青岛市海水淡化产业发展规划.doc

1 54 青岛市海水淡化产业发展规划 青岛市发展和改革委员会 二 五年十二月 2 54 青岛市海水淡化产业发展规划 主持部门 青岛市发展和改革委员会 编制单位 青岛市工程咨询院 青岛市市政公用局 青岛市供水管理处 中国海洋大学 青岛市水利勘测设计研究院有限责任公司 青岛海湾化工设计研究院有限公司 主 审 刘明君 副 主 审 王安民 郑明辉 审 核 章 群 李振军 张云峰 规划编制负责人 曲 伟 李 兵 顾 问 高从堦 中国工程院院士 王世昌 天津大学教授 杨尚宝 国家发展与改革委员会博士 编制组成员名单 张国辉 王海增 刘鹏宵 刘世杰 谭 峻 孙守智 王为强 郑云龙 李志鹏 王春芝 张 涛 李佳林 包木太 尹小春 单保田 杨风云 刘俊胜 周天军 3 54 前 言 海洋是人类世界最大的水库 国际经验表明 在解决水资源的众多 措施之中 海水 苦咸水 淡化是实现资源和环境双赢的有效途径 近 年来随着淡化技术的不断创新与发展 包括淡化水厂 淡化设备制造 浓盐水综合利用 高性能机械设备研发与制造 高分子材料 腐蚀与防 护材料等在内的海水淡化产业正在成为极具发展潜力的新兴产业 我国已将发展海水淡化产业作为实现水资源可持续利用的重要手段 列入 中国 21 世纪议程 中华人民共和国国民经济和社会发展第十个 五年计划纲要 全国海洋经济发展规划 当前国家重点鼓励发展的 产业 产品和技术目录 和 外商投资产业指导目录 从战略高度推动 海水淡化产业的发展 国内海水淡化研究始于青岛 近年来在政府的引导下 青岛华欧集 团 中国海洋大学等企业 院校与科研单位正在积极地从事海水淡化科 研与产业化工作 已经形成一定的海水淡化应用规模 研发能力及设备 生产能力 青岛市海水淡化产业的发展得到市领导的高度重视 早在 2002 年 10 月 青岛市委书记杜世成同志在参观黄岛电厂时就提出 发展海水 淡化事业 是国家整体发展战略的需要 无论遇到多大的困难 我们都 将坚定信心 加倍努力 2003 年 3 月 省人大会议审议省政府工作报 告时 再次提出 在政府工作中应把水的问题放在更加突出的位置 水 的问题不解决 山东今后的发展将是一句空话 要进一步加大中水的回 用 加大投入 搞好海水淡化 2005 年以来 在谈到青岛发展循环经 济 建设生态城市时 又提出 青岛要围绕 水 做文章 减少废水排 放 加快推进中水回用和海水利用 夏耕市长也提出 青岛要重点实施 4 54 三个工程 之一就是要实施 蓝天碧水 工程 突出大气和污水治理 中 水利用和海水淡化 为抓住海水淡化产业发展的机遇 充分发挥青岛市的基础条件优势 推动海水淡化产业的发展 原青岛市发展计划委员会经过认真调研 提 出了发展青岛市海水淡化产业的总体思路 2003 年底青岛市发展计划委 员会委托青岛市工程咨询院等单位编制了 青岛市海水淡化产业化可行 性方案 经国内权威专家评估认为 我市已具备发展海水淡化产业的基 础条件 方案 基本可行 2004 年 3 月市发展计划委员会以青计规划 2004 79 号 青岛市发展计划委员会加快推进海水淡化产业化试点培育 发展我市海水淡化产业的请示 上报市政府 根据市领导要求 为了全 面协调 指导青岛市海水淡化产业的发展 2004 年 4 月青岛发展计划委 员会以青计规划函 2004 45 号委托青岛市工程咨询院组织相关单位编制 青岛市海水淡化产业发展规划 在青岛市发展和改革委员会领导及规划发展处 环境和资源综合利 用处的全面指导下 青岛市工程咨询院会同青岛市市政公用局 青岛市 供水管理处 中国海洋大学 青岛市水利勘测设计研究院有限责任公司 青岛海湾化工设计研究院有限公司 青岛海润自来水集团等单位组成规 划编制组 对青岛市发展海水淡化产业的经济可行性 技术可行性 市 场前景 淡化水厂布局 产业链及相关产业的发展 政策支撑 技术支 撑等方面进行了全面 系统地研究 形成了 各类海水淡化技术分析 海水淡化设备产业化市场前景分析 海水淡化投资 成本经济可行性 研究 青岛市水资源现状及海水淡化应用前景研究 青岛市海水淡 化产业科技支撑体系研究 青岛市海水淡化产业发展政策研究 青 岛市海水淡化与胶州湾北部盐区产业的综合利用研究 青岛市海水淡 化产业链研究 青岛市海水淡化产业发展布局研究及重点项目 9 个 5 54 专题研究报告 在此基础上完成了本规划 规划的编制得到了中国工程院高从堦院士 天津大学王世昌教授 国家发展和改革委员会杨尚宝博士的帮助与指导 使规划的编制工作受 益非浅 青岛市水利局 青岛市科技局以及黄岛区 崂山区 城阳区 胶南市 即墨市 胶州市 莱西市 平度市的计划 水利 供水等主管 单位为规划的编制提供了大量翔实的基础资料 青岛华欧海水淡化有限 公司 青岛电厂 中国船舶工业总公司 725 所等企业和科研单位给予大 力的支持 在此特别表示感谢 目 录 一 一 发展海水淡化产业的背发展海水淡化产业的背景景和必要性和必要性 1 二 二 发展海水淡化产业的技术 经济可行性发展海水淡化产业的技术 经济可行性 7 一 海水淡化产业的范畴 7 二 技术可行性 8 三 发展海水淡化产业的经济可行性 11 四 发展海水淡化产业的市场前景 17 三 三 规划编制依据 期限和范围规划编制依据 期限和范围 24 一 规划编制的依据 24 二 规划期限 24 三 规划范围 