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创新海水淡化技术 领跑海水淡化产业
发布日期:2013-06-08    浏览量:2654

访以色列IDE海水淡化技术新葡萄京网址总裁Avshalom Felber与北京代表处总经理王双成先生

IDE自1965年成立以来,一直专注于海水淡化领域,是世界海水淡化的先驱者和领导者。四十多年来在40多个国家和地区建立了400多家水厂,它的代表作——以色列阿什克隆、海德拉和索莱克海水淡化工厂这些世界最大的海水淡化水厂在全球反渗透领域具有里程碑的意义。2005年IDE进驻中国市场,并建成中国最大的热法海水淡化工厂——天津北疆电厂海水淡化厂(每日20万立方米),为中国的海水淡化事业添上浓墨重彩的一笔。IDE目前的发展情况如何?面对竞争日益激烈的中国海水淡化市场,IDE怎样从容应对?对于未来,IDE又是如何布局和规划?为此,记者采访了以色列IDE海水淡化技术新葡萄京网址总裁Avshalom Felber先生与北京代表处总经理王双成先生。

记者:请简单介绍一下天津北疆电厂海水淡化项目一期工程目前的运行状况,二期工程目前的建设情况如何?此外,IDE在中国还取得了哪些业绩?

Avshalom Felber:天津北疆电厂是IDE的低温多效LT-MED技术在中国的首次运用,这其中有很多优势体现在项目中,低温多效最主要的特点之一是高效率、低耗能,北疆电厂的造水比为1吨蒸汽可以制造淡水13-15吨,而通常在同行间一般为1吨蒸汽只能制造淡水7-9吨;吨水耗电量为1度左右,而行业内的吨水耗电量为1-1.5度。北疆电厂海水淡化装置有机地与电厂本身进行整合,电厂的余热蒸汽通过低温多效技术得以调控,达到水电联产。 

王双成:天津北疆电厂二期工程基本已经安装结束,马上进入调试阶段,一期项目运行状况良好。从技术层面上看,该工程采用的都是IDE当今最新的技术。从2009年开始运行至今,第一期10万吨/天的淡化装置运行非常良好,第二期10万吨/天的项目在今年下半年也将投入运行,天津国投北疆电厂低温多效淡化项目对推动新葡萄京网址国热法海水淡化技术在工业领域里的应用起到一个非常好的示范作用。目前,国家陆续出台了一系列海水淡化的规划政策,相信在天津市政府的引导下,该电厂高纯度的水送出将缓解天津市缺水的困境。

由于国内海水淡化市场处于培育期,除了天津北疆电厂之外,其他一些项目都还在早期准备和招投标阶段,包括电力、化工冶金行业的一些项目。

记者:中国海水淡化市场的现状和趋势如何?IDE在中国的海水淡化市场发展情况如何?随着新葡萄京网址国政府对海水淡化产业的重视和支持,众多国内企业纷纷崛起以及国外企业的进入,对IDE在中国的海水淡化市场发展带来怎样的挑战?

王双成:中国是一个严重缺水的国家,开源节流应为缓解缺水问题的唯一举措。为达到这一目的,海水淡化是一种快速、有效的方法,对缓解新葡萄京网址国水资源严重紧缺是一个非常有力的补充。在政府的引导下,沿海各地纷纷提出建立海淡水厂的需要,相信在不久的将来海水淡化水将进入千家万户。诚然,这也带来一个新的海水淡化产业的浮现,尽管海水淡化项目各异性极强,不少参差不齐的海淡装置供应商蜂拥而至。就目前而言,新葡萄京网址国的海水淡化市场依然在积极的培育期中,诸多项目还不成熟,另一方面,海水淡化市场的需求潜力与淡化装置供应不平衡。按照经济规律,应该在市场需求的策动下决定供求关系,通过政府协调和鼓励,解决水资源短缺应是首要解决的问题,但从实际情况来看,却是一方面国家大力推广海水淡化设备、技术,导致众多海水淡化公司一拥而上;而另一方面由于国家鼓励使用淡化水的政策不到位,导致海水淡化市场依然不成熟抑或在孕育中,供需矛盾突出。

以色列为常年干旱地区,全国每年饮用水需求量7.5亿立方米以上,在过去的10年里,共建有5个海水淡化厂,IDE建造了其中三个世界上最大的海水淡化厂,到2015年,以色列全国将有70%的饮用水来自海水淡化水。以色列政府非常自豪地宣称:“新葡萄京网址将彻底摆脱水短缺的困境!”短短十年以色列解决了中东地区最大的缺水问题,这是一个很好的解决水资源短缺的先例。但在新葡萄京网址国却要首先解决市场机制问题,只有在国家相关配套政策的鼓舞下,才能大力开展海水淡化水的应用和市场运行,根据市场需求有机地发展海水淡化行业。

