海水淡化

利用海水脱盐生产淡水的系统
海水淡化(英文名:sea water desalination,又称:海水脱盐),是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程。[1]全球海水淡化技术超过20种,包括反渗透法、低多效蒸馏法、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏露点蒸发法、水电联产等。其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。[4]
1560年,世界上第一个陆基海水脱盐工厂诞生在突尼斯的一座海岛上。18世纪,人类提出了冰冻海水淡化技术。20世纪早期,英国、美国、法国德国等少数国家掌握海水淡化装备制造技术。1920年前后,中国在山东省威海市刘公岛上有了一座海水淡化蒸馏塔。[3]截至2003年,海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。[5]截至2025年8月底,中国海水淡化工程总规模超过290万吨/日,提前完成“十四五”规划目标;截至同年12月,中国海水淡化与综合利用业增加值年均增长5.6%。[6]截至2026年6月,中国海水淡化日产能已突破300万吨,相当于1500万人口每日生活用水量。[7]
海水淡化能够补充淡水资源,供给生活饮用、工农业生产用水,生产不受地域、气候条件制约,出水杂质少、水质稳定,生产过程还可副产食用盐。[3]截至2020年8月,世界上超百个科研机构,都在进行着海水淡化相关研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作,[8]一座现代化的大型海水淡化厂,单日产淡水可达数万吨。[9]

产生背景

地球上71%的面积被海洋覆盖,但人类生产生活所需的淡水资源却相对匮乏。从数据来看,地球上的水总体积约有13亿8600万立方千米,海洋约占地球总水量的96.53%,湖泊咸水和地下咸水占0.94%,淡水资源只有约3500万立方千米,只占总水量的2.53%,再除去无法取用的冰川和高山冰冠中的水,陆地上可利用的淡水湖、地下水和河流的水量不到地球总水量的 1%。因此,对资源丰富的海水加以开发和利用,使之变成淡水,一直是人们探索的方向。[3]海水淡化作为海水资源的开源增量技术,已成为解决全球水资源危机的重要途径。[10]