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(六)强化指导与协调,建立规划的实施机制28
前言
水资源是基础性自然资源和战略性经济资源,水资源可持续利用是关系到我国经济社会发展的重大战略问题。
我国淡水资源状况不容乐观。
目前,正常年份缺水量近400亿立方米左右,其中灌溉缺水约300亿立方米左右。
全国660多个城市中,有400多个城市缺水,其中108个为严重缺水城市。
淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大瓶颈制约之一。
地球上的水资源总量,淡水仅占2.5%,海水占97.5%。
海水利用是解决我国水资源危机的重要措施之一。
向大海要水、要资源,是解决沿海(近海)地区淡水资源短缺的现实选择,也是实现以水资源可持续利用,保障沿海地区经济社会可持续发展的重大措施,具有重大的现实意义和战略意义。
为加快海水利用,促进水资源的可持续利用,特制定本规划。
规划分六个部分:
我国海水利用现状,海水利用面临的形势,海水利用的指导思想、原则和目标,发展重点、区域布局和重点工程,投资分析与环境影响评价,以及保障措施等。
涉及的海水利用包括海水淡化、海水直接利用、海水化学资源利用及相关产业的发展,重点是海水淡化和海水直接利用;
涉及区域包括全国沿海地区(本规划未含我国香港、澳门和台湾地区,下同)。
海水利用专项规划是我国中长期水资源节约和替代规划的重要组成部分,也是我国海水利用工作的指导性文件和海水利用项目建设的依据。
规划基准年为2003年,规划期为“十一五”,展望到2020年。
本规划提出的政策措施主要在“十一五”期间实施。
一、我国海水利用现状
(一)海水利用现状
海水利用已经成为许多沿海国家解决淡水短缺问题、促进经济社会可持续发展的重大战略措施。
目前,全球海水淡化日产量约3500万立方米左右,其中80%用于饮用水,解决了1亿多人的供水问题,即世界上1/50的人口靠海水淡化提供饮用水。
全球有海水淡化厂1.3万多座,海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术,愈来愈受到世界上许多沿海国家的重视;
全球直接利用海水作为工业冷却水总量每年约6000亿立方米左右,替代了大量宝贵的淡水资源;
全世界每年从海洋中提盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨等。
我国海水利用的主要领域:
一是海水直接利用,即以海水为原水,直接替代淡水作为工业用水和生活用水。
二是海水淡化,即利用海水脱盐生产淡水。
三是海水化学资源的综合利用,即从海水中提取化学元素、化学品及深加工等。
我国海水利用技术基本成熟,具备产业化发展的条件。
一是海水淡化经过四十多年的科技攻关和工程示范,我国在反渗透法、蒸馏法(热法)等主流海水淡化关键技术方面均取得重大突破,完成了自主知识产权的3000立方米/日低温多效海水淡化工程和5000立方米/日反渗透海水淡化工程,正在进行万立方米/日级示范,具备产业化的技术条件。
二是海水直流冷却技术已得到推广应用,海水循环冷却技术已进入万立方米/小时级产业化示范阶段,有关指标(如海水利用中碳钢的腐蚀控制指标)居世界先进水平;
沿海一些火电厂开始应用海水脱硫。
三是海水化学资源综合利用技术取得积极进展,如海水制盐广泛应用,海水提镁、溴、钾等完成百吨级或千吨级中试。
我国海水利用已有一定基础和规模。
一是火电厂和核电厂直接利用海水作为工业冷却水已有一定规模。
2003年我国利用海水作冷却水用量达330亿立方米左右,应用最多的行业是电力、石化、化工等,电力企业利用海水作冷却水量约占全国海水作冷却水总量的90%左右。
