水是基礎性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源,是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件。

我國沿海地區(qū)水資源短缺,隨著國民經(jīng)濟和社會發(fā)展,沿海地區(qū)對淡水資源的需求日趨迫切。

所幸,未來五年,沿海城市“守著大海喊渴”的局面將得到改觀。

近日,國家發(fā)展改革委、自然資源部聯(lián)合印發(fā)《海水淡化利用發(fā)展行動計劃(2021—2025年)》(簡稱《行動計劃》),從推動海水淡化規(guī)模化利用、提升科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化水平、完善政策標準體系、保障措施等方面提出了具體意見,對于促進海水淡化產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展具有很強的針對性和指導性。

《行動計劃》提出,到2025年,全國海水淡化總規(guī)模達到290萬噸/日以上,新增海水淡化規(guī)模125萬噸/日以上,其中沿海城市新增海水淡化規(guī)模105萬噸/日以上,海島地區(qū)新增海水淡化規(guī)模20萬噸/日以上;海水淡化關鍵核心技術裝備自主可控,產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈現(xiàn)代化水平進一步提高;海水淡化利用發(fā)展的標準體系基本健全,政策機制更加完善。

發(fā)展海水淡化利用是增加水資源供給、優(yōu)化供水結構的重要手段,對我國沿海地區(qū)、離岸海島緩解水資源瓶頸制約、保障經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

作為沿海城市,青島也是極度缺水城市,全市人均水資源量為186立方米,僅為全國平均水平的9.5%,水資源短缺始終制約著城市經(jīng)濟社會的發(fā)展。

青島的城市發(fā)展史,很大程度上就是一部水資源利用史:西望黃河——引黃濟青,南望長江——南水北調(diào),千里迢迢求客水,暫時緩解了用水需求,但沒有從根本上解決缺水問題。

這些年,青島另辟蹊徑,把目光投向廣袤的大海,向大海要水喝,逐步布局海水淡化項目,開展海水綜合利用。

目前,青島建成海水淡化規(guī)模達22.4萬噸/日,約占全國已建成規(guī)模的七分之一。

2020年,全市海水淡化供水量達到3702萬噸,海水直接利用量約12.3億噸。

面向未來,青島把海水淡化作為城市發(fā)展的重要支撐。青島“十四五”規(guī)劃綱要9次提到“海水淡化”,明確提出,打造全國重要的海水淡化及綜合利用基地,建設海水淡化綜合利用試點城市。

國家層面《行動計劃》的發(fā)布,為青島海水淡化利用提供了遵循和路徑。青島應乘勢而上,積極融入,勇于擔當,把自身的發(fā)展融入全國大盤子,善于借力,壯大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,破解城市發(fā)展水資源瓶頸。

1、“渴”望

維護健康水生態(tài)、保障國家水安全,以水資源可持續(xù)利用保障經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,是關系國計民生的大事。

根據(jù)世界水資源研究所發(fā)布的報告,目前全球有超過10億人生活在缺水地區(qū),到2025年將有35億人面臨缺水。

中國水資源總量較高,但人均水資源量只有世界平均水平的1/4,是全球人均水資源最貧乏的國家之一。

我國沿海11個省(區(qū)、市)創(chuàng)造了55%的國內(nèi)生產(chǎn)總值,而水資源總量僅占全國的27%,成為經(jīng)濟社會發(fā)展的瓶頸制約。

特別是,55個沿海地級以上城市中有51個為缺水城市,12個海島縣全部為缺水縣,水資源供需矛盾十分突出。

作為沿海城市,青島同樣極度缺水。

青島屬資源性缺水城市,多年平均降水量687.5毫米,人均占有水資源量186立方米,為全國平均水平的9.5%。

上個世紀七八十年代,拿著水桶排隊打水,全家共用一盆水洗臉,洗完臉后再洗抹布,洗完抹布后再用來沖廁……這是老一輩青島人難以忘懷的記憶。

歷史上,青島破解缺水的路徑與很多城市一樣,求助于客水——1989年引黃濟青工程通水,2012年南水北調(diào)東線工程通水,客水調(diào)引暫時緩解了青島的缺水現(xiàn)狀。

然而,從長遠看,仍然是“遠水解不了近渴”,青島水危機依舊存在。

一方面,青島對客水依賴程度高,高峰期城市供水對客水的依賴程度高達90%以上。2016年以來,青島年使用客水超過4億立方米,截至目前,引黃濟青工程和南水北調(diào)工程共向青島供水近50億立方米。

