在城市化快速發(fā)展的中國，約有3億人喝不上清潔飲用水，而且近90%的沿海城市面臨不同程度的缺水問題。為解決長期的缺水問題，中國政府開始利用海水淡化技術(shù)，并期望到2020年將海水淡化日產(chǎn)量從當(dāng)前的77萬立方米提高到300萬立方米。
但是世界資源研究所的分析表明，中國的海水淡化戰(zhàn)略將可能消耗大量能源，并產(chǎn)生溫室氣體排放和空氣污染增加等問題，還有可能超出大部分城市的經(jīng)濟負擔(dān)能力。
中國城市海水淡化的能耗需求
以中國的青島和天津為例，這兩個城市的人均水資源量僅為全國平均水平的12%和7%，而且都建設(shè)了海水淡化廠。青島的海水淡化工廠于2010年由西班牙Abengoa公司建設(shè)，規(guī)劃每天能為50萬人（約占青島城區(qū)人口的25%）提供10萬立方米淡化海水作為飲用水。而天津的北疆海水淡化廠和大港海水淡化廠建成之后，中國的海水淡化產(chǎn)能將在2015年達到每天150萬至200萬立方米，其中這兩座廠約占總產(chǎn)能的三分之一。
海水淡化由于巨大的能源需求以及高昂資金投入和運營成本，使之很難成為一種可持續(xù)的環(huán)保型和經(jīng)濟型供水方案。世界資源研究所在青島開展研究，對不同水源的單位制水能耗進行分析。發(fā)現(xiàn)海水淡化每生產(chǎn)1立方米淡水的平均耗電量為4度；而生產(chǎn)再生水的平均耗電量不到1度。由于能耗支出可占海水淡化廠運營成本的一半，使得海水淡化廠的運營成本容易受到能源市場價格波動的影響。
根據(jù)對青島不同水源制水能耗的分析顯示，海水淡化的制水能耗是本地地表水的10倍左右，這主要是因為反滲透脫鹽工藝需要消耗很多能源。世界資源研究所研究發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)再生水的能耗和成本遠遠低于海水淡化和南水北調(diào)。目前煤炭在中國能源結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位，2012年發(fā)電量中有79%為燃煤發(fā)電。因此，海水淡化消費量的上升將可能造成溫室氣體排放的同步增長。例如，假設(shè)青島達到海水淡化日產(chǎn)量40萬立方米的規(guī)劃產(chǎn)能，則每生產(chǎn)1立方米淡水，供水過程中的溫室氣體排放將增加80%。
海水淡化不應(yīng)優(yōu)先成為城市的首要水源
英國和澳大利亞等國家已經(jīng)制定戰(zhàn)略解決海水淡化的高成本和高能耗問題。2010年，英國建造了第一個大型海水淡化廠，可以為100萬人供水，但僅在干旱等緊急情況下投入使用。這樣子工廠在關(guān)閉時期不需消耗昂貴的能源，也不會釋放溫室氣體和空氣污染物。澳大利亞則利用可再生能源為海水淡化工廠供電，例如，珀斯海水淡化工廠利用風(fēng)電減少溫室氣體排放。
在海水淡化技術(shù)的能效得到顯著提高之前，淡化海水最好只作為中國城市的備用水源。政府對可再生能源等相關(guān)技術(shù)的持續(xù)投資將有助于減少海水淡化的溫室氣體排放。
更重要的是，為緩解缺水問題，中國應(yīng)在水資源規(guī)劃中仔細研究并優(yōu)先考慮其它成本更低、更有利于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的水源類型，如投資提高用水效率和再生水的利用。
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