在全球水资源供需矛盾日益突出的背景下,覆盖地球71%表面积的海洋,成为人类破解“水危机”的重要宝库。海水淡化,即通过技术手段去除海水中的盐分及杂质,转化为可饮用或工农业使用的淡水,已成为我国沿海地区水资源供给的重要补充。作为海洋强国战略的重要组成部分,我国海水淡化产业正以技术创新为驱动,实现规模化、低成本、绿色化发展,为水资源安全筑牢“蓝色屏障”。


目前全球成熟的海水淡化技术主要分为两大类,如同海水变身淡水的“两大法宝”。一类是“热法”(蒸馏法),原理类似自然界的水循环:将海水加热蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水,其中低温多效蒸馏技术可在70摄氏度以下操作,能耗低、水质高,适合能源丰富的地区。另一类是“膜法”,以反渗透技术为核心,堪称海水的“精密过滤器”——通过高压水泵产生大于海水渗透压的压力,让水分子穿透特殊的反渗透膜,而盐分、杂质则被截留排出。随着技术升级,反渗透法已成为主流,生产1立方米淡化水的能耗从最初的20多度电降至4度电以下。我国自主研发的超滤膜、反渗透膜及能量回收装置,已实现进口替代,成本仅为进口产品的1/3,大幅降低了产业门槛。

产业实践:从“试点示范”到“规模应用”

我国海水淡化产业已形成“政策引导+市场驱动”的良好格局。截至2023年,全国已建成海水淡化工程156个,日均产水规模达252.30万吨,较2022年新增16.60万吨,山东、浙江、天津等沿海省市成为核心集聚区。

山东烟台蓬莱海水淡化项目是国内规模最大的工业级膜法项目,采用“多介质过滤+两级反渗透”工艺,全面建成后日均产能达10万吨,每年可节约地表水3600万吨,为新材料产业园提供稳定供水。山东滨州无棣县的项目则创新“循环经济”模式,利用光伏供电降低电耗,回收化工企业副产品作为膜处理药剂,还将淡化产生的浓盐水用于提溴、制盐,甚至酿造啤酒,实现“一水多吃”,让企业用水成本降低37%以上。这些项目证明,海水淡化已从应急补水转向常态化、规模化供水,成为工业生产和城市发展的 “稳定水源”。


未来规划:2025年实现规模与技术双突破

根据《海水淡化利用发展行动计划(2021—2025 年)》,到2025年,全国海水淡化总规模将达到290万吨/日以上,新增规模125万吨/日以上,其中沿海城市和海岛地区是重点布局区域。政策明确提出,要将海水淡化水纳入区域水资源统一配置,建设4-6个示范城市和5-10个示范工业园区,推动淡化水向非沿海地区输配,压减地下水开采。技术层面,将重点突破反渗透膜组件、高压泵等核心装备,布局可再生能源耦合淡化、浓盐水高值化利用等新技术,提升产业链自主可控水平。随着“黑灯工厂”式智慧运营、海洋能供电等新模式的推广,海水淡化将更高效、更环保,不仅能缓解沿海地区“缺水之痛”,还将为苦咸水地区水资源开发提供可复制的技术方案。

从实验室的技术攻关到工业园区的规模化运行,海水淡化正以“向大海要淡水”的实践,破解水资源短缺的全球性难题。我国凭借完整的政策体系、自主的核心技术和丰富的应用场景,正积极投身这一领域。未来,这片“蓝色水源”将持续滋养经济社会发展,书写人与自然和谐共生的新篇章。

作者:北京城市学院 国际文化与传播学部  刘嘉依

审核:北京城市学院 国际文化与传播学部教授、硕士生导师 邓兴军

综合来源:新华社、人民网、全国党媒信息公共平台、光明日报


来源: 科普中国-科普话强国

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