目前,我國大部分沿海城市人均淡水資源量不足500立方米,低于國際1000立方米的標(biāo)準(zhǔn)線,其中天津、上海、大連、青島、連云港等城市甚至低于200立方米,水資源短缺已成為嚴(yán)重制約沿海地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的瓶頸。
在此背景下,電力行業(yè)作為用水大戶,面對水資源短缺的問題壓力倍增,但同時,海水淡化等技術(shù)的應(yīng)用成為沿海地區(qū)解決淡水匱乏的重要途徑。
據(jù)行業(yè)內(nèi)相關(guān)人士向《中國企業(yè)報》記者透露,“國務(wù)院關(guān)于加快海水淡化發(fā)展的意見”和“‘十二五’海水淡化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)劃”等產(chǎn)業(yè)鼓勵政策將于近期出臺。
由此,對電力行業(yè)節(jié)水工作提出了更高的要求,如何利用節(jié)水技術(shù)緩解水資源和能源生產(chǎn)的緊迫關(guān)系,擺在了電力企業(yè)面前。
海水淡化利弊
達沃斯世界經(jīng)濟年會報告警告稱,全球正面臨“水危機”,水資源今后可能比石油還昂貴。
據(jù)了解,火力發(fā)電廠供應(yīng)了全國84%的電力,有數(shù)據(jù)顯示,到2020年,中國的裝機容量預(yù)計將翻一番,達到1900吉瓦,至少有500吉瓦將來自燃煤發(fā)電。
然而,燃煤火力發(fā)電廠的水消耗量大約是燃氣發(fā)電廠的兩倍,伴隨裝機容量迅速升高的是中國水資源總量的急劇下降。
亞行有關(guān)研究表明,2030年中國預(yù)計有約700億立方米用水缺口??梢灶A(yù)見的是,今后若干年內(nèi),人類對水資源的爭奪將愈演愈烈。
據(jù)《中國企業(yè)報》記者調(diào)查了解,電力行業(yè)雖是用水大戶,但是在節(jié)水方面潛力也大。
神華國華(北京)電力研究院有限公司丁濤博士對《中國企業(yè)報》記者說:“海水淡化有望成為解決沿海電廠自用淡水的有效途徑,采用海水淡化技術(shù),沿海電廠的選址將不再受淡水資源的限制。”
丁濤還表示,電廠通過海水淡化制出的淡水不僅可以解決自用水問題,還可向社會提供淡水水源,成為可靠的淡水供應(yīng)基地。既符合國家產(chǎn)業(yè)和環(huán)保政策,同時提升了電廠經(jīng)濟效益,對保障沿海地區(qū)經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展也有著十分重要的作用。
雖然海水取之不盡、用之不竭,但是業(yè)內(nèi)也有人對海水淡化技術(shù)提出了質(zhì)疑。
有專家認(rèn)為,海水淡化排放的鹵水的鹽度通常為海水的2倍,密度也相應(yīng)增加,排放進海里后,會造成海洋生物大量死亡。
再者,海水淡化技術(shù)大量增加溫室氣體排放。海水淡化是高能耗產(chǎn)業(yè),而且相當(dāng)程度上依賴不可再生能源,因此,在審視海水淡化時,應(yīng)充分考慮其大量的溫室氣體排放對氣候和環(huán)境的影響。
近年來,我國發(fā)布了《海水利用專項規(guī)劃》、《海水利用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展計劃》等一系列規(guī)劃,為電力行業(yè)的海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供政策支持。
創(chuàng)新節(jié)水技術(shù)
作為2011年全國科普日活動的分會場之一,9月20日,中國電機工程學(xué)會組織舉辦了“電廠節(jié)水專題交流及展示會”,會上,國家發(fā)改委資源節(jié)約和環(huán)境保護司副司長李靜表示,“有些地區(qū)對水資源短缺問題的重要性也缺乏足夠地認(rèn)識,海水總體利用的效率還很低,節(jié)水技術(shù)研發(fā)仍需要加大。”
事實上,中國的電力行業(yè)節(jié)水技術(shù)除了海水淡化技術(shù)外,還有其他技術(shù)應(yīng)用。如水電廠利用城市中水,實現(xiàn)污水資源化,具有開源、節(jié)流、減污等意義。再如,礦區(qū)排水利用技術(shù),在我國部分地方已開始使用。在2009年,原煤產(chǎn)量達30.5億噸,礦坑水排量卻達到91.5億噸。
“目前空冷機組已在我國北方缺水地區(qū)得到廣泛應(yīng)用,截至2010年,國家發(fā)改委核準(zhǔn)的空冷機組總?cè)萘窟_到9117萬千瓦,已經(jīng)建成投產(chǎn)的空冷機組總量超過7000萬千瓦。”中國電力工程顧問集團公司高級工程師柴靖宇說。
2004年,國家發(fā)改委要求在北方缺水地區(qū)原則上應(yīng)采用空冷機組。國內(nèi)許多發(fā)電工程已經(jīng)準(zhǔn)備采用空冷機組,但空冷技術(shù)由德國GEA公司和美國SPX公司壟斷。當(dāng)時國內(nèi)還沒有已運行的300MW以上大型空冷機組。
據(jù)悉,國家發(fā)改委要求中電投集團開展大型空冷機組國產(chǎn)化研制工作,中電投集團決定以通遼三期600MW空冷機組為依托工程開展研發(fā)工作。2004年9月,國家發(fā)改委批準(zhǔn)該工程為600MW機組空冷系統(tǒng)國產(chǎn)化示范工程。
2006年10月,國家發(fā)改委將《大型空冷火電機組成套設(shè)備研制》列入國家重大裝備研制項目。
《中國企業(yè)報》記者還獲悉,國家科技支撐計劃《1000MW機組空冷技術(shù)研究和工業(yè)示范項目》正穩(wěn)步推進。
“‘十二五’規(guī)劃對電力行業(yè)節(jié)水也提出了具體的要求,首先是逐步形成有利于節(jié)約用水和水資源高效利用與有效保護的水管理體制機制,嚴(yán)格取水、用水、排水管理,全面推進計劃用水,加強用水計量與監(jiān)督管理。”李靜說。
李靜認(rèn)為,電力企業(yè)要建設(shè)和完善水資源高效利用的工程技術(shù)體系,積極借鑒國外電力企業(yè)節(jié)水的技術(shù)和經(jīng)驗,加大對現(xiàn)有水資源利用設(shè)施的配套與節(jié)水改造,推廣使用高效用水設(shè)施。