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图1 全国海水淡化工程规模增长图
12019年海水淡化工程数量,是在2018年数据基础上,核减已拆除(或长期停用)工程,并增加新建工程后得出。
图2 2019年新建成海水淡化工程规模分布及占比图
全国现有万吨级及以上海水淡化工程37个,工程规模1403848吨/日;千吨级及以上、万吨级以下海水淡化工程42个,工程规模162522吨/日;千吨级以下海水淡化工程36个,工程规模7390吨/日。2019年全国新建成海水淡化工程最大规模为180000吨/日。
(二)区域分布与用途
截至2019年底,全国海水淡化工程分布在沿海9个省市水资源严重短缺的城市和海岛(图3)。辽宁现有海水淡化工程规模118654吨/日,天津现有海水淡化工程规模306000吨/日,河北现有海水淡化工程规模303540吨/日,山东现有海水淡化工程规模326094吨/日,江苏现有海水淡化工程规模5010吨/日,浙江现有海水淡化工程规模407756吨/日,福建现有海水淡化工程规模11000吨/日,广东现有海水淡化工程规模85120吨/日,海南现有海水淡化工程规模10586吨/日。其中,海岛地区现有海水淡化工程规模388556吨/日。
北部海洋经济圈工业用海水淡化工程所占比例较高,集中在辽宁、天津、河北、山东的电力、钢铁、石化等高耗水行业,市政供水用海水淡化工程主要在天津和青岛;东部海洋经济圈海岛市政供水用海水淡化工程所占比例较高,集中在浙江嵊泗、岱山、普陀等海岛地区,工业用海水淡化工程分布在浙江的石化、电力等高耗水行业;南部海洋经济圈工业用海水淡化工程集中在广东的钢铁、电力等高耗水行业,市政供水用海水淡化工程则主要在福建、海南的海岛地区。
图3 全国沿海省市现有海水淡化工程分布图
(三)技术应用
截至2019年底,全国应用反渗透技术的工程97个,工程规模1000930吨/日,占总工程规模的63.60%;应用低温多效技术的工程15个,工程规模565530吨/日,占总工程规模的35.94%;应用多级闪蒸技术的工程1个,工程规模6000吨/日,占总工程规模的0.38%;应用电渗析技术的工程3个,工程规模800吨/日,占总工程规模的0.05%;应用正渗透技术的工程1个,工程规模500吨/日,占总工程规模的0.03%(图4)。
图4 全国海水淡化工程技术应用情况分布图
2019年,新增应用反渗透技术的工程12个,工程规模38755吨/日;新增应用低温多效技术的工程2个,工程规模80000吨/日;新增应用“反渗透+低温多效”技术的工程2个,工程规模280000吨/日;新增应用电渗析技术的工程1个,工程规模300吨/日。其中,新增低温多效海水淡化工程集中在北部海洋经济圈,通过回收利用石化、钢铁企业生产余热来淡化海水。曹妃甸首钢京唐钢铁3.5万吨/日低温多效海水淡化工程,是国内自主设计制造的最大单机规模;大连长兴岛恒力石化4.5万吨/日低温多效海水淡化工程,是国内首个以石化行业低温工艺热水作为热源的海水淡化工程。2019年“反渗透+低温多效”技术应用规模快速增加,新增10万吨级以上海水淡化工程均采用该技术,包括浙江舟山绿色石化基地炼化一体化项目配套“10.5万吨/日低温多效+7.5万吨/日反渗透”海水淡化工程与河北纵横集团丰南钢铁有限公司“7.5万吨/日反渗透+2.5万吨/日低温多效”海水淡化工程。
2019年,我国企业积极承揽国际海水淡化工程。华电水务工程有限公司已建成印度尼西亚Tanjung Jati B 2×1000MW电厂海水淡化工程,并与哈尔滨电气国际工程有限责任公司合作参与阿联酋迪拜哈斯彦海水淡化项目建设。中国能建葛洲坝国际公司与法国SIDEM公司组成项目联合体,与阿联酋乌姆盖万酋长国签订68.2万吨/日反渗透海水淡化工程总承包合同,杭州水处理技术研究开发中心有限公司与印度尼西亚哥伦打洛燃煤电厂签订海水淡化工程总承包合同。
三、海水直接利用
(一)利用规模
2019年,沿海核电、火电、钢铁、石化等行业海水冷却用水量稳步增长(图5)。据测算,截至2019年底,年海水冷却用水量1486.13亿吨,比2018年增加了94.57亿吨。
图5全国海水冷却用水量增长图
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