大连市海水利用规划.docx
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大连市海水利用规划
大连市海水利用规划(2008—2020年)
大连市人民政府办公厅关于印发大连市海水利用规划
(2008―2020年)的通知
各区、市、县人民政府,市政府各委办局、各直属机构,各有关单位:
经市政府同意,现将《大连市海水利用规划(2008—2020年)》印发给你们,请认真贯彻落实。
二OO八年十月三十日
大连市海水利用规划(2008—2020年)
为加快我市海水利用,促进水资源可持续利用,保障经济社会可持续发展,根据《全国海洋经济发展规划纲要》、《全国海水利用专项规划》和《大连市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,制定本规划。
一、国内外海水利用技术的发展
随着淡水资源危机日趋严重,许多国家、特别是发达国家不断加大对海水利用技术的开发,在许多关键技术领域取得重要突破和进展,并得到广泛应用。
(一)海水直接利用技术
海水直接利用作为工业冷却用水,目前主要采取海水直接冷却和海水循环冷却两类技术。
自上世纪70年代以来,发达国家积极开展海水循环冷却技术的研究和开发,已在电力、石化等行业进入应用阶段。
我国经过多年的科技攻关,已广泛应用海水直接冷却技术于沿海电力、钢铁、化工等行业,海水循环冷却技术也取得重大突破,形成自主成套技术和产品,有关指标(如碳钢的腐蚀控制指标)居世界先进水平。
(二)海水淡化技术
当前适用于大规模海水淡化技术主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效(MED)和反渗透(SWRO)3种主流方法,国际上海水淡化装置多采用MSF技术,近年采用SWRO技术的比例逐年增加。
我国海水淡化技术经过40余年的科技攻关和工程示范,已完成自主知识产权的3000立方米/天低温多效海水淡化工程和5000立方米/天反渗透海水淡化工程,正在进行万立方米/天的示范工程建设。
(三)海水化学资源综合利用技术
海水化学资源综合利用主要是对海盐、溴素、钾盐、镁系物等四大基础化工原料和铀、氘、碘、锂等微量元素的提取和加工。
1.海盐:
传统海水制盐采用日晒法。
近年来,许多沿海国家的海水制盐技术实现了大型化、自动化,并将制盐工业与制碱、有机合成、海水淡化等相结合,提高苦卤的综合利用。
我国海盐生产主要沿用盐田法,近几年海盐平均产量1800万吨/年。
2.溴素:
“空气吹出法”海水制溴因其操作简单、处理量大,至今仍在沿用。
近年来国际上又提出“聚乙烯管式膜法”、“沸石吸附法”、“表面活性泡沫解吸法”和“气态膜法”。
我国制溴工艺中,90%的制溴能力为“空气吹出法”、10%为水蒸气蒸馏法,近十年来又先后采用静态混合器、新型填料以及余热加温卤水等技术制溴。
3.钾:
国际上海水提钾的主要技术包括磷酸钾镁法、三水磷酸氢镁法、磷酸氢锆法、化学沉淀法、制配溶剂法、膜分离法、综合流程法、有机和无机离子交换法,其中无机离子交换法被认为是最有工业化前途的方法。
我国钾盐工业化生产主要是从制盐苦卤中生产氯化钾和硫酸钾,氯化钾生产工艺采用“兑卤蒸发”技术联产氯化镁和溴素,近年又相继开发了苦卤与混合盐法生产硫酸钾新工艺。
4.镁:
从海水中提取金属镁,国际上流行熔融电解法和热还原法两大类方法。
从盐湖卤水或矿物中提取加工的硫酸镁肥和钾镁硫肥在发达国家已普遍使用。
我国盐化企业利用高低温盐为原料,采用湿式筛分法、旋流分离法和两次结晶法生产硫酸镁。
氢氧化镁的生产在我国起步较晚,目前只有少数企业以卤水(氯化镁)为原料的氨法工艺路线生产氢氧化镁阻燃剂。
5.铀:
从海水中提取铀始于20世纪60年代,较有前途的方法是吸附法和离子交换法。
