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文章中圖片均來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)
題圖攝影：Doosan Heavy Industries & Construction
編者按：保羅·布伊斯（Paul Buijs）畢業(yè)于荷蘭埃因霍芬理工大學(xué)（Eindhoven University of Technology），獲化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)理學(xué)碩士學(xué)位，現(xiàn)在沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)（King Abdullah University of Science & Technology）聯(lián)絡(luò)中心工作。從他之前所從事的一段工作經(jīng)歷（環(huán)境咨詢(xún)公司）來(lái)看，他是一位有著豐富經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)導(dǎo)者，對(duì)水資源利用技術(shù)和發(fā)展有著自己獨(dú)到的見(jiàn)解。他在水環(huán)境治理、水質(zhì)評(píng)價(jià)、廢物利用、可持續(xù)發(fā)展技術(shù)、國(guó)際貿(mào)易等等方面都頗有研究，因此，他被水技術(shù)（Aquatech）評(píng)為水業(yè)大師（Masters of Water）。最近，他在水技術(shù)在線發(fā)表了兩篇關(guān)于水資源利用的文章，其中一篇是關(guān)于海水淡化技術(shù)誤區(qū)的解讀，另一篇?jiǎng)t是專(zhuān)門(mén)討論關(guān)于水價(jià)和補(bǔ)貼問(wèn)題。因?yàn)樗诤商m長(zhǎng)大，現(xiàn)在又生活在沙特阿拉伯，使得他對(duì)以水資源管理著稱(chēng)的荷蘭和以海水淡化技術(shù)聞名的沙特阿拉伯都有著深入的了解。以下是他有關(guān)海水淡化誤區(qū)的解讀。
沙特阿拉伯海水淡化史
各種各樣關(guān)于新冠肺炎的消息讓人真假難辨，很難區(qū)分是未經(jīng)證實(shí)的觀點(diǎn)還是科學(xué)的假設(shè)。令人困擾的是，專(zhuān)業(yè)理論在這些爭(zhēng)論中幾乎沒(méi)有受到重視。但也可以理解，因?yàn)榕c此相關(guān)的科學(xué)理論還在初級(jí)階段。然而，與海水淡化相關(guān)的科學(xué)理論已經(jīng)存在了上千年，它已經(jīng)從一種局部有限應(yīng)用（早期僅用于船舶，且以蒸餾方式產(chǎn)生淡水）發(fā)展為全球廣泛民用與工業(yè)使用，特別為干旱地區(qū)提供淡水。
沙特阿拉伯第一家大型海水淡化廠于1908年開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，為前來(lái)圣城朝圣者提供淡水。
沙特阿拉伯第一家大型海水淡化廠于1908年運(yùn)轉(zhuǎn)，為前來(lái)圣城朝圣者提供淡水。從那時(shí)起，沙特阿拉伯就持續(xù)投資海水淡化，以滿足其不斷增長(zhǎng)的人口和越來(lái)越多的訪客（朝圣者和游客）的需求。
根據(jù)沙特水合作公司（Saudi Water Partnership）七年報(bào)告，預(yù)計(jì)到2025年城市用水需求量將達(dá)到1 460 萬(wàn)m3/d。這意味著海水淡化能力需在五年內(nèi)翻一倍。
盡管海水淡化在沙特阿拉伯蓬勃發(fā)展，但我仍然不斷看到和聽(tīng)到有關(guān)海水淡化的議論，這些關(guān)于海水淡化的議論已經(jīng)根深蒂固存在于廣泛的公眾認(rèn)知中。其中許多是虛假的，并且顯然是錯(cuò)誤的。因此，我將試圖繼續(xù)努力去"打破"這些錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。
誤區(qū)一："海水淡化成本高昂"
長(zhǎng)期以來(lái)，有關(guān)海水淡化最大的誤區(qū)之一就是它"過(guò)于昂貴"。然而，實(shí)際上從最近在中東簽約的合同中來(lái)看，每立方米的產(chǎn)水價(jià)格已急劇下降。
ACWA Power公司在海水淡化和太陽(yáng)能項(xiàng)目上擁有領(lǐng)先地位，承建了該地區(qū)大部分大型項(xiàng)目，同時(shí)，在海水淡化成本價(jià)方面給出了最低報(bào)價(jià)：0.53 美元/m3（Rabigh 3，2018年），0.49 美元/m3（Taweelah，2019年），0.41 美元/m3 （Jubail 3A，2020年）和0.31 美元/m3（Dubai，2020年）。
雖然與只需簡(jiǎn)單處理的地下水或地表水相比費(fèi)用偏高，但與荷蘭等三角洲地區(qū)所使用的復(fù)雜地表水處理過(guò)程相比，海水淡化在價(jià)格方面頗具競(jìng)爭(zhēng)力。
復(fù)雜的處理過(guò)程包括去除除草劑、殺蟲(chóng)劑和殘留藥物，以及進(jìn)行深度消毒。
誤區(qū)二：“海水淡化能耗高”
最主要的表現(xiàn)就是這些淡化項(xiàng)目電費(fèi)明顯。沙特2030愿景指出，有意將水、電補(bǔ)貼轉(zhuǎn)移到更需要的地方去。