二是我国海水淡化规模逐步增加。
目前,我国已建成运行的海水淡化水产量约为3.1万立方米/日(苦咸水淡化水产量为2.8万立方米/日),在建和待建的工程规模为38.1万立方米/日。
三是海水淡化成本迅速下降。
海水淡化主体设备造价较十年前下降了近一半,吨水成本已经降到5元左右。
随着技术的不断进步和规模化、国产化发展,海水淡化的成本继续呈下降趋势。
四是海水制盐作为我国传统的海水化学资源综合利用产业,海盐产量已达到1800万吨。
(二)存在的主要问题
我国海水利用虽然起步较早,且是世界上少数几个掌握海水淡化先进技术的国家之一,但存在规模小、发展慢、市场竞争力不强等问题,主要表现在:
一是海水利用发展慢,与发达国家相比,差距较大。
我国海水淡化水日产量仅占世界的1‰左右;
海水作冷却水用量仅占世界的6%左右;
海洋化学资源综合利用的附加值、品种和规模等方面与国外都有较大的差距。
二是海水淡化成本仍相对较高。
海水淡化吨水成本虽已降到目前的5元左右,但相对于大部分沿海城市偏低的自来水价格而言,仍然偏高,这是制约海水淡化发展的最直接和最主要因素。
总体上讲,海水淡化产业化规模不够、与相对较高的海水淡化成本形成互为因果的恶性循环。
三是无法可依、无规可循。
有条件利用海水但不利用的情况仍较严重,没有法规约束力。
造成这些问题的原因:
一是对海水利用的重要性认识不足。
长期重陆轻海,没有把海水作为水资源来看待,更没有把利用海水作为优化沿海地区水资源结构的重要措施;
主观上缺乏利用的积极性;
对海水利用取得的效益宣传不够,海水利用知识普及不够等。
二是缺乏统筹规划和宏观指导。
三是缺乏鼓励海水利用的激励政策和法规规定,如缺乏类似自来水、公益性水利工程等具体扶持、鼓励政策措施,而海水淡化完全按成本核算,影响了地方和企业的积极性;
缺少对沿海用水大户使用海水的刚性定额或法定要求等,使得一开始就靠市场行为发展的海水利用受到很大影响,从而制约了产业发展。
四是资金投入不足,特别是在产业领域投入严重不足,规模示范不够,缺乏技术持续创新作为支撑,国产化率有待提高。
五是我国水资源开发利用市场机制不完善,导致水的价格与价值背离,使人们认为海水淡化水价格过高。
这在一定程度上使海水淡化得不到社会各界的重视,也使海水淡化水缺乏市场竞争力。
二、海水利用面临的形势
(一)淡水资源短缺形势要求加快利用海水资源
我国是一个水资源严重短缺的国家。
2003年,我国淡水资源总量为2.75万亿立方米左右,水资源总量位居世界第6位,但人均淡水资源量只有2125立方米,仅为世界人均占有量的1/4,被联合国列为13个贫水国之一;
目前有16个省、区、市人均水资源量低于1700立方米,为中度缺水,其中10个人均水资源量低于500立方米,为重度缺水;
同时,淡水资源时空分布极不均匀,而且水体的大量污染加剧了我国水资源贫乏的程度,在资源性缺水的同时,伴随着水质性缺水,双重缺水特征凸现,已成为制约我国经济社会可持续发展的重大瓶颈。
沿海特别是北方沿海地区是我国最缺水地区之一,形势也极为严峻,水资源短缺严重制约沿海地区经济社会发展。
2003年,我国沿海11省、区、市以全国15%的土地,养活了全国40%的人口,创造了全国67%的国内生产总值(GDP),在我国经济社会生活中占有极其重要的地位,但水资源总量仅占全国的1/4,人均水资源量为1266立方米,不足全国人均水资源量的60%;
总供(用)水量2282亿立方米,为全国的42.9%;
工业、农业、生活用水量分别为600、1336和306亿立方米,分别为全国的51.1%、38.9%和48.5%;
