科技要闻 来源:青岛日报 2006-12-18


“海水能”的青岛勃兴

海水工业冷却、海水脱硫除尘、海水供热制冷、海水淡化发电、海水制作饮用水、海水入户冲厕、海水用作景观水……“海水能”在这座城市中正扮演着日益重要的角色。

而在今后几年，发挥海洋科研优势，立足已有海水能利用产业基础，青岛更力争在全国率先形成海水利用产业集群，使青岛成为国家海水能利用的示范城市——

与大海为邻的青岛在海水能综合利用上进入了一个蓬勃的发展时期。

从工业冷却、脱硫除尘到用于生产生活的供暖制冷，从家庭冲厕到景观湖用水，从工业用水到生活饮用水，目下的青岛依托自然条件和海洋科技优势，在海水能利用方面实现了“全面开花”，海水能利用研究和产业发展取得了卓有成效的进展，形成了国内其他城市不可比拟的优势。目前全市年利用海水量达到了8亿多立方米，可替代4000多万立方米淡水，全市海水利用产业体系也初步形成，具备了大规模、产业化海水能综合利用的基础条件。

前不久在青岛召开的全国海水利用现场会提出了加快推进青岛“全国海水利用产业化基地”建设。从青岛的海水利用的相关专项规划中，也可以看出，海水能将在未来青岛的经济和社会生活诸多方面大有作为、大显身手。

“靠水而缺水”的逼迫

青岛是我国重要的沿海开放城市，也是一个严重缺水的沿海城市，水资源短缺成为制约城市经济社会可持续发展的关键因素。

长期从事城市供水工作的市供水管理处副处长张国辉对青岛的缺水情况了如指掌。据他介绍，青岛的人均占有水资源量约为312立方米，仅为全国人均水资源量的1/7。虽然上个世纪80年代中期实施了引黄济青工程，大大缓解了城市供水紧张状况，但这远没从根本上解决城市供水不足的问题。随着城市经济发展和城市现代化进程的加快，水资源供需矛盾进一步突出。

就在淡水资源严重缺乏的同时，青岛市却拥有着大量的海水资源，全市海岸线中仅大陆岸线就长达730.64公里，占山东省岸线的1/4强。一边是淡水缺乏，一边是海水丰富，“靠水而缺水”的青岛在经济和社会日趋繁荣的进程中不得不把眼光转向了身边这片广阔的海域，把大力发展海水能利用作为解决城市供水不足的重要措施。

张国辉说，青岛在海水利用方面除了自然条件优越外，关键还是海洋科技的雄厚优势。青岛是全国闻名的海洋科技城，科研精英云集，这为海水能在各行业各领域的利用提供了坚实的支撑。

据介绍，青岛市直接利用海水的历史较长。华电青岛、青岛碱业、海晶化工等企业利用海水都有几十年的历史了。海水在城市供水紧张时期起到了重要的作用，利用海水的单位最多时曾达30余家，无论是海水直接利用量还是利用海水单位的数量，一直位居全国前列。

优异的成绩往往是在日积月累中形成的。据不完全统计，青岛市海水直接利用量已从1990年的每天60多万立方米跃升至目前的每天240多万立方米，每年海水利用总量已达8亿多立方米，直接利用海水单位主要有黄岛发电厂、华电青岛、青岛碱业、双星集团热力厂、泰能集团等，涉及电力、化工、煤制气、水产品加工等诸多行业。海水的主要用途为工业冷却水，此外还用于作溶剂、还原剂、化盐、化灰、除尘、冲渣、冲洗以及冲厕等方面。

据有关资料介绍，利用海水量折合淡水量的平均折合率约为5.0%。据此测算，全市年利用海水折合淡水约为4000多万立方米，占城市淡水供应总量的1/4。海水作为城市供水的重要替代水源，其对城市经济和社会发展的保障重要作用由此可见一斑。

领跑全国的“标杆示范”

