淮河流域及山东半岛海水利用现状与发展

张寒 吴畏

淮河流域及山东半岛海水利用现状与发展

张寒 吴畏

淮河流域及山东半岛东临黄海，有4000km的海岸线，且沿海经济发达、淡水资源相对短缺，具有利用海水的区位优势和需求空间。本文在淮河流域及山东半岛沿海城市海水利用的现状和已有经验的基础上，分析淮河流域海水利用发展中存在问题及原因，探讨海水利用的发展潜力、重点领域、地区和发展模式，提出促进海水利用发展的措施。

一、淮河流域及山东半岛海水利用基本情况

1.海水直接利用

淮河流域及山东半岛7个主要沿海城市均有海水直接利用工程分布，2013年总的海水直接利用量125.92亿m3，主要分布在火核电、石化、钢铁等行业，海水主要作为工业冷却水，其中火核电企业海水冷却用量约占87%；还有一少部分其他方面的利用，如在青岛的南姜小区建立了海水冲厕示范工程。

2.海水淡化利用

淮河流域及山东半岛最早实施海水淡化工程是2000年建成的长岛县“海水淡化工程技术开发示范”项目。淮河流域及山东半岛海水淡化工程发展主要经历两个阶段：一是2007年以前，主要是小型规模为主，供海岛偏远地区为主；二是2007年以后随着青岛电厂二期淡化和黄岛电厂淡化等工程的建成，规模逐渐向1万m3/d，供水目标也逐渐向城市、工矿企业重要补充水源发展，尤其是2013年1月建成的最大海水淡化工程—青岛百发海水淡化工程，规模为10万m3/d，超过了流域7个沿海城市十多年建设规模的总和。

海水淡化水的用途主要有两类，一类是工业用水，如：黄岛电厂、华能威海等海水淡化工程，规模为6.15万m3/d，占34.28%；另一类是市政用水，如：青岛百发、江苏盐城等海水淡化工程，规模为11.40万m3/d，占63.50%；用于试验等其他用水的工程规模为3980m3/d，占2.22%。

3.海水利用技术与成本费用

据有关典型海水直接利用设计报告分析，海水直接用于直流冷却除增加5%～10%的设备防腐投资外，运行费用几乎与淡水无区别。

海水淡化成本与淡化技术和规模关系密切。目前淮河流域及山东半岛应用反渗透技术（SWRO）的工程27个，产水规模176375m3/d，占淮河流域及山东半岛总产水规模的98.30%；应用低温多效技术（MED）的工程1个，产水规模3000m3/d，占淮河流域及山东半岛总产水规模的1.67%；应用MVC技术的工程1个，产水规模60m3/d，占淮河流域及山东半岛总产水规模的0.03%。

根据调研资料分析，淮河流域典型海水淡化工程由于用途、淡化工艺及电价的差别，吨水投资约为7300元～10000元，制水成本范围在4.1～9.0元/m3，由于长岛县的岛上海水淡化工程规模很小，制水成本最高达24元/m3。

4.相关法律法规政策及规划

近年来，海水利用受到国家及各级相关政府的高度重视，相关政策相继出台。2005年，国家发改委、海洋局、财政部发布实施了《海水利用专项规划》。2006年，发改委、海洋局、财政部三部委联合国家标准化管理委员会颁布了《海水利用标准发展计划》。2011年中央1号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》和2012年国务院3号文件《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》都提出要“积极发展海水淡化和直接利用”。2012年2月，国务院办公厅发布了《关于加快发展海水淡化产业的意见》。2012年12月，国家发改委发布了《海水淡化产业发展“十二五”规划》。同时，山东和江苏两大省份也出台了相关政策与措施。

5.存在问题

海水利用方面的相关法律制度尚需完善。管理体系不健全、缺乏有效的产业鼓励政策是限制淮河流域及山东半岛海水利用的主要因素。此外，海水淡化成本仍偏高，缺乏竞争力；对海水利用的认识也有待提高。