這就使得能耗成為控制成本的主要因素。因此，新機(jī)組設(shè)計(jì)不得不側(cè)重于能源效率。最新機(jī)組的設(shè)計(jì)能耗為3.5 kWh/m3，最低可達(dá)3 kWh/m3（Taweelah，阿聯(lián)酋）。追求盡可能低的淡化能耗努力仍在進(jìn)行中。
降低淡化能耗也將太陽(yáng)能光伏技術(shù)（PV）帶入了人們的視野，特別是在海灣合作委員會(huì)（GCC）地區(qū)。這將引領(lǐng)海水淡化走向更加綠色的未來(lái)，并產(chǎn)生重要影響。
迪拜新的SWRO工程將使用PV技術(shù)，更多工程也將緊隨其后，這將降低對(duì)環(huán)境的影響和產(chǎn)水成本。
誤區(qū)三："海水淡化產(chǎn)生毒鹽水"
第三個(gè)誤區(qū)是海水淡化會(huì)產(chǎn)生"毒"鹽水。確實(shí)有許多毒鹽水會(huì)直接排放在海洋或河流中。但是，這些鹽水并非來(lái)自海水淡化。
海水淡化鹽水也不是高鹽水：GCC地區(qū)一家海水淡化廠海水淡化率約為40%，這意味著鹽水的鹽度僅為海水的1.66倍。
此外，鹽水排放口設(shè)計(jì)旨在分散鹽水，以最大限度與海水混合，最大限度減少局部影響。在很多新建工程中，化學(xué)藥劑消耗量已大幅減少，從而減少了對(duì)環(huán)境影響并降低了運(yùn)營(yíng)成本。
在沙特阿拉伯，NEOM和鹽水回用公司（SWCC）都開(kāi)展了淡化鹵水提鹽理念在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的可行性研究。
海水中含有高價(jià)值鹽與金屬，可以從淡化后的鹵水中提取。從理論上講，淡水將會(huì)成為鹵水開(kāi)采技術(shù)（高利潤(rùn)）的免費(fèi)副產(chǎn)物。顯然，目前存在一些挑戰(zhàn)，但鹵水開(kāi)采技術(shù)一經(jīng)實(shí)現(xiàn)，將徹底化解這種對(duì)海水淡化的特殊誤解。
誤區(qū)四："海水淡化只適用于水比油貴的沙漠國(guó)家"
最后一個(gè)誤區(qū)是"海水淡化僅適用于石油資源豐富的中東國(guó)家"。歷史上看，海水淡化技術(shù)為缺乏天然水資源的國(guó)家提供了重要的補(bǔ)給。所以，它的應(yīng)用范圍已遠(yuǎn)不止中東地區(qū)。
目前，全球已有17 000家海水淡化廠，可滿足3億多人的日常用水需求。
誤區(qū)三："海水淡化產(chǎn)生毒鹽水"
第三個(gè)誤區(qū)是海水淡化會(huì)產(chǎn)生"毒"鹽水。確實(shí)有許多毒鹽水會(huì)直接排放在海洋或河流中。但是，這些鹽水并非來(lái)自海水淡化。
海水淡化鹽水也不是高鹽水：GCC地區(qū)一家海水淡化廠海水淡化率約為40%，這意味著鹽水的鹽度僅為海水的1.66倍。
此外，鹽水排放口設(shè)計(jì)旨在分散鹽水，以最大限度與海水混合，最大限度減少局部影響。在很多新建工程中，化學(xué)藥劑消耗量已大幅減少，從而減少了對(duì)環(huán)境影響并降低了運(yùn)營(yíng)成本。
在沙特阿拉伯，NEOM和鹽水回用公司（SWCC）都開(kāi)展了淡化鹵水提鹽理念在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的可行性研究。
海水中含有高價(jià)值鹽與金屬，可以從淡化后的鹵水中提取。從理論上講，淡水將會(huì)成為鹵水開(kāi)采技術(shù)（高利潤(rùn)）的免費(fèi)副產(chǎn)物。顯然，目前存在一些挑戰(zhàn)，但鹵水開(kāi)采技術(shù)一經(jīng)實(shí)現(xiàn)，將徹底化解這種對(duì)海水淡化的特殊誤解。
誤區(qū)四："海水淡化只適用于水比油貴的沙漠國(guó)家"
最后一個(gè)誤區(qū)是"海水淡化僅適用于石油資源豐富的中東國(guó)家"。歷史上看，海水淡化技術(shù)為缺乏天然水資源的國(guó)家提供了重要的補(bǔ)給。所以，它的應(yīng)用范圍已遠(yuǎn)不止中東地區(qū)。
目前，全球已有17 000家海水淡化廠，可滿足3億多人的日常用水需求。
中國(guó)電力公司簽署的沙特阿拉伯海水淡化二期項(xiàng)目
包括中國(guó)，新加坡，西班牙，巴西甚至英國(guó)在內(nèi)的國(guó)家都具有海水淡化能力。在英國(guó)，因2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)，外來(lái)人員激增，海水淡化提供了增加的用水需求。
在南非，因釀酒廠、酒店和度假村建設(shè)，預(yù)計(jì)開(kāi)普敦將迎來(lái)"零日（無(wú)水可用）"。近年小型海水淡化廠在南非已經(jīng)蓬勃發(fā)展，預(yù)計(jì)很快會(huì)看到大規(guī)模海水淡化工程，以解決長(zhǎng)期缺水問(wèn)題。
據(jù)估計(jì)，到2050年，因水資源短缺可能會(huì)影響50億人的生活。沒(méi)錯(cuò)，就是50億。淡水資源可能分布不均并且供應(yīng)不足。
海水淡化技術(shù)應(yīng)被視為一種可以持續(xù)解決淡水問(wèn)題的方案，以確保國(guó)家能夠?yàn)樽訉O后代提供淡水。
您還聽(tīng)說(shuō)過(guò)哪些其他的海水淡化誤區(qū)需要被解釋嗎？
本期編輯：王邦彥，郝曉地，張益寧，李季