本刊记者 黄晓艳 摄影 吕学谦

海水淡化是我国海洋新兴产业之一，从1997年杭州水处理技术研究开发中心在浙江嵊山岛成功建立起我国第一套500t/d工程以来，在这15年里，我国的海水淡化技术取得了迅猛发展，并日益受到国家和各级政府的高度重视，在国家“十二五”规划中，明确要求鼓励海水淡化，加快海水淡化的自主化和规模化发展。

2011年10月10日，我国首个自主设计、国内总承包的国家发改委海水淡化产业发展重点示范项目——曹妃甸北控阿科凌5万t/d膜法海水淡化项目竣工投产。这一新“水源”不仅吸引了水资源紧缺城市高层的目光，更引来了行业专家、投资企业、新闻媒体广泛而深切的关注。

海水淡化市场形势如何？面临着哪些制约因素？如何能将取之不尽、用之不竭的海水转化成人类所需的淡水，并使之规模化、产业化？海水淡化在膜材料、能量回收、泵、压力容器等方面需要进行哪些创新才能有突破性发展？“十二五”期间将会有哪些相关政策措施出台？带着一系列的问题，我们采访了高从堦院士，请他为读者解疑释惑。

相关技术渐趋成熟

本刊记者：目前，世界上的海水淡化产业是一个怎样的状况？我国的海水淡化利用技术有什么样的进展和特色？

高从堦：世界上海水淡化产业肯定是从最缺水的地方开始的，像中东海湾地区，把海水淡化作为战略考虑则是上世纪50 年代美国提出来的。石油危机之后，为解决水危机，美国专设了盐水局，不断推进海水资源脱盐的技术进步，并首次提到利用海水淡化技术解决水危机，当然还有其他的技术。日本也成立了造水促进中心，推动海水淡化事业的发展。

海水淡化就是从海水中获取淡水的技术和过程。目前，世界上海水淡化大规模应用的主要技术分为热法（蒸馏法）和膜法（反渗透）两类。热法是上个世纪40 年代开始发展的，原理是把海水加热形成水蒸汽，通过将其冷却得到淡水。热法技术在应用发展中不断得到提高，上世纪50 年代开发了多级闪蒸技术，70 年代开发了低温多效技术。膜法是上个世纪60 年代才开始发展的，膜法是把经过预处理的海水通过一种高分子材料膜，在施加高压下，滤出淡水。膜技术用在海水淡化是从上个世纪70 年代开始的，此后逐渐得到了大规模应用。从技术上看，这两种技术各有优劣。热法的成本高、投资大，但工艺成熟、得到的淡化水水质好；反渗透膜法则以投资小、能耗低、成本低、建造周期短等优势逐步占据国际市场的上风。现在膜法已经占领了淡化水（包括海水淡化，苦咸水淡化）60% 以上的市场，热法占40%。截至2010 年年底， 全球海水淡化日产量已达到6530 万吨左右，解决了2 亿多人的饮水问题。此外，全球直接利用海水作为工业冷却水的总量每年约7000 亿立方米左右，替代了大量宝贵的淡水资源。

我国的海水淡化研究始于1958 年，当时海军和中科院化学所合作进行电渗析技术研究。1967 年—1969 年开展的全国海水淡化大会战，为反渗透法、电渗析法和蒸馏法等海水淡化技术的应用研究打下了基础。海水淡化的研究工作取得了一些进步，但相对发展比较慢，规模也不大。1982 年，我国建成了第一座海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站；1997 年，在浙江省嵊山建成我国第一座自主设计制造的500t/d 反渗透海水淡化项目；2000 年，我国第一座1000t/d 海水淡化设备研制成功并投入使用；此后不久，海水淡化进入了大发展时期， 2000 年开始走向规模化应用。目前使用膜法的总海水淡化量每天为60 万吨。

目前，我们国家除了沿海岛屿居民有少量的使用淡化水外，大量的海水淡化项目还是用在沿海城市的大工业行业。不过青岛有一个每天10 万吨的海水淡化项目可能很快就能进入到市政管网成为饮用水。我个人认为海水淡化利用技术的发展，不仅要有单项技术的突破，也应考虑综合利用。未来的海水利用必将走向集成技术和过程优化。

本刊记者：提起海水淡化，许多人对它并不了解。请您从科研角度谈谈我国应从哪些方面促进海水利用技术的发展？

高从堦：海水利用技术主要是以海水制取淡水、代替淡水和从海水中提取盐、钾、溴、镁、锂、铀等及其深加工。经过40 余年的研究和开发，我国海水淡化利用技术虽然在相关领域取得了长足进步，但至今已建成并能真正投产的大型海水淡化装置屈指可数。因此，要想让人们了解海水淡化，首先要有一定数量的示范项目，并进行适当的宣传。尤其是城市的管理者要从整体布局来考虑，站在高起点、高层次来看待海水淡化这个问题。

目前，我国的海水利用技术在国际上是有竞争力的，推广海水利用技术也是可行的。发达国家的海水利用已经走在了我国的前面，我们要破除海水开发利用难度大、成本高的旧观念，树立和增强海水是宝贵资源的新观念。在加快我国海水利用技术产业化发展方面，市场机制和国家支持这两手都缺一不可。对一些重大海水利用工程技术攻关，国家应给予必要的支持。当前，海水利用及其装备制造都是分散在各个不同产业中，亟须调整产业结构，把原来分散的海水利用小厂联合起来。

未来，我国海水利用技术应以自主创新技术为主，消化吸收为辅；注重能力建设，使技术不断地向工艺简便、高效节能和清洁生产的方向迈进；强化产业化技术支撑体系，产业化和示范工程可采用政府投入与社会资金相结合的模式；政府管理方面，应构筑政策、法规体系和技术标准体系，鼓励企业的介入，促进海水利用产业发展，并参与国际竞争。