①北疆電廠工作人員在監測淡化水。
②位于浙江寧海的10萬噸級海水循環冷卻技術國家科技支撐計劃項目示范工程。
煮海制鹽，是人們利用海水的古老經驗。今天，海水利用產業發展日新月異。2015年上半年海洋經濟發展公報顯示，我國海水利用業穩步增長，實現增加值8億元，同比增長9.3%——
從海水中“淘金”，眼下正熱。最近，國家海洋局公布的2015年上半年海洋經濟發展公報顯示，我國海水利用業穩步增長，實現增加值8億元，同比增長9.3%，各地不斷推進產學研深度融合和海水淡化與綜合利用產業鏈建設，加快了海水淡化產業發展。
曾經毫不起眼的海水緣何成為“香餑餑”？當前我國海水利用業發展狀況如何，又面臨哪些挑戰？《經濟日報》記者近日走訪了有關企業和專家。
不起眼的“聚寶盆”
相比廣受關注的海洋生物資源、海洋礦產資源而言，海水的資源價值似乎并不為人熟知。不過，國家海洋局海洋發展戰略研究所助理研究員朱璇告訴記者：“其實，海洋水體是地球上最大的連續礦體，是重要的海洋資源。”
儲量巨大的海水，經過淡化后、能夠幫助人類解決水危機，這一點已經廣為人知。然而，海水的利用價值并不止于此。“海水中有80種天然元素，含量較高的有氧、氫、鈉、鎂、硫、鈣和鉀等元素，還有17種元素是陸地所稀缺的，其數量比陸地儲藏量要大得多。”在朱璇眼中，豐富的化學資源亦是大海饋贈人類的“液體礦藏”，對人類能源和工農業現代化建設具有重大戰略意義。
事實的確令人振奮。據估算，每立方千米的海水中含有約3500萬噸的固體物質，總價值約1億美元。早在多年前，以色列從死海中提取多種化學元素并進行深加工，生產鉀肥、溴系列產品、磷化工等產品，已實現年產值10多億美元。而我國近海氯化鎂、硫酸鎂的儲量分別達到4494億噸和3570億噸。
深層海水的魅力還要更大。由于處于海洋無光層，深層海水溫度恒定于5攝氏度左右，所含礦物質更豐富，磷的濃度是表層海水的18倍至40倍，氮的濃度是表層海水的8.7倍以上，硅的濃度是表層海水的4倍至10倍。而且，由于遠離來自陸地以及大氣的化學物質污染和影響，其細菌含量也只有表層海水的十分之一甚至百分之一。目前，很多國家已開發利用深層海水，將其廣泛用于溫差發電、飲料、食品、水產加工制品、化妝品、保健品、水產養殖等。
目前海水利用主要包括海水淡化、海水直接利用和海水化學資源利用三方面。“海水直接利用指以海水為原水，直接代替淡水作為工業用水和生活用水；海水的化學資源利用主要包括海水制鹽以及海水或濃海水提取鉀、溴、鎂等。”天津海水淡化與綜合利用研究所副主任趙河立說。
潛在的經濟價值催生海水利用業的快速發展。據統計，2014年我國海水利用業取得較快發展，全年實現增加值14億元，比上年增長12.2%。其中，最引人注目的是海水淡化業。《2014年全國海水利用報告》顯示，截至2014年底，我國已建成海水淡化工程112個，產水規模達到日產92.69萬噸，最大海水淡化工程規模為日產20萬噸。在海水直接利用方面，截至2014年年底，年利用海水作為冷卻水量為1009億噸，其中2014年新增用量126億噸。
在海水化學資源利用方面，除海水制鹽外，我國海水提鉀、提鎂、提溴等也發展較快，同時海水和濃海水提溴產能進一步擴大。“隨著海水利用技術的發展和市場需求的增加，我國海水利用產業發展已初具規模，成為我國海洋經濟新的增長點。”天津海水淡化與綜合利用研究所海水直接利用室主任尹建華表示。
利用技術不斷突破
從天津市區出發，近2個小時的車程后，只見一片灘涂上，國投北疆電廠的兩座海水冷卻塔靜靜矗立。在這里，用來招待參觀者的常常是一杯略溫的淡化海水，嘗一口，微甜，口感與普通礦泉水并無二致。
