反渗透海水淡化生产1吨水大体要耗费4度电

　　目前，世界上脱盐水产量（包括海水淡化和苦咸水淡化）达到每天近6千万方，解决了1亿多人口的供水问题，尤其在中东地区和一些岛屿地区，淡化水在当地经济和社会发展中发挥了重要作用，已成为其基本水源。
　　中国水利水电科学研究院原院长高季章说，海水淡化技术目前我国使用的还比较少。根据现有的统计资料，我国一年只有几亿方的淡化水产量，而全国每年使用淡水在六千亿方，只有几千分之一的比重。而我国有一万八千公里的海岸线，如果加上围绕岛屿的海岸线就更长。因此，中国搞海水淡化，资源条件很丰富，潜力是巨大的。
　　高季章介绍说，在我国，海水淡化技术主要适合应用于以下三类地方。
　　其一是沿海资源型缺水地区，特别是靠近海岸的一些大型能源化工企业，如核电厂、火电厂、化工厂等。它们自身的生产用水量比较大，同时又有很多余热可以利用。海水淡化厂规模越大，单方成本越低，搞起来也比较划算。
　　其二是一些有人居住的海岛。这些地方以往主要靠集雨解决淡水问题。离大陆近的海岛，还可以采用利用管道调水的方法，而离大陆远的海岛，调水成本太高，可以考虑采用海水淡化的方法。
　　其三是我国有很多干旱地区，那里的地下水是苦咸水，其中含氟，盐碱度很大，喝起来是苦的。比如山西、陕西、甘肃、内蒙古的一些牧区农区，甚至包括天津郊区的一些地方也是这样。在这些地方，也可以用反渗透法技术，对苦咸水进行淡化处理。由于苦咸水的含盐度毕竟比海水要低得多，因此处理成本也比海水淡化低很多。
　　近年来，由于浓盐水能量回收装置的发展和应用，反渗透淡化水的能耗大幅度下降，使得反渗透技术逐渐成为主流的海水淡化技术。
　　反渗透法的基本原理，是用一种自身孔隙很小的膜，使用很高的压力把海水压过去，这样固体分子留下了，水分子过去了，就形成了淡化水。而这里使用的压力相当于五六百米的水头（即水从五六百米的高度落下产生的冲力），这个压力是用高压泵实现的，这就需要很大的能量。
　　在反渗透技术中，反渗透膜性能的优劣对淡化效果的作用更加突出。目前反渗透膜主要由芳香聚酰胺制成，能够阻挡99.9%的盐分同时保持适当的渗透通量。其缺点是反渗透膜分离装置对进水指标有较高的要求，需定期对膜进行清洗。
　　海水淡化面临的一个重要问题，就是它要耗费很多的能源。生产一方淡化水，大体要花四度电。这也使海水淡化的成本还比较高。
　　前面我们提到，反渗透法中浓盐水余压能量的回收，是降低能耗的一个重要方法。浓盐水从膜后打回来的时候，还有很大的动能，让它驱动一个装置，这个装置再转换回来，提供高压泵所需的能量，这就可以实现能量的充分利用。
　　高季章介绍说，现在海水淡化使用能源的发展方向，一个是利用核电，一个是利用风电。
　　核电站本身需要大量的冷却水，而核电站又常常建在海边。利用核能集中搞海水淡化，生产出来的淡水除了供自己使用外，还可以再供给周边的城市使用。
　　而沿海的其它地方则鼓励使用风电。风能由于清洁环保受到世界各国的重视，海上风资源丰富，具有风速大、相对稳定的特点。随着技术的进步，风能也逐渐成为海水淡化的重要能源选择。风能海水淡化主要有两种途径，一是直接利用风力机输出的机械能进行海水淡化，二是利用风力发电机组先将风能转化为电能，然后利用电能进行海水淡化。由于风力波动影响到泵的流量或压缩机的压缩稳定等，因此第一种方法的应用比较少。
　　让海水淡化的能力充分发挥出来，和城市的供水系统结合，需要解决两方面的问题。
　　一方面是技术上的。海水淡化出来的水呈弱酸性，如果直接进入城市老的供水管道，会腐蚀其中的铁锈，出现“红水”现象，这就需要用碱性物质对其进行中和。这在技术上并不困难。
　　另一方面是政策上的，应该对海水淡化实行与常规水源（特别是调水工程）相同的财政税收政策，对可再生能源直接用于海水淡化应享受可再生能源上的同等补贴政策。
　　高季章认为，结合核电能源基地的建设，企业与地方合作，建设规模化的海水淡化厂，除满足电厂生产生活用水外，接入地方管网补充城市生产生活用水，是值得鼓励和发展的方向。
　　高季章说，对于农业用水来说，生产一公斤粮食大约要用一方水。如果一方水价格两三元钱的话，就把粮价覆盖了。因此无论是南水北调还是海水淡化，都无法解决农业用水问题，但对于解决沿海缺水城市和一些特殊地区的生活、工业用水，鼓励发展海水淡化技术，还是大有可为的。