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2019年中国海水淡化工程建设及技术发展趋势分析[图]

2020年11月02日 13:55:05字号:T|T

    在水资源相对短缺的今天,海水淡化技术已经成为是解决我国水资源危机的一种根本性举措,并且成为沿海地区经济可持续发展的有力保障,海水淡化产业的发展具有重大的现实意义和战略意义。

    水资源的淡化是将含盐量高的水转化成可以供人类使用的淡水,就海水而言,我们的水源几乎是取之不尽的。在过去的几十年时间内,在缺水地区不断建立海水淡化厂以补充紧张的淡水资源,未来海水淡化总产能将会持续高速增长。

    1、三种海水淡化工艺比较

海水淡化工艺
技术特点
技术发展趋势
低温多效蒸馏工艺
(LT- MED)
在较低温度条件下的蒸发和冷凝循环,减弱了设备的结垢和腐蚀问题,运行寿命长、维护量少。
在较低的温度条件下,海水中的杂质几乎不发生相变,产品水的TDS可达5 mg/L以下,产品水质高。
设备操作弹性大。
主要利用低压蒸汽或者是发电厂的余热,这也使得其能够利用多种低位热能而具备节能的特色。
制水成本较反渗透工艺亦具有相当高的竞争力。
新型廉价材料的应用、装置规模的扩大等技术,进一步降低设备造价和运行成本,提高竞争力
多级闪蒸工艺(MSF)
技术成熟、可靠、运行安全稳定,以大型化装置为主。
脱气处理过程中产生的二氧化碳、氧气会降低传热效率,加速设备腐蚀。
能耗偏高,设备操作弹性小,不适用于造水量变化大的场景。
产品水质高。
随着新技术的应用,MSF未来市场份额将进一步缩减。
反渗透海水淡化工艺
(SWRO)
能耗是实现反渗透过程的高压泵送电能,这使得反渗透的制水成本相对热法而言要低。设备投资少、建造周期短、能耗较低。
相对热法其设备还具有模块化的结构特点,工艺灵活性较高,操作弹性大。
一级反渗透出水TDS约为300~ 500 mg/L,基本上都是用于市政行业。
维护量大
开发更加节能和耐用的新型反渗透膜和膜组件,减少运行能耗和维护费用,降低制水成本。

资料来源:智研咨询整理

    2、中国海水淡化产业发展现状

    我国海水淡化从1958年电渗析海水淡化开始,经过60多年几代科研人员和工程技术人员的努力,我国的海水淡化技术基本成熟,并逐步建立了我国海水淡化产业体系。近十多年来,我国政府高度重视海水淡化技术,海水淡化产业取得了较快的发展,大连、唐山、日照、舟山等沿海严重缺水城市和海岛地区着力推进海水淡化在石化、核电、钢铁等行业应用。我国海水淡化产业已经为缓解我国资源性缺水和水源性缺水做出了卓有成效的贡献。

    截至2019年底,全国现有海水淡化工程115个,全国现有海水淡化工程规模157.38万吨/日。其中全国现有万吨级及以上海水淡化工程37个,工程规模140.38万吨/日;千吨级及以上、万吨级以下海水淡化工程42个,工程规模16.25万吨/日;千吨级以下海水淡化工程36个,工程规模0.74万吨/日。

2012-2019年中国海水淡化产业工程规模

资料来源:自然资源部、智研咨询整理

    多级闪蒸工艺(MSF) 技术成熟、可靠、运行安全稳定,产品水质高,但由于能耗大的缺点,因此主要应用于中东海湾地区。由于我国能源结构的特点,在已建成的海水淡化工程中,基本上都是采用反渗透和低温多效蒸馏技术。

2019年中国各类海水淡化技术项目数量及工程规模情况

资料来源:自然资源部、智研咨询整理

    根据智研咨询发布的《2020-2026年中国海水淡化产业运营现状及前景战略分析报告》显示:从新建项目的情况来看,我国每年新建海水淡化项目数量有所波动。2019年是新建项目最多的一年。2019年新建成海水淡化项目达17个,工程规模为399055吨/日。

2012-2019年新建成海水淡化项目数及工程规模情况

资料来源:自然资源部、智研咨询整理

    2019年新建成的海水淡化项目分布在辽宁、河北、山东、浙江、江苏五省。2019年全国新建成海水淡化工程最大规模为18万吨/日,是位于浙江省的浙江舟山绿色石化基地海水淡化工程项目。

2019年新建成海水淡化工程规模分布及占比图

资料来源:自然资源部、智研咨询整理

    3、海水淡化行业区域性特征

    我国现有海水淡化工程在沿海9个省市水资源严重短缺的城市和海岛。

    在北部地区,市政供水用海水淡化工程主要在天津和青岛,占比较低;工业用海水淡化工程所占比例较高,集中在辽宁、天津、河北、山东的电力、钢铁、石化等高耗水行业。截至2019年底,辽宁现有海水淡化工程规模11.87万吨/日,河北现有海水淡化工程规模30.35吨/日万吨/日,天津现有海水淡化工程规模30.60万吨/日,山东现有海水淡化工程规模32.61万吨/日。

    在东部地区,海岛市政供水用海水淡化工程所占比例较高,主要集中在浙江嵊泗、岱山、普陀等海岛地区,工业用海水淡化工程分布在浙江的石化、电力等高耗水行业。浙江现有海水淡化工程规模40.78万吨/日,江苏现有海水淡化工程规模5010吨/日。

    在南部地区,工业用海水淡化工程集中在广东的钢铁、电力等高耗水行业,市政供水用海水淡化工程则主要在福建、海南的海岛地区。广东现有海水淡化工程规模8.51万吨/日;福建现有海水淡化工程规模1.10万吨/日;海南现有海水淡化工程规模1.06吨/日。

2019年中国海水淡化工程区域结构

资料来源:自然资源部、智研咨询整理

    3、海岛海水淡化工程建设前景

    海岛是我国国土资源的重要组成部分,在维护国家主权、开发海洋资源、保护生态环境等方面具有重要的战略地位。我国共有海岛11000余个,占我国陆地面积的0.8%。面积大于500平方米的有居民海岛489个,其中一半以上海岛依靠管道引水和船舶运水保障用水,200余个海岛无本岛淡水储存及供应设施,部分海岛地下水超采严重,导致海水倒灌、水质严重恶化。2017年12月,国家发展改革委、国家海洋局联合发布《海岛海水淡化工程实施方案》提出在辽宁、山东、青岛、浙江、福建、海南等沿海省市,力争通过3-5年重点推进100个左右海岛的海水淡化工程建设及升级改造,初步规划总规模达到60万吨/日左右。

    截止2019年底,我国海岛地区现有海水淡化工程规模38.86吨/日,距离国家要求依然存在较大差距。预计未来,海岛海水淡化工程建设投资需求大。 

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