90年代中期日本研究出树脂吸附法,有选择地提取海水中的铀。
近年来一些沿海国家将海水提铀与海水淡化结合起来,并研究出生物提铀法。
(四)海水能源技术
海水源热泵是一种利用海水作能量为建筑物制冷或制热的系统,瑞典是世界上最早采取该技术供热、供冷的国家,在北欧地区已被大规模应用于区域供热供冷。
我国目前也已把海水源热泵技术供热供冷作为再生能源利用技术加大支持力度,大连、青岛等城市已规划建设海水源热泵技术供热供冷示范项目。
二、我市海水利用现状
我市海水利用已有几十年的历史。
早在上世纪30年代,大连化学工业公司就利用海水做冷却水。
随后,又相继建设了以海水为资源的海洋化工企业,从海水中提取氯碱等化工原料。
到80年代,我市开发和利用海水资源的规模不断扩大,有效缓解了淡水资源不足的矛盾。
目前,我市海水利用规模和水平已位居全国沿海城市前列。
(一)海水直接利用现状
2007年,我市直接利用海水的企业达到16家,直接利用海水总量13.74亿立方米/年,主要涉及石油、化工、冶金、造船、建材、水产、电力等行业。
海水直接利用主要以间接直流冷却为主,90%作为工业冷却水,部分企业也以海水作为生活用水,主要用于冲洗厕所、游泳等方面。
2007年大连市海水直接利用情况表
单位:
万m3/年
单位名称
生产用水
生活用水
总利用量
1
大化集团有限责任公司(热电)
11953.80
-
11953.80
2
大连华能电厂
73193.52
-
73193.52
3
中国石油大连石油化工公司
22195.81
-
22195.81
4
大化集团有限责任公司
13247.10
24.82
13271.92
5
大连特钢集团有限责任公司
14.40
-
14.40
6
大连船舶重工集团有限公司
1725.15
65.00
1790.15
7
国营松辽第一船厂
0.27
-
0.27
8
大连保税区高佳化工工贸公司
351.48
-
351.48
9
大连染料化工有限公司
1897.24
3.00
1900.24
10
大连太田食品有限公司
7.20
-
7.20
11
大连海友有限公司
3.00
-
3.00
12
大连海洋渔业集团
1771.00
10.20
1781.20
13
大连西太平洋石油化工公司
5408.00
-
5408.00
14
大连日清制油有限公司
184.80
-
184.80
15
大连开发区国电电力热电厂
5351.47
-
5351.47
16
大连辽南船厂
8.80
8.30
17.10
合计
137313.04
111.32
137424.36
(二)海水淡化现状
2007年,全市已采用膜法和蒸馏法建成运行海水淡化装置5座,日淡化能力为11900立方米,主要用于工业用水和生活用水。
如中石油大连石化公司、华能大连电厂的海水淡化主要用于生产用水,满足企业发展需要;长海县大长山岛、獐子岛的海水淡化主要用于居民生活用水,以解决岛上淡水不足的矛盾。
2007年大连市海水淡化情况
单位:
m3/d
单位
海水淡化能力
1
华能大连电厂
2000
2
中石油大连石化公司
5500
3
大连港集团有限公司
1200
4
大连市长海县大长山岛
2000
5
大连市长海县獐子岛
1200
合计
11900
(三)海水化学资源综合利用现状
大连是我国重要的盐化工业基地,以大化集团公司为代表的盐化企业,已形成80万吨纯碱、50万吨氯化铵、10万吨硝铵、4.5万吨硝盐的生产能力,其中纯碱产量曾为亚洲之最。
同时,我市在氯酸钾、高氯酸钾、氢氧化钾等系列盐化产品生产方面也具有规模化生产能力。
(四)海水能源利用现状
按照建设资源节约型、环境友好型城市的发展思路,我市从2005年开始在城市供热中大力推广和应用海水源热泵技术。