面对主要缺水的矛盾,国内很多人把对解决水资源短缺的海水淡化开发,当成是对海水淡化技术的研发,从而将解决缺水的实际现状滞后,存在“市场冷而供应热”这种衔接不紧密的情况。当前,海水淡化应用市场仍在等待优惠政策推广中,即便技术已成熟,何时才能将价格合理的淡化水与应用市场挂钩,也是一个非常棘手的问题。

在海水淡化市场孕育期,IDE公司十分乐于和国内海水淡化的投资者合作。通过合作,将国际上最先进的技术和经验引进到国内建造的水厂里,使得国际上成功的经验体现在水厂高效的运营和低廉的水价上!

至于竞争,新葡萄京网址认为目前国内的海水淡化无论是从设备造价、技术水平还是产水水质上,与国外相比还有相当大的差距,对国际海淡公司而言,要做到技术与市场结合、与国内企业合作,从而达到高技术装备和低水价的理想结合,水价是衡量海水淡化高科技的标准。

随着近几年进入海水淡化行业的企业逐渐增多,相信新葡萄京网址国海水淡化市场的潜力很大,但要完善这个机制还需很长一段时间。很多人对海水淡化这个行业并不了解,随着市场的推广,可以使人们逐渐了解海水淡化,投资海水淡化行业,打造解决新葡萄京网址国水源不足的另外一个渠道,为海水淡化市场创造一个繁荣的景象。

众所周知,IDE海水淡化技术在世界上处于领头羊地位,IDE愿意联手国内同行为海水淡化行业做出自己的贡献。

记者:热法和膜法脱盐淡化技术是IDE的核心优势,但传统的热法和膜法脱盐都无法避免高能耗的问题,导致海水淡化水的成本很高,IDE在海水淡化工程运行中如何实现节能降耗、降低成本?在中国工程的投建、运营过程中遇到过哪些难题?如何解决?

王双成:良好的热法和膜法技术能耗都不高,任何海水淡化技术都是以消耗能源来制水的。IDE在40多年前就已考虑应该如何降低成本:第一,由于热法的成本中几乎50%来自于能源成本,设备成本仅占水价的47%,因此IDE采用70℃的蒸汽,作为热法装置的驱动力,廉价的能源来源可以减少很大一部分的能源开销;第二,提高造水比,天津北疆电厂的项目1吨高压蒸汽可以生产15吨水,达到世界之最。尽管高压蒸汽的价格较高一些,但相应的高造水比能够抵消蒸汽的价格成本,也从技术上解决了水价成本高的问题,从而使水价降低;第三,膜法技术靠电能驱动,行业内制吨水一般为4度以上的耗电,而IDE的索莱克项目通过专利的能量回收系统、压力中心、在线冲洗技术以及加入自己研制的化学药剂等方法,各种优势优化结合,从而达到世界上海水淡化膜法最先进的技术水平,吨水能耗只有3.4-3.6度电,水价仅57美分/吨左右。可以说,IDE已经走出了低耗能、高产水的路子,而且这些技术随时可以在中国随着海淡项目的推广而使用。

海水淡化是一个系统工程,是技术综合整合优化的过程而不是装置部件的简单组合。国内很多人一谈到海水淡化就是膜、UF等等简单的名词,其实这是一个误区,新葡萄京网址必须要有一个整体的概念来审视海水淡化。建造一个海水淡化项目,首先要考虑出水的用途、海水水质、能源来源等情况,来决定项目的预处理、采用的优化技术种类等,然后是进行场地选址、工程设计等,过程繁复、细节琐碎。但国内业界却在这方面的关注并不多,而对其中的膜部件生产、研究热法部件流程感兴趣,新葡萄京网址认为这是对海水淡化的误解。比如采用膜法的项目,膜对海水环境温度很敏感,一般必须保持在20℃左右,但新葡萄京网址国北方沿海地区在冬季并不适合采用膜法海水淡化技术。