24 四 四 青岛市海水淡化产业发展的指导思想及目标青岛市海水淡化产业发展的指导思想及目标 25 一 指导思想 25 二 原则 25 三 总体目标 27 四 2010 年发展目标 27 五 2015 年发展目标 27 五 五 青岛市海水淡化产业发展总体方案青岛市海水淡化产业发展总体方案 28 一 产业发展阶段与发展重点 28 二 产业布局 31 六 六 青岛市海水淡化厂布局规划青岛市海水淡化厂布局规划 33 一 布局总体思路 33 二 布局规划 34 七 七 青岛市海水淡化装备制造业发展规划青岛市海水淡化装备制造业发展规划 36 一 青岛市淡化装备制造业发展目标 36 7 54 二 海水淡化成套设备制造业发展模式 36 三 下游及配套设备发展 37 八 八 发展与海水淡化相结合的浓盐水综合利用发展与海水淡化相结合的浓盐水综合利用 38 一 利用海水淡化副产浓盐水盐田制盐 38 二 利用海水淡化制盐后的苦卤提取钾盐 溴素 镁盐等化学资源 38 九 九 青岛市海水淡化科技支撑体系青岛市海水淡化科技支撑体系 40 一 科技支撑体系 40 二 人才队伍建设 41 十 十 青岛市海水淡化产业重点项目青岛市海水淡化产业重点项目 42 十一 十一 青岛市海水淡化产业发展的政策支撑青岛市海水淡化产业发展的政策支撑 44 一 建立海水淡化产业长效管理体制 44 二 具体政策措施 44 一 发展海水淡化产业的背景和必要性 一 一 淡水资源紧缺已成为全球性的危机 也是青岛市面临的紧迫问题 水是生命之源 是基础的自然资源和战略性的经济资源 水的可持续 利用 是经济和社会可持续发展极为重要的保证 然而淡水资源紧缺已成 为全球面临的一大危机 我国淡水资源总量名列世界第六 但人均占有量仅为世界平均值的 l 4 位居世界第 109 位 被联合国认定为世界上 13 个最贫水的国家之一 目前 全国每年因缺水造成的经济损失已经超过洪涝灾害所造成的损失 我国沿海地区的水资源严重不足 特别是长江以北的沿海城市更为严重 大部分城市和地区人均水资源量低于 500 立方米的国际缺水标准 2002 年 全国 34 个主要沿海城市供水状况统计 人均用水低于 100 立方米 年的城 市有 26 个 占城市统计总量的 76 4 天津 大连 营口 舟山 烟台 5 个城市的人均生活用水量低于 40 立方米 年 其中天津最低达到 33 79 立方 米 年 青岛 威海 汕头等 11 个城市人均生活用水量在 40 70 立方米 年 预计到 2010 年 我国年缺水量将达到 1000 亿立方米 缺水状况将日益严 重 淡水资源危机 已成为制约我国沿海城市和地区经济和社会发展的重 要因素 青岛市是我国北方沿海严重缺水城市之一 年平均水资源总量为 23 9 亿立方米 人均占有水资源量 334 立方米 亩均耕地占有量 330 立方米 分别为全国平均值的 13 和 18 水资源短缺是青岛市长期面临的问题 本地可进一步开发的水资源量十分有限 对客水依赖程度将继续提高 地 1 54 下水局部超采 已造成许多严重后果 城区供水量不断提高已经影响到正 常农业灌溉用水 淡水资源不足已经制约着青岛经济和社会的发展 对石 化 钢铁等高耗水产业发展造成严重影响 发展海水淡化产业能够为青岛 市提供新水源 减少对客水的依赖 实现经济效益和环境效益的双赢 二 二 发展海水淡化是解决沿海地区水资源危机的战略途径 水生态系统平衡是人类生存的基础 过度开采地下水造成地面下沉 海水倒灌 地下水水质恶化 耕地盐渍化等后果 对环境造成极大危害 通过蓄水 跨流域调水 开发地下水等措施可以实现水资源的时空位移 但不能增加淡水资源总量 对生态环境的影响也有很大争议 海洋覆盖地球表面的 71 储水量约 13 7 亿立方公里 占地球总水量 的 95 占地表水总量的 97 5 是地球上最大的水库 开发海水淡化技 术 向海洋索取淡水来解决 水的危机 一直是全球努力的方向 经过几 十年的发展海水淡化技术日趋成熟 全世界 100 立方米 日以上的海水 苦 咸水 淡化装置总容量为 3250 万立方米 日 除满足工业用水外 还供应 着 1 亿多人口的用水 目前沙特 以色列等中东国家 70 的淡水资源来自 于海水淡化 美国 日本 西班牙等发达国家也竞相发展海水淡化 我国 沿海已经建成或正在建设的海水淡化厂也有十几家 装置总容量为 10 多万 立方米 日 多年的运行实践已经证明 海水淡化既可提供经济 安全 不 受季节气候影响的 用之不竭的稳定水源 增加淡水总量 又有利于保护 环境 节约土地 是实现资源和环境双赢 发展循环经济 实现可持续发 展的取水之路 充分开发利用我国 1 8 万公里海岸线的海水资源发展海水 淡化 将成为增加我国淡水资源的一条的重要战略途径 2 54 三 三 国家高度重视发展海水淡化产业 我国已将发展海水淡化产业作为实现水资源可持续利用的重要手段列 入 中国 21 世纪议程 中华人民共和国国民经济和社会发展第十个五年 计划纲要 全国海洋经济发展规划 当前国家重点鼓励发展的产业 产品和技术目录 和 外商投资产业指导目录 从战略高度推动海水淡化 产业的发展 2005 年 9 月出台的 全国海水利用规划 将海水淡化作为 海水利用的重点方向之一 国家发改委明确要求滨海电厂新建机组必须配套建设海水淡化装置替 代淡水 同时设立海水淡化专项资金扶持海水淡化产业发展 