全国人均综合用水量412立方米,而北方沿海(包括天津、河北、辽宁和山东4省、市)人均综合用水量约269立方米,属资源性缺水,南方沿海7省(区、市)人均综合用水量约560立方米,但部分地区存在水质性缺水和资源性缺水;
一些沿海地区地下水超采,造成地面下沉、海水倒灌、生态环境恶化,水资源亟待保护和科学利用。
考虑到北方沿海地区人口增长、产业结构变化、农业发展和生态环境用水需求和实现全面建设小康社会目标等因素,预测2010、2020年北方沿海四省(市)人均综合用水量将分别达到325~365立方米和350~400立方米,缺水量将分别达到166~255亿立方米和273~393亿立方米;
同时考虑到南方沿海部分地区的水质性和资源性缺水状况,沿海地区的缺水形势相当严峻。
解决我国沿海地区淡水资源短缺问题的基本途径是开源节流。
一是大力开展全面节水,提高水利用效率;
二是大力实施海水的有效替代,优化水资源结构;
三是积极创造条件,实施必要的跨流域调水。
但蓄水、跨流域调水等传统措施,只能实现水资源的时空位移,解决部分地区缺水问题,而不能增加水资源总量,难以全面解决缺水的根本问题。
因此,面对北方沿海地区资源性缺水和南部沿海部分地区水质性缺水,以及水资源亟待保护和科学利用的严重形势,海水利用既紧迫、又任重道远,也可以大有作为。
(二)优化沿海城市(海岛)水资源结构迫切要求加大海水利用力度
我国的不少沿海城市的水资源结构单一,大多过度依赖地表水;
不少城市过度开采地下水,造成地面沉降,区域性地下漏斗面积增加,生态环境恶化,城市发展受到严重制约;
另外农业、工业、生活互相争水等用水结构性问题严重。
海水利用可在优化沿海城市水资源结构中发挥独特的作用。
一方面扩大海水淡化规模,以海水淡化水增加居民饮用水和工业用除盐水的供给能力;
另一方面在重点用水行业大力推广应用海水作为冷却水,置换出工业发展所用的淡水,既保护淡水资源,又可腾出淡水用于生活与农业用水的更大空间,从而促进水资源结构的优化。
水资源短缺,制约海岛开发,事关国家权益。
我国面积大于500平方米的岛屿有6500多个,大多数因缺乏淡水水源而无法居住和开发,有常驻居民的有400多个,也普遍存在缺水问题。
海岛具有重要的经济和军事战略地位,关系国家权益和国家安全,而能否解决水资源供应,是关系到海岛能否维持人类生活,从而是海岛开发必须解决的首要问题。
海水利用对于解决海岛的用水问题,具有非常紧迫和极为重要的意义。
海水应成为海岛的第一用水水源。
海水利用是增强企业竞争力的有效措施。
工业大规模直接利用海水作为冷却水是我国海水利用的主力军,而淡水价格是决定沿海企业利用海水规模的最重要因素之一。
在价格杠杆作用下,选择利用海水还是继续用高价淡水作为工业用水,将是沿海工业企业,特别是电力、化工、石化等高用水企业必须做出的选择。
大规模直接利用海水、替代淡水作为冷却水,将有效地降低高用水企业的用水成本,是企业提高效益的重要措施。
同时,海水淡化水用于工业锅炉除盐水,在淡水资源紧张、水价偏高的沿海地区,也是企业降低生产成本和提高运行效益的有效途径。
(三)我国海水利用面临着重要的发展机遇
发展我国海水利用的有利条件和机遇:
一是海水利用的技术不断成熟,同时,海水利用成本将不断降低,特别是海水淡化的竞争力将不断增强,将为大规模海水利用奠定更加坚实的基础;
二是以节水为核心的水价机制的逐步形成,将有效地抑制淡水资源的消费,从而形成引导海水利用特别是工业大规模利用海水的动力;
三是我国经济的快速增长、综合国力的不断增强、各级政府和社会各界的高度重视,将为海水利用产业发展提供良好的外部环境、坚实的物质基础和广阔的发展空间。
三、海水利用指导思想、遵循原则与发展目标
(一)指导思想
