中国海水淡化产业发展环境及市场展望

时间：2024-09-03

王生辉，赵河立

（国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所，天津 300192）

水资源是基础性自然资源，水资源可持续利用是关系到经济社会发展的重大战略问题。中国是一个水资源缺乏的国家，近10年来人均水资源拥有量仅有2 101.59 m3，约为世界平均水平的1/4，且时空分布不均[1]。随着经济社会的迅速发展，水资源短缺已成为制约中国经济社会发展的重要因素之一，沿海地区经济发达，人口集中，水资源问题尤其突出。海水淡化可增加淡水资源总量，具有不淹地、不移民、不争水、不受气候影响等优点，有利于实现人与自然和谐发展。对于沿海城市，海水淡化可增加水资源供应量提高供水安全性，可作为城市供水的重要水源；对于海岛地区，海水淡化是最为可靠和经济的供水方式，可成为海岛的主要水源。

1 技术发展现状

技术方面，海水淡化有多级闪蒸（由于造价及成本较高，多用在中东地区）、低温多效和为反渗透三大主流技术，随着技术进步，工程规模不断扩大，其最大工程规模已分别达到88万m3/d、80万m3/d和38万m3/d，最大单机规模分别突破了7.6万m3/d、3.8万m3/d和2.1万m3/d，成本也持续下降。除了多级闪蒸成本较高未进行深入研究外，中国经过多年的研究开发积累，形成了具有完全自主知识产权的低温多效海水淡化技术、反渗透海水淡化集成技术和部分关键设备的制造技术。在天津、青岛、玉环等地建成了自主研发设计的热法和膜法海水淡化工程，技术已经成熟。按照中国海水淡化工程的实际建设投资费用和项目运营费用进行估算，海水淡化的吨水成本（含折旧）已降至4～6元。

三种主流海水淡化技术的比较见表1。

2 政策环境

中国政府非常重视海水淡化产业的发展。早在2005年，国家发改委、国家海洋局、财政部联合发布了《海水利用专项规划》，规划了国家在“十一五”期间至2020年海水淡化的发展重点、区域布局和重点工程，提出了加快发展海水淡化产业的政策和保障措施等。这也是中国有关海水淡化的第一个国家政策，规划的出台，提高了沿海地区政府及企业参与海水淡化产业的积极性。2006年，国家标准化管理委员会、国家发改委、科技部、国家海洋局组织专家编制了《海水利用标准发展计划》，国务院也在颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》和《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中将海水淡化列为重点发展方向。2007年，新《企业所得税法》出台，明确给予企业从事海水淡化收入的所得税“三免三减半”的优惠。2010年，科技部将海水淡化列入“十二五”重大项目，国务院在《关于加快培育和发展战略新兴产业的决定》中将海水综合利用作为战略新兴产业列为发展的重点方向和主要任务之一。2011年，中共中央1号文件“关于加快水利改革的决定”指出“积极开展海水淡化和综合利用”，《中国国民经济和社会发展第十二五年规划纲要》也明确“大力推进再生水、矿井水、海水淡化和苦咸水利用”。

表1 三种主要海水淡化技术比较Tab.1 Comparison of three main desalination techniques

2012年2月6日，国务院办公厅发布《关于加快发展海水淡化产业的意见》（国办发 [2012]13），确定到2015年中国海水淡化能力达到220万～260万m3/d的目标，其中对海岛新增供水量的贡献率达到50%以上，对沿海缺水地区新增工业供水量的贡献率达到15%以上。意见还指出，要加大财税政策支持力度，加大对发展海水淡化产业的投入力度，实施金融和价格支持政策，推动海水淡化产业加快发展，明确海水淡化的战略定位，从资源开发、环境保护、安全供给和产业发展等方面进行引导和规范。

目前，鼓励海水淡化发展的政策很多，但可操作性的政策尚待完善。在上述鼓励海水淡化发展的政策中，与海水淡化企业实际经济利益相关的仅有“所得税三免三减半”这一项，由于大多数海水淡化企业目前盈利能力有限，该项政策的实际促进作用也不是非常明显。中国政府也认识到了这一问题，结合“国办发13号文”的出台，有关部门正在研究促进海水淡化产业健康发展的用地、用电、税收、供水管理以及财政补贴等具体支持方式，海水淡化政策正愈加完善和更具可操作性。

3 市场环境及发展规模

海水淡化作为一种淡水生产技术在解决全球水资源短缺问题方面发挥了巨大的作用，据统计，截至2010年底，全球海水淡化产量达到6 530万m3/d[2]，解决了2亿多人的饮水问题，尤其在中东和海岛地区，淡化水已成为主要水源。在各国政府的推动下，2006年—2010年全球淡化工程的总投资额已达250亿美元，市场容量和工程建设规模快速递增，其中斗山重工、Sidem和IDE等公司占据了较大的市场份额。