二、淮河流域及山东半岛海水利用发展需求和潜力

1.沿海地区水资源短缺对海水利用发展的需求

山东省境内的北方沿海城市均属资源型缺水城市，水资源紧缺形势极为严峻。解决水资源短缺的途径主要是依靠开发本地水和调运客水两种方式。就山东省而言，开发本地水的主要方式之一是开采地下水，但由于沿海地区长时间、大范围地超采地下水，已经造成了地下水水位下降、地面下沉，甚至发生海水倒灌。同时，就外调水而言，部分地区不在已建调水工程送水范围内，新建调水工程存在地区协调难度大、前期投资大等问题；已经具备调水条件的地区存在着外调水量供应成本较高、来水保障率不高的问题。与传统措施相比，海水利用是一种可持续、长久解决水资源短缺的方式。

江苏省境内的南方沿海城市，尽管当地人均水资源占有量水平不高，但过境水资源较为丰富，且引水工程较为完善，所以可利用水资源量较为丰沛，对海水利用特别是海水淡化的需求不是很迫切。

2.沿海区域发展战略调整对海水利用发展的需求

沿海地区作为海洋经济与陆地经济的交点，已成为世界各国各地区之间贸易、经济和文化的交汇点。沿海地区的区位优势吸引着现代工业不断向沿海地区聚集，呈现出大型工业趋海化分布的发展趋势。随着能源电力、石油化工、装备制造、冶金等高耗水行业成为沿海地区国民经济和社会发展的重点和支柱产业，沿海地区用水需求也出现较大规模增长。在沿海地区淡水资源短缺、淡水价格不断上涨的情况下，对于沿海地区的工业企业，特别是电力、化工、石化等高耗水行业，利用海水作为工业冷却水、海水淡化水作为工业锅炉用水是缓解水资源紧张的有效措施。

3.海水利用发展潜力

推进淮河流域沿海地区海水资源开发，对流域沿海地区经济社会发展具有极其重要的战略意义，具有广阔的发展潜力。淮河流域及山东半岛虽然海水淡化年利用量不足2000万m3，但海水年直接利用量已达126亿m3，按替代淡水3%～5%，已相当于4～6亿m3淡水资源量，已经成为相关城市重要非常规水源，目前沿海地区的重点和支柱产业能源电力、石油化工、装备制造、冶金等高耗水行业新增用水已优先考虑使用海水，按照沿海各市现有经济发展速度和水平预测，未来10～20年，淮河流域及山东半岛海水利用在现有基础上，将增加替代淡水资源6～10亿m3的利用量。

三、淮河流域及山东半岛海水利用重点区域领域和发展模式

1.海水淡化重点领域

经过数十年发展，海水淡化市场已形成了特定的格局。由于余热利用和水电联产的优势，沿海工业企业大量采用海水淡化，海水淡化因此进入了越来越多的工业领域，包括电力、钢铁、石油和化工等行业。海水淡化利用重点领域目前以工业用水为主，市政供水为辅。

工业企业用水主要包括三个方面：（1）沿海电力行业锅炉用水，该市场的快速成长主要源于沿海新建项目必须采用海水淡化技术解决水源的国家产业政策导向；（2）沿海钢铁及石油和化工行业生产用水；（3）利用海水淡化形成“纯碱生产、海水淡化、浓海水盐化制碱、热电联产一体化”产业链，利用风能、太阳能、海潮能等新能源发展海水淡化，形成“新能源开发、海水淡化、盐化工等产业一体化”产业链等，这是未来海水利用的一个新趋势。

目前海水淡化水进入城市供水管网的情况还较少，一是仅在淡水资源极度紧缺地区发展；二是在偏远孤岛发展小规模海水淡化。尤其是像盐城大丰风能淡化海水示范工程等，带来小规模海水淡化的新技术革新，将会有力促进小规模海水淡化市政供水事业的发展。

2.海水直接利用重点领域

海水直接利用在电力、钢铁、石油和化工等高耗水行业已经有了大量的应用，其中电力企业直接利用海水占主导地位。今后的工作重点是要巩固和扩大沿海地区现有企业直接利用海水作为冷却水的规模，对于新建企业必须要求海水作为冷却水替代淡水。此外，还可在缺水严重的沿海城市利用海水替代大生活用水，或将海水作为城市消防用水、临海市政道路冲洗水和游泳用水，以置换出稀缺的淡水资源。

