中国是一个缺水的国家,尤其是北方。为了让南方的水资源调到北方,中国修建了南水北调等超级工程,但该工程每年也只能给北方调的水也比较有限,主要是用于救急和引用,其他方面还是尽量要节约。有人就问了,既然世界的水资源基本都在海洋,为什么不采取海水淡化的方式给北方提供水源呢?
海水淡化,的确在未来有很好的发展前景。世界上海水淡化技术最先进的国家是以色列,该国利用反渗透技术将海水中的盐分和杂质去除,从而得到纯净的淡水。以色列的年均降水量约200毫米,人均水资源只有270立方米,不足世界人均的3%。为了解决缺水的问题,以色列从2001年在全国推行海水淡化计划,建成了5家大型的海水淡化工程,每年淡化水可以供应全国70%的人口。
除了以色列外,阿拉伯国家也在大规模建设海水淡化工厂。目前,全世界一半的海水淡化产能在西亚北非地区。其中沙特阿拉伯是世界最大的海水淡化国,2023年,沙特每天淡化海水产能达到了1150万吨。
中国的海水淡化也在不断进步和发展。2023年,全国有海水淡化工程156个,每天可以淡化海水为252万吨,而2022年只有165万吨。目前,中国海水淡化的成本已经下降到了4元一吨,但是和以色列相比还有一定的差距。
尽管如此,中国的海水淡化依然无法解决北方用水的问题。中东地区特别需要淡化的海水,那是因为中东几乎都是沙漠,沙漠就在海边。海水淡化的地区,正好就是缺水的地区。而中国最缺水的地区是西北的新疆、河西走廊、青海、阿拉善高原、黄土高原等,这些地区远离大海,利用海水淡化来提供饮用水是不切实际的。
从成本上来说,中东国家原本就十分缺水,甚至出现了“水比油贵”的现象。因此,在中东地区搞海水淡化,那是非常具有优势的。但是在中国就不同了。根据计算,南水北调中线工程的调水成本是2—3元,这个成本是将水从丹江口调到北京后的成本价(不计算工程投资价)。因此从丹江口水库到北京,水是可以实现自流的,不需要其他的电力来辅助。
但是海水淡化就不同了。目前,海水淡化的成本是4元一吨,还要将这些海水运输到华北各地,那就需要更高的成本了。而且从沿海到华北平原的城市需要逆流而上,因此需要加电力来提水、抽水,如此成本只能更高。
我们先来看看调水和海水淡化的前期投资的对比。以色列的色列最大海水淡化厂——索莱克二期,以色列投入的资金是15亿美元,每天可以产82万吨水,一年就是3.1亿吨水。而南水北调,目前总投资为5000亿元,差不多是694亿美元,相当于16座索莱克二期淡化厂的投资。
而南水北调在2023年的调水量为85亿吨,相当于27座莱克二期淡化厂的生产量。南水北调中线和东线的设计年调水量一共是270亿吨,如果完全按照这个设计的规模调水,那南水北调一年调水量相当于87座莱克二期淡化厂的生产量。
而南水北调的投资总额是包括从丹江口在沿线城市的输水通道和配套设施的建设的,后来只需要水自流到华北平原就可以了。而以色列的海水淡化后,还需要修建大量的管道将水输送到使用的城市,这个投资成本也是非常高的。
简单来说在相同规模的调水量前提下,光是海水淡化厂的修建投资成本就远远超过了南水北调总工程的投资规模了。因此,海水淡化基本在沿海城市推广使用,而且尚不能完全取代天然淡化。
另外,环境污染也是海水淡化难以解决的问题。海水淡化后产生大量的浓盐水,其含盐量比正常海水高一倍。如果直接将这些浓盐水排入大海,会让沿海的生物圈遭到巨大的打击。这些海水不能使用,也不能排放,只能通过再次加工变成了盐分,用于工业生产。但盐这个东西在全国的需求量是稳定的,生产太多也没有用,只能找个地方储存起来。而中国内陆的盐就存得够多,光是青海柴达木盆地的盐就够全国人民吃70年。
从人体健康的角度来说,海水淡化也是远不如天然淡水的。浙江省舟山市疾病预防控制中心和嵊泗县疾病预防控制中心曾经做过研究,发现居民长期饮用海水淡化水与恶性肿瘤、冠心病、脑卒中之间有一定的关联性。因此,淡化海水不太适合作为饮用水源,适合作为生活用水。因此,中国各大沿海城市的用水基本还是以天然淡水为主。