海水淡化的关键技术难点 。就是想方设法降低能耗 。以色列淡化后的海水之所以便宜 。主要就是能耗控制得非常好 。
以色列位于巴勒斯坦地区 。有60%的国土面积是沙漠与干旱地 。它也因此成为世界上淡水资源最为稀缺的国家之一 。
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以色列的南部地区几乎是不毛之地 。北部地区的加利利湖是以色列唯一的淡水湖泊 。也是其最重要的饮用水来源地 。
以色列绝大部分地区 。年降水量不足100毫米 。这使得加利利湖的储水量呈现出逐年下降之势 。淡水资源岌岌可危 。
从建国后 。以色列就在思考如何解决淡水供应问题 。仅靠节水无法扭转缺水局面 。
为了解决南部地区用水问题 。以色列于1964年实施“北水南调”工程 。同时开发智能用水系统 。提高水的循环利用率 。
这些措施只能缓解燃眉之急 。随着以色列人口增加和经济发展 。淡水资源供应越来越捉襟见肘 。加利利湖水已告急 。
就在这种严峻形势下 。海水淡化工程被提上日程 。这是解决以色列水资源的唯一出路 。工程实施至今已经有20年了 。
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根据工程规划 。到2025年 。以色列海水淡化水将占全国淡水总需求量的41% 。民众生活用水将完全被淡化水所取代 。
截至目前 。以色列已成功解决缺水问题 。同时还向欧洲出口大量蔬菜瓜果 。其海水淡化技术已被其他缺水国家借鉴 。
以色列目前有5家大的海水淡化工厂 。年产淡水量占全国饮用水总量的70% 。最具代表性的就是以色列IDE技术公司 。
这家公司下辖3家海水淡化厂 。每日的淡水总产量为155万立方米, 。十五年前 。该公司卖给政府的水价是0.6美元/方 。
据了解 。这种价格下IDE公司还有利润 。公司能持续发展的基础是技术创新与有效的降低成本 。也就是来降低能耗 。
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海水淡化的成本主要有二 。一是用电成本 。二是融资成本 。海水淡化属于高耗能产业 。控制耗电量就能将成本降低 。
像固定资产的投资中的利率、汇率、土地价格等都能影响融资成本 。目前 。以色列淡化水成本控制在0.5美元每方 。
通常情况下 。电力成本大约占总成本的一半 。要想降低成本就得控制能耗 。那么 。这些海水淡化厂如何来降低能耗?
第一种手段就是自建发电厂 。这样不但可以实现电力自给自足 。而且通过水电联产将多余电量卖给国家的电力公司 。
这些发电厂采取“削峰填谷”的方式 。使得自己的电量从不浪费 。降低了电力成本 。
第二种手段就是不断研发新技术 。以色列的反向渗透膜技术是目前淡化海水工程中的核心技术 。45分钟可完成淡化 。
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所谓反渗透技术 。就是让海水通过众多的半透膜来去滤除盐分和杂质 。最终达到海水淡化的目的 。通常有两道程序 。
首先用三根直径近两米的管子插入海底一千多米处 。将海水抽送到淡化厂 。然后通过两级过滤池后进入反渗透系统 。
第一级反渗透系统可以分离90%以上的盐分 。第二级则完全分离盐分 。由于淡水太过纯净 。需要加矿物质才能饮用 。
最后程序是进行检验 。检验合格后淡化水便会汇入以色列供水系统 。
除此之外 。以色列的海水淡化厂还优化每个环节的成本 。如人力成本 。像日产60万方的索里克淡化厂只有40名员工 。
在新技术、发电厂和智能管理的加持下 。以色列海水淡化成本得以降低 。如索里克厂生产每方水的成本仅0.54美元 。
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以色列的海水淡化厂都与政府签署25年以上的长期购买协议 。工厂淡化出来的所有饮用水 。政府都会按市价来采购 。
随着天然气发电比例的增加 。以色列的电价还会下降 。海水淡化的成本也会跟着进一步降低 。目前的并非最低价格 。
以色列的淡化水不但用于工农业生产和生活用水 。而且还逐步反灌淡水湖泊 。以保护以色列淡水湖泊附近生态环境 。
除了海水淡化外 。以色列还尝试提取空气中的淡水资源 。虽然目前的成本比较高 。但可随时随地给人们提供饮用水 。
这一技术的成本同样取决于电价 。随着科技的进一步发展 。成本将不断降低 。这一技术将为以色列提供可持续淡水 。
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