以冰山集团为代表的制冷企业已具备海水源热泵技术配套设备的生产能力,并取得突破性进展。
我市利用海水源热泵技术,在星海湾商务区建设可实现供热供冷面积200万平方米的试点项目。
该项目一期工程已完工,到2007年底实现供热供冷面积32万平方米。
综上所述,我市海水利用已形成一定的基础和规模,并在海水利用相关技术方面取得一定成绩,初步具备产业化发展的条件。
一是海水淡化规模逐步扩大。
海水淡化装置已由1000立方米/天左右扩大到5000立方米/天,全市日海水淡化能力也由几千立方米增加到万立方米以上,并有一批海水淡化项目正在进行前期工作。
二是海水利用技术不断取得进展。
经过多年的科技攻关和技术引进,大连理工大学、大连化物所等科研院所及企业在海水淡化等关键技术领域取得重要进展。
在海水直流冷却技术广泛推广应用的基础上,正在进行海水循环冷却技术项目的试验。
三是海水化学资源综合利用技术取得积极进展,以溴系列产品为重点,兼顾钾、镁系列产品的开发利用已逐步形成规模。
原盐生产以提高附加值为目标,着力进行多样化、系列化的产品开发。
四是利用海水源热泵技术实现区域供热、供冷的示范项目进展顺利,并已形成完整的设备配套生产能力。
(五)存在的主要问题
1.缺乏海水利用长远规划
大连作为一个严重缺水的沿海城市,一直注重强调沿海工业企业以海水替代淡水,节约城市的淡水资源。
但是,由于政策、技术、经济等因素的影响,多年来我市基本上把远距离跨流域调水作为解决城市供水不足矛盾的主要措施,没有制定海水利用的长远规划,缺乏系统考虑海水利用的发展方向和政策措施。
相对于其他一些沿海城市存在单体规模小、产业化进程慢、利用数量少的问题:
海水直接利用主要是工业直接用海水作为冷却水,循环冷却的研究与开发尚处于起步阶段;海水淡化装备研究和制造水平比较低,关键设备仍然依赖进口;海水化学资源综合利用还处在由盐碱化工向海洋化工过渡阶段,产品单一、工艺落后、附加值低。
迫切需要尽快制定全市海水利用长远规划,将城市发展、产业布局与海水利用规划有机结合起来,做大做强海水利用产业。
2.缺乏海水利用的鼓励政策和法规制度
海水利用作为战略性产业,各级政府在政策上扶持、法规上强制是必不可少的外部条件。
海水淡化的价格相对陆水价格偏高,难以与陆水竞争,使得一部分有海水利用条件的企业,从自身经济利益考虑,千方百计争取利用更多的陆水而不愿意建设海水淡化装置。
国家对进口钾肥等产品有价格补贴,对海水及盐化提钾企业则没有相应的优惠政策,对海盐产品的税收也比陆盐税收更重。
对海水利用在财政、税收、金融等经济政策上的安排,在一定程度上制约了海水利用产业的发展。
3.缺乏海水利用的宏观管理协调体制
海水利用涉及产业规划、海域利用、水资源平衡、设备制造及技术开发等诸多方面,在宏观管理体制上,政府各职能部门之间还没有形成统一的管理协调机制,无法对包括海水利用在内的整个海洋产业发展实施有效的宏观指导和协调,影响了海水利用产业的发展。
三、加大海水利用的现实性和迫切性
(一)2010年、2020年大连市水资源需求预测与平衡分析
根据第二次水资源评价成果统计,全市1980—2000年多年平均地表水资源量32.51亿立方米,折合径流深为258.55毫米。
大连市多年平均地表径流量分布表
分区
年平均径流深(mm)
径流量(亿m3)
多年平均
保证率50%
保证率75%
保证率95%
金州以南
120~234
3.26
2.80
1.63
0.65
瓦房店
140~260
6.08
5.17
2.98
1.09
普兰店
200~300
7.42
6.53
4.08
1.78
庄河
350~500
15.36
14.13
9.83
5.22
长海
250
0.39
0.35
0.22
0.09
全市
258
32.51
28.98
18.74
8.84
