文/趙越最近，北方沿海城市天津宣布，将海水淡化水作為京津冀協同發展的戰略資源。

近日出台的《天津市促進海水淡化産業高質量發展實施方案》提出，到2025年，天津海水淡化水年供水量将達1億立方米左右。

而自2022年3月1日起施行的《天津市促進海水淡化産業發展若幹規定》則明确，要将符合規定的海水淡化水進入市政供水管網。

不止天津，北方沿海城市青島最近也在加大力度發展海水淡化。該市日前出台的補助細則顯示，将給予符合要求的海水淡化項目，不超過1000萬元的一次性獎補。

一直以來，海水淡化都與極端幹旱的沙漠地區相聯系。天津、青島等城市為何如此積極推動海水淡化？

天津 圖/圖蟲創意

缺水的沿海城市

海水淡化的成本并不低。天津、青島為什麼要海水淡化？這不得不從兩城的用水困境說起。

據統計，全國669座城市，有400餘座供水不足，其中近110座嚴重缺水。32個百萬人口以上的城市中，有30個長期受缺水困擾。

而更嚴重的是，經濟空間與水資源空間并不完全匹配，進一步加劇了城市缺水。

武漢大學水利學院教授王長德告訴中國新聞周刊，國内城市缺水的原因之一是氣候變化。

“像天津，海河流域在上世紀五六十年代降水豐沛，而如今這一帶幹旱嚴重。”他說，而另一方面，随着經濟社會的發展，用水量卻不斷增加。

值得注意的是，不論是天津還是青島，近年來城市供水的主力都是調來的“客水”。

青島人均占有水資源量186立方米，僅為全國平均水平的9.5%。

2012年南水北調東線工程通水，暫時緩解了青島的缺水現狀。近四年來，青島每年調引的長江水黃河水平均在4億立方米左右。

高峰期，青島的城市供水對客水的依賴程度高達90%以上。

随着城市規模的擴大，用水量不斷攀升，目前調引工程已不能滿足青島的供水需求。

據市水務局統計，青島年城市供水保障能力為6.7億立方米，預計到2035年，城市年需水量為16億立方米，缺水9.3億立方米。

天津的情況也差不多。天津屬于資源型缺水城市，農業和生态用水一直存在缺口。

多年來，天津依靠引灤入津等工程，解決了部分用水緊張問題。2014年底至今，南水北調中線工程已累計向天津引調長江水超70億立方米。

天津水務局相關數據顯示，引來的江水，在當地城鎮供水總量中的比重已超過80%，成為城鎮供水的主要水源。

但是，依賴“客水”的天津，也面臨着隐患。

天津市水務局局長張志頗曾對媒體表示，天津是水資源短缺的城市，引灤水已經給天津供水30多年，但由于水質等問題，已不能保障天津發展，目前主要依靠南水北調中線的水源，如果長江上遊遇到幹旱怎麼辦？

此外，跨流域調水工程浩大。不少業内專家建議，如果新規劃調水工程，需要更加慎重。

中規院（北京）規劃設計有限公司生态市政院院長王家卓對中國新聞周刊表示，跨流域調水肯定會對下遊生态環境産生影響，“有些影響是我們目前知道的，有些是目前還未認識到的”。

浙江工業大學海綿城市研究中心主任陳前虎也認為，跨流域調水不僅投資巨大，而且對生态環境影響也超出了目前科學界的認知。

“大型工程對流域生态環境的影響，科學界至今都很難評估。”他說。

在這個大背景下，作為沿海城市的青島和天津，發展海水淡化産業，無疑成為必然選擇。

昂貴的淡化成本

國際上不少國家在海水淡化上，已經探索了多年。在異常幹旱的一些國家，海水淡化早已融入當地民衆的生産與生活中。

1998年，新加坡建立了第一座海水淡化廠，開始探索海水淡化。目前，僅吉寶濱海東一家海水淡化廠每天就能生産約11.36萬立方米用水，約占新加坡每天用水量的7%。

目前，青島海水淡化産能達22.4萬立方米/日，占全國已建成規模的近六分之一。

青島海水淡化工廠 圖/中新圖片

為了鼓勵海水淡化項目，近日出台的《青島市海水淡化項目建設獎補政策實施細則（試行）》顯示，對符合條件的海島海水淡化項目，按照固定資産投資的20%給予不超過1000萬元的一次性獎補；對符合條件的非海島海水淡化項目，按照固定資産投資的10%給予不超過1000萬元的一次性獎補。