以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,认真贯彻落实党的十六大和十六届三中、四中全会精神,切实贯彻以人为本、全面协调可持续的科学发展观,紧紧围绕全面建设小康社会对水资源的需求,特别是满足沿海城市和海岛军民与工业用水对海水利用的需求,坚持有效替代的方针,以大幅度提高海水利用规模和水平为目标,在充分发挥市场配置资源的基础性作用的同时,按照“统筹规划,结构优化,布局合理,法规规范,政策导向,技术支撑,示范推动,项目保障,市场培育”的工作思路,强化宏观调控,提高海水在解决沿海地区淡水资源短缺问题的贡献度,促进沿海地区经济社会可持续发展。
(二)原则
1.坚持发挥市场机制作用与政府宏观调控相结合的原则。
促进海水利用,政府要通过经济、法律和必要的行政手段,不断培育和调控有利于海水利用的市场环境和政策环境,促进海水利用巨大的潜在需求转变为现实的有效需求。
同时,要有效发挥市场机制配置资源的基础性作用,以市场为导向,以企业为主体,鼓励竞争,并不断优化海水利用的市场竞争环境。
2.坚持海水有效替代与优化沿海地区水资源结构相协调的原则。
将有效替代原则贯穿于海水利用的各个方面。
要在合理的经济技术条件下用海水替代淡水,这应成为对海水利用各个方面和各个环节的基本要求,使有条件利用海水的环节都能利用海水。
同时,通过海水的有效替代,调整和优化水资源结构。
我国严重缺水的沿海城市,应充分考虑用海水替代淡水,不断提高海水在水资源结构中的比重,使水源结构和用水结构得到优化。
3.坚持因地制宜、因需而用、大小并举的原则。
一要因地制宜,有条件的地区要积极利用海水,严重缺水的沿海地区要扩大海水利用规模,不断提高海水利用水平;
海岛要根据需求和条件,以海水淡化为主,以满足海岛军民生活用水为目标,切实体现以人为本的要求。
二要因需而用,大小并举,宜大则大,宜小则小。
用水需求量大、但淡水资源量不足的地区,特别是大城市和特大城市,适度发展大型海水淡化工程;
海岛及企业利用海水淡化水,则宜根据需求确定淡化能力的规模;
企业直接利用海水作为冷却水等,也宜因需确定海水利用规模等。
4.坚持海水利用与保护海洋生态环境相协调的原则。
海水利用要按照发展循环经济“减量化、再利用和资源化”的原则,要符合环境保护和可持续发展要求。
坚持预防为主,依法开展环境影响评价,防止造成海洋环境污染和生态破坏,确保海水利用产业与海洋生态环境保护协调、持续发展。
5.坚持突出重点、分类指导、全面推进的原则。
第一,现阶段海水利用以海水淡化和海水直接利用为重点,兼顾海水化学资源的综合利用。
在电力、化工、石化等行业大力发展海水替代淡水作冷却水,上规模、上水平。
第二,加强分类指导。
海水利用基础较好、严重缺水的沿海地区,要创造条件促进海水利用上水平,加强利用海水的综合示范,发展产业链,提高海水替代淡水的贡献度和利用水平;
淡水资源较丰富的沿海地区,要从提高企业竞争力、保障水资源可持续利用高度,重点推广海水直接利用和海水淡化水作为工业纯净用水等。
6.坚持引进、消化吸收与自主创新相结合的原则。
海水利用要以市场为导向,以项目为依托,加快发展产业化,以产业化促进海水利用技术水平和制造能力的提高,降低海水利用成本,较大幅度的提高其竞争力。
技术进步要坚持引进、消化吸收与自主创新相结合,提高技术持续创新能力。
同时,要鼓励有条件制造海水淡化设备的企业与院所联合,产学研结合,走产业化发展之路,积极培育海水利用产业。
(三)发展目标
1.2010年目标
我国海水淡化能力达到80~100万立方米/日;
海水直接利用能力达到550亿立方米/年;
积极发展海水化学资源的综合利用。
海水利用对解决沿海地区缺水问题的贡献率达到16~24%。