我市黄岛电 厂已获得 3000 万元资金支持 同时 国家正在积极研究出台支持海水淡化 一系列配套政策 四 四 青岛市具有发展海水淡化产业的良好基础和先发优势 1 自然条件和区位优势 青岛市地处黄海之滨 环抱胶州湾 海岸线长 730 公里 青岛海域无 冰冻现象 海滨以沙滩和花岗岩为主 海水清澈透明 水质优良 比天津 大连等沿海城市更具有发展海水淡化产业自然优势条件 青岛 三岛一湾 一线展开 的城市布局 呈现出沿海岸线 组团 发展的大城市框架 产 业布局沿海岸线展开 沿海发电厂 热电厂 化工厂较多 具备建设电水 联产的条件 便于海水淡化的大规模应用 为海水淡化产业的发展提供了 广阔的发展空间 具备在我国率先发展海水淡化的优势条件 青岛作为全国重要的经济中心城市和世界知名的特色城市 是山东半 岛城市群和胶东半岛制造业基地的龙头城市 从全国范围看 山东省是最 3 54 适合推广海水淡化的区域 作为山东半岛龙头城市的青岛率先发展海水淡 化 对于整个山东地区海水淡化的发展具有较强辐射带动作用 优越的地 理位置 便利的交通 为青岛市发展海水淡化产业提供了良好的区位条件 2 科技基础 青岛是我国著名的海洋科技城 在国内海洋科技领域处于领先地位 海洋经济是青岛市重点发展的三大特色经济之一 青岛是我国海水淡化研 究的发源地 近年来青岛市抓住机遇在海水淡化技术研究与产业化方面形 成了良好基础和先发优势 特别是在海水淡化的利用的关键技术之一 防腐与防生物附着领域 拥有雄厚的研发实力和良好的基础条件 目前青 岛市涉及海水综合利用技术研发及其人才培养的 海 字头机构有中国海 洋大学 中国科学院海洋研究所 国家海洋局一所 中国船舶工业总公司 725 研究所等 20 多家 完全具备发展海水淡化产业的科技支撑条件 3 产业化示范工程 青岛华欧海水淡化有限公司于 2004 年 6 月建成投产了具有自主知识产 权 3000 立方米 日低温多效海水淡化示范工程 一年来该工程运转稳定 淡化水质良好 平均造水成本为 4 83 元 立方米 应用于黄岛电厂锅炉补水 使软化水装置检修周期由以前 1800 立方米 次提高到 10000 立方米 次 具 有明显的经济效益 该项目对于滨海化工及石化等企业也有良好的示范作 用 可以利用工艺生产过程中产生大量低品位热进行海水淡化 在解决工 艺用水问题的同时提高了工厂的热利用率 具有明显的经济效益和社会效 益 已有多家企业有意向采用该工艺技术 进行海水淡化 4 54 图 1 青岛华欧公司 3000 立方米 日低温多效海水淡化装置 海水预处理装备 是所有海水淡化和海水利用工程必须的关键设备 电解产生次氯酸钠海水预处理装置 是中国船舶工业总公司 725 所研制 的具有自主知识产权的装备 该装备是采用电解海水生成的次氯酸钠灭活 和抑制海生物生长 从而有效防止海洋生物对海水利用设施影响的高技术 产品 目前该产品已在岭澳核电站 田湾核电站 大亚湾核电站等几十个 电厂 化工厂和舰船及平台应用 取得了良好的效果 见图 2 3 为了实现产业化 725 所成立了青岛双瑞防腐防污工程有限公司 在 崂山区购置土地 45 亩 项目建设规模为年产电解海水次氯酸钠装置 80 套 项目总投资 1 1 亿元 基地建成后 预计其产品将占领国内 60 的市场份 5 54 额 年产值 3 亿元左右 图 2 大亚湾核电站管式电解产生次氯酸钠装置 图 3 岭澳核电站网式电解产生次氯酸钠装置 4 产业基础 青岛的化工 机电 海洋防腐等产业发达 具备发展海水淡化产业的 产业基础条件 青岛作为我国传统海盐产地和化工基地 有条件建设海水 淡化 真空制盐 海洋化工相结合的联合工厂 可以带动海洋防腐 制盐 业 卤水化工等其他海洋产业以及机械制造 工程技术服务 高分子材料 等相关产业的发展 形成产业链 五 五 海水淡化产业可以发展成为新兴海洋特色产业和国家级示范区 海水淡化产业主要由淡化水厂 淡化设备制造 浓盐水综合利用 淡 化技术服务 高性能机械设备 高压泵 能量回收装置 阀门与仪表等 研发与制造 腐蚀与防护材料与工程等组成 世界范围的水资源短缺决定 了海水淡化行业具有巨大的经济发展空间 海水淡化产业具有潜在的市场 需求巨大和高成长性的特点 并且处于成长阶段初期 同行业竞争相对较 少 正是加快发展的良好机遇期 加快海水淡化产业的发展 将促进相关 企业 研发机构在海水淡化及其相关技术的开发应用 形成一批具有自主 知识产权的海水淡化设施生产能力 保证自主掌握水资源命脉 同时促使 6 54 国内企业在这个新兴产业的国际竞争中占得先机 带动相关产业的发展 形成新的经济增长点 7 54 二 发展海水淡化产业的技术 经济可行性 一 一 海水淡化产业的范畴 随着海水淡化的应用不断增加 以海水淡化技术为核心的海水淡化产 业蓬勃发展 已经形成了一个以工程设计与安装 设备制造 淡化水产品 提供 技术服务为主 延伸辐射高性能机械设备 高压泵 能量回收装置 阀门与仪表等 研发与制造 腐蚀与防护材料与工程 高分子材料 浓盐 水综合利用等行业的海水淡化产业群 国际通行的海水淡化产业构成如下 1 海水淡化厂 按供水范围分为 企业自用淡化厂 如电厂配套淡化设施等 市政供 水淡化厂 以及两者结合的淡化厂 2 海水淡化设备制造 从事大型海水淡化装置设计 装备系统集成 施工等业务的海水 淡化成套设备总承包企业 