3.流域北方沿海地区发展模式

北方沿海地区海水利用的发展模式是：大规模发展海水直接利用，大力发展海水淡化，以缓解淡水资源极度紧缺为主要目标。一是偏远孤岛发展小规模海水淡化，保障岛居生活供水安全；二是沿海高耗水企业大量淡化海水满足企业高保证率的优质供水需求。创建海水利用综合示范区和示范城市，示范推广海水用作大生活用水、城市消防用水等，以海水淡化水作为市政用水的重要补充水源；建设国家海水利用产业化基地和装备制造基地。

4.流域南方沿海地区发展模式

南方沿海地区海水利用的发展模式是：依托区域经济实力强、产业发展水平高等优势，结合区域产业发展和结构调整，大力发展和推广海水在产业中直接利用，适量发展海水淡化。通过科技进步实施利用风能、太阳能、海潮能等新能源发展海水淡化，形成“新能源开发、海水淡化、盐化工等产业一体化”等产业链，生产优质纯水解决这些地区的水质性缺水和季节性缺水问题，形成具有较强竞争力的海水利用产业化南方基地。

四、对策与建议

1.完善法律法规，明确管理职责

推动相关法律法规的完善、制定“海水利用管理条例”，将海水利用工程作为水源工程纳入水利发展规划、水资源综合规划和其他相关规划中，并明确海水利用规划、配置和工程建设、运行管理的职能、权责。

2.积极推进扶持海水利用发展的政策出台

对符合水源工程性质的海水利用工程及各类试点示范工程，建议纳入水利发展规划、水资源综合规划和水利工程基本建设渠道，加大中央与地方财政投入的力度；建议有关主管部门，积极参与指导海水淡化工程供水价格和合理给予财政补贴，弥补海水淡化工程运行成本亏缺。国家和地方政府在财政、税收、投融资、建设条件和综合调度运行管理等方面可以出台优惠政策，保障海水利用工程特别是已建海水淡化工程可持续利用。

3.鼓励技术创新，促进海水利用技术进步

利用淡化水替代淡水资源的致命缺陷是制水成本过高。为促进海水利用稳步发展，建议国家加大海水利用科技项目的研究，通过试点示范工程的设计、建设、运用和科技项目研究创新，促进海水利用科学技术进步，通过新产品、新材料、新工艺的研发推广，实现海水淡化产品多元化，同时降低维修、药剂、膜更换、管理和人力等运行维护成本，提高海水淡化产业的市场竞争力。

4.因地制宜确定地区海水利用发展方向

淮河流域及山东半岛北部沿海地区当地水资源短缺，外调水投入大、成本高，是海水利用发展的重点区域，除继续大规模发展海水直接利用外，还可以大力发展海水淡化，提供高品质高保证率的生产用水。发展重点是在电力、钢铁、石油和化工等工业领域，优先发展和推广海水利用技术和工程。

淮河流域及山东半岛南方沿海地区利用外调水的区位条件较好，海水利用的重点是结合产业发展和结构调整，在石油和化工等行业大规模发展海水直接利用，推广利用海水替代大生活用水，或作为城市消防用水等，以实现淡水资源的有效替代。

5.加快制订发展规划，开展重大专题研究

加快制订淮河流域及山东半岛海水利用专项发展规划，落实海水利用发展措施；同时要加强海水利用与调水、中水回用等其他水资源配置措施的方案论证和经济、技术比较工作，开展不同区域调水与海水淡化关系研究，从国民经济发展战略和企业产业财务市场潜力多视角多层次研究淮河流域的海水利用问题。

6.广泛开展宣传教育活动

充分利用现有学术交流、行政许可与监督、网络电视报纸等公众舆论、教育培训等平台大力开展海水利用宣传教育活动，进一步提高广大民众对海水利用的认识

（作者单位：淮河水利委员会233001）