经过多年的摸索和实践，在海水能综合利用上，青岛已然成为全国的示范和楷模。尤其是在几个国家级重点示范工程上为全国的海水能综合利用提供了有益的借鉴。

首先是海水淡化。

据了解，青岛市是我国反渗透海水淡化技术研究的发源地，但是多年来发展较慢，仅在部分海岛建设了小型海水淡化装置，用于解决海岛吃水问题。近年来市委、市政府非常重视海水淡化技术的研究与应用，多次就发展海水淡化产业方面做出重要指示，海水淡化技术研究和产业化方面已取得突破性进展，涌现了一批以华欧集团为代表的在海水淡化领域拥有自主知识产权的生产企业。目前，除已建成的多处海水淡化装置外，全市在建和拟建的海水淡化装置日产量约十多万立方米，青岛市已经具备了发展海水淡化产业化的基础。

这方面的杰出代表是黄岛发电厂，它是全国海水淡化利用的标杆企业。该厂经过近几年的努力已经成功地实现了利用海水发电和将海水用作厂区生活用水以及瓶装饮用水的研发，并开发出我国惟一一套具有自主知识产权的海水淡化饮用水装置设备。

日消耗淡水8000多立方米的黄岛发电厂以前主要供水渠道为市政自来水、企业自备水源地开采地下水和回收处理后的中水。每逢干旱季节，为保障生产发电用水，企业往往不得不对职工生活用水采取限时限量供应。1996年，该厂还因超计划用水支付了高额水费。严峻的形势逼迫他们作出了“靠海吃海”的选择。2002年10月，每天60立方米的低温多效海水淡化试验装置在该厂开工建设，次年３月成功投入运行，产品水质高于国家颁布的饮用纯净水水质要求。2004年6月，拥有自主知识产权的每天3000立方米低温多效海水淡化设备投入运行，每年生产的高纯水相当于节约自来水130万立方米。今年５月，另一套每天3000立方米的反渗透海水淡化装置投入运行，彻底改变了企业过去大量占用地方淡水资源、“与民争水”的传统做法。目前，黄岛发电厂两套每天1万立方米的海水淡化装置正在前期设计和制造过程中，日均两万立方米的淡化水供应能力相当于为青岛市又增加了一座大型水库。而黄岛发电厂也由此实现了全部利用海水淡化水发电。“预计到2010年，黄岛发电厂的海水淡化能力有望达到每天4．6万立方米。”张国辉说。

另外，华电青岛发电公司也正在建设每天8600立方米的反渗透海水淡化工程，其中设计能力每天2400立方米的一期工程已经竣工。

成功的实践还提升了海水淡化技术的研发水平，为海水淡化成长为一种新兴环保产业提供了可能。据了解，通过利用先进技术，目前青岛市海水淡化的立方米成本（包括设备折旧与投资回报）已降至5元左右，而且海水淡化水的水质已达到瓶装饮用纯净水标准，产业化前景十分可观。

今年１月，全国第一个城市海水淡化产业发展规划——《青岛市海水淡化产业发展规划》正式发布实施。在我国海水淡化产业“小荷才露尖尖角”之时，青岛又一次走在了全国前列。

其次是海水源热泵。

这也是青岛市在全国最有影响力的海水能综合利用示范工程之一。

市环保局科技处处长郭永兴向记者介绍说，海水源热泵技术是利用海水吸收的太阳能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。该技术可利用海水作冷热源在有条件的地区替代燃煤、燃气、燃油等不可再生的资源，已成为21世纪世界关注的新绿色能源。在国内，这一技术最早是在青岛市成功试点。2004年，市环保局、新天地环保公司、华电青岛发电有限公司共同开发建设了国内第一套海水源热泵，并把它当作一项利用海水与外界的温差制冷或取暖的示范工程进行推广。它的试点成功也为我国沿海地区冬季供热、夏季制冷开辟了新的能源渠道，也标志着我国节能空调进入一个新的领域。

