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    環保:海水淡化市場空間巨大
    發布時間:2013-05-08        

      在16世紀,人們就開始嘗試在海水中提取淡水,起初是將海水加熱產生水蒸氣,冷卻凝結就可以得到純水,這是海水淡化技術的開始。目前,大型海水淡化的主流技術主要有三種,分別為多效蒸發(MED)、多級閃蒸(MSF)和反滲透(SWRO).

      1.1多效蒸發(MED)

      多效蒸發是最古老的淡化方法之一,在多級閃蒸誕生以前一直是淡化市場的主導。多效蒸餾是由單效蒸發組成的系統。將前一蒸發器產生的二次蒸汽引入下一蒸發器作為加熱蒸汽,并在下一有效蒸發器中冷凝成蒸餾水,如此依次進行。

      優缺點:低溫多效蒸餾技術成熟可靠,成本較低,對原海水水質要求不高;每噸淡化水需耗電1.2千瓦時,噸水耗低壓蒸汽0.1噸左右,一次性設備投資稍高,但運行維護費用較低。

      1.2多級閃蒸(MSF)

      閃蒸是指一定溫度的水在環境壓力低于該溫度所對應的飽和蒸汽壓時發生的驟然蒸發現象。閃蒸后的水溫度降低以使其飽和蒸汽壓與環境壓力平衡。MSF也是利用了這個原理,使加熱至一定溫度的鹽水依次在一系列壓力逐漸降低的容器中閃蒸汽化,蒸汽冷凝后得到淡水的過程。

      優缺點:多級閃蒸技術上成熟可靠,成本適中,比較適合大規模的海水淡化;每噸淡化水需耗電4千瓦時-5千瓦時,耗低壓蒸汽0.14噸。一次性設備投資稍高,但運行維修費用低;對原海水水質要求不高。

      1.3反滲透(SWRO)

      反滲透法是利用一種特殊的半透膜材料將海水與淡水分隔開,膜材料只允許溶劑透過、不允許溶質透過。通常情況下,低濃度的淡水通過半透膜擴散到高濃度海水一側,從而使海水一側的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大于海水滲透壓的外壓,那么海水中的純水將反滲透到淡水中,這就是反滲透法提取淡水的過程。

      優缺點:一次性設備投資相對熱法工藝稍小,但膜更換運行費用高,每噸淡化水需耗電6千瓦時左右,對原海水水質要求高,并且需要維護人員較多。另外,即使兩級膜法出水指標仍低于熱法出水指標,若取得和熱法相同的水質,后續需增加一級膜法或其它除鹽設施。

      1.4結論在中國市場反滲透工藝的市場空間更大

      多效蒸發、多級閃蒸都屬于較為典型的熱法海水淡化工藝,其一次性設備投入成本較高,主要用到的設備是主體蒸發器以及其附屬的換熱器、熱壓縮器、抽真空裝置、蒸汽減溫減壓裝置、耐海水腐蝕的水泵、閥門等,用到的材料主要有:合金換熱管,如鈦合金換熱管、銅合金管等,還有不銹鋼板以及碳鋼類的板材、型鋼等材料。

      我們認為在海水淡化市場上沒有絕對正確的工藝,只有更適合的工藝。在選擇工藝時需要分析當地能源價格以及淡化水產品的最終使用目標要求。例如,中東地區能源價格低廉,如果采用熱法淡化海水,盡管一次性投入較高,但較低價格的蒸汽以及后期運營維護成本占有很強優勢。相反,在中國市場反滲透工藝的市場空間更大,因為在實際生產中100塊購買的低壓蒸汽,僅能淡化9噸左右的海水,運營成本很高,所以除了可以得到低廉低壓蒸汽的熱電廠以外,采用膜法進行海水淡化處理經濟效益更好。

      2。海水淡化政策政策頻頻出臺,實質效果有限

      2012年海水淡化政策頻頻出臺,2012年2月發布了《國務院辦公廳關于加快發展海水淡化產業的意見》,意見中提到2015年建成2個日產能5萬-10萬噸的國家級海水淡化重大示范工程和20個日產能萬噸級海水淡化示范工程,5個濃鹽水綜合利用示范項目,在全國建成20個海水淡化示范城市。

      2012年12月又正式發布了《海水淡化產業發展“十二五”規劃》,截至2010年底,國內建成海水淡化裝置70多套,設計淡化水產能60萬立方米/日;在建裝置5套,設計淡化水產能26萬立方米/日。其中,反滲透法占總產能的66%,低溫多效蒸餾法占33%,其他海水淡化方法占1%。目前,反滲透海水淡化投資為6000-8000元/立方米,綜合產水成本為5-6元/立方米。計劃到2015年,我國海水淡化產能達到220萬立方米/日以上,海水淡化對解決海島新增供水量的貢獻率達到50%以上,對沿海缺水地區新增工業供水量的貢獻率達到15%以上;大幅度提高苦咸水、微咸水的淡化利用能力。