即便如此,隨著城市規(guī)模的擴大、經(jīng)濟的長遠發(fā)展,用水量不斷攀升,現(xiàn)狀的客水調(diào)引工程已不能滿足青島的供水需求。根據(jù)青島市水務管理局統(tǒng)計數(shù)據(jù),青島年城市供水保障能力為6.7億立方米,預測到2035年,城市需水量為16億立方米,缺水9.3億立方米。

另一方面,引黃濟青工程和南水北調(diào)工程均為大型跨流域、遠距離調(diào)水工程,工程難度大,調(diào)水成本高,客觀上使得城市運行發(fā)展和市民生活成本居高不下。

青島“十四五”規(guī)劃綱要一針見血地指出,目前,水資源供應能力嚴重不足。

隨著“黃河大保護”上升為國家戰(zhàn)略,根據(jù)“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”國家戰(zhàn)略要求,黃河水調(diào)引量或將大幅下降,進一步加劇山東半島缺水形勢。

水資源是城市的命脈,是城市安身立命之本。能不能解決好水的問題,關系到青島的當下和未來。

青島“十四五”規(guī)劃綱要明確提出,強化約束性指標管理,實行能源與水資源消耗、建設用地等總量和強度“雙控”,完善水資源剛性約束制度。

2、海水淡化是一條必由之路

百發(fā)海水淡化項目

破解缺水難題無外乎有兩個方向,一是開源,二是節(jié)流。

節(jié)約用水已經(jīng)深入人心,效應也很顯著,但空間已經(jīng)很有限。因而,開源,才是長久之計。

國際社會,尤其是發(fā)達國家紛紛把海水淡化作為解決水資源短缺的突破口,海水淡化已得到大規(guī)模利用。全球海水淡化產(chǎn)能從2000年的不足0.3億噸/日已發(fā)展到2020年的1億噸/日,年均增幅超過7%。海水淡化造水成本從上世紀70年代10美元/噸下降到目前不足1美元/噸。160多個國家的約3億人長期飲用海水淡化水。

近年來,我國高度重視海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展,2012年2月,國務院辦公廳印發(fā)《關于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見》,國家相關部委相繼出臺了《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》《全國海水利用“十三五”規(guī)劃》《海島海水淡化工程實施方案》等指導性規(guī)劃和實施方案,為海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了具體方向,營造了良好的發(fā)展環(huán)境。

截至2020年底,我國海水淡化規(guī)模達到165萬噸/日,最大海水淡化工程規(guī)模20萬噸/日。海水淡化在保障我國沿海地區(qū)水資源安全、優(yōu)化區(qū)域供水結構、發(fā)展海洋經(jīng)濟等方面發(fā)揮著越來越重要的作用,具有十分重要的意義。

無論從理論層面,還是實踐層面看,海水淡化已經(jīng)被證明是節(jié)水開源的一條重要途徑,具有水質優(yōu)、水量穩(wěn)、不受氣候影響等特點,可有效緩解沿海水資源短缺問題。

《行動計劃》提出,發(fā)展海水淡化利用是增加水資源供給、優(yōu)化供水結構的重要手段,對我國沿海地區(qū)、離岸海島緩解水資源瓶頸制約、保障經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

對于青島而言,面對水資源緊缺問題,從長遠來看,不能單純依賴客水調(diào)引,還要想辦法“把水杯端在自己手里”。作為沿海城市,青島的海水資源極其豐富,如何利用好家門口的海水,向浩瀚的海洋要水,成為青島解決淡水資源緊缺問題的方向,而最有效的方法就是海水淡化。   

青島一直走在海水淡化探索的前列,是國內(nèi)最早開展海水綜合利用、最早制定海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的城市之一。

青島百發(fā)海水淡化項目效果圖

2000年以來,當全國海水淡化產(chǎn)業(yè)開始謀篇布局時,青島搶抓機遇于2006年1月發(fā)布全國第一個城市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃——《青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。

2009年,青島百發(fā)海水淡化公司應運而生。2013年,青島第一個成規(guī)模的海水淡化項目正式開始供水,設計日產(chǎn)能10萬立方米,相當于當時市區(qū)高峰日供水量的八分之一。

2018年,青島市政府辦公廳印發(fā)的《青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出,到2020年青島市海水淡化產(chǎn)能達到50萬噸/日。

2020年12月30日,青島市百發(fā)海水淡化廠擴建工程開工。該工程設計日產(chǎn)淡化海水10萬立方米,加上原有10萬立方米的淡化海水能力,百發(fā)海水淡化廠日產(chǎn)能力將達到20萬立方米,成為國內(nèi)最大的膜法海水淡化項目,國內(nèi)最大的市政供水示范項目。