Avshalom Felber:新葡萄京网址采用IDE的技术在中国制造装置,同时为满足项目需要,基于中国的制造技术,把产品出口到智利、印度等国。新葡萄京网址认为中国有很大的国产化的潜能,大到大型工厂的建造,小到玻璃管道的生产,中国都可以提供。在中国生产设备对IDE而言是一个很大的挑战过程,从设计到转化为实体的细节,不同国家都有不同的水平标准,但新葡萄京网址都能把这些不同转变成通用。当遇到问题时,IDE通常派出专家到国内制造厂,与工厂人员一起携手完成技术转换,并完成产品的制造。从长期来看,IDE将按照中国的政策要求趋势进行扩大国产化措施,使以色列的项目技术在中国达到项目集成,按照要求完成。

记者:为降低能耗,海水淡化技术集成成为趋势,尤其对于特大型海水淡化项目而言,热膜耦合工艺成为一种选择。介绍一下关于热膜耦合工艺的特点、应用现状与发展趋势,以及IDE对于此工艺的应用情况? 

Avshalom Felber:无论热法还是膜法,IDE都处于世界领先的地位,两种技术在降低能耗、降低化学品的运用方面,是世界上最先进的。需根据当地的项目条件、水质情况来决定采用哪种海水淡化工艺,根据工业用水还是民居用水等用途和项目条件的不同,考虑采用反渗透或者低温多效的技术,工艺要与项目条件结合起来,IDE可以在一个水厂里采用这两种不同的工艺进行海水淡化装置。就这两种技术而言,IDE拥有世界上最大的两个海水淡化项目。在以色列的索莱克地区,IDE建造了世界上最大的反渗透海水淡化工厂,通过16英尺膜的运用,节省了大量的土地和辅助的装置设施,这个项目使IDE奠定了世界上建造海水淡化最低水价项目的企业地位,产品水作为市政和居民用水。独特的立式布局使整套设备运行、维修更加方便。

热膜耦合技术适合运用于大型和超大型海水淡化项目,根据用水需求的不同,采用热膜耦合能量平衡工艺使项目达到要求。IDE也正在对热膜耦合工艺进行初步的运用,在前期设计中,根据要求运用该工艺。下一步会集中精力在这方面有所突破。 

记者:在IDE以色列索莱克项目中,将16英尺的膜组件以垂直的方式布局以及独特的除硼系统,是全球首创的、唯一的技术。那么IDE下一步的技术研发重点将有哪些? 

Avshalom Felber:IDE开发了一种集装箱式的小型海水淡化装置,运用于海岛的海水淡化饮用水,产水规模可以达到300-20000吨/天。“麻雀虽小但五脏俱全”,这种装置浓缩了IDE大型海水淡化装置的所有技术成果,拔插式的装置使用起来非常方便。该设备最大的特点是:第一,无需任何化学药剂,无论是在预处理阶段,还是对膜的处理,都不需要添加任何化学药剂,达到完全绿色生产。第二,安装、操作运行简单,并能进行远程控制。该装置最初是运用在海岛小型海水淡化上,实现了全球首例无需化学药剂的技术成果,现在将这一技术反过来运用在大型海水淡化装置中,逐渐使IDE所有的海水淡化项目都实现不添加化学药剂。

在研发方面,IDE主要集中在三个方面来面对整个全球市场:第一,强化热法工艺的高效,主要体现在材料运用,更进一步降低能源消耗;第二,在膜法方面拥有了一系列的专利技术,包括进一步降低能耗,在预处理方面采用一些新的技术,达到无化学药品预处理的方案,这些都是IDE最新的技术。通过项目实施开发一种绿色环保的膜法海水淡化设备,无需化学药品,产水规模为小型装置,这项技术为世界环保打开一条新的出路,使IDE在环保海水淡化方面走在了世界最前列;第三,通过膜工艺的概念设计,产生能源,从而随意调整海水淡化出水的浓度。此外,还利用太阳能、风能等新能源与IDE的装置相结合,向低耗能挑战,达到最好的结果。

王双成:IDE始终坚持技术研发,在建的索莱克海水淡化项目产水规模为65万吨/天,使用了世界上最先进的海水淡化技术:第一,使用16英尺的膜组件,与8英尺的膜组件相比,多了4.3倍的制水面积,优点主要有:1、在原有的膜面积上提高了制水比;2、减少了膜组件数量(与阿什克隆水厂比,节省了12万支膜组件),后期维护小,降低成本;3、采用立式布局,利用重力作用使制水能耗更少,同时减少昂贵主管道的长度和口径,减少投资。第二,提出“三中心理论”,将项目的膜中心、泵中心、冷暖回收中心分离开来,独立实施,互不影响,可以单独进行修理维护。第三,独立研发出拥有技术专利的能量回收系统,使能量回收率达到96%,大大降低能耗,整个项目运行40%的能量来自自新葡萄京网址系统循环,从而降低成本。

