我國面臨嚴重的水資源短缺問題，人多水少，水資源總量與人口以及地區經濟發展水平不相匹配。同時，隨著經濟社會的不斷發展和人口增長，水質污染的問題日益嚴峻，資源型缺水和水質型缺水并存，致使缺水范圍不斷擴大。海水是重要的資源，海水淡化是解決我國沿海水資源短缺的重要途徑，是沿海水資源的重要補充和戰略儲備，對推動生態文明建設具有重要意義。

PART 02國內海水淡化概況

2.1 2020年國內海水淡化工程狀況

據中國水利企業協會脫鹽分會不完全統計，截至2020年底，國內已建成日產淡化水百噸以上海水淡化項目176個，產能達到180.34萬立方米/日（圖5），其中，2020年全國新建成海水淡化項目4個（表3），新增產能5.05 萬立方米/日。依據《全國海水利用“十三五”規劃》目標，“十三五”末，全國海水淡化總規模達到220 萬噸/日以上，現有的海水淡化產能規模距離目標值還有一定的差距。

圖5 2010-2020年全國已建成海水淡化工程累積產能

國內已建成的海水淡化工程主要以反滲透和低溫多效蒸餾技術為主。截至2020年底，已建成的海水淡化工程中，采用反滲透技術的工程項目有152個，產能為121.64萬立方米/日，占全國總產能的67.45%；采用低溫多效的工程項目有20個，產能為58.02萬m3/d，占全國總產能的32.17%（圖6）。

表3 2020年全國新建成的海水淡化項目

圖6 采用不同技術的海水淡化項目產能比較

沿海9個省市的海水淡化產能見（圖7），淡化水主要用于電力、石化和鋼鐵等高耗水行業、工業園區及缺水地區的市政供水（圖8）。近幾年南方沿海缺水城市的一些電力、石化及鋼鐵企業配套建設了一批的大型海水淡化工程，南方工業用海水淡化量增加迅速，逐漸改變了北方以大規模的工業用途、南方以民用海島海水淡化工程居多的布局。

圖7 全國沿海省市海水淡化工程分布

圖8 已建成海水淡化項目產水用途

2.2 國內海水淡化技術研究進展

云南大學萬艷芬、楊鵬等人設計并制備了一種新型的復合材料，包括具有等離子體效應的金(Au)納米錐、鉬酸鉍(Bi2MoO6)半導體和生物質碳點(CDs)三種組分，這種三元復合材料實現了有效電荷轉移，提高了材料光熱轉換效率，這為高效光熱轉換材料的研究提供了重要實驗依據，同時也為海水淡化和新能源器件及系統研發帶來新思路。

由澳大利亞、美國和中國科學家組成的研究團隊制備出一種金屬有機框架材料，這種特殊的材料能夠模仿生物細胞膜的過濾功能，高效地過濾海水中的鹽以及分離海水中金屬離子。相比目前廣泛采用的反滲透膜技術，新材料可以過濾特定離子，比傳統方法更加經濟節能。

深圳先進院喻學鋒研究員課題組以天然玄武巖為原料，設計并制備了一種便宜、穩定且耐腐蝕的玄武巖纖維光熱膜，用于光熱海水淡化以及水凈化領域。玄武巖纖維光熱膜在海水淡化方面中體現了出色的蒸發和分離性能，組裝的太陽光蒸發系統可以連續有效地進行海水淡化。

上海交大ITEWA創新團隊與麻省理工學院合作，研發的裝置在太陽輻照條件下，創紀錄地實現了385%的效率和5.78 L m-2 h-1的海水淡化產水率。除此之外，該裝置可以通過毛細作用進行被動補水，通過鹽分在夜間的反向擴散實現被動排鹽，保證長效穩定的被動式工作。

中科院化學所綠色印刷重點實驗室科研人員與美國麻省理工學院的Nicholas Fang教授課題組合作，利用3D打印技術構造了三維錐形不對稱結構蒸發體系，在高鹽度下實現了高效太陽能利用和高速水蒸發。

2.3 2020發布的海水淡化相關政策和標準

2020年8月山東省人民政府辦公廳發布了《關于加快發展海水淡化與綜合利用產業的意見》。意見提出，計劃到2022年，全省海水淡化產能超過100萬噸/日。總體布局是：一區、兩園、多點、群星。全省整體創建全國海水淡化與綜合利用示范區；建設青島百發、煙臺海陽兩個具有輻射供水功能和全產業鏈的綜合性產業園；在東營、煙臺、濰坊、威海、日照、濱州6市沿海工業園區配套建設14個海水淡化基地，在濰坊建設2個海水淡化與綜合利用基地，實現水鹽聯產；根據需求在全省32處有居民海島建設海水淡化站，500余艘遠洋船舶配備海水淡化裝置。

2020年12月，由自然資源部天津海水淡化與綜合利用研究所牽頭編制的《海水淡化水后處理設計指南》（GB/T 39219-2020）、《海水淡化利用工業用水水質》（GB/T 39481-2020）、《多效蒸餾海水淡化系統設計指南》（GB/T 39222-2020）和《反滲透海水淡化阻垢劑阻垢性能試驗周期濃縮循環法》（GB/T 39221-2020）等4項國家標準，獲得國家標準化管理委員會批準并正式發布。標準的發布對于海水淡化工程的安全可靠設計及穩定運行提供了有力支撐，進一步健全了海水利用標準體系。

雖然我國的海水淡化工程規模和海水淡化技術發展都取得了很大的進展，但是總體利用規模還比較小，還存在一些卡脖子技術。今后應不斷完善政策標準，健全市場機制體制，繼續加大科技創新力度，突破關鍵核心技術，強化示范推廣和應用，大力推進海水淡化規模化應用，為推動國民經濟高質量發展最出貢獻。

延伸閱讀

2020年全球海水淡化有何進展？（上）

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