山东省海水淡化产业发展对策研究
Study on the countermeasures for the development of seawater desalination industry in Shandong Province
收稿日期: 2019-05-20
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Received: 2019-05-20
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作者简介 About authors
黄立业(1980-),硕士,副研究员电话:0531-66777358E-mail:
根据山东省发展实际,分析山东海水淡化产业发展现状、存在问题和发展环境,进行SWOT分析,从建立长效机制、推动自主创新、培养龙头企业、制定需求端为核心的政策、清洁生产等方面,提出促进山东省海水淡化产业发展的对策建议。
关键词:
Based on the actual development of Shandong Province, a SWOT analysis is conducted by analyzing the development status, existing problems and development environment of seawater desalination industry in Shandong. Finally, from the aspects of establishing a long-term mechanism, promoting independent innovation, cultivating leading enterprises, formulating demand-side policies and cleaner production, several suggestions for improving seawater desalination and comprehensive utilization are proposed.
Keywords:
本文引用格式
黄立业, 李莎, 史筱飞, 刘洁.
Huang Liye.
我国人均水资源量仅为世界人均的1/4,山东又是我国水资源极为匮乏的省份。按2016年的数据统计,山东全省水资源总量为220.32亿m3,人均水资源量222.6 m3,仅为全国人均占有量的9.5%,在全国排名倒数第4位〔1〕,远低于国际公认的年人均水资源警戒线(1 700 m3),属于极度缺水地区。
海水淡化作为一种开源增量技术,是水资源的重要补充和战略储备。为解决山东省水资源极度短缺严重影响经济发展这一实际问题,笔者对山东海水淡化产业发展现状、存在问题和发展环境进行了较为深入的分析,在此基础上,提出了包括“建立长效机制、推动自主创新、培养龙头企业、制定需求端为核心的政策、清洁生产”等在内的一系列对策建议,以期促进山东省海水淡化产业发展。
1 山东海水淡化产业发展现状
山东省将海水淡化作为缓解水资源短缺、保障经济社会可持续发展的战略选择,出台多项政策推进海水淡化产业发展,并大力实施示范项目建设,目前山东海水淡化产业已经初具规模。
1.1 产业扶持政策
近年来,山东省相继发布《关于加强海水利用工作的意见》、《山东省人民政府关于加快培育和发展战略性新兴产业的实施意见》、《山东省“十三五”科技创新规划》和《山东海洋强省建设行动方案》等政策,将海水淡化列入重点发展战略性新兴产业、重点发展技术领域和海洋新兴产业壮大行动。但与海水淡化产业发展较好的省份相比,山东尚未从省级层面制订体现海水淡化产业区域发展特点和要求的专项政策,产业引导和政策扶持的力度也有待加强,如浙江、天津等地已出台海水淡化产业专项规划,并拿出数亿资金用于海水淡化技术研发。
1.2 示范项目建设