但不少業内人士直言，即便有重金獎勵，目前海水淡化成本仍然較高，應用範圍因此大受限制。

我國海水淡化成本已接近世界平均成本，每噸在5-8元之間，但相比自來水的價格，仍然偏高。

海水淡化成本由多種因素構成，主要包括設備、材料投資、能源消耗、管網鋪設以及預處理等。

其中，能耗占到成本的60％以上，比如萬噸級以上海水淡化工程，如果将蒸餾法消耗的熱折算成電，将是一個非常可觀的數字。

目前海水淡化主要利用的反滲透法，反滲透膜價格高昂，在使用過程中容易被污染，一般3-5年需要更換一次。

在遠距離輸送淡化海水過程中，管網鋪設成本也較高。以唐山曹妃甸工業區海水淡化工程為北京輸水為例，每噸水管網鋪設成本高達１元，占輸水後總成本的15％。

在對海水進行淡化前，需要對海水進行預處理，以便去除海水中的顆粒泥沙等雜質，環渤海地區每年有５個月的時間海水水溫低于１０℃，在對其進行預處理時首先要進行加熱，預處理成本在海水淡化成本中也占據了較大的比例。

沙特是世界最大的海水淡化國，70%的飲用水來自海水淡化。據了解，沙特自來水約每立方米水價6裡亞爾（約10.2元人民币），目前天津采取階梯水價，居民用水每立方米約4.9-6.2元。

如果天津市将海水淡化水納入供水管網，如此高的淡化水成本，是否會帶來城市整體水價上升，仍然值得探讨。

“海水淡化的成本在持續下降，随着工藝的進步，能運用的領域越來越多，不過目前依然主要集中在工業領域。”王家卓坦言。

僅海水淡化，還遠不夠

雖然技術層面不斷取得新的進展，但受限于成本，我國淡化的海水最主要的應用場景，依然集中在對水純度要求相對較低的工業領域，居民日常用水使用淡化海水的比例非常低。

業内不少專家認為，城市缺水難題下，如何利用好本地水資源是首先需要思考的。

陳前虎說，新加坡一直極度缺水，但是現在反而能夠對外賣水，這樣的經驗非常值得借鑒。

新加坡雖然是發達國家，但由于沒有内流河，與馬來西亞在供水協議方面多次發生争執，還一度受到斷水的威脅。水資源一直是新加坡發展的生命線。

在水資源的物盡其用和再生問題上，新加坡不斷地以沖刺的速度進行探索和研發。

2002年，新加坡正式啟動再生水計劃，并将經過二級污水處理而來的水命名為新生水（NEWater）。這些新生水的水質達到了歐洲和美國的飲用水标準。

王家卓說，對比而言，國内不少城市對水的利用還比較粗放，比如在雨水利用方面就有很多提升空間。而新加坡在這方面就有不少值得借鑒的經驗。

據了解，新加坡目前把三分之二領土面積上的雨水收集起來，轉化為水資源加以利用。

為此，新加坡政府在全島範圍内大興水利設施，修建了17個水庫。新加坡政府的計劃是最終把全島集水區的面積擴大到全島面積的90%，将全國變成一個巨大的水庫。

除了新加坡，世界上還有不少其他國家先進經驗值得借鑒。

在王家卓看來，處于極端幹旱環境下的以色列的經驗，同樣值得借鑒。

在以色列建國的時候，英國人預測這片土地的人口承載力不會超過200萬，但如今，以色列人口将近千萬。

據統計，目前以色列約75%的土地使用滴灌技術。滴灌種植的水稻不僅産量超過傳統方式，而且用水量減少了70%。

以色列農業和農村發展部數據顯示，該國将17%的農業預算用于支持科技研發。這其中，以節水為導向的精準灌溉系統占據了較大比例。

此外，依靠物聯網、大數據及人工智能技術，以色列的數字節水革命正發生在田間地頭。在農業節水領域，目前以色列有100多家公司負責測量、分析、監測自動化等工作，确保農作物和土壤的精确需水量，盡量做到最少的水資源浪費。

以色列農戶僅需下載手機應用程序，就可及時監控某一特定時間段某一小塊地上的精确需水量，從而智能操控灌溉。

“可以說，以色列幾乎将農業、工業方面的精細化節水方案做到極緻，非常值得我們借鑒。”王家卓說。