我国海水淡化现状及玻璃钢在海水淡化中的应用
1 引 言
20世纪初,国际上就有“19世纪争煤、20世纪争石油、21世纪争水”的说法,在经历了石油危机后更有人预言:20世纪人类已经为争夺石油资源发生战争,2l世纪将有可能为争夺水资源而再次发生战争。第47届联合国大会更是将每年的3月22日定为“水日”,号召各国对普遍存在的淡水资源紧缺问题给予高度重视。目前,全大约1/3的人口生活在缺水状态中。据预测,到2025年,全2/3的人口将生活在缺水状态中。
我国属于缺水国之列,人均淡水资源仅为人均量的1/4,居第109位。已被列入13个全人均水资源贫水之一,而且分布不均,大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源的1/4。由于工业废水的肆意排放,导致80% 以上的地表水、地下水被污染。专家们警告:“20年后将找不到可饮用的水资源”。
2 我国海水淡化市场现状
2.1 我国海水淡化现状分析
作为水资源的开源增量技术,海水淡化已成为解决水资源危机的重要途径。目前,有125个在应用海水淡化技术,日产淡水约4000万吨,其中80%用于饮用水,解决了1亿多人的供水问题。到2015年,海水淡化市场每年将会有700亿到950亿美元的规模,海水淡化产业增长快的仍然是中东地区,其次将是市场。
据脱盐协会统计,到2010年底,海水淡化的能力有64万吨/日,并以年均20% 的速度增长。目前,浙江、山东、河北、辽宁、天津等地相继建成一批日产万吨甚至十几万吨的海水淡化工程。汇聚海水淡化设备设计、加工、制造等的新兴产业集群,已在东部沿海地区初步形成。
根据2005年7月发改委、海洋局、财政部联合发布的《海水利用专项规划》,到2020年海水淡化产能将达到250万吨/日~300万吨/日,是现有产能的5倍以上。
预计“十二五”期间,我国海水淡化将达到150万吨/日~200万吨/日,是现有产能的3~4倍,投资规模将达到200亿元左右。
2.2 我国海水淡化存在的问题及对策
2.2.1 政策不到位
我国现行《水法》中并没有将海水列入水资源范畴,因而海水淡化并不能得到政策的明确政策和补贴。虽然鼓励海水淡化产业发展,出台《海水利用专项规划》,列入十五规划,但是海水淡化作为一个新的产业,依然独立于自来水体系之外,享受不到保护性价格的补贴及优惠。这种“先天不足”导致海水淡化企业初期相当困难,也限制其发展。
这种状况将得到改善,发改委日前表示,“十二五”期间,海水淡化发展先要明确“海水淡化是水资源的重要补充,是战略储备,是重要的经济增长点”。同时,水利部也强调,“十二五”期间,水利部将把海水淡化列入水资源统一配置,积极制定相关规划。这将从源头上解决问题,为海水淡化产业提供更好的政策环境。
2.2.2 成本比较高
虽然目前我国海水淡化的成本已经降到5元/吨,但是依然比自来水价格高。
以目前正式向城市水网供水的天津北疆电厂为例,北疆电厂已建成日产10万吨海水淡化设备机组。一期工程另有日产10万吨机组即将建成,二期工程日产20万吨。建成后将以40万吨/日的产量成为亚洲大。其淡化水除了很少一部分自己使用,大部分面向工业及居民用户。目前其海水淡化每吨水成本约4元,通过水处理,用专用输水管网运往自来水厂原水池,运行成本增加了3.6元,目前售价暂为8.15元/吨;引滦入津的原水价格为1.75元/吨,加上处理工序、管网折旧,总成本约4吨。而天津市目前居民用水价格为4.6 吨。
综合利用、水电联产或水电盐联产,能够有效地降低成本。水电联产利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的,这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。
