新时社网1月31日讯 （记者黄宝仪）淡水资源是二十一世纪最重要的稀缺资源之一。近日，一套海水化淡示范系统在广东的珠海桂山岛调试成功，该系统创新地利用柴油发电机馀热进行海水化淡，额定日产淡水60吨，可直接使用于海岛、远洋渔船、海上平台、沿海地区等。与现有技术相比，该技术大幅降低淡化实际耗能和成本约30%，达到国内领先，世界先进水平，投入应用后有望直接解决南海诸岛的缺水难题。
中国海岛众多，无论是旅游开发、日常生活或者是士兵驻守，都离不开淡水供应，特别是中国控制的大部分南海岛屿淡水资源都非常匮乏，依赖海上运输成本很高，且受到天气因素的影响。除了海岛以外，海上作业平台、沿海工业、远洋船舶等都需要大量的淡水。根据《2014年全国海水利用报告》显示，截至2014年底，中国已建成海水化淡工程112个，产水规模达到日产92.69万吨，最大海水化淡工程规模为日产20万吨；而按照《海水利用专项规划》中的发展目标，2020年海水化淡日产量达250至300万立方米，总投资规模超过400亿元人民币。
水质达国家饮用水标准
目前的海水化淡技术有热法和膜法两种，两种方法各有优劣。广州中国科学院先进技术研究所水科学研究中心张凤鸣博士团队研发的海水化淡示范系统，最大突破就在于馀热回收利用。
据介绍，该系统核心设备为低温多效蒸馏器，热源为一台柴油发电机的缸套冷却水，发电机额定功率1000千瓦。热源以热水方式进入系统，并在负压的环境下使海水蒸发脱盐；蒸汽进入下一效（在低温多效蒸馏工艺中，多效蒸发器单一的蒸发凝结制水单元称为效）蒸馏器后冷凝成为纯水，冷凝时释放的潜热又用于下一效海水蒸发；这样的过程可以循环多次进行。
张凤鸣与十多人组成了科研团队，于2013年启动项目，2015年下半年开始调试。目前该海水化淡系统在实际运行中，当柴油发电机发电功率在200至800千瓦时，系统每小时产水量为1至2.5立方米，每天可生产60吨淡水，满足150至300人日用淡水需求，且经第三方检测机构检验出水质达到国家饮用水卫生标准。
较现有技术节省1/3成本
柴油机馀热海水化淡示范系统的基本原理似乎为大众所熟知，实际上科研团队前期做了很多的基础研究及技术开发工作。该系统为广州中国科学院先进技术研究所自主研发设计，得到了广东省科技重大科技专项经费支持，具有独立知识产权，是内地首套用柴油机馀热进行海水化淡的系统。目前申请专利近20项，已授权发明专利多项。
值得注意的是，在研发之初广州中国科学院先进技术研究所就考虑到便于应用和推广，因此该新技术可利用包括柴油机发电机组排出的废热、工业生产过程排出的馀热在内的各类低品位热能作为热源，特别适用于馀热资源丰富，但淡水资源紧缺的地区及企业，如海岛（具有柴油发电机）、化工、火电、钢铁等行业以及大中型远洋船舶，也适用于内陆工业生产过程废热中水纯化，且较现有技术节省三分之一的成本，应用前景非常广泛。特别是在南海岛屿上，过去用于给雷达和通讯设备等军用设施提供电力的柴油机，都可以直接利用馀热淡化海水，为加强管理开发提供机会。
据透露，目前不仅内地的海岛前来联系使用该系统，就连非洲、东南亚很多淡水需求大的国家都前来寻求合作。在团队不断完善改进技术的同时，还正在计划设计与制作一套日产300至500吨的馀热海水化淡系统模块，可满足1500人的淡水需求。
海岛生活靠天吃水
真正在桂山岛生活几个月，才体验到岛上工程的困难，体会到淡水资源的珍贵。回想起岛上的日子，张凤鸣感慨良多。
面朝大海，春暖花开，无数人被这浪漫意境吸引。然而在位于广州南沙的广州中国科学院先进技术研究所，面向大海研发海水化淡的项目负责人、水科学研究中心张凤鸣博士说，真正的海岛生活枯燥无味，开展工程所面对的困难也是陆地难以想像的。
因为海水化淡示范系统，张凤鸣和团队2013年一起住进了桂山岛，一个位于广东省珠海市伶仃洋畔、面积逾7.8平方公里的小岛，他们与南方电网下属的南方海上风电联合开发有限公司合作，进行海水化淡示范工程建设和调试。刚刚抵达桂山岛的时候，他们都以为一年时间足以完成试验，然而事实与想像差距很大。
海岛上开展工程，成本和施工、安装等条件都很难控制，甚至有时是缺少一把小小的螺丝刀或者螺母，都会给工程带来不少麻烦。张凤鸣说，到桂山岛坐船仅需要一小时，算是离陆地很近的岛屿，工程都如此难以掌控，真正海上作业的难度就可想而知了。
水价较陆地贵四五倍
除了南方电网的工程人员，港珠澳大桥工程人员也在岛上生活，张凤鸣和他的团队在系统安装调试的时候也来到岛上工作。桂山岛上居民和外来的工人用水，更多是依靠政府修建的小水库，百姓也自己收集雨水，但是质量很难保证。张凤鸣说，岛上虽然不至于没水洗澡，但岛上的小水库水质一般，日常生活主要依靠桶装水，在珠海市内卖1元（人民币，下同）的瓶装水，到了岛上就需要3元。由于淡水运输成本高，在岛上，尽管水价有政府的补贴，一吨水仍要卖10元，较陆地上要贵四五倍，如果遇到乾旱不下雨，依靠船运的瓶装水水价就更贵。
因此，广州中国科学院先进技术研究所在海水化淡方面的技术突破，不仅可以解决很多地方的缺水问题，还可以在一些远离陆地的岛屿上产出淡水、开辟出适合居住的区域，大大提高政府对这些岛屿的管理和发展能力。
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