实施较大规模(十万立方米级)海水淡化和循环冷却等产业化示范工程,创建国家级海水淡化与综合利用示范城市和产业化基地,不断扩大海水利用规模,提高技术装备水平,努力降低成本,海水利用产业国产化率达60%以上,使海水淡化水基本能与自来水相竞争,并成为可为缺水城市提供安全可靠优质淡水的重要水源。
初步建立海水利用标准法规体系、政策支持体系、技术服务体系和监督管理体系,逐步形成海水利用朝阳产业,参与国际竞争。
2.2020年目标
我国海水淡化能力达到250~300万立方米/日,海水直接利用能力达到1000亿立方米/年,大幅度扩大和提高海水化学资源的综合利用规模和水平。
海水利用对解决沿海地区缺水问题的贡献率达到26~37%。
实现大规模海水淡化产业化,海水利用(特别是海水淡化)国产化率达到90%以上,提高海水利用技术装备产业化、规模化程度,增强技术装备出口创汇和国际竞争能力,建设若干个20~50万立方米/日能力的大规模海水淡化工程,沿海地区的高用水企业的工业冷却水基本上由海水替代,实现海水利用产业的跨越式发展,建立起比较完善的海水利用宏观管理体系和运行机制。
我国海水利用发展目标见表1。
表1我国海水利用发展目标
年份
海水淡化水量
海水直接利用量
对解决沿海地区缺水的贡献率(%)
万m3/日
亿m3/年
2010
80~100
2.6~3.3
550
16~24
2020
250~300
8.3~9.9
1000
26~37
各沿海地区要采取有效措施,实现规划发展目标。
我国海水利用分地区发展目标见表2。
表2我国海水利用分地区发展目标
省、区、市
海水淡化目标
(万m3/日)
海水直接利用目标
(亿m3/年)
2010年
2020年
天津
20~25
45~50
40
100
河北
15~18
30
辽宁
6~8
15~20
25
35
山东
129
245
江苏
0~0.5
1~2
15
60
上海
3~5
5
浙江
10~15
70
福建
10
20
广东
5~10
130
广西
海南
大连
8~10
青岛
18~20
35~40
宁波
3
厦门
深圳
90
140
合计
80~110
252~309
587
1010
注:
省、区、市不含计划单列市的目标值.
四、发展重点、区域布局与重点工程
(一)发展重点
1.海水利用主要领域的发展重点
海水淡化:
海水淡化水具有洁净、高纯度和供给稳定的特点,是安全可靠的高品位水源,可直接作为饮用水或经处理后作为锅炉补充水。
发展重点:
一是以海水淡化水作为城镇居民用水的重
要水源和海岛军民的主要水源,提高沿海城市和海岛居民生活用水的水质和保证率。
二是以企业为主体生产企业生产和生活所需的淡化水,特别是生产海水淡化水作为锅炉补水等工业用的高纯水。
政府要通过法律的和经济的手段,培育海水淡化水市场需求,降低制水成本,使淡化水水价可以与自来水价格相竞争。
海水直接利用:
一是在沿海地区的重点行业(如电力、化工、石化等行业)大力推广直接利用海水作为原水,替代淡水作为工业用水如冷却水等。
要结合沿海高用水行业的节水改造和新建项目,大力推广应用海水直流冷却和循环冷却。
这是我国海水利用的重中之重,潜力巨大。
二是在有条件的沿海城市,推进海水作为大生活用水(如海水冲厕)。
政府要通过法律等有效措施,引导并形成广大用水者自觉利用海水的机制,根本上改变有条件利用而不利用的状况。
海水化学资源综合利用:
一是重点攻关、强化示范,攻克浓海水制盐、提钾、提溴、提镁和提锂及其深加工等产业化技术,拓宽应用领域,通过产品深加工提高附加值。
二是以循环经济的理念和原则为指导,通过与海水淡化、循环冷却相结合,培育海水利用产业链,实现资源综合利用,培育新的增长点。
2.海水利用技术发展重点
