天津正式拉开“找海洋要水喝”序幕

天津北疆电厂8套日产20万吨的海水淡化设备及天津北疆电厂的厂区  资料图片

多年来，引滦入津、南水北调，在现代工程技术的支持下，天津结束了水荒。尽管如此，地处“九河下梢”的天津，随着海河水系中下游用水量剧增，仍然是一座”干渴”的城市。8月2日，天津海水淡化产业（人才）联盟成立，此次联盟的构建旨在整合全国海水淡化技术研发、装备制造、产品生产、工程建设及场景应用等优势资源，构建海水淡化全产业链条。天津正式拉开“找海洋要水喝”的序幕。

海水淡化离我们并不远

缺水的不只是天津。

面对日益严峻的全球水危机问题，海水淡化在国际上呈加速发展态势，现全球产能近330亿立方米/年，年均增幅7%，应用范围遍及160多个国家和地区。

资料显示，我国是全球严重缺水的国家之一。2019年我国人均水资源2059.2吨，只能达到全球平均水平的三分之一。北京、天津、山东等10个省、市人均水资源拥有量低于500吨的严重缺水线。

海水淡化是水资源的开源增量技术，是海洋战略性新兴产业。自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所副所长阮国岭是我国海水淡化技术领域的学术带头人，有着30年的海水淡化研究经历，他对海水淡化做了科普性解读：“海水淡化是利用海水脱盐生产淡水的过程，淡化水作为稳定、优质的增量水源，可有效解决水资源短缺。与跨流域、长距离调水相比，具有不移民、少征地、不受气候影响等优点。淡化技术已经拓展应用于苦咸水淡化、废水资源化、水生态修复、水环境治理和饮水安全保障等领域，发挥了良好的社会、经济和生态效益。”

国际淡化协会的数据，目前全世界177个国家沿海城市的16000家海水淡化厂，为全球5％的人口提供着淡化水，主要用于工业和农业。截至2018年底，我国已建成海水淡化工程142个，工程规模每天120.17万吨。全国海水淡化工程在沿海9个省市分布。北方以大规模的工业用海水淡化工程为主，主要集中在天津、山东、河北等地的电力、钢铁等高耗水行业；南方以民用海岛海水淡化工程居多，主要分布在浙江等地，以百吨级和千吨级工程为主。

阮国岭介绍：“我国已掌握反渗透、低温多效两大国际商业化主流海水淡化技术，相关技术达到或接近国际先进水平。淡化技术在苦咸水和工业水等方面的应用规模则远大于海水。”

海水淡化的“卡脖子”问题

发展海洋产业，几乎每个人都会想到环境保护问题。

2019年联合国大学水资源、环境与健康研究所的报告指出，全球的海水淡化厂每天会产出1.42亿立方米的盐水，并且大约80%脱盐后产生的浓盐水是在距离海岸10公里的范围内，直接排进海洋或者地表水、下水道和水井中，这些富含化学物质的盐水会对海岸带的生态系统和环境产生影响。

海水淡化产业是否能够可持续发展？阮国岭介绍：“海水淡化本质上属于以能源换取水资源。淡化设计的环境问题包括耗能产生的碳排放以及抽取海水和排放浓缩水对海洋环境的影响。目前主要采用节能工艺来减少电力消耗和碳排放，这方面的要求驱动着反渗透膜的技术进步和高压供水单元的效率提高，有力推动了海水淡化在全球的应用。另外，一些国家通过多年的监测，尚未发现浓海水排海对海洋生态环境有不利影响。国内海水淡化浓海水排放方式与国际相同，一般采用混合排放、扩散排放等方式。”

天津大学海洋战略研究所副所长、研究员刘家沂介绍：“如何以公平的方式将经济与社会福利最大化是全球性的命题。全世界海洋管理者的共识是立法，但是也有相关人士提出通过科技创新解决，比如淡化厂通过先进的废水处理工艺回收，就能大大减少对环境的影响；也有生物学者提出，在高盐区域养殖耐盐的鱼类和盐生植物，采取与农业结合的机制，进行可持续发展创新。”

天津目前的做法是利用盐化企业的优势将进行淡化后的浓海水制盐、提取利用其他化学资源。如北疆电厂与汉沽盐场合作，对淡化后的浓海水第一步进行提溴，第二步进行晒盐及其他资源的提取，并最终形成了“发电—供热—海水淡化—浓海水制盐—土地节约整理—废弃物资源化再利用”的六位一体循环经济模式。

值得一提的是，自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所与天津港保税区管理委员会、天津渤化永利化工股份有限公司在前两天召开的产业联盟签约会上签订了“10万吨／日海水淡化实验厂项目合作协议”，就是要解决水淡化的卡脖子问题，打造具有天津特色的化工／发电——海水淡化——海水循环冷却——浓海水制盐/制碱的海水淡化与综合利用循环经济产业链。

谈到海水淡化，阮国岭和刘家沂都强调了人才问题。阮国岭说：“总体上来看，国内海水淡化和海洋相关的人才总量仍然偏少，高层次特别是青年领军人才缺乏，现有人才不能很好满足海水淡化科研开发、成果转化及产业高质量发展的迫切需要。”

刘家沂说：“以海水淡化产业角度来说，更为重要的生态科技链是满足该地区水需求与环境可持续之间的产业发展关系，而其背后则是人才需要掌握的水资源管理理论与研究方法在能源与需求实践中的应用。目前，我国多数海洋院校都缺乏海洋管理专业方向的学科建设，缺少培养文理工学科交叉、综合素质、系统思维的管理型人才计划。就天津市高校而言，应积极探索整合现有资源发展海洋管理学科，尽快培养知识结构全面的海洋人才。”

海水淡化产业为什么选择天津

天津是我国最早开展海水淡化科技创新及应用的城市，在海水淡化方面有基础、有技术、有人才、有实力，区位优势明显。截至2018年底，天津海水淡化工程规模为31.6万吨／日，占全国的26.3%。

阮国岭介绍：“作为北方最大的港口城市和沿海开放城市，天津工业门类齐全，装备制造配套能力强，港口交通物流便利，发展海水淡化产业优势得天独厚。最重要的是，天津拥有雄厚的海水淡化的科研力量和梯队人才。比如自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所，是全国唯一的国家级海水淡化科研机构，有一批国际先进的海水资源综合利用技术成果；天津大学、天津工业大学等院校有一流的研发和专业人才培养输送能力，强化了海水淡化产业链条；津膜科技的中空超滤膜在全国独具特色，完全实现国产替代。”

此前，天津市海水淡化转化率低，成本高且为各厂“单独作战”。此次联盟的建立标志着天津将大力发展海水淡化水产业和装备制造业，构建千亿级的水产业链条。一方面，通过推进海水淡化水大规模应用，在工业、生活、生态等方面拓展海水淡化水的本地化场景应用，将海水淡化水作为解决天津市水资源短缺的重要手段；另一方面，依托新成立的“天津海水淡化产业（人才）联盟”，联合全国的优势科研院所和企业，并进一步与全球高端人才和知名企业进行紧密合作，在天津聚集国内海水淡化产业链相关优势资源，实施协同创新，促进供需对接和资源共享，破解发展瓶颈，打造国家级产业集群，推进海水淡化产业高质量发展。（刘茜 陈建强）