中國儲能網(wǎng)訊:成本問題是制約海水淡化在我國推廣的最大障礙。
一方面,海水淡化的高成本成為其發(fā)展瓶頸,另一方面,我國卻存在嚴(yán)重的“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象,大量可再生能源由于難以并網(wǎng)而白白浪費。為了降低成本、減少浪費、保護(hù)環(huán)境,風(fēng)能、太陽能等可再生能源和海水淡化技術(shù)的結(jié)合在近些年逐漸成為主要研究方向。
■本報見習(xí)記者張晴丹
海水淡化,這個被寄予厚望的產(chǎn)業(yè)一直步履蹣跚,始終未能迎來發(fā)展的春天。
同樣被寄予厚望的“南水北調(diào)”工程也一直伴隨著諸多質(zhì)疑。
水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水資源分布不均衡……水危機頻現(xiàn)的中國該如何解決“水”的問題?
“‘南水北調(diào)’只是保障淡水供應(yīng)的一個方面,不可能完全解決水資源緊缺的問題?!苯?,在北京舉行的2014第六屆世界非并網(wǎng)風(fēng)電與能源大會上,中國能源學(xué)會副會長、國家“973”計劃風(fēng)能項目首席科學(xué)家顧為東表示,最終還是必須依靠大規(guī)模的可再生能源支撐海水淡化來解決,而可持續(xù)發(fā)展的非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化為我國指明了方向。
“脫鹽”大有可為
我國是聯(lián)合國公布的全球13個“水資源緊缺國家”之一。在全國600多座建制市中,2/3的城市缺水,110座城市缺水嚴(yán)重。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密的華北、華東等地區(qū),其水資源短缺尤為突出。
“缺水問題已經(jīng)成為中國經(jīng)濟(jì)增長與發(fā)展的控制因素。”顧為東表示。
此前,為了緩解我國華北和西北地區(qū)水資源短缺現(xiàn)狀,自2002年開始,我國開始實施南水北調(diào)工程。
然而,在國務(wù)院參事、中國可再生能源學(xué)會理事長石定寰看來:“光靠南水北調(diào)工程來調(diào)水并不夠。”并且,南水北調(diào)帶來的負(fù)面影響尚未充分顯現(xiàn)出來。
有專家提出質(zhì)疑,近年來南方旱災(zāi)頻發(fā),能否自保都很難說;同時,大型水利工程牽扯水的生態(tài)環(huán)境、資源分配、地質(zhì)災(zāi)害防治等等,如何真正做到自然與人的和諧相處,仍是一個大問題。
“然而,海洋的水資源十分豐富,可以充分加以利用。當(dāng)前,海水淡化已經(jīng)成為中國中長期科技發(fā)展的重要方向?!笔ㄥ菊f。
據(jù)悉,目前已有130多個國家應(yīng)用海水淡化技術(shù)。
“‘脫鹽’是人類解決水資源問題的有效手段?!敝袊擕}協(xié)會秘書長郭有智指出,近年來,我國已建成的海水淡化工程總體規(guī)模在不斷地增長。
業(yè)內(nèi)專家表示,海水淡化已成為當(dāng)前解決淡水資源危機的戰(zhàn)略選擇,是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。然而,我國海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況卻不容樂觀。
海水淡化困難重重
“海水淡化水工作開展晚,尚處于起步階段?!惫兄潜硎?,其政策措施、技術(shù)規(guī)范的出臺相對滯后,一些關(guān)鍵問題還沒有相應(yīng)的解決措施?!靶枰考涌煅芯恐贫ㄟm應(yīng)非常規(guī)水源發(fā)展需求、管理等相關(guān)制度、政策、規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)等。
今年8月,住建部、國家發(fā)展改革委發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強城市節(jié)水工作的通知》,強調(diào)要“因地制宜推進(jìn)海水淡化水利用,鼓勵沿海淡水資源匱乏的地區(qū)和工礦企業(yè)開展海水淡化水利用示范工作”。
截至9月底,全國已建成海水淡化工程110個,產(chǎn)水規(guī)模896055噸/日,較2013年增長了5.35%。其中,2014年,全國新建成海水淡化工程4個,新增海水淡化工程規(guī)模45500噸/日。
然而,顧為東告訴《中國科學(xué)報》記者,很多海水淡化廠沒有將水進(jìn)行“礦化”處理,造成生產(chǎn)出來的海水淡化水口感不好,使得民眾對這種淡水“不感冒”,產(chǎn)生了排斥心理。
不過,據(jù)記者了解,成本問題才是制約海水淡化在我國推廣的最大障礙。
在很大程度上,海水淡化的成本取決于消耗電力和蒸汽的成本。據(jù)了解,國內(nèi)外大部分海水淡化廠都是和發(fā)電廠建在一起,而新建火電廠,不但會消耗大量一次能源,造成環(huán)境污染,也不利于降低海水淡化的成本,從而成為“負(fù)擔(dān)”。
“主要是設(shè)備造價昂貴,生產(chǎn)成本高,成本是最基本的一個顧慮?!苯K省宏觀經(jīng)濟(jì)研究院博士后施建中指出,“海水淡化產(chǎn)業(yè)屬高能耗產(chǎn)業(yè),傳統(tǒng)能源海水淡化主要依靠火電,易造成環(huán)境污染;其次,大型海水淡化廠普遍采用熱電聯(lián)產(chǎn)形式,只有特殊條件下使用,無法大面積推廣?!?