山东省实施了一批海水淡化示范项目,推动海水淡化产业发展。2000年,国家科技部重点科技攻关项目“日产千吨级反渗透海水淡化系统及工程技术开发”在长岛建成示范工程。2003年,国家发改委高技术产业化项目“山东荣成1万t/d反渗透海水淡化示范工程”建成投产。2004年,由国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所设计的3 000 t/d低温多效蒸馏海水淡化工程在黄岛试车成功,表明我国初步掌握了低温多效海水淡化技术。2007年,由国内设计的单机1万t/d反渗透海水淡化示范工程在黄岛发电厂建成投产。2016年,首个由国内公司独自承建的10万t/d海水淡化项目在青岛董家口建成投产。上述示范项目大都建立在“九五”到“十二五”科技攻关成果的基础上,呈现自主研发能力提高、单机生产能力大型化的趋势。
1.3 海水淡化产能
表1 山东海水淡化工程在全国占比
项目 | 合计 | 万吨级以上 | |||
数量/个 | 产能/(万t·d-1) | 数量/个 | 产能/(万t·d-1) | ||
全国 | 160 | 122.26 | 37 | 107.29 | |
山东 | 34 | 27.81 | 4 | 22.68 | |
山东占比/% | 21 | 23 | 11 | 21 |
在产能空间结构上,山东海水淡化产业主要分布在青岛、烟台、威海、潍坊等沿海地区,形成以青岛为中心、沿海岸线分布的空间格局。青岛已建成海水淡化工程13个,产能23.05万t/d;烟台已建成海水淡化工程15个,产能3.21万t/d;威海已建成海水淡化工程5个,产能1.54万t/d;潍坊已建成海水淡化工程1个,产能100 t/d。
2 山东海水淡化产业存在的问题
2.1 机制和政策瓶颈
2.2 自主创新能力较弱
2.3 产能闲置
据了解,山东威海荣成和黄岛电厂的海水淡化项目基本处于停产状态。产能闲置的根本原因在于生产运营成本过高和市场需求有限。目前每吨淡化水的综合成本在8元左右,吨水成本明显高于自来水。能耗高、国产化率低、工程规模小是海水淡化成本高的重要因素。另外,淡化水市场需求有限,除海岛地区外,城市应用淡化水进行市政供水的积极性不高〔8〕;淡化水在重化工、冶金等工业用水中所占比例仍然很小,工业上没有实现规模化应用。
2.4 环境污染
目前海水淡化对环境的潜在影响引起了人们的普遍关注。海水淡化排出的浓盐水含盐量高于海水1倍左右,如不经处理直接排放,必将影响海洋生态环境,尤其对于半封闭的渤海湾,浓盐水直接排放对生态环境的影响将更为严重。排放废水的温度问题也不容忽视。海水水温的升高会使海水中的溶解氧含量降低,影响生物的新陈代谢,甚至使生物群落发生改变,破坏海洋生物栖息环境。
3 山东省海水淡化产业发展环境
当前山东省海水淡化产业面临的形势是机遇与挑战并存,机遇大于挑战。其有利条件在于:(1)山东濒临渤海、黄海,海域面积达1.596×1011 m2,海岸线长3.345×106 m,海水利用条件十分优越。(2)山东省政府高度重视海水淡化产业发展,将海水淡化列为山东省战略性新兴产业和“十三五”重点发展技术领域。(3)山东是国内较早开展海水淡化研究和应用的省份之一,承担完成多个海水淡化示范项目,具备较好的海水淡化产业基础。(4)具有较好的技术支撑条件。山东省是海水淡化人才、技术、产业较集中的省份之一,全省涉及海水淡化技术研发及人才培养的机构有中国海洋大学、山东大学、中国石油大学、中国船舶工业总公司725所等多家高校和科研院所,有能力解决海水淡化关键领域的重大技术问题。
同时也应看到一些不利条件。海水淡化市场自身的特殊性导致的市场进入困难,是山东省海水淡化产业发展难以根除的制约因素。相比其他市场,海水淡化市场多由政府采购,并以PPP形式进行建设,国际水务企业和国内龙头企业在竞争中占有相对优势〔9〕。有资料显示,“十一五”期间建设的日产万吨级以上海水淡化厂多由跨国企业承建;山东省内海水淡化项目主要由跨国企业和杭州水处理技术研究开发中心承建。省内企业存在规模小、缺乏品牌效应、市场认可度低等不利因素,缺乏具备技术研发、装备制造、工程建设、运营维护等“一揽子”服务能力的龙头企业,真正能参与国内外竞争的企业不多,总体实力和竞争力还比较薄弱。山东省海水淡化产业的SWOT分析见表3、表4。
表3 山东省海水淡化产业SWOT分析(外部条件)
机遇 | 威胁 |
(1)山东省淡水资源严重短缺,市场需求大 (2)淡化成本逐步下降,海水淡化市场竞争力提升 (3)政府高度重视,海水淡化具备良好的政策环境 | (1)海水淡化装备市场格局已形成,美法日等国掌握核心技术并控制国际市场 (2)相较天津、浙江,山东在引进技术、人才、项目等面临挑战 (3)淡化产能过剩,淡化水未能充分利用 |