一是巩固、提高和普及有一定比较优势、国内市场需求较大的技术和装备。
大力推广和普及的技术:
海水直流冷却技术;
中小规模的蒸馏法和膜法海水淡化工艺与技术。
积极鼓励利用海水淡化技术,发展苦咸水淡化技术。
二是在示范基础上进一步完善的技术:
万立方米/日级海水淡化技术;
万立方米级/小时海水循环冷却技术;
积极发展海水冲厕技术。
三是需要进一步研发和示范的关键技术:
较大规模(日产10万立方米及以上)海水淡化及循环冷却技术及成套设备;
鼓励发展风能、太阳能、潮汐能等可再生能源与海水淡化结合工艺与技术;
积极发展低温核能海水淡化工艺技术;
综合利用海水淡化后的浓海水制盐,提取钾、溴、镁、锂及其深加工等海水化学资源高附加值利用技术;
适宜海岛使用的海水淡化装置等。
四是需加快国产化进程的技术:
高性能海水淡化反渗透膜、能量回收装置和高压泵等组件,以及高效蒸馏部件等,要在提高性能、延长使用寿命等方面尽快缩短与国外的差距。
五是积极发展有一定出口创汇能力的中小型海水淡化技术装备。
鼓励发展成本低、效率高、竞争力强的热法中小型海水淡化技术与成套装置的出口,开拓国际市场。
(二)区域布局
根据我国各沿海地区的水资源供需状况,城市发展战略,区域产业结构、布局和特点,以及各地区海水利用的基础和条件,实施海水利用区域合理布局,明确建设重点,因地制宜地提出不同区域的海水利用发展方向,以调控和引导各地大力发展因地制宜的、以保障经济社会可持续发展为目标的海水利用。
1.北方沿海地区
2003年,北方沿海地区人口约2.11亿人,占全国总人口的16.3%,创造的GDP约占全国的23.9%。
该地区水资源量为873.4亿立方米,人均水资源量413.9立方米,为全国人均水平的19%,人均综合用水量为269立方米,属于极度缺水地区。
在淡水资源严重短缺、城市自来水价格相对较高、海水利用具有较好基础的北方沿海地区,发展海水利用任重道远,潜力巨大。
该区域海水利用的发展重点是:
大力发展海水淡化,大规模发展海水直接利用;
积极发展海洋化工产业;
创建海水利用综合示范区和示范城市;
建设国家海水利用产业化基地和海水利用装备制造基地。
主要任务是:
——在天津、大连、青岛等较大城市,开展创建国家级海水淡化与综合利用示范城市活动,并充分发挥其示范和辐射作用。
结合城市的规划、发展重点和重点用水工业、小区建设的发展,大力发展大中型规模的海水淡化和海水直接利用,积极发展海洋化工产业,鼓励发展海水利用装备(产品)制造业,培育海水利用产业链,通过海水有效替代,使海水成为沿海缺水城市的重要水源,在城市经济社会发展中具有重要的战略地位。
工作和建设重点:
一是建设以供应城市居民饮用水为目标的大中型海水淡化工程,在万立方米/日级示范基础上,建设若干个5~10万立方米/日级及以上的蒸馏法和反渗透法海水淡化工程,形成可靠的、有一定规模的海水淡化水供应能力,为缓解这三个北方重要城市的缺水危机和提高饮用水水质奠定坚实的基础。
二是建设适合需要的海水净化厂和集中供水系统,为滨海地区(开发区)的海水淡化、海水冷却、海水化学资源提取、制盐、海洋化工产业、养殖等提供净化海水。
三是结合电力、化工、石化、冶金等企业的节水改造和新建项目,建设一批1~5万立方米/日级的海水淡化工程,既为企业发展提供优质锅炉补水、优质生产工艺用水,也可降低生产用水成本。
四是大力实施海水直接利用工程,置换出该地区宝贵的淡水资源。
建设一大批1~10万立方米/小时级的海水冷却工程;
结合滨海新建生活小区发展,建设海水冲厕的示范小区,并逐步推广。
五是大力发展海洋化工产业,提高海水化学资源的利用价值。
充分利用海水
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