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重视海水资源开发

未来视点
2002-03-29 来源:光明日报 中国海洋学会理事中国工程院院士 高从街 我有话说

我国长期以来是重陆轻海的国家,对海水资源的开发利用一直重视不够。如解决沿海城市缺水问题,缺乏利用海水缓解滨海城市缺水的思路和政策引导,沿海工业用海水在发达国家已达90%以上,如果我国也能大力推广海水利用,是可以大大缓解滨海城市缺水问题的。另外,对综合利用海水也欠研究,就滨海发电厂来说,不仅可以发展海水直接的冷却利用,而且可以发展海水淡化和海水化学物质的综合利用。

我国目前的海水利用缺乏联合,产业规模也太小。海水利用及其技术装备生产,缺乏相对集中和联合,因而技术攻关能力弱,低水平重复引进、研制多,科研与生产脱节现象严重。这是影响海水利用技术产业发展,特别是影响海水综合利用发展的一个突出问题。

要加快我国海水利用技术产业发展,应当从以下几个方面加大海水资源开发利用的力度。

大力发展海水直接利用。海水直接利用的方面多,用水量大,在缓解沿海城市缺水中占有重要地位。在发达国家,海水冷却广泛用在沿海电力、冶金、化工、石油、煤炭、建材、纺织、船舶、食品、医药等工业领域。日本和欧洲每年都约3000亿立方米,目前,我国仅100多亿立方米。如果积极把海水在工业中作冷却水、冲洗水、稀释水等以及居民的冲厕用水(约占居民生活用水的35%)发展起来,对缓解沿海城市缺水问题,将起重大作用。

海水直接利用的技术包括:海水直流冷却技术,已有80年应用史,是目前工业应用的主流;海水循环冷却技术,我国尚处研究阶段;海水冲洗等技术等。与海水直接利用的有关重要技术,还包括耐腐蚀材料,防腐涂层,阴极保护,防生物附着,防漏渗,杀菌,冷却塔技术等。

积极发展海水淡化。海水淡化在推进海水利用中地位重要。沿海工业利用淡化海水虽然量少,但是性质重要,目前全国的海水淡化,每年就能节省约400万立方米陆地水,对保证沿海工业生产的需要和居民生活用水发挥了重大作用。

目前海水淡化成本一般4至5元,如果热电水联产海水淡化成本可降到4元以下,如果再发展海水综合利用,把浓缩海水用来提取化学元素,其淡化成本还要降低。目前海水淡化的成本已为岛屿用淡水和沿海发电厂用淡水和纯水所接受。

我们应当积极推进沿海工业的海水淡化,支持用途广泛、竞争力强的海水反渗透淡化技术在电厂和其他工业中的推广应用;支持低温多效淡化装置示范工程建设;支持海水淡化与热电结合促进沿海居民饮用水的海水淡化的应用;支持海水淡化与综合利用结合,利用大型海水淡化厂排出的大量浓缩海水,积极发展海水化学物质提取产业;加大海水淡化技术装备(高性能膜组件、低温多效的铝合金管等)的国产化。

积极开展海水化学物质提取利用。海水中化学物质提取是有无限前景的新兴产业。溶解于海水的3.5%的矿物质是自然界给人类的巨大财富。不少发达国家已在这方面获取了很大利益。我国对海水化学元素的提取,目前形成规模的有钾、镁、溴、氯、钠、硫酸盐等。但除氯化钠是从海水中直接提取的以外,其他元素仅限于从地下卤水和盐田苦卤的提取,而且,资源综合利用工艺流程落后,产品质量与国际有一定差距,急需技术更新和设备改造。目前,我国还处在盐碱工业向海洋化工工业的过渡阶段,经过“八五”、“九五”技术攻关,直接从海水中提取化学物质的产业正在我国逐步形成。

目前,我国海水化学元素提取技术主要有以下方面:

提溴技术。目前我国溴产量的90%以上是用空气吹出法,10%是用水蒸汽蒸馏法。所用原料是地上卤水和盐田浓海水或卤水。今后必须大力发展海水提溴的高新技术,大力发展含溴精细化学品和有拉动作用的溴化物合成技术。

提钾技术。我国陆用钾矿十分贫乏,每年的钾盐产量只有30万吨,主要是从盐湖和苦卤中提取氯化钾和硫酸钾。利用沸石法从海水和卤水中提取钾技术,已取得可喜进步,有望实现产业化。

提镁技术。目前,从卤水中提取的产品主要是氯化镁、硫酸镁、氧化镁和氢氧化镁等。今后的发展方向是量大面广的系列镁肥(市场有百万吨级的潜力)和高技术含量、高附加值的其他镁产品。

综合开发利用技术。与发达国家比,我国综合提取利用技术差距较大,但是自90年代以来有很大发展,从传统的苦卤化工“老四样”(氯化钾、氯化镁、硫酸钠和溴),已经发展到现在的近百个品种。

还可以加大力度发展的项目有:发展提溴新技术,以提高现有地上卤水资源的溴利用率,提高溴质量,减少能耗,降低成本,积极发展高效溴化剂和新型阻燃剂等;积极发展“无机离子交换法海水、卤水提钾技术”,这项技术的成功,可以改造老盐化工企业,并能弥补我国陆地钾资源的不足;积极发展高技术含量、高附加值的镁新产品;加强海水提铀技术的研究开发;加强直接从海水提取其他化学物质的研究和开发,以及水、电、热联产与海水综合利用的结合。

 

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