打造“电水盐化材”一体化海水淡化技术路线
慧聪水工业网 从天津市区出发，向东北方向行驶一个多小时后，便看到了一座位于渤海之滨的火力发电厂。两座大型冷却塔喷着热气，烟囱高高矗立，整个厂区仿佛被海水包围，像是一艘巨轮。
这是被列为国家循环经济第一批试点单位、国家第一批海水淡化产业发展试点单位的国家开发投资公司(简称“国投”)北疆发电厂。“与其说这是一座电厂，倒不如说是一个循环经济体。”20日下午，天津国投津能发电有限公司副总经理魏刚对记者说。
国投北疆发电厂
“电水盐化材”一体化
在国投北疆循环经济展厅里，魏刚首先给记者描绘了这样一幅“发电-海水淡化-浓海水制盐-土地节约整理-废物资源化再利用”的生产图景：
利用海水作为发电机组的循环冷却水，发电过程中，机组产生的余热加热海水，蒸发出淡水，剩下的高浓度海水被送入汉沽盐场。由于浓缩盐水盐度比普通海水高了一倍，大大提高了制盐效率，又节省了22平方公里的盐田用地，为滨海新区提供了宝贵的土地资源。
国投北疆发电厂海水淡化装置
煤炭燃烧后产生的灰渣、脱硫石膏等，每年可制成100多万立方米的建筑材料。制盐的母液进入化工生产程序，生产溴素、氯化钾、氯化镁、硫酸镁等市场紧缺的化工产品。
目前，北疆发电厂已经形成了“电水盐化材”一体化的循环经济产业链，同时实现了废弃物“完全零排放”。
“来，你先喝点水。”在北疆发电厂的海水淡化控制室，工作人员给记者递过来一杯水，水质甘甜清澈。“这就是淡化后的海水。”魏刚说，目前北疆电厂的海水淡化能力已达到日产20万吨。
魏刚介绍，北疆电厂海水淡化产品水主要用于三个方面：一是北疆电厂发电机组自用水;二是与自来水以一定比例进行掺混后进入新区市政管网供水;三是流入中新天津生态城市政管网，用于绿化、加速盐碱地改良、道路清洗等。
据记者了解，在一期工程使用国外海水淡化设备的同时，北疆发电厂也结合实际工况，优化改造生产工艺和设备，自主创新，取得海水淡化专利，并在“海水淡化阻垢剂替代试验”等技术攻关方面取得了进展，为二期采用自主研发的海水淡化工程创造了良好条件。
工人在取用海淡直饮水
魏刚说，国投北疆项目的海水淡化有三个特点：一是产水规模大。一期工程淡化水产能为20万吨/天，占全国海水淡化总量的20%。二期投产后，淡化水规模为50万吨/天，约占全国海水淡化总量的40%;二是竞争力强。国投北疆项目采用“五位一体”循环经济模式，显著增强了海水淡化的竞争力。三是供水水质安全。北疆电厂通过水质在线检测等措施，保证供水水质安全和稳定性。
产水成本接近国际水平
京津唐地区淡水资源严重缺乏，华北平原已经形成世界上最大的“地下水漏斗区”。水资源短缺已成为制约我国特别是沿海地区经济社会可持续发展的瓶颈。
海水淡化产业关系着国家水资源安全。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、国务院《关于加快发展海水淡化产业的意见》，科技部、国家发改委《海水淡化科技发展“十二五”专项规划》和《海水淡化产业发展“十二五”规划》均提出加快海水淡化产业的发展。
根据《天津市海水资源综合利用循环经济发展专项规划(2015-2020年)》，到2020年，天津市海水淡化规模达到60万吨/日，海水淡化工程产能利用率提高到70%，直接利用海水量20亿吨/年。
而滨海新区也计划在未来重点发展海水淡化与综合利用工程及装备制造业，并根据北京需求，实施海水淡化进京工程，继续深化实践“发电—海水淡化—浓海水制盐—土地节约整理—废物资源化再利用”的循环经济发展模式，实现资源利用最大化、废物排放最小化、经济效益最优化。
据中国水利企业协会脱盐分会的统计数据，截至2015年12月，全国已建成的海水淡化工程139个，产水规模102.65万吨/日。
第一财经记者掌握的信息显示，我国目前海水淡化工程主要在沿海9个省市分布，集中在水资源严重短缺的沿海城市和海岛。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、河北、山东等地的电力、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、福建、海南等地，以百吨级和千吨级工程为主。
反渗透(RO)、低温多效(LT-MED)和多级闪蒸(MSF)海水淡化技术是国际上已商业化应用的主流海水淡化技术。我国已掌握反渗透和低温多效海水淡化技术，相关技术达到或接近国际先进水平。
海水淡化过程还有一个关键性的技术难点，就是“高浓缩倍数”。据第一财经记者了解，国投所属中国电子工程设计院已经在2012年攻破了两倍浓缩海淡的技术难题，目前正在从事三倍浓缩3.5万吨/天海水淡化的技术攻关工作，20日，在曹妃甸港“1000吨/天低温多效海水淡化试验装置”现场，第一财经记者看到，三倍浓缩海水经过蒸发、冷凝处理后，成为纯净的淡水。
国投电子院曹妃甸港日产1000吨低温多效海水淡化试验装置
现场负责人告诉记者，千吨级海水淡化装置蒸发冷凝器国产化率达到97%，造水比达到1：16，盐水浓缩倍数最高为3，造水比和浓缩倍数两项指标处于国际领先水平。
但目前，海水淡化的成本仍然缺乏市场竞争力。专家介绍，海水淡化产水成本主要由投资成本、运行维护成本和能源消耗成本构成。其中运行维护成本包括维修成本、药剂成本、膜更换成本、管理成本和人力成本等。受能源、人力等价格波动影响，产水成本集中在5～8元/吨，已接近国际水平。其中万吨级以上海水淡化工程平均产水成本6.37元/吨，千吨级海水淡化工程产水成本8.44元/吨。
“我们的海水淡化成本在7元左右。与目前天津市4.9元的水价相比偏高，但与7.5-8元的工业水价相当。”魏刚告诉记者，国投北疆电厂附近已经成立了一家公司负责推广销售淡化水。“在有些行业如电子工业、药品生产等，淡化水还是有竞争优势的。”他说。
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