在成本的脅迫下,一些企業(yè)單方面追求利潤,把海水淡化所必需的附加設(shè)備省略掉了,出現(xiàn)用試產(chǎn)膜代替進(jìn)口膜等“以次充好”的情況。
非并網(wǎng)風(fēng)電“風(fēng)生水起”
一方面,海水淡化的高成本成為其發(fā)展瓶頸,另一方面,我國卻存在嚴(yán)重的“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象,大量可再生能源由于難以并網(wǎng)而白白浪費。為了降低成本、減少浪費、保護(hù)環(huán)境,風(fēng)能、太陽能等可再生能源和海水淡化技術(shù)的結(jié)合在近些年逐漸成為主要研究方向。
專家指出,發(fā)展可再生能源海水淡化,是破解淡水資源短缺、化石能源枯竭和生態(tài)環(huán)境惡化困局的優(yōu)選之路。
此前,顧為東及其團(tuán)隊骨干成功研發(fā)了非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化系統(tǒng),實現(xiàn)了風(fēng)電不并網(wǎng)直接用于規(guī)?;K?。據(jù)顧為東介紹,世界首個非并網(wǎng)風(fēng)電日產(chǎn)萬噸淡化海水示范工程已經(jīng)順利竣工出水,是第一個非并網(wǎng)風(fēng)電直接淡化的飲用水。
由于沒有并網(wǎng)的限制,“非并網(wǎng)風(fēng)電”引發(fā)風(fēng)電機組的極大簡化。據(jù)悉,該系統(tǒng)無污染、低能耗、運行安全穩(wěn)定,并且適應(yīng)性好、投資相對較少、產(chǎn)水成本低,可為沿海缺水城市等提供淡水。
但是,具有如此多優(yōu)點的非并網(wǎng)風(fēng)電海水淡化卻未能大規(guī)模推廣。
在顧為東看來,政府應(yīng)該對非并網(wǎng)風(fēng)電的海水淡化實行補貼,而不僅僅是為并網(wǎng)的風(fēng)電、光伏太陽能等提供補貼。
“并且,政府還應(yīng)大力鼓勵風(fēng)電海水淡化水進(jìn)入市場?!鳖櫈闁|告訴記者,現(xiàn)在我國存在風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)量過剩、海水淡化找不到好的市場等問題,將兩者結(jié)合或能打造一個新興高端裝備制造業(yè)。
其次,顧為東也強調(diào)要繼續(xù)通過技術(shù)進(jìn)步實現(xiàn)商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。目前顧為東團(tuán)隊又承擔(dān)新一輪國家科技支撐計劃項目,進(jìn)行非并網(wǎng)風(fēng)機和海水淡化裝置高度集約化、一體化示范工程建議,使風(fēng)能海水淡化通過商業(yè)化實現(xiàn)人類夢想“風(fēng)生水起”。
專家還建議,將來把風(fēng)電擴展到太陽能、生物質(zhì)發(fā)電等其他多種可再生能源,構(gòu)成多能源協(xié)同供電實現(xiàn)大規(guī)模海水淡化?!啊L(fēng)’‘光’互補,充分發(fā)揮可再生能源的資源優(yōu)勢?!?