- 首钢国际工程李杨:海水淡化的难点与破局
- 2021年10月22日来源:南方企业新闻网
提要:中国是水资源严重短缺的国家,发展海水淡化技术,推动海水综合利用技术进步,这不仅是解决中国水资源短缺问题的重要途径,也是促进中国海洋经济高质量发展的重要保障。
科技创新与商业进化是推动世界可持续发展的关键所在。
中国海洋经济博览会(以下简称海博会)发起“Talk with Blueconomy”系列对话,邀请来自政府、商业、科技、经济、思想、文化等诸多领域的高层嘉宾,共同探讨影响全球蓝色未来的重要议题,致力于推动前沿的科技与商业交流,构建全球商业社会可持续发展生态,面向全球蓝色新未来。
作为中国唯一的国家级海洋经济展会,海博会每年在深圳举行,是推动海洋经济高质量发展、促进蓝色经济国际合作、共建“21世纪海上丝绸之路”的重要经贸平台。
本期做客“Talk with Blueconomy”系列对话的是北京首钢国际工程技术有限公司董事长李杨先生。
海水淡化是人类面对日益严峻的水资源危机的战略选择。
中国是水资源严重短缺的国家,发展海水淡化技术,推动海水综合利用技术进步,这不仅是解决中国水资源短缺问题的重要途径,也是促进中国海洋经济高质量发展的重要保障。
本期“Talk with Blueconomy”,我们邀请到北京首钢国际工程技术有限公司董事长李杨先生。作为海水淡化领域的专家,李杨带领首钢国际工程技术有限公司坚定地走科技创新之路,推动公司在海水淡化自主设计与技术研发方面走在行业前列,对中国海水淡化产业的发展起到示范和引领作用。
在采访中,李杨先生为我们介绍了目前海水淡化等海水综合利用的最前沿技术,并展望了行业发展前景。
以下为部分采访实录。
Q1:您认为海水淡化技术具有怎样的现实意义?
李杨:一方面,海水淡化是解决中国淡水资源短缺的重要途径。
海水几乎覆盖全球,对于人类生产生活来说,水资源理论上是不受限制的。但地球储水量中大约96.5%都是咸水,淡水只有不到4%;再加上很多淡水是在高山冰原地带,难以利用,所以人类实际可利用的淡水资源并不多。海水则是由于富含高浓度的盐等物质,既不适用于直接饮用,也无法直接用于农业灌溉或是工业生产。因此,海水淡化技术是解决全球面临的宏观水资源充盈与现实淡水资源匮乏之间矛盾的一种战略选择。
另一方面,海水淡化还可以促进海洋经济的高质量发展。大力发展海水淡化等海水综合利用技术,不但可以解决涉及民生与工业生产的淡水资源缺乏问题,还可以通过盐化工等技术获得大量海洋化学资源(如盐、碱以及溴、锂等稀有元素),从而助力中国海洋经济新旧动能转化、培育新的增长点,促进海水淡化等海水综合利用技术及相关产业的健康发展。
Q2:您认为目前我们的海水淡化技术有怎样的优势?
李杨:目前我们所采用的海水淡化技术具有以下两大技术优势。
一是我们以客户需求为导向,提供个性化的技术服务。一方面,我们可以根据客户所拥有的能源品类和用户对水质的不同需求,提供海水取水及预处理、热法及膜法海水淡化、浓盐水综合利用、水电联产发电等全流程的技术服务。另一方面,还可以根据客户的不同边界条件,确定海水淡化主体设施最优运行参数和主要工艺工况,如:可单独设置低温多效海淡装置或采用低温多效与汽机发电组合工艺,以及膜法海淡装置和热膜耦合工艺等。
二是我们拥有利用低温低压蒸汽进行海水淡化的完整工艺。该工艺采用低温多效装置与汽轮机及其它低压气源组合,直接利用低温低压蒸汽进行海水淡化,大幅降低运行成本和设备投资。具体体现为:采用工业富余蒸汽进行海水淡化,有效降低制水成本;最大程度选用国产设备及材料,自主加工制造,国产化率高;产水水质及水量稳定,自动化程度高,运行维护方便。
Q3:为什么当前海水综合利用技术不能得到广泛应用?
李杨:中国已经成为世界第二大经济体,工业仍是中国经济发展的支柱与基础,在京津冀地区,钢铁工业尤其集中;另一方面,中国面临淡水资源严重短缺问题,特别是京津冀地区淡水资源极其匮乏。基于这种背景下,经济发展与水资源短缺之间的矛盾突出,特别是工业与民用之间用水矛盾日益尖锐。但这些矛盾却被政府补贴水价与海水综合利用的高成本所掩盖,因此,我认为海水综合利用技术不能得到广泛应用主要有两方面原因。
一是海水淡化技术的应用受到高成本的制约。尽管发展非常规水资源是中国水资源“开源”的重要途径之一,但因技术应用的成本居高不下,海水淡化等相关技术的应用不够广泛。其中海水淡化所需的能耗是影响其成本的关键因素之一。这些问题的解决主要是通过两个途径,一个途径是通过国家出台相关政策,提升当地水价,以刺激相关企业推动海水淡化技术发展;另一个途径是大力开发生产生活的各种余能等兼具经济性和环保性的能源,以降低海水淡化所需的成本和不必要的污染。
二是“海水综合利用”仍停留于概念层面,其发展的各个方向未能形成相互支撑的有效统一整体。海水综合利用是用能源换取资源,在能源换取资源的过程中,需要材料、装备、能源、化工等多个学科领域的共同努力,只有相关方形成合力才能建立起循环经济产业链,从而有效降低海水淡化成本,提升竞争力。
Q4:您如何看待海水综合利用技术的前景?
李杨:海水综合利用技术的前景广阔。目前,海水综合利用技术的相关政策体系逐步完善,技术也愈加成熟。未来,我认为在工业和水务行业这两个领域内,都需要加强相关技术的运用,以“节能减排”来推动传统工业的绿色生态发展,从而实现国家“碳达峰、碳中和”号召。
一是对工业而言,利用好低端余热资源,提升能源的利用效率,如:以365天✕24小时的全天候用能(热法海淡),取代“采暖制冷”的季节性用能;同时,采用海水综合利用的盐化工技术,吸收工业生产所产生的二氧化碳,解决“碳中和”的途径问题,全面推动传统工业的绿色生态发展。
二是对水务行业而言,开源节流是非常重要的途径。从开源的角度看,中国存在普遍性缺水的情况,所以对于非常规水源的开发就显得很重要。从节流的角度看,对于水资源的保护应从提升水资源利用效率着手,具体体现为:利用水质提升技术,将“城市中水”作为工业的水源,解决工业与居民争水问题,以实现“产城融合”式的水资源循环利用。