为2至3毫克，是自来水含盐量的百分之一。与京唐公司厂区相距不远，是北控水务集团的海水淡化厂。海水经气浮、超滤、反渗透、矿化等过程，去除盐分、悬浮物、有机物、藻类和细菌，最终达到国家106项最新饮用水标准，同样成为“打开水龙头就能直接饮用的水”。

　　这种工艺被称之为“膜法”，与人们熟知的污水处理技术类似。在目前全球海水淡化市场份额中，膜法约占65%，热法约占30%。

　　值得一提的是，这两种方法在曹妃甸应用之初就打上了浓厚的技术创新色彩。两年前，包括北控、首钢在内的13家单位发起成立了中关村新能源海水淡化产业技术创新联盟，依托北控和首钢的“海淡”项目同步开展技术创新，并引进了中关村企业赛诺水务参与工程设计。北控项目主攻膜法创新，首钢项目则主攻热法创新。未来，将两种方法相互结合、提高制水效率的项目也有望投入应用。

　　自给与外供

　　钢铁厂是用水大户。首钢在石景山的老厂区基本依赖于市政供水。而搬迁至曹妃甸，“水从哪里来”成为制约钢铁厂发展的核心问题。

　　唐山是中国著名的老工业基地，钢铁厂众多，用水需求远高于周边城市。首钢京唐公司如就地取水，只有以滦河水系的陡河作为水源地，通过100公里的管线运入厂区，按当地地表水价格购水和运输，成本接近每吨5元，加工成自来水后成本将高于每吨8元。

　　就地取水，成本远高于搬迁之前，同时也给当地用水新增负担。

　　在这一背景之下，京唐公司开始寻找第二水源作为战略安全储备。京唐公司海水淡化厂厂长穆进章介绍说，目前，1期日产5万吨项目已经投运，在30平方公里的厂区内，55%的用水来自于海水淡化，既为工业生产服务，也可供职工洗漱、饮用。与此同时，部分富余产能还与曹妃甸地区市政污水勾兑后进行二次处理，产生低于地表水价格的再生水。

　　京唐公司副总李杨表示，京唐公司已经初步具备向市政供水的能力，并将尽快与当地管网对接。

　　根据京唐公司海水综合利用总体规划：企业将通过海水淡化设施一期、二期建设，达到日产20万吨，实现外购新水为零；通过三期、四期建设，达到日产280万吨，实现向北京及周边城市供水。

　　与京唐“自给自足”的初始动力不同，北控水务在曹妃甸落地之时，就打上了深刻的“外供”烙印。他们将1期日产5万吨项目视作百万吨淡化海水进京项目的起步工程。

　　何为“百万吨项目”？据了解，北控将投资约70亿元，在曹妃甸建设日产规模为100万吨的海水淡化基地，这一项目计划于年内上报河北省发改委备案。

　　为更好地释放1期5万吨的产能，北控水务已向基地“近邻”华润电厂供应淡水，同时接入曹妃甸市政管网。

　　北控水务相关负责人介绍说，“百万吨项目”将有效弥补北京部分用水缺口，未来这一项目还将根据京津冀协同发展的需求逐步增加供水规模。

　　近年来，北控水务集团在“海淡”业务上的扩张步伐不断加大，沿海地区和主要岛礁都已进入其战略视野。今年北控水务已先后在海南省三沙市永兴岛、鸭公岛、羚羊礁等岛屿投资建设了小型海水淡化装置，为解决居民的日常用水需求发挥了作用。

　　低成本导向

　　京唐公司的海水淡化，采取先行引进再消化吸收创新的方式建设。第一吨淡水产出时，人心振奋，但水厂做了一个计算：制成蒸馏水的成本高于10元，比加工滦河水系中的陡河水成本还要高近2元。

　　海水淡化技术应该以什么为导向？李杨说，一切工作都指向了降低成本，获得低成本的核心方案就是“循环经济”，同时还要降低建设投资。

　　据介绍，京唐公司在世界上首创了海水淡化前置发电技术：将制水过程中一部分富余能源用于发电，发电后产生的余热直接参与制水，实现了能源梯级利用。这令“海淡”成本直接降至每吨6.2元。