目前，华电青岛发电公司的海水源空调制冷和供热的面积达到了6000平方米，青岛奥帆赛场馆新闻中心还建设了可供9000平方米面积制冷供热的海水源空调，开发区的千禧龙花园小区也采用了这种海水能供暖，另外麦岛片改造、崂山生态园建设也计划建设海水源热泵。而正在积极运作的海天换热站大型海水源空调建设项目则是目前全国最大的海水源热泵技术示范项目。该项目计划供热制冷的服务面积多达90万平方米。今年7月份，计划投资此项目的新天地环保公司已与瑞典ＡＦ公司、中国市政华北设计研究院合作整合工程计划用地100万平方米，并完成了建设海水源热泵工程的可行性研究。此外，这一新技术还计划在青岛港和胶南造船厂投入使用。

郭永兴说，目前青岛市已经掌握了涉及海水源热泵方面的海水过滤、换热及取水等关键方面的技术，今后将考虑以不能实现集中供热或能实现集中供热但社会与环保代价太高的近海岸地区大型建筑及区域、海水养殖场为目标，进行海水源空调集中供热制冷的试点及示范工程建设，实现“以点带面”。海水源空调的推广还有望催生一个新兴的环保产业——青岛新天地环保公司准备与海尔集团中心研究院合作开发具有自主知识产权的大型海水源热泵设备以及冷、热、鱼、淡水、盐联产的海水源热泵复合装置。

第三是大生活用海水技术示范。

2005年出台的《全国海水利用专项规划》要求青岛市到2010年建成大生活用海水技术示范城市。而从2004年开始，青岛市就已着手进行试点。

据市市政公用局副局长石志强介绍，由市科技局立项的海水冲厕技术与应用研究已经完成并通过专家验收。他们与国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所联合承担的国家“十五”科技重点攻关项目“大生活用海水技术示范工程研究”课题研究部分已基本完成，并通过了科技部阶段验收。继2004年在崂山区沙子口街道的南姜小区进行全国首个海水冲厕示范小区试点后，今年该局又协调组织又在胶南的“隆海·海之韵”居民小区进行建筑面积总计25万平方米的海水冲厕试点，建成后每天至少减用淡水1000立方米。

石志强说，青岛市推行海水冲厕有不少优势——海水水质好，海水温度、盐度适中，悬浮物较少，易于处理。沿岸多为基岩海岸，海水深度较大，取水方便，有利于海水资源开发，资源保证程度高。同时青岛市的科技力量雄厚，众多的水处理、海洋防腐蚀专家可以随时为海水冲厕提供智力支持。“实施海水冲厕，既可缓解青岛淡水资源紧缺的矛盾，又将大大推动相关产业的发展，具有重要的社会效益和经济效益。”石志强说。

第四是海水脱硫除尘。

今年9月，总投资3.73亿元的华电青岛发电公司1号、2号30万千瓦发电机组烟气海水脱硫技改工程通过了市环保局的验收，此举标志着国家环保总局在我国北方地区的第一个海水脱硫示范项目宣告成功。华电青岛发电公司利用海水的碱度与烟气中的二氧化硫中和达到脱硫的目的，脱硫效率高达90％以上，仅此一个项目每年就能减排两万多立方米的二氧化硫污染物。目前，该公司总投资约１亿多元的3号机组脱硫设备也进入了最后的安装调试阶段，海水脱硫工程即将试运行。

此外，继中水用于海泊河景观用水之后，青岛也出现了利用海水作为景观用水的先例，在盐滩上兴建的青岛市北高新产业园开挖的咸水湖是一次大体量使用海水作景观的尝试，此举不仅节约了淡水，而且调节了当地空气的舒适度。

“海水能利用示范城市”呼之欲出

青岛的海水能综合利用即将迎来一个新的辉煌。

市委、市政府已明确提出，未来几年，青岛要发挥海洋科研优势，立足已有海水能利用产业基础，力争在全国率先形成海水利用产业集群，把青岛建设成为全国海水能直接利用示范区、海水淡化产业示范基地、海水化学资源综合利用试验区和国家海水利用研发中心，使青岛成为名副其实的国家海水能利用示范城市。

据市发改委有关人士介绍，在国家发改委、国家海洋局、财政部联合印发的《海水利用专项规划》中，青岛被确定为国家级海水淡化与综合利用示范城市和产业化基地。其中明确提出，扩大青岛大生活用海水规模，并将黄岛电厂海水每天８万立方米淡化项目列为国家海水淡化重点项目，要求青岛到2010年建成全国大生活用海水技术示范城市。

