Page 195 - 水资源利用与水务管理研究
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第六章 海岛水资源的开发与利用
1985 年 1 月,中国第一座海水淡化工程——西沙淡水站,在西沙永兴岛建成,
标志着中国海水淡化技术进入生产应用阶段。西沙淡水站由中国自主设计并制造,
最高淡水量为 200m³/d,每吨水的造价仅为船运水成本的 1/4 左右。近些年,在
政策扶持和技术进步的作用下,中国海岛海水淡化技术蓬勃发展。经过 30 余年
的发展,海水淡化规模已由 200m³/d 增至 127120m³/d。在能源供给稳定的大型海
岛,海水淡化技术已推广应用。随着海岛淡水需求的不断增大,以及海水淡化技
术的不断进步,海水淡化规模依然会保持较高的增长趋势。
(四)海岛海水淡化技术存在的问题
经过 30 余年的发展,中国海水淡化在技术和生产规模上都有很大的提高。
已掌握了海水淡化各个环节的关键技术,可以实现自主设计、建造大规模海水淡
化工程。为蓝色经济发展、提高海岛居民生活水平作出了不可磨灭的贡献。面对
海岛特殊的运行条件和日益增长的淡水需求,海水淡化技术有待进一步提高和完
善,目前海岛海水淡化技术主要存在以下几个问题。
1. 海水淡化技术能耗较高
海水淡化的成本由能耗费用、设备耗损、人员费用以及药剂费用等组成,其
中能耗费用在总成本中所占的比例最高。海水淡化初期运用蒸馏法处理每立方米
水需耗 10 度电,运用反渗透技术处理每立方米水的能耗为 4 度电,能耗成本约
占总成本 70%~80%。随着海水淡化技术的发展,尤其能量回收技术的应用,海
水淡化的能耗指标降低了 90% 左右(从 26.4kW·h/m³ 降到 2.9kW·h/m³),但
是此技术主要应用在大型海水淡化工程中,适用于中小型海水淡化系统的能量回
收装置还较少。例如长岛县南长山岛、北长山岛、黑山岛运用反渗透工艺进行海
水淡化,其运行能耗费达全部成本的 1/2~2/3,当地居民生活用水费用 6.3 元 /t。
因此,通过技术研发,开发适用于集装箱式和便携式海水淡化系统的能量回收装
置,是降低中小型海水淡化系统产水成本的重要途径。
2. 海水淡化所用的能源模式单一,能源供应有限
大部分海岛没有热源,因此采用热法进行海水淡化会使生产成本进一步增加。
目前海岛进行海水淡化主要采用反渗透膜工艺,能源供应为电能。大部分海岛内
没有发电厂,电能依靠大陆输送;即使岛上建有发电厂,电能供应也并不十分充
足。将有限电能的一部分用于海水淡化,虽然淡水缺乏问题得到缓解,但是这样
势必会导致岛上居民用电紧缺。因此必须打破海水淡化用能源模式单一的壁垒,
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