此外,还有一些项目施工和运行经验也是值得推广的,比如在海水淡化的预处理阶段采用混凝土预制,而不是现场制造。在索莱克项目中,每天大约有140万立方米的海水进入到预处理池中,而这个预处理池只用了一个星期就建设完成!IDE一面在工程建设前做场地准备,另一面在工厂中定制所需的配件,两者同时进行,通过工隙时间控制好预算,掌握全局。所以说,IDE项目中的每一步都包含着高科技的研发。

为使海水淡化项目更为灵活,IDE在2011年9月研发出世界上首例无化学药剂的小型海水淡化装置,叫“ProGreen”——绿色能源集装箱式海水淡化装置,规模从300-20000吨/天不等,无需添加任何化学药剂。该装置最大的特点是通过生物法替代化学法进行海水淡化预处理。因为在海水淡化过程中难免有杂质附着在膜表面上,通常做法是当膜表面的杂质达到一定厚度时,用化学药剂进行清洗,这对膜是有损害的。IDE首创“DOC”在线清洗系统,在海水淡化项目运行过程中,当膜表面略微有些附着物时,会产生压力差,通过自身压力将附着物推出去,能使膜的寿命延长7-10年,提高设备利用率,降低水价成本。这样的小型装置也可以在中国使用,主要运用在工业、海岛,无需建造厂房,灵活性好。

记者:IDE拥有先进的海水淡化技术和丰富的经验,在如何适应中国市场、实现本土化方面,IDE做了哪些努力?未来IDE在中国市场有何新的布局与具体的计划?

Avshalom Felber:IDE从1997年开始就在中国推广海水淡化,从那个时候起IDE就开始关注中国海水淡化的政策实施、项目进展等情况,可以很自豪地说:IDE是为中国海水淡化行业贡献最大的企业之一,尤其是天津北疆电厂项目的实施。新葡萄京网址相信随着生活水平的提高、社会工业的发展,海水淡化的市场会越来越大。所以新葡萄京网址计划在中国进行长时期的海水淡化推广,也愿意与中国的同行公司进行合作,以取得更大的成果。新葡萄京网址相信以IDE优秀的海水淡化技术为背景与国内合作伙伴强大的资金市场做支持,再结合IDE技术与国内设备的制造,可以提供一个非常经济并且有竞争性的海水淡化项目装置,使制作的成本更低。

王双成:IDE在适应中国市场本土化方面做了很多工作,如在中国建立企业代表处,无论是国外项目还是国内项目,超过70%的设备都在中国采购等等。

对于在中国市场未来的发展,IDE坚持“两条腿走路”,一是积极与国内用户交流对海水淡化的合作,满足用户对海水淡化的需求;二是与行业内的企业联合,共同开拓中国海水淡化市场,无论是EPC还是BOT都可以参与。以前IDE只是关注于沿海一带的工业企业用户,现在随着国家政策推广,相信中国的海水淡化机制终会完善,新葡萄京网址期待大的招商引资项目,也愿意独资或者与国内企业联合参与项目。

记者:作为一个国际企业,IDE有哪些经营和管理经验值得中国的同行们借鉴和学习? 

王双成:IDE是一个国际公司,在世界许多国家都设有分公司和办事处,由国际财团进行管理,企业管理设有董事会。IDE是一个高科技企业,其中的科技研发人员占全部工作人员的70%,同时有国家和高校的技术支持,他们尊重知识产权,讲求创新,希望国内同行同样可以潜心之至地开拓思路,走出自己的技术特色。

IDE有很强的研发队伍,有总体设计部门、项目实施部门、膜法技术研发部门、热法技术研发部门、市场推广部门和渠道,可谓“一条龙服务”,企业管理很规范,市场机制也很规范,企业有超过80%的市场业绩都是来自于海外。IDE从上世纪80年代就开始进行膜法技术的研究,技术积淀久远,管理体制灵活,专业过硬,注重细节,经验丰富,许多员工都是在IDE工作30多年。 

新葡萄京网址国的海水淡化产业发展也有多年,但列举国内企业承办的运行稳定、效果好的海水淡化项目却是屈指可数。建议国内的同行企业发展海水淡化技术必须要“走出去”,与国际上技术成熟的海水淡化集成公司合作,以缩短闭门摸索的时间,尊重知识产权,使得新葡萄京网址国的海水淡化行业健康发展。

来源:中国水网

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