这当中有两个较大的亮点，一是青岛市优先发展的海水淡化，一为已着手实施的大生活用海水利用工程。

根据市发改委编制的《青岛市海水淡化产业发展规划》，从现在开始，青岛市将以海水淡化为突破口，带动科技创新和相关产业的发展，最终形成应用——设备产业化——技术创新相互促进的良性发展模式。其中，到2010年青岛市的海水淡化规模要达到每天18万立方米—20万立方米，海水淡化产业总产值达到60亿元，带动机械制造、高分子材料、技术服务等行业产值增加200亿元，推动年海水直接利用量达到15亿立方米，比现在增加近一倍；到2020年海水淡化规模达到每天35万立方米—40万立方米，2010年到2020年海水年利用量达到25亿立方米/年。在应用方面，青岛市将按照“先企业，后民用；先示范，后推广”的原则，近期海水淡化厂主要以满足电力、化工等行业工艺用水为主，严重缺水地区考虑并入市政供水管网进行示范。2010年后，青岛市沿海各重点发展区域经济发展及重大工业项目实施，逐步实现并入市政供水管网统一调配使用的目标。另外，青岛市还将发展海水淡化成套设备产业集群，建设海水淡化设备生产基地，实现低温多效海水淡化装置系列化，反渗透装置本地化。

与此同时，青岛市还将围绕“三点布局、一线展开、组团发展”的城市发展总体框架，展开海水淡化产业布局，争取从胶南琅琊台到即墨田横岛，建设七大海水产业基地，尽快形成海水直接利用（包括工业和生活）、海水淡化等产业集群。其中黄岛区为海水淡化应用重点区域，淡化海水将为大炼油、石化基地等大项目提供可靠的水源，同时重点发展海水淡化成套设备制造，形成青岛海水淡化设备产业化基地核心区。市内四区及崂山区，重点围绕胶州湾沿岸工业工艺用水，依托电厂、热电厂发展电水联产，并通过整合资源，为海水淡化发展提供技术、资金、信息支撑。红岛区域（含城阳及胶州营海镇）将结合国有盐田规划，建设淡化水厂与盐田制盐相结合的试点企业，探索海水淡化与盐化工相结合的发展模式。

根据规划，2005—2010年，青岛市要建设黄岛发电厂、华电青岛、青岛碱业、东风盐场、胶南董家口、灵山卫、黄岛区南部、田横、鳌山等9处滨海海水淡化厂，灵山岛、斋堂岛、竹岔岛、田横岛4处海岛小型淡化装置和平度新河苦咸水淡化厂，形成每日20万立方米的淡化能力。2010年—2015年建设海达盐场、琅琊海水淡化厂，扩建黄岛发电厂、华电青岛、青岛碱业、东风盐场、胶南董家口、灵山卫、田横、鳌山8处海水淡化厂，再增加每天18万立方米的淡化能力。

在大生活用海水工程建设方面，一个目前国内规模最大的海水淡化工程项目正在前期运作中，这就是落户青岛市的每天10万立方米的海水淡化项目。该项目由青岛市和西班牙合资建设，计划近期启动，项目投资６．５亿元，计划2008年完工，建成后海水淡化水的生产规模，相当于目前市内四区居民每日用水量的四分之一。届时，市民拧开水龙头，哗哗流出的也许不再是自来水，而是更加纯净的淡化海水。

此外，在海水能利用其他领域也将不乏新作。其中，市环保局组织有关单位开始研究的利用发电企业脱硫后酸度较浓的海水进行盐化工生产的课题就比较吸引人。

采访中，许多业内人士也提出，青岛虽然在海水利用方面取得了一定成效，积累了一定经验。但与海水利用先进国家和地区相比，还有一定差距，要想让这种能源得到广泛持久的开发利用，有许多事情还要做。如要搞好统筹规划，多部门协调促进；要编制一个较为完善的全市海水能综合利用规划；加快技术创新，提高技术支撑和成果转化能力；加强海水利用人才队伍建设以及健全促进海水能综合利用的政策扶持机制等。

2006年12月20日