加快海水淡化科技创新 全力攻克核心关键技术

国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所所长 李琳梅

创新是推动一个国家和民族向前发展的重要力量。习近平总书记在全国科技创新大会上发表重要讲话，强调“科技兴则民族兴，科技强则国家强”，吹响了建设世界科技强国的号角。


海水淡化科技创新现状及问题

海水淡化是实现水资源可持续利用的开源增量技术，是解决沿海水资源短缺问题的重要途径。国际上，膜法（反渗透）和热法（低温多效、多级闪蒸）海水淡化是当今世界主流技术，正朝着工程大型化、环境友好化、低能耗、低成本等方向发展。在膜法海水淡化方面，通过开发高性能反渗透膜材料、高回收效率能量回收装置，以及基于超、微滤及反渗透过程的双膜法海水淡化集成技术应用，使系统脱盐率达到99.8%，反渗透产水通量增加50%以上，能量回收装置效率高达90%以上，电耗降低到3千瓦时/吨～4千瓦时/吨。在热法海水淡化方面，通过研制高引射系数蒸汽喷射器、优化系统工艺设计以及耦合海水淡化与发电系统，实现对不同品位热能的梯级利用，极大提高了能量利用效率，系统造水比由8提高到15，系统电耗降低到1.5千瓦时/吨以下。美、日、韩等国家高度重视海水淡化的科技创新，在应用基础研究、材料装备研制和大型工程化技术应用等方面技术先进、指标领先；并在正渗透、纳米复合膜、电容去离子、石墨烯膜制备、海水淡化与新能源耦合等新技术研发方面积极开展工作，抢占技术制高点。

上世纪50年代末，我国就开始了海水淡化技术的研发。伴随国家科技支撑计划“大中型海水淡化产业化技术研发及应用”等一批项目的实施，我国海水淡化技术在新世纪发展较快，实现了低温多效和反渗透海水淡化关键技术的突破，在蒸发器、蒸汽喷射泵、高压泵、反渗透膜等关键装备材料技术研究和产业化开发方面实现了突破，初步具备系统集成和工程成套能力，建成了一批自主技术示范工程。但与国际前沿相比，我国海水淡化基础研究相对薄弱、整体技术水平亟待提升；已建海水淡化工程中近80%装机为引进国外技术，高性能膜材料、节能工艺和专用药剂、低成本耐腐蚀材料及设备、高效预处理工艺、大型海水淡化系统集成和工程成套等核心环节与国际先进水平有较大差距。因此，“十三五”期间，我们必须要加大海水淡化科技创新力度，扭转关键技术“跟跑”和受制于人的局面，提升技术核心竞争力，掌握发展的主动权，为保障国家水安全、发展自主产业、建设海洋强国提供技术支撑。

海水淡化产业发展对科技创新需求迫切

“十三五”期间，海水淡化事业发展面临重大机遇。在新近发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中，明确提出要“优化海洋产业结构，发展远洋渔业，推动海水淡化规模化应用，扶持海洋生物医药、海洋装备制造等产业发展，加快发展海洋服务业。”我国是水资源严重短缺国家，沿海地区人口密集、经济发展迅速，水资源短缺严重，已成为制约沿海经济社会可持续发展的瓶颈。为应对自身发展需求，浙江、河北、天津、大连、青岛等地相继出台了海水淡化相关产业规划和行动计划方案，多地正在策划建设万吨、10万吨级甚至百万吨级大型海水淡化项目，全国拟在建海水淡化工程达200多万吨/日。但目前我国已建成海水淡化工程多采用国外技术装备，自主技术仅在少数示范项目中得到应用；海水淡化成本与自来水水价相比，仍然较高，用户接受度低；关键设备、部件和材料等还需依赖于进口。为进一步降低能耗和海水淡化产水成本，推进海水淡化大规模应用，解决沿海水资源短缺问题，迫切需要通过科技创新解决制约海水淡化大规模应用的技术瓶颈，支撑自主产业发展。

“十三五”推进海水淡化科技创新发展思路

加强海水淡化科技基础研究，提高原始创新能力。针对当前我国海水淡化关键设备、部件、材料和大型装备核心技术尚未完全突破的现状，要加快技术持续创新，加大科技投入支持力度，加强反渗透、低温多效海水淡化关键技术装备研发和核心技术突破，增强原始创新能力。充分发挥科研院所和高校主力军作用，组建海水淡化国家实验室，调动企业和社会力量积极性，推动协同创新，突破制约产业发展的技术瓶颈，降低成本，在国产化装备研发、单机规模、物耗能耗指标等方面达到国际先进水平。

改革创新海水淡化科研经费使用和管理方式。建立健全符合海水淡化科技创新规律的资源配置方式，加大对应用国产技术示范工程的建设投入支持，优化海水淡化公益共性研究的支持方式；采用更为宽松、灵活的财务管理方法，创新科研经费使用和管理方式，提高间接费用和人头费用比例；改进科研活动评价机制，推进科技成果产权制度改革，注重强化激励机制。

加强海水淡化科技创新人才培养。进一步创新海水淡化人才培养摸式，建设创新平台，依托科研院所、高校、企业、重点实验室、国家工程中心等，加强科技领军人才科技和创新团队的培养，强化科学精神和创造性思维培养；并注重培养、用好、吸引各类人才，制定人才激励政策，促进人才合理流动、优化配置，形成结构合理的创新性人才队伍，营造尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创新的良好环境。

发挥海水淡化在保障国家水安全、推进生态文明和海洋强国建设中的作用，服务国民经济社会发展。紧密围绕当前节水型社会建设和海洋强国建设需要，充分发挥海水淡化供水稳定、水质优、产水不受时空、气候影响等特性，根据沿海城市、海岛的水资源短缺现状及发展基础，因地制宜建设不同类型海水淡化工程，通过试点示范，突破核心技术装备、政策机制瓶颈，推进规模化应用，服务国民经济社会发展，保障国家水安全，推进生态文明和海洋强国建设。

中国海洋报2016年9月2日