从事中 小型海水淡化装置生产企业 膜组件 预处理设备 蒸馏法蒸发器等构件的生产企业 从事高压泵 能量回收装置 阀门与仪表的高性能机械设备生产 企业 3 相关产业 包括腐蚀与防护材料 高分子材料 淡化浓盐水与盐业化工相结合的 浓盐水综合利用等产业 8 54 机械制造业 化工 纺织 电力 供热 市政基础产业 资源综合利用 高能电机制造 海水综合利用 精密仪器 海洋产业 化学提纯 制盐业 海 水 淡 化 技 术 淡化设备制造 设计 咨询 服务 淡化水供应 能量回收装置 高压泵及附属产品 海水预处理设施 防腐材料 膜及高分子材料 大尺寸精密机械加工 阀门仪表 特殊工艺用水 与制盐业联合生产 锅炉用水 市政供水 海水淡化产业辐射产业 图 4 海水淡化产业及相关产业构成图 二 二 技术可行性 1 海水淡化技术现状 海水淡化 又称为原水脱盐 即脱除原海水中的大部分盐类 变为符 合规定用水标准的淡水 常用的海水淡化方法包括蒸馏法 反渗透法 冷 冻法 水合物法 溶剂萃取法 电渗析法 离子交换法等 其中以蒸馏法 反渗透法应用最为广泛 海水淡化的实践已经证明 其主流技术已经成熟 1 蒸馏法 热法 蒸馏法淡化 又称为加热淡化工艺 是将海水加热汽化 再使蒸汽冷 凝 从而得到淡水 主要分为多级闪蒸馏 即 MSF 低温多效 MED 9 54 蒸汽压缩蒸馏 VC 等方法 多级闪蒸技术发展较早 技术相对成熟 其特点是单机容量大 造水 水质好 系统稳定 缺点是设备投资较大 能耗高 造水成本高 仅适合 于大型装置 近年来随着低成本技术的兴起 多级闪蒸法的应用比例开始 下降 低温多效技术与多级闪蒸法相比 其传热效率更高 结垢腐蚀倾向更 小 投资较少 运行成本降低 2 反渗透法 膜法 反渗透法 RO 是给海水加压 使水分子通过半透膜得到淡水的方法 与蒸馏法相比 反渗透法投资小 能耗低 造水成本相对较低 适用于各 种规模的淡化工程 但反渗透法对海水的预处理要求较高 反渗透膜需要 定期更换 近年来反渗透法发展迅速 每年新增装机容量已超过蒸馏法 总装机容量仅次于蒸馏法而居第二位 2 海水淡化应用情况 1940 年代 国外开始研发以蒸馏法为主的海水淡化技术 到 70 年代 初步形成了海水淡化工业化生产体系 美国于 50 年代首先开发了电渗析盐 水淡化技术 在 60 年代又开发了反渗透淡化技术 并将研究成果广泛推向 实际应用 目前各种海水淡化技术日趋成熟 供应着 1 亿多人口的用水 截止 2002 年 全世界共有 100 立方米级以上海水淡化厂 1 4 万家 装置总 容量为 3250 万立方米 日 其中蒸馏法占 59 7 反渗透法占 32 9 电 渗析法占 5 5 国内从事海水淡化研究较早 但产业相对发展较缓慢 目前国内淡化 10 54 海水应用主要集中在海岛 苦咸水地区 现有规模较小 但许多地区已经 在规划建设大型海水淡化厂 到目前为止国内已建成海水淡化装置总规模 约 10 万立方米 日 在建 拟建工程总规模约 30 万立方米 日 沿海主要城 市多数都开始进入海水淡化的规划和起步应用阶段 图5 目前世界各地区淡化装置容量比例图 49 1 11 2 13 3 16 2 0 8 3 5 5 1 0 8 中东地区 亚洲 欧洲 北美洲 南美洲 加勒比海地区 非洲 澳洲 11 54 表 1 国内已建 在建海水淡化厂情况 序号地点规模 t d 工艺投产年份 1天津大港电厂2 3000多级闪蒸1990 2浙江舟山嵊山镇500反渗透1997 3浙江舟山马迹山350反渗透1997 4辽宁长海县大长山岛镇1000 500反渗透1999 5辽宁长海县大长山岛镇2 500反渗透2000 6沧州化学工业公司18000 苦咸水 反渗透2000 7山东长岛县长山岛1000反渗透2000 8浙江嵊泗县驷礁岛2 1000反渗透2000 2002 9山东省荣城市2 5000反渗透2002 10山东黄岛发电厂3000 10000低温多效2004 2005 11河北黄骅发电厂2 10000低温多效2006 12天津开发区2 10000低温多效2004 13大连实德公司12000反渗透2004 14河北王滩发电厂10800反渗透2004 15山东烟台市2 80000多效蒸发拟建 16鲁北化工2 10000反渗透拟建 17唐山曹妃甸100000拟建 三 三 发展海水淡化产业的经济可行性 1 海水淡化成本的影响因素 海水淡化的成本主要受技术方法 装置规模 工程投资 能源价格的 影响较大 1 反渗透法是海水淡化综合成本最低工艺方法 12 54 2 达到经济规模是成本降低的重要条件 国家发改委在海水淡化高 技术产业示范专项中要求 反渗透装置规模不低于 5000 吨 日 蒸馏法装 置规模不低于 10000 吨 日 3 淡化厂工程投资与淡化成本呈正比 国产机电产品平均成本水平 比国外低 25 左右 实现海水淡化设备国产化后 国产淡化水装置工程费 用将比国外同类产品降低 20 30 左右 相应淡化成本可降低 10 15 表 2 国产与进口海水淡化装置单位投资费用对比表 淡化工艺 设备国产化投资费用 元 m3 d 进口设备投资费用 元 m3 d 多级闪蒸9000 1200012000 18000 低温多效7000 900011000 16000 反渗透6000 80008000 10000 4 能源成本占海水淡化总成本的 50 