　　与此同时，京唐公司将海水淡化产生的浓盐水销售给附近的盐化工企业，将成本进一步冲减至每吨5.8元。穆进章介绍说，现在销售的浓盐水浓度尚不够高，售价较低，一旦新技术应用，浓盐水浓度提高一倍，售价就会提高到每吨3元甚至更高，这将大大压减制水成本。

　　此外，京唐公司还通过自主设计、自主制造、自主建设、自主运营，全面实现了能源梯级利用，且满负荷稳定运行。这种循环经济理念指导下的技术路线为降低成本带来了多种可能性。李杨表示，未来完全能够将制水成本控制在每吨4.5元左右，进而逐渐低于现行水价，具备参与市场竞争的能力。

　　北控的海水淡化厂也同样在循环经济上下工夫。它依托于整个曹妃甸工业区形成的循环经济产业链，一方面使用当地热电厂或火电厂的余热作为能源来源；另一方面将项目排放的浓盐水全部出售给附近的盐化工企业和盐场。北控“海淡”制水成本目前可控制在5元到6元之间，未来还有可能低于这一数字。

　　运水待破题

　　研究指出，当常规自来水价提高到每吨5元以上时，沿海地区海水淡化项目将具备市场竞争力。天津的非居民水价接近每吨8元，新加坡凯发水厂在此设厂后提供的淡化海水就有了用武之地。

　　“海淡”要真正走向市场化，除了降低制水成本之外，还有一关必须要过。李杨介绍说，供水成本主要包括制水和运输。运输成本由距离决定。对于供水企业而言，自身不能完全依赖于市政水价上涨和政府补贴，只有不断降低制水成本，才有能力把水输送到更远的地方去。

　　而对于北控而言，随着“百万吨项目”的启动，解决运水这一问题随之提上日程。为此，北控一面加快扩大制水规模，一面同步开启运水工程建设。

　　据了解，北控已经成立管线建设企业，斥资100亿元建设一条总长270公里的运水管线，起点为曹妃甸，终点为北京亦庄水厂，途经河北省唐山、廊坊及天津市，并在唐山西和香河设两个加压泵站。据介绍，这一管线计划向北京及津冀沿线供水，供水顺序按照先工业后生态进行。

　　据北控水务公司预计，“海淡”进京的制水和运输总成本约为每吨8元左右。

　　国家发改委海水淡化专家组成员、赛诺水务副总张松建介绍说，在已经建设海水淡化工程的许多国家，运水管线一般是作为公共基础设施由政府统一建设的。但启动这项工程建设短期内投入巨大，从引进社会资本的角度，也可考虑采用BOT模式，由企业自建管线。关键是要通过制度设计给予企业合理的利润空间，使这种自建的模式可持续下去。

　　从城市污水处理和再生水利用等领域的实践来看，BOT模式指的是政府给予企业一定的特许经营期，在特许经营期内，政府按一定标准的“服务价格”向企业购买服务使企业收回建设成本并获得一定收益。特许经营期结束后，企业将工程移交给政府。

　　这个看似理想的政府与企业互利协作模式，业界前景却多被看空。调查显示，目前国内的“海淡”项目普遍供应工业用水且运行相对良好，但在市政供水方面则由于管线建设、价格对接等一系列瓶颈而无法有效进入市政供水管网，导致产能闲置情况严重。

　　业界对这一僵局的原因判断聚焦在“行业发展主导力量”上。新加坡、中东等海水淡化技术应用广泛的国家大多由政府主导，而国内主要以市场自发。业内人士认为，正是由于市场自发先于政府主导，“海淡”产业并没有获得与其他城市水资源利用产业同等的待遇，难以进入水资源利用规划的大盘子。面对当前的用水缺口，当务之急是打破部门管理界限、克服部门利益，将“海淡”作为战略水源纳入城市水资源利用一盘棋，同时制定更加有力的政策来鼓励企业参与。

　　张松建则建议，不论由谁来主导建设，降低运输成本都是十分必要的。在已有运输管线运营上，现阶段一方面可考虑集中向用水量较大的工业企业供水，减少分散供应带来的损耗；另一方面可考虑由近至远向管线沿线的地区供水，以分担运输成本。