海水淡化：反滲透為主流

海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水，是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時(shí)空和氣候影響，可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)用水等穩(wěn)定供水。

世界上有十多個(gè)國家的一百多個(gè)科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行著海水淡化的研究，有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作，在實(shí)踐中被認(rèn)為行之有效的方法主要有以下幾類：第一類是蒸餾法，包括多級閃蒸法（MSF）、壓氣蒸餾法（VC）、多效蒸餾法（MED）等；第二類是膜法，包括反滲透法（RO）、電滲析法（ED）等；第三類是其他方法，如冷凍結(jié)冰法、溶劑萃取法、露點(diǎn)蒸發(fā)淡化技術(shù)等。

全球海水淡化技術(shù)中反滲透占總產(chǎn)能的65%，多級閃蒸占21%，電去離子占7%，電滲析占3%，納濾占2%，其他占2%。

圖表1：全球不同海水淡化方法產(chǎn)能結(jié)構(gòu)（單位：%）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

海水淡化產(chǎn)業(yè)規(guī)模將繼續(xù)提高

就目前的形勢看，拓展水資源供給模式既是當(dāng)前發(fā)展的迫切需要，也是未來的必然要求。由于生態(tài)和環(huán)境約束持續(xù)趨緊，沿海部分地區(qū)存在地下水超采和水質(zhì)性缺水嚴(yán)重等問題，水資源的壓力越來越大，急需尋找新的水資源增量。

石化、電力、有色、造紙、紡織、鋼鐵、煤炭等八大行業(yè)是水資源消耗大戶。2016年，我國工業(yè)用水量達(dá)到了1308.0億立方米，占我國用水總量的比重為21.6%。估算2017年我國工業(yè)用水量為1300.5億立方米，未來數(shù)年工業(yè)用水量下降幅度較小。

圖表2：2010-2017年中國工業(yè)用水量（單位：億立方米）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

我國水處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、換動能的關(guān)鍵時(shí)期，供需多元化格局越來越清晰，結(jié)構(gòu)低碳化趨勢越來越明顯，產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)化特征越來越突出，水處理產(chǎn)業(yè)由此迎來了機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的局面。

隨著以清潔低碳為特征的新一輪“節(jié)流開源”蓬勃興起，海水淡化將成為今后我國水資源利用的主要形式。受政策環(huán)境改善、成本下降等多重因素影響，我國海水淡化市場規(guī)模快速擴(kuò)大，我國海水淡化設(shè)備投資規(guī)模也不斷增長。

前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國海水淡化產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2016年中國海水淡化設(shè)備市場投資規(guī)模123.5億元，2017年上半年海水淡化設(shè)備市場投資規(guī)模67.0億元。

圖表3：2010-2017年中國海水淡化設(shè)備投資規(guī)模（單位：億元）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

海水淡化產(chǎn)能未來三年將迅速擴(kuò)張

近年來，我國的海水淡化能力不斷提升，海水直流冷卻、海水循環(huán)冷卻、大生活用海水技術(shù)得到不斷應(yīng)用，年利用海水作為冷卻水量近千億噸，海水循環(huán)冷卻最大單機(jī)循環(huán)量已達(dá)每小時(shí)10萬噸。依靠科技的有力支撐，通過海水淡化有效提高我國沿海地區(qū)水資源保障能力，已成為我國沿海地區(qū)的重要選擇。

截至2016年底，我國海水利用產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持快速增長，全年實(shí)現(xiàn)增加值超過14.85億元，比上年增長接近7.4%。具體來看，全國建成海水淡化工程127個(gè)，產(chǎn)水規(guī)模達(dá)到120萬噸/日。主要采用反滲透和低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)，產(chǎn)水成本維持在6.4-7.5元/噸，估算2017年我國海水淡化產(chǎn)水規(guī)模達(dá)到127.2萬噸/日。

圖表4：2010-2017年中國海水淡化產(chǎn)水規(guī)模（單位：萬噸/日）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

根據(jù)發(fā)改委、海洋局聯(lián)合印發(fā)的《全國海水利用“十三五”規(guī)劃》，到2020年全國海水淡化總規(guī)模達(dá)到220萬噸/日以上。預(yù)計(jì)“十三五”中后期，國內(nèi)海水淡化將保持中高速增長態(tài)勢，到2023年海水淡化產(chǎn)水規(guī)模將達(dá)到285萬噸/日，產(chǎn)業(yè)發(fā)展將再上新臺階。其中，整體產(chǎn)業(yè)鏈保持中速平穩(wěn)增長，海水淡化項(xiàng)目有望實(shí)現(xiàn)高速快速增長，膜設(shè)備、反滲透設(shè)備等水處理設(shè)備利用形式完成初步規(guī)模化示范，海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展將再上新臺階。

圖表5：2018-2023年中國海水淡化產(chǎn)水規(guī)模預(yù)測（單位：萬噸/日）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

海島將成海水淡化規(guī)劃重點(diǎn)區(qū)域

截至2017年底，中國共有海島11000余個(gè)，陸域總面積約77000平方千米，占中國陸地面積的0.8%；面積大于500平方米的有居民海島489個(gè)，其中一半以上海島依靠管道引水和船舶運(yùn)水保障用水，200余個(gè)海島無本島淡水儲存及供應(yīng)設(shè)施，部分海島地下水超采嚴(yán)重，導(dǎo)致海水倒灌、水質(zhì)嚴(yán)重惡化。

海島海水淡化工程作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，被認(rèn)為可有效緩解海島居民用水問題。

2017年12月，國家發(fā)改委和國家海洋局聯(lián)合印發(fā)了《海島海水淡化工程實(shí)施方案》，根據(jù)方案設(shè)計(jì)，未來將在遼寧、山東、青島、浙江、福建、海南等沿海省市，力爭通過3-5年重點(diǎn)推進(jìn)100個(gè)左右海島的海水淡化工程建設(shè)及升級改造，初步規(guī)劃總規(guī)模達(dá)到60萬噸/日左右。

到2020年，海水淡化將成為嚴(yán)重缺水海島地區(qū)主要供水方式之一，海島水資源利用效率穩(wěn)步提高；海水淡化水基本滿足海島不斷提升的生活、生產(chǎn)用水需求，有力保障海島經(jīng)濟(jì)、社會、國防的可持續(xù)發(fā)展。