以上 是影响淡化成本的最 主要因素 2 典型海水淡化厂成本分析 按照 6 万立方米 日规模 针对我国运用较适用的低温多效法 反渗透 法海水淡化厂建设投资估算情况如下 13 54 表 3 6 万立方米 日海水淡化厂投资估算 单位 万元 投资额 序号项 目 低温多效 国产设备 反渗透 国产设备 反渗透 进口设备 1工程投资48000 42000 54000 2土地费用180 450 450 3其他费用2400 2100 2700 4预备费2529 2228 2858 5建设期利息1859 1637 2100 总投资合计54968 48415 62108 对上述三种情况投资 结合青岛的情况 分别对电水联产和独立水厂 经营 测算单位成本如下 表 4 成本分析 电水联产 单位 元 立方米 序号单位成本低温多效 反渗透 国产 反渗透 进口 备注 1预处理费用0 10 0 15 0 15 2化学品消耗0 15 0 30 0 30 3蒸汽消耗1 60 蒸汽 10 吨 M3 蒸汽价格 16 元 吨 4电耗0 50 1 33 1 33 电价 0 332 元 度 低温 多效 1 5 度 M3 反渗 透 4 度 M3 5人工成本0 06 0 06 0 06 40 人 人均工资福利 30000 元 6滤芯 膜更换费用 0 43 0 62 3 年更换 1 次 7维修费0 34 0 30 0 38 折旧的 20 8其他费用0 27 0 26 0 28 9折旧及摊销1 70 1 49 1 92 折旧期 15 年 单位制水成本4 71 4 32 5 03 14 54 表 5 成本分析 独立水厂 单位 元 立方米 序号单位成本低温多效 反渗透 国产 反渗透 进口 备注 1预处理费用0 10 0 15 0 15 2化学品消耗0 15 0 30 0 30 3蒸汽消耗 5 00 蒸汽 10 吨 M3 蒸汽价格 50 元 吨 4电耗 1 08 2 88 2 88 电价 0 72 元 度 低温多效 1 5 度 M3 反渗透 4 度 M3 5 人工成本0 06 0 06 0 06 同表 4 6滤芯 膜更换费用 0 43 0 62 同表 4 7维修费0 34 0 30 0 38 同表 4 8其他费用0 67 0 41 0 44 9折旧及摊销1 70 1 49 1 92 同表 4 单位制水成本9 09 6 02 6 74 通过分析 可以得出以下结论 1 反渗透法具有明显的成本优势 2 蒸汽 电等基础能源的价格对制水成本影响巨大 因此 选择电 厂经营海水淡化 实现电水联产对于降低制水成本具有非常重要的作用 3 通过设备国产化 降低工程投资 是降低制水成本重要途径 3 海水淡化应用经济分析 1 海水淡化用于工业用水具有明显的成本优势 我市黄岛电厂工业用自来水价格平均为 2 7 元 立方米 软化水处理费 用为 9 元 立方米 综合成本为 11 7 元 立方米 而该厂使用低温多效法海 水淡化成本为 4 83 元 立方米 软化水处理费用为 5 元 立方米 综合成本 为 9 83 元 立方米 通过海水淡化大大节约了成本 不仅具有良好的经济效 15 54 益 而且具有良好的环保效益 在滨海电厂 化工领域 企业已经开始采 用海水淡化作为工艺用水 2 海水淡化用于市政用水具有一定的成本优势 海水淡化可以直接获得饮用水 而现行的自来水要通过建设水库 输 水管网 净水厂获得 对我市主要制水方式的制水成本比较如下 表 6 各种制水方式的成本比较 制水方式主要设施 制水成本 元 立方米 备注 引黄济青 引黄济青工程 仙家寨水厂1 5 该工程为 10 年前建设 目 前建设成本会大大上升 官路水库 新建官路水库 输水管线 净水厂3 8前期研究结果估算 南水北调 南水北调工程 净水厂5 5参考北京原水价 6 元 立方米 海水淡化厂 电水联产 4 3 5 0 低温多效 反渗透 海水淡化 海水淡化厂 独立水厂 6 0 6 7 反渗透 海水淡化成本总体上看要高于我市现行的自来水制水成本 但是与我 市即将建设的官路水库 南水北调等大型供水项目比较 具备了一定实施 优势 从成本上看电水联产的海水淡化成本要略高于官路水库供水 但低 于南水北调工程制水成本 独立海水淡化厂成本与南水北调成本基本接近 如果通过合理的选择淡化的工艺和设备 采取较低的能源优惠价格 完全 有可能达到比南水北调更低的制水成本 因此 从成本角度看 海水淡化 在市政供水已经具有了一定的优势 逐步具备了应用的基础条件 从使用 淡化水对自来水价格的影响看 由于进入市政管网后 初期淡化水所占比 例相对较低 对自来水价格的影响也是有限的 随着淡水资源缺乏 土地成本的增加 传统淡水制备成本日渐增长 16 54 而随着海水淡化技术不断提高 海水淡化的成本日趋下降 两者成本会逐 渐接近 未来在城市市政供水应用海水淡化将是可行的 因此 海水淡化 应该成为我市未来水资源重要来源 图 6 海水淡化成本与传统制水方式成本的变化趋势 4 社会效益和生态效益 综合考虑社会效益 生态效益 建设海水淡化设施与兴建大型水库等 传统市政供水设施相比具有明显综合优势 引黄济青工程占地 6 2 万亩 官路水库仅库区工程占地 1 7 万亩 日供 水均为 30 万立方米 如建日产 30 万立方米的水电联产海水淡化厂 占地 只有 40 亩 此外大型水利工程对环境影响大 工程运作难度大 总的来看 