“電廠利用海水作為發電機組的循環冷卻水，以發電工程的余熱和部分低品位抽氣、原海水為原料，進行海水淡化。”北疆電廠海水淡化辦公室主任李虎告訴記者，目前北疆電廠日產淡化水約7萬噸，除自用外每天外供5萬噸。
海水淡化過程中產生的濃縮海水怎么辦？李虎介紹，濃縮海水如果直接排入大海，可能會對海水交換能力差的渤海灣生態環境產生影響。為避免這一結果，北疆電廠將濃縮海水就近引入漢沽鹽場制鹽，制鹽后的母液進入鹽化工生產流程，生產氯化鉀、溴素、氯化鎂、硫酸鎂等市場緊缺的化工產品。至此，海水被“吃干榨盡”。
“由于濃縮海水濃度較原海水提高近一倍，制鹽效率大幅提高，漢沽鹽場在提高鹽產量約50萬噸/年的同時，還可以節約22平方公里的鹽田用地。”李虎笑著說。
北疆電廠將海水“吃干榨盡”的故事，只是我國海水利用技術不斷突破的一個縮影。“反滲透、低溫多效等海水淡化技術是國際上已商業化應用的主流海水淡化技術。”趙河立告訴記者，現在我國已掌握反滲透和低溫多效海水淡化技術，受能源、人力等價格波動影響，產水成本集中在5元/噸至8元/噸，已接近國際水平。
“目前我國正在開展膜蒸餾、正滲透、石墨烯膜等新技術研究。”趙河立透露，在濃海水綜合利用及產品高值化產業化技術研究方面，目前我國則正進行濃海水制鹵、苦鹵連續結晶純化及產品高值化技術研究與示范、濃海水鉀鈉鹽高效提取及高值化利用產業化示范等。
國產設備為何市場遇冷
雖然發展態勢“看起來很美”，但是遠未達到預期。根據《海水淡化產業發展“十二五”規劃》，到2015年我國海水淡化產能要達到220萬噸/日以上，而目前的產能為僅92.69萬噸/日。“海水利用業尚未真正迎來發展的春天，要走的路還很長”。尹建華坦陳。
現實的確不太樂觀。目前所有海水淡化項目加在一起，材料的國產化率也就是百分之四五左右，僅有部分項目國產化率可以達到75%以上。
好在“對外依賴”的局面正逐漸被打破。“整體來說，在反滲透海水淡化關鍵設備中，我國目前的技術緊跟國際水平，有些已經達到了國際先進水平。從技術層面來說，大型工程國產化率達到80%已經有現實基礎。”趙河立強調。
不過，令他感到苦惱的是，市場似乎不太愿意接受國產設備。“用戶常常要求設備供應商有一定的應用業績，這已經成為影響我國自主產品推廣的一個重要因素。自主技術缺少驗證與應用，成熟度不夠，更難以改進提高。這也一定程度上制約了海水淡化產業的發展。”趙河立說。
海水直接利用業的處境同樣尷尬。近幾年在調研中，尹建華發現海水直接利用中采用的關鍵設備水泵基本都是“洋貨”，鮮有國內“面孔”，“不可否認，水泵對耐腐蝕性的要求比較高，但并不意味著國內廠家沒有能力生產，技術方面已無太大差距。只是，用戶不買賬罷了，他們更愿意花大價錢（一臺水泵約兩三千萬元）購買外國產品。”
我國從事海水淡化設備制造和工程成套的企業規模普遍較小，制造業基礎薄弱，技術成果轉化能力較弱，這也嚴重制約了海水淡化技術產業化進程。
國家海洋局有關負責人表示，“我國還未形成海水淡化裝備制造業基地和具有國際競爭能力的專業化龍頭企業或企業集群，因此在市場競爭上也不具備與國外公司抗衡的能力。
建立多元化、多渠道、多層次的海水開發利用投入保障體系，是采訪中專家們給出的一致答案。
“應設立海水利用專項資金，重點集中支持一批既有利于培養市場，也有利于落實惠民政策的海水淡化和綜合利用自主創新技術規模化應用示范工程，實現我國海水利用產業集聚式、規模化發展。”趙河立說。
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