尋漁記告訴你什麼是海水淡化

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據尋漁記所知：資源與環境問題是二十一世紀以來人們最關注的問題之一，其中，水資源是各種資源中人類最不可或缺、無法替代的資源之一。随着人口總量急劇增長、經濟社會快速發展以及氣候的驟然變化，全球淡水資源短缺的問題也随之愈演愈烈。

海水淡化即利用海水脫鹽生産淡水。是實現水資源利用的開源增量技術，可以增加淡水總量，且不受時空和氣候影響，可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。

海水淡化處理技術是指将水中的多餘鹽分和礦物質去除得到淡水的工序。世界上裝機應用的海水淡化膜方法主要有多級閃蒸(MSF)、多效蒸發(MED)和反滲透法(RO)，半個世紀以來己養活了世界上1億多的人口，促進了幹旱沙漠地區和發達國家沿海經濟和社會展。

根據尋漁記查詢數據顯示，目前，海水淡化技術已在160多個國家應用。全球海水淡化産能從2000年的不足0.3億t/d已發展到2020年的1億t/d，年均增幅超過7%。據文獻統計，全球62%的淡化水用于市政供水（圖 1），解決了3億多人的飲水問題，其餘滿足工業、農業、旅遊業及軍事等方面的需求。沙特作為國際上海水淡化産能最大的國家，占世界海水淡化量的20%，海水淡化總規模已約890萬t/d，全國70%的飲用水來自海水淡化；以色列自2003 年先後在地中海沿線建設了5個大型海水淡化廠，每年可提供約6億t的淡化水，相當于全國用水總量的 30%，可飲用水供應量的70%。

當前全球運行的最大 MSF、MED、RO海水淡化工程分别是沙特 Shoaibah Ⅲ（88萬 t/d）、沙特Al Jubail（80萬t/d）、以色列 Sorek（62萬 t/d）。2019年10月啟動的阿聯酋90萬 t/d 淡化廠，是全球在建最大的反滲透海水淡化項目，2021年3月阿聯酋又啟動了阿布紮比Mirfa 的大型反滲透海水淡化項目，規模約 68.2萬t/d。随着海水淡化技術的進步和應用規模的擴大，投資和運行費用顯著下降，40年前制水成本高于10美元/m3，如今淡化成本已下降到 0.32 美元/m3，但下降趨勢逐漸變緩。

【1】低溫多效蒸餾工藝（LT-MED）

多效蒸餾(MED)通過串聯多個蒸發器以節省熱量。上世紀60 年代出現的低溫多效蒸餾(LT-MED)技術解決了多效蒸餾技術的結垢和腐蝕兩大難題，讓該技術得以繼續發展。溫多效蒸餾(LT-MED)技術具有如下的優點：系統操作彈性較大、出水水質較好、結垢情況得以減輕。但低溫餘熱不穩定、效率低等因素使其運行成本較高。因此，LT-MED 更适于大規模項目，與電廠、市政結合，提高綜合效率。

【2】多級閃蒸工藝（MSF）

多級閃蒸系統同樣是由多個蒸發容器串聯而成，串聯的容器内壓遞減，從而實現閃蒸汽化，它的到來進一步解決了多級閃蒸技術的結垢問題。MSF技術的主要特點是操作靈活性低，難以适應水量的變化、初期建設工程量大、産水水質高，且由于大量海水的循環消耗大量動力，因此多級閃蒸海水淡化工藝多與發電站等相鄰建立，為工業企業提供優質淡化水。

【3】反滲透法（RO）

熱法淡化技術雖然發展較早，但是其存在如易結垢、高能耗、高成本等諸多問題。21世紀以來，反滲透海水淡化技術的市場占比不斷增高。反滲透即利用半透膜将淡水與其他物質進行分離，将它應用于海水淡化技術中有如下的優點：裝置緊湊，占地較少，操作簡單。然而，反滲透技術消耗較大能量且産生大量濃鹽廢水。為此，還需開發更加高效環保的海水淡化膜集成技術。

據尋漁記了解在産業規模上，我國目前的海水淡化産能保有量約為全球産能的2%左右，占比較低．我國海水淡化規模化應用起步較晚，此時RO技術在成本和工藝上已經表現出明顯的優勢，所以我國海水淡化工程主要以膜法為主，熱法淡化技術方面也主要是采用能源利用效率更高的 MED，這一情況與全球除中東地區以外的其他區域情況類似．在用途上，我國海水淡化水用于市政飲用的比例較低．随着我國海洋強國建設推進和社會經濟發展，未來我國海水淡化産業将進一步增長。

近年來，我國海洋高新技術領域投入快速增加，海洋和山脈一樣，孕育了豐富的能源，也是新能源的富集地。據尋漁記估計，我國近海海洋可再生能源總蘊藏量為15.80千瓦。

1950年，我國水産品總産量91萬噸，“十四五”期間，我國水産品總産量将達到6900萬噸，2021年，我國海洋生産總值90385億元，其中第一産業占比5%，從“吃魚難”走向“年年有魚”，“海上狩獵”變成“耕海牧漁”。

截至目前，我國國家級海洋牧場示範區已達153個，覆蓋渤海、黃海、東海和南海，預計到2025年，海洋牧場涉及面積将突破2500平方千米。

目前山東日照市“尋漁記平台”的項目方的海洋牧場也是配備了智能化的養殖網箱，能夠實時監測并采集數據，精準投喂餌料定期網箱清洗等，實現了智能化的生态養殖牧場。

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