海水淡化不失为一个可选择方案之一 时间 成本 海水淡化成本 传统淡水制备成本 17 54 表 7 传统供水设施与海水淡化设施综合比较 供水方式传统供水设施海水淡化设施 土地占用 水库占用农田较大 有时需要 大量移民 费用相当昂贵 水 厂占用城市用地面积大于淡化 设施 长距离的输水管网 更 占用土地 占地面积相对较小 具有潜在 土地出让所得收益 一般不需 要建长距离输水管网 可以直 接连接城市管网 资金占用 水厂投资可采用项目融资 但 水库建设基本依靠政府财力投 资 而且建成后需每年投入大 量维护资金 淡化设施建设可采用项目融资 等市场融资方式 只需投入部 分政府财力资金进行引导 资源占用 淡水可利用资源有限 传统供 水方式仅能改变淡水资源空间 分布 而不能增加淡水资源总 量 海水资源取之不尽 用之不竭 海水淡化将直接增加淡水资源 总量 有利于可持续发展 生态影响 传统水方式往往以牺牲生态环 境和生态用水为代价 换取城 市用水 加剧生态用水的短缺 破坏生态环境 发展海水淡化可以减少淡水资 源的占用 意味着还淡水于自 然 有良好的生态效益 操作难度 大型供水工程 由于占地大 对环境影响大 涉及到国家资 源的平衡等 前期工作复杂 项目操作难度大 规模和布局灵活 占地少 对 环境影响小 项目操作简单 四 四 发展海水淡化产业的市场前景 1 海水淡化设施制造市场前景 1 国际市场 目前 世界上每年海水淡化市场的成交额已达上百亿美元 并以 10 30 的幅度增长 预计到 2025 年海水淡化总装机容量将至少达到 1 19 亿立方米 日 市场价值将超过 700 亿美元 年 潜力十分巨大 2 国内市场 目前海水淡化装置主要应用在滨海电厂 苦咸水地区及滨海缺水地区 18 54 我国火电厂发展迅速 而目前的淡水供应却不能满足电力增长的需要 仅沿海地区在建和规划中的火电厂总装机容量就近 30000MW 优质淡水 的需求量超过 18 万立方米 日以上 国家已明确要求新建火电机组必须配 套建设海水淡化设施 自身解决淡水需要 因此预计到 2010 年 用于火力 发电的海水淡化的规模将超过 40 万立方米 日 我国沿海地区的水资源严重不足 特别是长江以北的沿海城市更为严 重 随着海水淡化技术的更为成熟 成本也将随之降低 普及范围将迅速 扩大 若北方沿海城市平均 20 南方沿海城市平均 5 的市政供水通过 海水淡化解决 同时考虑城市周边地区城市化进程的发展和城市所属中小 郊县利用淡化海水因素 到 2015 年全国用于市政供水的海水淡化规模总量 可以达到 400 500 万立方米 日 2 青岛市海水淡化市场预测 1 2010 年 2015 年城市用水量预测 按照城区正常用水量预测 进一步考虑用水量大的大项目 重点发展 区域的需水量 得出全市城市及重点发展区域的需水量 城区 七区 五市 用水量预测 根据 南水北调与青岛市城市水资源有效利用合理配置研究 进一步 考虑各区市经济发展对城市供水所产生的影响进行调整 结果见表 8 19 54 表 8 青岛市城市需水量预测表 用 水 量 生活用水 年 份 供水区域人口 万人 人均用水 升 人 日 生活用水量 万 m3 日 生产用水量 万 m3 日 合计 万 m3 日 市内四区17526446 1424 4570 59 城阳区29 41203 53 847 34 崂山区301444 324 38 62 黄岛区352207 79 917 6 即墨市321404 484 388 86 莱西市251203 03 886 88 平度市251403 54 688 18 胶州市301203 64 58 1 胶南市331334 410 1715 17 二 一 年 合计414 419580 6470 7151 34 市内四区1882825328 181 1 城阳区33 31605 36 011 3 崂山区371686 25 311 5 黄岛区4522910 312 622 9 即墨市371505 555 7511 3 莱西市311304 035 49 43 平度市301504 55 9410 44 胶州市331404 625 7210 34 胶南市401485 913 119 二 一 五 年 合计474 320999 487 91187 31 大项目需水量预测 到 2015 年 炼油 石化 钢铁等大项目需水量为 23 44 万立方米 日 其中 1000 万吨大炼油项目需水量为 2 4 万立方米 日 黄岛石化基地为 11 04 万立方米 日 胶南董家口钢铁基地需水量为 10 万立方米 日 2010 20 54 年需水量为 6 4 万立方米 日 其中大炼油项目需水量为 2 4 万立方米 日 钢铁基地需水量为 4 万立方米 日 沿海重点发展区域 根据城市组团发展规划 沿海地区中红岛 琅琊 灵山 田横 螯山 卫五个区域将成为未来青岛重点发展区域 2010 年需水量为 14 52 万立方 米 日 2015 年为 20 86 万立方米 日 具体用水量预测如下 红岛区域 2010 年需水量为 9 02 万立方米 日 2015 年为 10 4 万立方米 日 琅琊区域 2010 年需水量为 0 6 万立方米 日 2015 年为 1 26 万立方米 日 灵山区域 2010 年需水量为 2 4 万立方米 日 2015 年为 5 7 万立方米 日 田横区域 