中国沿海缺水城市及海岛地区近些年积极采取多种措施解决缺水问题，如跨流域调水、中水回用，甚至过量开采地下水，仍无法满足日益增长的淡水需求，还带来了很多的环境问题，海水淡化以其建设灵活、环境友好等优点成为沿海及海岛地区解决缺水问题的重要选择。为缓解淡水短缺问题，沿海城市纷纷提高自来水价格，如天津市非居民用水价格已经达到了7.85元/m3，这为海水淡化提供了市场条件。

自1982年在西沙永兴岛建成了国内第一个海水淡化工程以来，中国在海水淡化技术、装备制造、工程示范等方面均取得了重大突破，形成了具有自主知识产权的低温多效海水淡化设计制造技术及部分反渗透海水淡化关键设备制造技术、整机集成技术，建成了若干具有代表性的示范工程，实现了国产装置的出口。截至2011年底，中国已建海水淡化工程总规模57.5万m3/d（见图1、图2），主要在2000年以后建成，其中近5年建成海水淡化规模超过总规模的3/4，这一方面是由于中国沿海近些年经济发展很快，水资源短缺的状况给海水淡化提供了发展的时机，另一方面也说明了海水淡化技术逐渐成熟，社会对海水淡化的认可度加深，促进了海水淡化的迅速发展。从技术上来看，主要采用低温多效和反渗透海水淡化工艺，其中低温多效产水能力19.6万m3/d，占总规模的34.1%，反渗透产水能力37.3万m3/d，占总规模的64.9%，由于这两种技术均已成熟，各有千秋，都占有了相当的市场份额，并且在较长的一段时间内还会同时存在和发展。

图1 中国海水淡化总装机容量变化Fig.1 Changes in the total installed capacity of seawater desalination in China

图2 截止到2011年底中国三种商业化淡化技术市场比例Fig.2 Market proportions of three commercial desalination techniques as of the end of 2011

目前在建的大型海水淡化工程还有10万m3/d青岛百发反渗透海水淡化工程和10万m3/d北疆电厂二期低温多效海水淡化工程。此外，百万吨级海水淡化进京工程也在积极研究之中。

4 产业发展及市场展望

中国海水淡化市场目前主要可以分为三类，一是作为居民生活或生产用水的海岛海水淡化项目，二是作为临海工业企业自备水源的海水淡化项目，三是将海水淡化水纳入沿海城市和工业区供水管网的海水淡化项目。前两类项目市场条件成熟，已建项目也多以这两类为主，市场容量稳步增加；第三类项目中国建成不多，但随着沿海城市化进程的加快和人口增长，面临着更大的发展空间，可望成为海水淡化产业发展的主体。

中国海水淡化产业发展规划早，但发展较缓慢。2005年中国《海水利用专项规划》提出，到2010年中国海水淡化能力达到80万～100万m3/d，到2020年中国海水淡化能力达到250万～300万m3/d。实际上到2010年底，中国海水淡化总规模仅达到52.4万m3/d，到2011年底，中国海水淡化总规模也仅达到57.5万m3/d，离规划目标还有较大的差距。最新发布的《国务院办公厅关于加快发展海水淡化产业的意见》，再次强调了海水淡化的发展目标，按目标进行估算，接下几年需要年均完成40万m3/d海水淡化规模，总投资约达到150亿元，才能完成目标，可以预见随着国家各部委从财税、金融、价格等方面对海水淡化产业进行政策支持，海水淡化产业将进入一个高速发展期。

在建设融资运营模式方面，由于海水淡化厂投资远大于自来水厂，占用资金量较大，会主要以BOT、PPP等特许经营模式进行。这样，一方面可以节约国家和地方用于基础设施的投资，另一方面可为民间资本提供投资机会促进市场健康发展和技术进步。

对于实施工艺，主要仍为低温多效和反渗透。低温多效工艺对水质的适应性好、产量稳定，但需要和发电厂或其他有低品位蒸汽热源的场合结合才适用；反渗透只需用电一种能源即可生产淡水，但对源水温度比较敏感，中国北方地区冬季水温低会对生产产生一定影响。因此，在较长的一段时间内，低温多效和反渗透工艺仍会同时存在，反渗透工艺由于其投资、成本优势及建设的灵活性，将呈现较快的增长趋势，此外热膜耦合、热电联产也会逐渐在工程中得到应用。

中国海水淡化产业的发展同时面临机遇和挑战。一方面，中国海水淡化市场前景巨大，发展空间广阔，海水淡化技术成熟，产业发展进入成长期，党和政府对海水淡化产业的发展非常重视，鼓励海水淡化产业的发展，面临良好机遇；另一方面，随着全球海水淡化市场的发展，国外大型海水淡化公司也在占领中国海水淡化市场，新加坡凯发集团、以色列IDE公司、挪威阿科凌集团等已经进军中国海水淡化市场，并取得工程业绩。