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李琳梅:推进海水淡化水纳入全国水资源统一配置体系
《中国自然资源报》记者 刘斐 / 时间:2019-01-29 20:00:55

  据海水淡化与综合利用研究所微信公众平台2019年1月28日讯 前不久,自然资源部发布《2017年全国海水利用报告》。为什么开展海水利用工作?我国海水利用现状如何?海水利用工作面临什么新任务?哪些方面有待突破?就这些问题,本报记者采访了自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所所长李琳梅。

  海水利用是水资源的开源增量和有效替代技术

  据天津海水淡化所所长李琳梅介绍,我国海水淡化技术的研究起步于20世纪60年代。早在1958年,我国石松研究员等就开展了离子交换膜电渗析海水淡化技术研究。1967年~1969年,原国家科学技术委员会和原国家海洋局共同组织了全国海水淡化会战,拉开了我国海水淡化事业发展的序幕,开辟了海水淡化自主技术的探索历程。

  经过多年攻关,我国海水淡化已掌握反渗透、低温多效蒸馏海水淡化技术,初步解决了核心设备及关键材料制造的国产化问题,具备了系统集成和工程建设能力。自主技术建成单机2.5万吨/日低温多效蒸馏、2万吨/日反渗透海水淡化工程,国产装备已出口国外并具备一定的竞争力。截至2017年底,全国已建成海水淡化工程规模118.91万吨/日。

  我国水资源严重短缺,多年人均淡水资源量仅为世界人均占有量的1/4,被联合国列为13个贫水国之一。尤其是作为经济发展前沿和核心的沿海地区,水资源短缺形势更为严峻。海水利用是水资源的开源增量和有效替代技术,与跨流域调水、蓄水、开采地下水等传统措施相比,海水利用是一种可持续、长久解决水资源短缺的方式,可增加水资源总量,且不受时空和气候影响,能够保障沿海和海岛地区居民生活和工业用水的稳定、持续供应,是解决水资源短缺问题的有效途径。

  当前海水利用主要包括三种方式

  海水资源作为海洋资源的载体,是自然资源的重要组成部分。海水中储存着地球上96.54%的淡水量,蕴含着巨量的矿产、能源等资源,是人类社会未来可持续发展的资源宝库。李琳梅介绍说,目前海水资源开发利用的形式主要包括:海水淡化、海水直接利用和海水化学资源利用。

  在海水淡化方面,反渗透和低温多效是我国主要应用的海水淡化技术。截至2017年底,全国已建成海水淡化工程136个,工程规模118.9万吨/日。全国海水淡化工程在沿海9个省市分布,主要是在水资源严重短缺的沿海城市和海岛。北方以大规模的工业用海水淡化工程为主,主要集中在天津、山东、河北等地的电力、钢铁等高耗水行业;南方以民用海岛海水淡化工程居多,主要分布在浙江等地,以百吨级和千吨级工程为主。

  在海水直接利用方面,我国主要以海水冷却应用为主。其中海水直流冷却技术成熟,主要应用于沿海火电、核电及石化、钢铁等行业。截至2017年底,我国年利用海水作为冷却水量为1344.85亿吨,海水冷却工程在辽宁、天津、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西、海南11个沿海省区市均有分布,其中广东、浙江、福建的年海水冷却利用量超过百亿吨。海水循环冷却技术在沿海电力行业逐步得到应用。截至2017年底,我国已建成海水循环冷却工程20个,总循环量为167.88万吨/小时,主要分布在天津、河北、山东、浙江和广东。

  在海水化学资源利用方面,我国主要包括海水制盐、海水提钾、海水提溴、海水提镁等。2017年,除海水制盐外,产品主要包括溴素、氯化钾、氯化镁、硫酸镁、硫酸钾,主要生产企业分布于天津、河北、山东、福建和海南等地。