2010 年需水量为 1 5 万立方米 日 2015 年为 2 0 万立方米 日 鳌山区域 2010 年需水量为 1 0 万立方米 日 2015 年为 1 5 万立方米 日 综合以上预测 2010 年青岛全市城区用水量为 172 26 万立方米 日 2015 年青岛全市城区用水量为 231 61 万立方米 日 2 水源缺口分析 2010 年供水缺口分析 2010 年城区总原水缺口为 79 万立方米 日 在考虑实施水源工程 中 水回用及海水利用替代淡水 海水冲厕等 工程后 2010 年青岛市城市 21 54 及沿海重点发展区域原水缺口 20 14 万立方米 日 具体测算详见表 9 22 54 表 9 2010 年青岛市城区水量缺口分析表 单位 万立方米 日 规划 年份 区域 现状 用水 量 自来 水需 求量 比 2003 年增 长 规划 中水 回用 量 规划 海水 直接 利用 量 考虑 替代 后自 来水 需求 量 折合 源水 需求 量 现状 水源 能力 与现 状水 源能 力相 比缺 口 实施 水源 工程 后新 增源 水 实施 水源 工程 后原 水缺 口 市内四区42 47 70 59 0 66 8 000 7061 89 75 06 60 37 14 69 崂山区3 117 341 36 1 000 306 047 332 524 81 城阳区1 958 623 43 1 007 629 241 837 41 黄岛区6 4917 60 1 71 1 0016 60 20 138 9011 23 青 岛 市 七 区 小计54 01 104 15 0 93 11 00 1 0092 15 111 75 73 62 38 13 即墨市4 738 860 87 0 508 3610 148 501 64 莱西市2 596 881 66 0 506 387 744 503 24 平度市3 078 181 66 0 507 689 315 603 71 胶州市2 698 102 01 0 507 609 226 003 22 胶南市7 1115 17 1 13 0 5014 67 17 799 308 49 五 个 县 级 市 小计20 18 47 19 1 34 2 5044 69 54 20 33 90 20 30 大项目0 006 406 407 760 002 91 红岛区域5 879 020 549 0210 943 507 44 琅琊区域0 160 602 750 600 730 280 45 灵山区域0 902 401 672 402 910 602 31 田横区域0 881 500 701 501 820 181 64 鳌山区域0 151 005 671 001 210 101 11 沿 海 重 点 发 展 区 域 小计7 9614 52 0 8214 52 17 614 6612 95 2010 年 合计82 15 172 26 1 05 13 50 1 00 157 76 191 32 112 1 8 79 14 59 00 20 14 2015 年供水缺口分析 2015 年城区总原水缺口为 132 93 万立方米 日 在实施水源工程 中 水回用及海水利用替代淡水 海水冲厕等 工程 并考虑 南水北调 后 2015 年青岛市原水缺口仍达 43 93 万立方米 日 具体测算详见表 10 23 54 表 10 2015 年青岛市城区水量缺口分析表 单位 万立方米 日 规划 年份 区域 现状 用水 量 自来 水需 求量 比 2003 年增 长 规划 中水 回用 量 规划 海水 直接 利用 量 考虑 替代 后自 来水 需求 量 折合 源水 需求 量 现状 水源 能力 与现 状水 源能 力相 比缺 口 实施 水源 工程 后新 增源 水 实施 水源 工程 后原 水缺 口 市内四区 42 47 81 10 0 91 16 001 0064 10 77 74 60 37 17 37 崂山区3 11 11 30 2 632 000 508 8010 672 528 15 城阳区1 95 11 50 4 911 5010 00 12 131 8310 30 黄岛区6 49 22 90 2 532 500 5019 90 24 138 9015 23 青 岛 市 七 区 小计54 01126 80 1 35 22 002 00 102 80 124 67 73 62 51 05 即墨市4 73 11 30 1 391 0010 30 12 498 503 99 莱西市2 599 432 651 008 4310 224 505 72 平度市3 07 10 44 2 401 009 4411 455 605 85 胶州市2 69 10 34 2 851 009 3411 336 005 33 胶南市7 11 19 00 1 671 000 5017 50 21 229 3011 92 五 个 县 级 市 小计20 18 60 51 2 005 000 5055 01 66 71 33 90 32 81 大项目0 00 23 4423 44 28 410 0016 30 红岛区域 5 87 10 40 0 7710 40 12 613 509 11 琅琊区域 0 161 266 881 261 530 281 25 灵山区域 0 905 