提高设备的国产化率,也是降低海水淡化成本的途径之一。设备成本占海水淡化成本的45%,设备的国产化,能够有效地降低海水淡化成本。
2.3 政策
作为战略性新兴产业中海洋资源开发的一部分,海水淡化日益受到重视。
2005年,发改委、海洋局、财政部联合发布了《海水利用专项规划》,鼓励沿海地区政府、企业以及其他资本参与海水淡化项目建设。同时规划要求凡沿海电厂都一律不再供给陆地水,而是需要电厂自己解决锅炉用水和冷却水的问题。《海水利用专项规划》之后,又有一批关于技术成果转化、产业标准以及产业发展的相关政策和法规出台。
2008年1月1日正式生效实施的新《企业所得税法》中,对于从事海水淡化项目的企业实行税收优惠:企业从事海水淡化项目的所得,自项目取得笔生产经营收入所属纳税年度起,给予“三免三减半”的优惠,即前3年免税,后3年税收减半。
“十二五”规划纲要中明确提出,鼓励海水淡化,严格控制地下水开采。
发改委会同11部委正在制订《加快海水淡化产业发展的意见》,并将以国务院的名义出台。《意见》的具体内容包括:加大沿海地区工业用淡化海水的力度,鼓励和支持海水淡化水进入市政管网,建立新型水价形成机制,制定海水淡化税收优惠政策,加大海水淡化投融资力度,保障海水淡化项目用海用地,加大海水淡化技术自主创新力度,加快海水利用装备产品自主制造的步伐。
同时,发改委正在编制海水淡化“十二五”规划和海水淡化产业专项规划有望在2011下半年陆续推出。其中“加快海水利用装备产品自主制造的步伐”和“推进海水淡化材料国产化”等将成政策支持重点。
海洋局目前也已启动海水利用市场准入与监管方面的工作,制定了69项海水淡化及利用的相关标准,另有56项正在抓紧制定中。
在有关政策扶持下,我国海水淡化产业发展将步入快车道。
3 玻璃钢在海水淡化中的应用
2010年8月18日,建设部发布《火力发电厂海水淡化工程设计规范)―GB/T50619―2010,自2011年6月1日起实施。设计规范中的“海水淡化系统防腐蚀技术要求”部分,对海水预处理设备、海水反渗透系统设备、海水淡化系统管道的防腐方法及材料做了详细说明,其中明确提出使用玻璃钢,具体如下:
(1)海水预处理设备防腐蚀技术要求
1)澄清(沉淀)池:池体、出水槽;
2)滤池:池体、配水、配气装置;
3)介质过滤器:配水、配气装置;
4)超(微)滤:壳体。
(2)海水反渗透系统设备防腐蚀技术要求
反渗透压力容器:壳体。
(3)海水淡化系统管道的防腐蚀技术要求
1)反渗透法海水淡化系统:低压海水管;
2)蒸馏法海水淡化系统:海水管、低温盐水管、盐水管(80℃以上)。
而在国内现有海水淡化工程中玻璃钢管道和罐也得以应用。天津北疆电厂、天津大港海水淡化工程的海水取水管、车间工艺管、输水管均为玻璃钢管道。钢京唐公司的海水淡化储罐也使用玻璃钢制作。目前国内制作海水淡化管道的厂家主要有河北冀州中意复合材料公司、河北可耐特、中复连众等国内大型玻璃钢管道厂家。
海水淡化中管道一般内衬层采用乙烯基树脂,结构层则用邻苯或间苯树脂。美国雷可德公司推出的改性对苯系列树脂性价比高,对苯树脂的化学结构决定其具有很好的耐水性,且通过英国WRAS、法国ACS和德国DVGW饮用水认证。
反渗透压力容器的壳体也是采用玻璃钢制作而成,国内代表企业有哈尔滨乐普实业中心,其生产的反渗透玻璃钢压力容器通过美国ASME“RP”认证,在浙江嵊泗海水淡化工程中使用,同时出口国外。
随着积极的政策出台,设备国产化率的提高,海水淡化产业将迎来发展的高速时期,这将给玻璃钢行业带来新的机遇。海水淡化领域将继风电领域之后,成为玻璃钢行业新的淘金地。








