  做加快推动海洋经济高质量发展的重要抓手

  李琳梅表示,党的十九大报告明确提出了“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”的要求。作为水资源开源增量和替代技术,海水利用是加快推动海洋经济高质量发展的重要抓手,更是建设海洋强国的重要组成。新时代开启了自然资源管理和海洋强国建设的新征程,这对海水利用工作提出了新的更多更高要求。

  特别是《自然资源科技创新发展规划纲要》强调,要“大力发展海水及苦咸水资源利用关键技术,形成规模化利用示范”,并将国家海水利用工程技术研究中心列为专业型国家技术创新中心第一梯队,培育海水及苦咸水资源国家重点实验室列为第三梯队,充分体现了部党组对海水资源利用事业的重视和支持。

  李琳梅表示,近期天津海水淡化所有以下几点工作考虑:

  一是围绕保障国家水安全重大战略需求,加大科技创新力度,深入推进海水资源领域基础性、前瞻性、颠覆性技术研究,在海水资源利用领域打造1~2个部级重点实验室,并做好顶层设计、学科凝练,积极谋划好国家重点实验室建设,加快自主海水资源利用技术由“并跑”走向“领跑”的转变。

  二是按照部以“一核两深三系”为主体的自然资源重大科技创新战略,结合淡化所技术领域特色,在生态保护、环境修复、资源调查、生态岛礁等方面全力做好技术支撑。同时,积极支撑国家层面出台促进海水资源利用技术和产业发展的政策和规划。

  三是运行好示范基地,加快突破海水资源利用产业化关键技术和核心装备研发瓶颈,大力推进技术成果转化,全面提升我国海水资源利用技术研发和装备制造能力以及核心竞争力,同时在完成一期建设的基础上择机启动二期建设,确保示范基地整体功能的发挥。依托示范基地和国家海水利用工程技术研究中心,积极策划和推进建设国家级技术创新中心,打造成为我国海水及苦咸水资源利用科技创新引擎和技术孵化高地。

  四是大力推进海水资源利用领域军民融合发展,为海岛、舰船、海上平台、海外基地等水资源供给安全提供技术保障。开展应急用系列化海水及苦咸水淡化装备研发,提升部队应急保障供水能力;开展海水战略性化学资源提取技术研发,为核能开发利用提供战略支撑和技术储备。

  五是以水资源国际合作的非敏感性特征以及作为基础设施对受援国家的影响力为切入点,充分利用国际组织的平台作用,与“一带一路”沿线国家深入开展技术合作和联合攻关以及标准互认工作,加快我国海水资源利用技术、装备、整体解决方案在“一带一路”沿线国家的输出,充分展示中国方案、讲好中国故事,提升我国的影响力和话语权。

  技术创新、体制机制、规模化应用有待突破

  近年来,我国在海水淡化工作虽然取得了较大进展,但在技术创新、体制机制和规模化应用方面还有待突破。目前,我国海水利用自主技术研发的深度和广度均落后于国际先进水平,自主核心技术引领性不强、关键材料性能稳定性不足、成熟度不够,精品工程较少,缺乏大型工程化验证与应用经验。在体制机制和规模化应用方面,目前我国尚缺乏具体可操作的激励措施,海水利用产业应用规模化不大,海水淡化水未能在缺水沿海地区及海岛地区得到规模化应用。

  针对以上问题,李琳梅建议:一是加快建设海水资源利用国家技术创新中心、重点实验室等科技创新平台,集聚优势、加大投入、持续攻关,突破绿色、高效、节能的前沿引领和关键共性技术,开发低成本、高可靠、系列化成套装备和产品,打破国际垄断、确保自主可控。二是加快建设“海水淡化与综合利用示范基地”,搭建集检验检测、中试验证、技术转化等为一体的产业公共服务平台和大型实验场,加快自主技术装备规模化应用和向“一带一路”沿线等国家的输出。三是强化政策激励引导。推进海水淡化水纳入水资源统一配置体系并逐步提高配置比例。出台海水淡化工程建设运行补贴、海水淡化产品水纳入市政供水体系及定价机制等激励政策。分类推进海水淡化在沿海严重缺水地区工业、市政等领域规模化试点示范。