705 335 706 910 606 31 田横区域 0 882 001 272 002 430 182 25 鳌山区域 0 151 509 001 501 820 101 72 沿 海 重 点 发 展 区 域 小计7 96 20 86 1 6220 86 25 304 6620 64 2015 年 合计82 15231 61 1 70 27 002 50 202 11 245 11 112 1 8 132 93 89 00 43 93 3 海水淡化应用规模 1 2010 年应用规模 综合分析 确定 2010 年青岛市海水淡化应用规模为 20 万立方米 日 2010 年青岛市七区 五市及沿海重点区域淡化水应用为 19 3 万立方米 24 54 日 平度市新河镇 灰埠镇 马格庄镇苦咸水地区利用淡化技术新增用水 量为 0 5 万立方米 日 灵山岛 斋堂岛 田横岛 竹岔岛等四个海岛分别建设海水淡化装置 总规模为 0 2 万立方米 日 2 2015 年海水淡化应用规模 2015 年青岛市海水淡化应用规模为 40 万立方米 日 比 2010 年新增 20 万吨 日 全部位于青岛市七区 五市及沿海重点区域 25 54 三 规划编制依据 期限和范围 一 一 规划编制的依据 1 全国海洋经济发展规划纲要 2 青岛市城市总体规划 3 青岛市水资源规划 4 青岛市城市供水专业规划 1996 2010 5 南水北调青岛市城市水资源有效利用合理配置研究 6 青岛市城市供水条例 7 青岛市城市节约用水管理条例 8 青岛市城市再生水利用管理办法 9 青岛市中水利用规划 2001 2020 年 10 青岛市发展计划委员会加快推进海水淡化产业化试点培育发展我 市海水淡化产业的请示 青计规划 2004 79 号 二 二 规划期限 规划基准年为 2004 年 规划近期为 2005 2010 年 远期 2011 2015 年 三 三 规划范围 规划范围包括整个青岛市域范围 七区 五市 重点是沿海城区 沿 海发展重点区域 海岛及苦咸水地区 26 54 四 青岛市海水淡化产业发展的指导思想及目标 一 一 指导思想 按照全面 协调 可持续的科学发展观 以 建设全国海水淡化产业 基地和国家国海水淡化推广运用的示范城市 为目标 充分发挥我市海洋 资源 海洋科研 海水产业发展的基础优势 立足青岛 面向国内外 抓 住海水淡化应用与设备产业化两条主线 通过政策引导 完善市场体系 多元化筹措资金 加大科技投入等措施 促进产业良性互动 全方位推进 我市海水淡化产业发展 培育成为我市二十一世纪新的经济增长点 二 二 原则 1 坚持科学发展观的原则 青岛市水资源条件决定了发展海水淡化产业是保证青岛市社会 经济 可持续发展的必然选择 必须从战略的高度把握 海水淡化可作为沿海城 市和地区的第二水源 无过境淡水海岛的第一水源 的重要地位 树立科 学的水资源发展观 落实各项措施 保证全市水资源可持续利用 2 坚持政府调控与市场调节相结合的原则 海水淡化产业是水资源安全保障的重要组成部分 政府要综合运用经 济 行政和法律手段 加大投入 强化监管 发挥在组织 协调 扶持等 方面的主导作用 按照 政府 资金 政策 引导 启动培育市场 逐步 向 市场化运作 企业化管理 发展模式过渡 实现政府调控与市场调节 的有机结合 27 54 3 坚持产业布局与城市规划相结合的原则 海水淡化设施是城市市政设施的组成部分 布局应与城市规划紧密衔 接 实现产业发展为城市建设服务 城市建设推动产业发展的互动发展模 式 4 坚持统筹规划 突出重点 分步实施的原则 要在统筹规划的基础上 结合公用事业价格机制改革 从特殊用水行 业 重点发展区域着手 分层推进 分步实施 切实提高规划实施效果 保证投入发挥最大的效益 5 坚持投资多元化 运营市场化的原则 推进海水淡化行业市场化 打破地区 行业 所有制界限 建立多元 化投融资体制 鼓励和引导社会资本以独资 合资 联营 项目融资以及 BOT TOT 等方式 积极发展债券融资等方式 参与海水淡化项目建设和 海水淡化装置生产 推进海水淡化产业的发展 6 坚持以技术创新推动产业发展的原则 在海水淡化技术领域坚持引进 消化 吸收与自主创新相结合 自主 创新与合作创新相结合 鼓励科研机构和骨干企业建立研发中心 支持企 业走 产 学 研 合作创新之路 形成有特色的海水淡化产业科技支撑 体系 7 坚持产业均衡 可持续发展的原则 海水淡化产业辐射带动等多个行业 应统筹兼顾 纵横向联合 构筑 以淡化海水科技与应用为纽带 涵盖包括纯水制造 淡化设备制造 腐蚀 与防护材料 高分子材料 浓盐水综合利用等多方面的青岛海水淡化产业 28 54 体系 实现产业自身协调 均衡发展 三 三 总体目标 海水淡化产业发展的战略目标是 抓住海水淡化产业发展的有利时机 把我市建成全国海水淡化产业基地和国家国海水淡化推广运用的示范城市 具体包括 1 通过建立工业 民用等多种模式的海水淡化工厂 把青岛建设成为 国家海水淡化推广运用的示范城市 2 引进 培育海水淡化装备生产制造企业 率先在国内形成包括淡化 设备制造 浓盐水综合利用 高性能机械设备研发与制造 腐蚀与防护材 料与工程 高分子材料在内的海水淡化产业群 把我市建成全国海水淡化 装备制造业基地 3 围绕海水淡化产业的发展建立一批海水淡化科研队伍 把我市建成 全国海水淡化科