(一)成本影响因素
海水淡化的成本,是一个比较复杂的问题,也是人们普遍关心的问题,海水淡化的成本只有尽可能接近市政自来水的价格,才可以推动海水淡化事业的快速发展。如今,海水淡化已经达到或基本达到这一目标。
海水淡化的成本主要由投资费和运行管理费等组成。它们不仅受许多因素影响,而且投资费和运行费之间也互相影响。海水淡化的成本要综合考虑淡化方法,淡化规模,当地的水质、水温、地理、地质和气候,能源价格,淡化水的水质要求,设计的选材、开工率、安全容量,使用年限,投资来源,利率,税收等因素的影响。对于淡化和发电两用厂来讲,成本的核算更为复杂,即公用基础设施的投资、管理、运行费用的分摊、内部蒸汽和电力调用的成本核算,由于没有比较统一的计算标准,因此估算的成本会有很大的差别。例如,同是多级闪蒸,估算的成本可从0.36元/m3到2.6元/m3。
在上述各种影响因素中,达到经济规模是成本降低的重要条件。国家发改委在海水淡化高技术示范专项中要求,反渗透装置规模不低于5000m3/d,蒸馏法装置规模不低于1万m3/d。其次,能耗是直接决定海水淡化成本高低的关键因素,因为能耗成本占到海水淡化总成本的50%以上。40多年来,随着技术的提高,海水淡化的能耗指标降低了90%左右(从26.4kW·h/m3降到2.9kW·h/m3),成本随之大为降低。此外,海水淡化厂工程投资与淡化成本呈正比。国产机电产品平均成本水平比国外低25%左右,实现海水淡化设备国产化后,国产淡化水装置工程费用将比国外同类产品降低20%~30%左右,相应淡化成本可降低10%~15%。表5-2和表5-3分别说明了国产设备与进口设备在海水淡化工程中投资费用的情况。由表中数据可以看出,反渗透方法具有明显的成本优势;通过设备国产化降低工程投资,是降低制水成本的重要途径。
表5-2 国产与进口海水淡化装置单位投资费用比较表 单位:元/(m3·d)
表5-3 假设6万m3/d海水淡化厂投资估算 单位:万元
(二)反渗透法成本大幅降低(www.xing528.com)
近年来,海水淡化的成本,主要是反渗透法的成本下降了一半多,其原因一是淡化厂的管理模式由官办改为民营;二是淡化工程严格的公开招标;三是因为市场的激烈竞争,特别是膜组件制造公司不仅纷纷降价,而且积极介入大型海水淡化工程的投标活动。
例如,佛罗里达海水淡化工程的投标过程可说明这一点。1997年5月,有关当局发布了五家预审合格的开发商,当年12月收到开发商们的投标之后对投标资料进行评价和修改,1999年1月宣布Stone&Webster公司中标,负责淡化工程的设计、建造、掌管和运营美国最大的海水淡化工厂,要求工程于2002年10月1日之前投产。工程总投资9800万~12900万美元,其中,当局投资5000万美元。投产第一年内,以0.45~0.49美元/m3产水价格向Tampa Bay Water有关当局供水。此外还要求开发商修建一条长22.4km,管径1.067m的输水管,担保输水的能耗分别为0.128kW·h/m3(输水量为94625m3/d)和0.204kW·h/m3(输水量132475m3/d)。经过对投标资料分析发现:
(1)五家开发商中没有一家是采用多级闪蒸,说明多级闪蒸淡化成本高于其他淡化方法。
(2)五家开发商中有一家采用低温多效蒸馏淡化方法,而且是两用厂,其投资费和产水价格比采用反渗透法高一倍以上,不得不退出竞争。
(3)余下四家开发商中,唯有一家公司采用压汽蒸馏并结合反渗透,其投资费和产水价格明显高于仅采用反渗透法,最后这家公司决定只采用反渗透而放弃最具有技术优势的低温多效蒸馏,结果产水价格明显下降。现在,美国佛罗里达海水淡化工程的产水出厂价为0.553美元/m3,这是海水淡化史上新的里程碑,这一价格比西欧等工业发达国家自来水价格低得多。
目前,我国海水淡化的成本已经降至4~7元/m3,苦咸水淡化的成本则降至2~4元/m3。例如,天津大港电厂的海水淡化成本为5元/m3左右,河北省沧州市的苦咸水淡化成本为2.5元/m3左右。如果进一步综合利用,把淡化后的浓盐水用来制盐和提取化学物质等,则其淡化成本还可以大大降低。至于某些生产性的工艺用水,如电厂锅炉用水,由于对水质要求较高,需由自来水进行再处理,此时其综合成本将大大高于海水淡化的一次性处理成本。可见,如果抛开政府补贴等政策性因素而单从经济技术方面分析,海水淡化尤其是苦咸水淡化的单位成本实际上是很有竞争力的。
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