青島百發(fā)海水淡化廠擴建工程開工

該項目的開工建設標志著青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入了一個嶄新的階段:將為青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)搭建人才、技術、裝備制造平臺,為建設國家級應用示范基地、打造海水淡化“國家名片”奠定基礎。

目前,青島全市海水淡化設施日產(chǎn)能力為22.4萬立方米,占全國海水淡化產(chǎn)能近1/7。截至2020年底,已產(chǎn)9800萬噸淡化水,約相當于7個西湖的容量。

沿海城市想要在未來的競爭中取得主動,海水淡化是一個至關重要的發(fā)力點?？梢哉f,青島已經(jīng)取得了領先優(yōu)勢,下一步要做的就是如何擴大優(yōu)勢。

3、破解“卡脖子”、拉長產(chǎn)業(yè)鏈是關鍵

海水淡化與其他行業(yè)有著顯著差別,那就是對技術高度依賴?？梢哉f,沒有技術的支撐,就沒有海水淡化產(chǎn)業(yè)的生存與發(fā)展。

多年來,發(fā)達國家積極開展海水淡化科技創(chuàng)新戰(zhàn)略布局,在基礎研究、技術研發(fā)、裝備開發(fā)等方面指標領先并持續(xù)投入巨資以占據(jù)制高點。

經(jīng)過多年發(fā)展,我國海水淡化產(chǎn)業(yè)已基本形成核心設備及關鍵材料的研發(fā)制造體系和工程建設能力,但現(xiàn)有國內(nèi)海水淡化材料生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品性能、品質控制、批次穩(wěn)定性、產(chǎn)品質量等方面與國外還存在一定差距,海水淡化核心關鍵部件創(chuàng)新及系統(tǒng)集成能力仍是我國海水淡化整體技術水平提升的重要制約因素。亟需突破關鍵核心裝備制造瓶頸,擺脫高端材料源頭仍主要依賴進口產(chǎn)品的現(xiàn)狀,逐步解決關鍵裝備受制于人的問題。

《行動計劃》對強化技術研發(fā)著墨頗多,提出,將海水淡化關鍵核心技術研發(fā)納入國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃、“十四五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃等,重點突破反滲透膜組件、高壓泵、能量回收裝置等關鍵技術,開展可再生能源耦合淡化、納濾及其他新型分離膜、核電海水循環(huán)冷卻等技術研究。

百發(fā)海水淡化項目

青島想要成為海水淡化的引領者,必須在技術研發(fā)上發(fā)力,力爭成為海水淡化技術研發(fā)高地。亟需整合產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新資源,增強海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)自主創(chuàng)新能力,加強海水淡化科技成果的推廣與應用,探索海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈上中下游協(xié)同創(chuàng)新,全面提升海水淡化技術水平和產(chǎn)業(yè)整體競爭力。

要看到,海水淡化是一個大產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)容量大,發(fā)展前景好。海水淡化上中下游產(chǎn)業(yè)鏈條長,涉及領域廣,不僅可培育海水淡化裝備制造業(yè),成為海洋經(jīng)濟新的增長點,還可帶動周邊地區(qū)機械、化工、材料等相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成產(chǎn)業(yè)集聚效應。

經(jīng)過多年發(fā)展,我國已建立一批從事海水淡化材料設備生產(chǎn)、裝備集成制造、配套部件加工、工程咨詢設計、工程集成總包等多家企業(yè)和機構,形成了一定的產(chǎn)業(yè)鏈基礎和發(fā)展條件。但海水淡化產(chǎn)業(yè)還存在著協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展不夠、創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈對接融合不充分等制約瓶頸與問題。

青島在發(fā)揮規(guī)劃的引導作用的同時,還應當以市場為導向,推動海水淡化技術研發(fā)、裝備制造、工程建設和應用、原材料生產(chǎn)以及產(chǎn)業(yè)服務等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)在市場機制的作用下集聚發(fā)展,形成產(chǎn)業(yè)集群,抱團發(fā)展。

國家發(fā)展海水淡化利用的決心顯而易見,路徑也已經(jīng)清晰,青島如果能發(fā)揮自身優(yōu)勢,搶抓機遇,補短板,鍛長板,就一定可以在這片新藍海中揚帆遠航,在培育一個大產(chǎn)業(yè)的同時,為城市鑄就永續(xù)發(fā)展的根基。

作者|沈默