(三)世界海水淡化科技发展呈现新趋势
“十二五”时期,世界海水淡化科技发展呈现新趋势。膜法和蒸馏法在未来较长时间内仍将是海水淡化的两个主流 工艺,提高单机规模和降低淡化成本是其重要发展方向。截至2010年底,在已建成的海水淡化装机容量中,反渗透法 所占比例最高,为60%;蒸馏法所占比例其次,为34.8%; 其他方法合计约5%。国际上多级闪蒸、低温多效蒸馏、反渗透最大海水淡化单机规模分别达到日产7. 6万立方米、3. 6 万立方米、2.5万立方米;工程规模分别达到日产88万立方 米、80万立方米、35万立方米。与此同时,海水淡化成本 也逐步降低,淡化水平均售价为0.6~0.9美元/吨。
海水淡化新工艺和新技术蓬勃发展。超滤膜与反渗透膜 耦合、蒸馏法与反渗透膜法耦合等多种工艺耦合技术应用日益普遍,以最大限度降低能耗、提高出水水质和增加系统稳 定性;海水淡化工艺与淡化后浓海水综合利用工艺耦合受到 广泛关注,以提高海水淡化综合效益并减少浓海水直接排放;利用太阳能、风能等新能源进行海水淡化的新技术发展 迅速,不仅为海岛等传统能源缺乏地区提供海水淡化条件, 也为这类分散且波动性大的新能源利用提供新途径;此外,膜蒸馏、正渗透等其它海水淡化新技术也是各国科学家研究的热点。
在海水淡化需求的巨大推动和科技的有力支撑下,全球海水淡化产业规模在未来较长时间内仍将处于快速增长期。 2010年全球海水淡化工程总投资额已达到340亿美元,并将 保持每年15%~20%的速度持续增长;预计到2015年全球海 水淡化市场规模将会达到700~950亿美元。从区域来看, 未来20年国际海水淡化市场增长最快的仍然是中东地区, 其次是美国、澳大利亚、阿尔及利亚、西班牙、印度和中国。
(四)我国海水淡化科技发展取得重要进展
“十一五”期间,我国对海水淡化科技发展进行了重点支持,围绕高压反渗透海水淡化和低温多效蒸馏海水淡化两个主流工艺分别进行了集中攻关,取得了一系列重要进展。
一一突破了多项海水淡化核心技术和关键设备。高压反 渗透海水淡化方面,在杭州等地建成了反渗透复合膜生产 线,设计生产能力达到200万平方米/年,国产海水淡化膜组器性能取得较大提升,并成功应用于万吨级反渗透海水淡化示范工程;开发出与国外同类产品性能相当的海水高压泵,与日产5000吨海水淡化装置相配套的海水高压泵已得 到工程化应用;建成了年产2万支的反渗透膜压力容器生产线,产品已占据国内大部分市场并实现出口。低温多效蒸馏 海水淡化方面,在蒸发器设计、传热材料等技术上取得了一批专利,多套4500立方米/日低温多效蒸馏海水淡化设备实 现出口。建成了多个海水淡化示范工程。在反渗透海水淡化方面,已先后完成了日产百吨级、千吨级和万吨级反渗透海水淡化工程的示范,工程技术达到国外同规模先进水平。2011年,我国首个自主设计并由国内企业总承包的日产 50000吨/日的反渗透海水淡化工程在河北曹妃甸建成投产,标志着我国反渗透海水淡化工程技术能力迈上新台阶。在低温多效蒸馏海水淡化方面,我国于2008年在河北黄骅自主设计建成了12500吨/日海水淡化工程,能耗等多项性能达 到或优于国外同类产品。
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