表4 山东省海水淡化产业SWOT分析(内部条件)
优势 | 优势-机遇 (增长性战略) | 优势-威胁 (多元化战略) |
(1)濒临黄渤海,海水利用条件十分优越; (2)省政府高度重视 海水淡化及综合利用业发展; (3)具备较好的产业基础; (4)拥有多家海水利用技术研发以及人才培养机构 | 充分利用有利的区位优势、政策环境和发展基础,加大技术研发和成果转化力度,提高核心装备和材料的国产化率,拓展海水淡化产业链,形成应用—设备产业化—技术创新相互促进的发展模式 | 出台引进技术人才的优惠政策,筑巢引凤,促进山东产业发展;制定以需求端为核心的产业扶持政策,解决产业过剩的问题;积极向其他省市及海外市场拓展,实行多元化发展原则,提升在国内外市场的竞争力 |
劣势 | 劣势-机遇 (扭转性战略) | 劣势-威胁 (防御性战略) |
(1)海水利用引起生态和环境问题 (2)现有政策有待优化 (3)山东企业总体实 力和竞争力还比较薄弱 (4)缺乏海水淡化专业研究机构及学科领军人才 | 完善配套政策,加大政策扶持力度;鼓励技术创新和研发,引进培养专业人才,突破核心技术,提高企业竞争力;促进清洁生产,创建海水淡化、海水直接利用、海洋化工相衔接的循环经济产业链 | 加快海水淡化核心技术与关键设备生产本地化,培育山东海水淡化龙头企业与产业集群,缩小与国内外先进水平的差距;尽快出台相关配套政策和措施,通过实施示范工程、产业基地和示范区建设,提升整体实力 |
4 促进山东省海水淡化产业发展的几点建议
4.1 建立支持海水淡化发展长效机制
建议建立以科技研发支持政策为核心,促进新兴产业形成与发展的长效机制。一是建立完善的相关部门沟通协调机制,为产业发展提供支撑和扶持。二是将政府对海水淡化研发的资助资金列入政府预算,保证资金投入长期和稳定。发改、科技、水利等部门根据各自发展目标,对海水淡化项目进行支持。三是通过招投标制对项目进行管理,调动各类社会资源与力量对海水淡化技术的研究热情,促进各种科技机构与队伍之间的竞争,避免研究领域与研究路线受到限制,制约创新。
4.2 以自主创新推动海水淡化产业发展
进一步加强海水淡化科技创新能力建设。一是注重基础性与应用性技术研究。建议对膜材料及元件、能量回收技术,热法的蒸发器、冷凝器及蒸汽喷射器等关键设备制造技术进行重点支持。二是设置用于推进科技成果转化的中试专项经费,鼓励建设示范性(实验性)工厂。采用委托与联合研发模式,资助具有一定技术研究基础的企业,促进技术研发和产品开发无缝对接。三是将国产化作为示范工程建设的指导性要求,借此调动企业的自主创新积极性,提高设备装备的国产化率。据悉,除浙江六横海水淡化示范工程项目的设备国产化率达70%外,国内其他海淡项目的国产化率均不到50%〔10〕。
4.3 整合资源,培养海水淡化产业龙头企业
培养海水淡化龙头企业,争取海水淡化产业市场的话语权〔11〕。一是推动海水淡化企业与金融机构之间的合作。目前,山东海水淡化产业处于起步阶段,技术分散在不同企业,如:青岛华欧集团拥有低温多效技术,青岛海若水务生产超滤膜组件,中国石油大学、中国海洋大学拥有膜材料制备技术,金融机构对该领域涉入较少。因此,要整合资源搭建产业与资本交流平台,促进海水淡化产业发展。二是政府加强省际之间的交流,帮助企业拓展市场,为企业在水处理方面的合作提供机会与渠道。三是鼓励省内具有较强技术实力的企业,如青岛华欧和青岛水务碧水源等,以合作方式承接国内海水淡化工程建设。
4.4 以需求端为核心制定产业扶持政策
4.5 促进清洁生产,创建海水利用循环经济产业链
以海水淡化为龙头,促进清洁生产,推进资源综合利用〔14〕。一是严格海水淡化厂址的选择,从源头上注重海洋环境的保护。二是将海水淡化产业同钢铁、电力等产业相结合,学习河北首钢京唐公司和天津北疆电厂海水淡化项目的循环经济模式,利用废热实现水的循环利用。三是加强海水淡化后浓海水的综合利用。利用浓海水提取溴、钾、镁、铀等化工原料,实现浓盐水零排放,打造海水利用循环经济产业链。
参考文献
海水淡化的发展及应用
[J]. ,DOI:10.3969/j.issn.1005-829X.2008.05.002 [本文引用: 1]
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