      目前我國海水淡化工程總規模為世界的1%,且已建工程中約一半以上由國外公司主導承建,相對缺乏大型海水淡化工程建設的實踐經驗。2013年3月國家公布了海水淡化產業發展試點單位名單,預計未來兩年,我國的海水淡化市場還是以試點工程建設為主,逐步加強自主建設能力,積累工程經驗。

      從近期出臺的海水淡化政策來看,能起到實質性效果的內容較少,有利于行業發展的資金支持或財稅政策不多,目前海淡行業只有三免三減半優惠政策,企業以參與試點項目為主,市場觀望情緒濃厚。

      3。國外海水淡化市場

      目前,無論是中東的產油國還是西方的發達國家都建有相當規模的海水淡化廠。在中東地區和一些島嶼地區,淡化水在當地經濟和社會發展中發揮了重要作用。沙特、以色列等中東國家70%的淡水資源來自于海水淡化,美國、日本、西班牙等發達國家為了保護本國的淡水資源也競相發展海水淡化產業。中國是繼美、法、日、以色列等國之后研究和開發海水淡化先進技術的國家之一。

      目前全球海水淡化市場成交額已達到數十億。著名的海水淡化公司有:法國Sidem公司、英國Weir熱能公司、韓國斗山重工公司、以色列IDE公司、意大利Fisia公司等。

      3.1政府引導+市場化運作相結合

      國外海水淡化工程的建設,過去通常為政府出資建設和政府管理,對海水淡化的初期發展發揮了至關重要的作用。隨著海水淡化技術的快速發展和行業市場化發展需要,一些國家特別是中東國家采取政府引導與市場化運作相結合的模式,在保證政府對淡化水控制權的前提下引入市場機制,允許私營經濟和國外企業介入,進一步降低海水淡化工作的建設投資和運營成本。BOT和BOO是主要的融資模式。

      3.2有效的政策鼓勵行業發展

      制定有效的政策才能帶動行業的快速發展。許多國家在加大海水淡化資金投入的同時,積極制定有效行業發展政策。例如:阿聯酋對發電設施和供水設備的進口沒有限制,只征收4%的關稅。

      3.3統籌協調,設立專職機構

      海水淡化是涉及多方面的系統工程,需要加大統籌協調的力度,并不斷完善制度和標準,促進海水淡化產業健康、有序、快速發展。例如,以色列專門設立了水資源委員會,具體負責海水淡化水定價、調撥和監管。

      4。海水淡化市場啟動,相關設備制造商受益最大

      4.1另辟蹊徑在建設和運營過程中降低海淡成本

      我國海水淡化技術已基本成熟,但部分核心部件還要依靠進口,如海水膜組器、能量回收裝置、高壓泵及一些化工原材料等,主要依賴進口,國產化率不到50%;耐海水腐蝕管材、蒸汽噴射裝置、熱效率等與國際先進水平相比還有較大的差距,90%的反滲透膜仍需從國外進口。目前通過技術進步與創新降低海水淡化成本存在一定的困難,同時海水淡化成本有多種因素的影響,技術在其中只占一部分,技術進步帶來的成本降低,往往被物價上漲、人工、能源成本上升抵消。我們從工程建設與運營管理考量海淡項目的成本問題,海淡項目整體造價高,且涉及安裝工程、土建工程、管網工程等多個領域,再者工程需要物料眾多,工程項目成本難以評估,所以在工程建設過程有效控制成本將明顯降低海水淡化價格。

      4.2行業政策逐步由“虛”轉“實”,行業正在走出寒冬

      從近幾年出臺的政策可以“讀出”國家對海水淡化行業的支持逐步由“虛”轉“實”,提出了2015年行業發展的具體目標,盡管資金和財稅支持仍不到位,但趨勢已經將行業逐漸帶出“寒冬”季節。

      4.3海水淡化中低端設備市場空間巨大

      我們認為,盡管中國部分地區水資源短缺,但海水淡化是作為我國戰略資源發展的一部分,因此在建設方面還是以國家或國有企業投資為主,不會引入大量外資或個人投資者。在設備采購方面,除國內技術不能達到的核心設備外,都會以采購國產設備為主。海水淡化市場啟動,中低端設備制造商受益最大。

     

     


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