缺水的中國與海水淡化歷程

水處理網(wǎng)訊:小伙伴們在地理課上可能都學(xué)到過，地球上71%的面積被海洋覆蓋，水總體積約有13億8600萬立方千米，海洋約占地球總水量的96.53%，湖泊咸水和地下咸水占0.94%，而淡水資源只占總水量的2.53%，再除去無法取用的冰川和高山冰冠中的水，陸地上可利用的淡水湖、地下水和河流的水量不到地球總水量的1%。

根據(jù)聯(lián)合國的數(shù)據(jù)，到2025年，全球約有18億人可能面臨“絕對缺水”的局面，全球三分之二的人口可能面臨淡水供應(yīng)緊張或限制。

我國水資源總量為2.8萬億立方米，可以說是很豐富了，但人均水資源量只是世界平均水平的四分之一，每畝耕地水量也只有世界平均值的三分之二，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。

對資源豐富的海水加以開發(fā)和利用，使之變成淡水，一直是多國探索的方向，海水淡化則成為沙特阿拉伯、以色列等內(nèi)陸國家淡水的重要來源，伴隨著全球氣候變化、人口增長、材料科學(xué)的進(jìn)步等因素，海水淡化利用將在人類發(fā)展中扮演更加重要的角色。

1 水資源缺乏——中國的難題

根據(jù)政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的說法，大量證據(jù)表明氣候系統(tǒng)變暖是毫無疑問的。目前全球平均溫度比一個世紀(jì)前高了0.74℃。而這個微小的變化足以改變世界的許多地區(qū)降雨強(qiáng)度和持續(xù)時間，引發(fā)更多的干旱。

隨著全球氣溫升高，飲用水和灌溉用水的需求量都將增加。在20世紀(jì)，人類對淡水的消耗增加了9倍，而以前由雨水自然灌溉的農(nóng)作物則需要采用人工灌溉。

據(jù)世界衛(wèi)生組織估計，目前有超過20億人得不到生活所需的干凈淡水，這也是導(dǎo)致每年200萬人死亡的間接原因，而這些人很多卻都生活在具有漫長海岸線的國家。

中國水資源的時空分布很不均勻，就空間分布來說，長江流域及其以南地區(qū)，水資源約占全國水資源總量的80％，但耕地面積僅為全國的36％左右，黃河、淮河、海河流域，水資源只有全國的8％，而耕地則占全國的40％。

中國用全球7％的水資源養(yǎng)活了占全球21％的人口，據(jù)有關(guān)部門預(yù)測，中國缺水的高峰將在2030年出現(xiàn)，那時人口將達(dá)到16億，全國實際可利用水資源量接近合理利用水量上限，水資源開發(fā)難度極大，若不采取有效措施，屆時因缺水造成的損失將更加巨大。

2 中國海水淡化的發(fā)展歷程

1920年前后，中國在山東省威海市劉公島上已有了一座海水淡化蒸餾塔。蒸餾塔占地612平方米，與1560年突尼斯陸基海水淡化廠和1872年智利出現(xiàn)的世界上第一臺太陽能海水淡化裝置隸屬同原理基礎(chǔ)蒸餾海水淡化項目。

1958年，國家海洋局第二海洋研究所首先在我國開展離子交換膜電滲析海水淡化的研究。

1965年，山東海洋學(xué)院在國內(nèi)最先進(jìn)行反滲透CA不對稱膜的研究。

1970年，海水淡化會戰(zhàn)主力匯集杭州，組織了全國第一個海水淡化研究室。

1981年，第一個日產(chǎn)200噸的電滲析海水淡化站在西沙群島建成。

1982年，中國海水淡化與水再利用學(xué)會經(jīng)中科協(xié)學(xué)會部批準(zhǔn)在杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心成立。

1984年，國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所成立，開始蒸餾法海水淡化裝置研究。

1985年1月16日，我國第一座海水淡化工廠在西沙群島永興島建成投產(chǎn)。

1987年，大港電廠從美國引進(jìn)2套3000m³/dMSF海水淡化裝置，與離子交換法結(jié)合，解決鍋爐補(bǔ)給水的供應(yīng)。

1997年，我國第一套500m³/d反滲透海水淡化裝置在浙江舟山嵊山縣投產(chǎn)建成，開創(chuàng)了國內(nèi)海水淡化規(guī)?；瘧?yīng)用的歷史先河。

2000年，河北滄州建設(shè)18000m3/d反滲透苦咸水淡化廠。

2003年，山東榮成建成萬噸級反滲透海水淡化示范工程；同年，河北黃燁發(fā)電廠引進(jìn)20000m³/d多效蒸餾海水淡化裝置。

2004年，我國首臺我國自主知識產(chǎn)權(quán)的3000m³/d低溫多效蒸餾海水淡化工程在山東黃島。

2005年，《海水利用專項規(guī)劃》作為第一個指導(dǎo)性綱領(lǐng)文件正式發(fā)布。

2016年12月28日國家發(fā)展改革委、國家海洋局共同出臺《全國海水利用“十三五”規(guī)劃》，規(guī)劃中明確提出：“以水定產(chǎn)、以水定城”和“推動海水淡化規(guī)?；瘧?yīng)用”，推動海水利用技術(shù)應(yīng)用于西部苦咸水地區(qū)，促進(jìn)海水利用走進(jìn)“一帶一路”沿線國家。到2020年，全國海水淡化總規(guī)模達(dá)到220萬噸/日以上，沿海城市新增海水淡化規(guī)模105萬噸/日以上，海島地區(qū)新增海水淡化規(guī)模14萬噸/日以上。

3 中國海水淡化的現(xiàn)狀

自然資源部2019年12月30日發(fā)布《2018年全國海水利用報告》。

截至2018 年底，全國已建成海水淡化工程142個，工程規(guī)模 1201741 噸/日（圖 1）。其中，2018年，全國新建成海水淡化工程5個，新增海水淡化工程規(guī)模 12536噸/日，分布在浙江和廣東（圖 2），主要用于海島生活用水和沿海城市工業(yè)用水。