根据《大连市水务发展“十一五”规划报告》预测,全市2010年、2020年总需水量如下表:
2010年、2020年大连市总需水量 单位:
亿m
项目
2010年
2020年
生活
4.63
7.15
农业
5.54
5.7
工业
3.98
5.23
牲畜
0.79
0.84
园林绿地
0.34
0.45
不可预见水
0.72
1.09
总计
16.00
20.46
金州以南地区供需平衡表 单位:
万m3
分区
项目
2010年
2020年
城镇
现状供水能力
30762
需水量
63266
84550
余缺量
-32504
-53788
农村
现状供水能力
14128
需水量
10588
9047
余缺量
3540
5081
从供需平衡表中可以看出,金州以南地区水资源供需矛盾较为突出,其中城市供水表现更为明显。
至2010年城市供水缺水量达3.3亿立方米,至2020年,尽管大伙房水库输水入连应急工程于2011年年底竣工后,每年可为我市提供水资源量3亿立方米,城市供水缺水量仍将达2.4亿立方米。
另外,随着人口数量及产业规模的扩张,到2010年、2020年,除上述地区外,其他地区的用水量也将大大增加。
因此,在实施跨流域远距离调水及中水回用等举措的同时,加快海水利用发展,替代有限的淡水资源,应成为解决我市淡水资源短缺矛盾的现实选择。
(二)环境压力迫切需要优化水资源利用结构
1.水资源条件改变造成水资源总量与供水量减少
我市近年来对多座水库进行了除险加固,并且新建引英入连等供水工程。
但由于水资源条件的改变,天然径流量近年来明显减少,供水工程达不到设计供水能力。
如碧流河水库设计供水能力为4.03亿立方米,延长径流系列后供水能力仅为2.75亿立方米(扣除生态环境用水),英那河水库的供水量也只能达到1.5亿立方米。
全市现有供水工程供水能力仅为12.6亿立方米,造成供水紧张的局面。
第一次水资源评价(1980-1979年系列)大连市的多年平均径流量为34.82亿立方米,第二次水资源评价(1956-2000年系列)大连市的多年平均径流量为32.51亿立方米,减少了2.31亿立方米,下降了6.6%。
金州以南地区水资源更为贫乏,地表水资源量为3.26亿立方米,仅占全市水资源量的1/10,人均占有水资源量为117立方米,不足全市人均占有水资源量的1/4。
2.水资源过度开发利用导致生态环境日益恶化
目前大连市地表水工程调节水量达到13.9亿立方米,地表水控制利用率为40%,接近国际公认的水资源利用警戒线。
2007年全市用地下水3.24亿立方米,沿海地区超采严重,超采引发海水入侵856.1平方公里,纵向入侵深度最大达到7公里,造成海陆域生态环境日渐恶化。
随着地表水开发程度的提高,入海水量不断衰减,河道内的基本水量难以维持,河口滩涂生态退化。
3.供水压力随着用水人口增加而增大。
随着城市人口的增加、城市化率的提高以及我市农村自来水管网工程建设不断加快,我市需水量大幅度提高,给供水带来新的压力。
农村尚有73万人存在饮水不安全问题,也需要今后加以解决。
(三)我市已具备加快海水利用产业发展的良好条件
近年来,国家着手制定支持海水利用产业发展的宏观政策。
在《中国海洋21世纪议程》中,将海水直接利用和海水淡化列为重要发展产业。
在《全国海洋经济发展规划纲要》中,明确提出要把海水利用作为战略性的接续产业。
同时,随着水资源价格调整步伐的加快,充分利用市场机制抑制当前水资源的过度消费,已经成为引导海水利用特别是工业大规模利用海水的市场动力。
我市海岸线长达1906公里,近岸海域水质相对较好,大部分地区可以实现功能区达标,资源保证程度高,十分有利于海水利用产业的发展。
我市海水利用经过长达70多年的发展,积累了大量丰富的实践经验,形成了一定的技术基础,特别是随着装备制造业水平的不断提升和科研院所技术开发能力的长足进步,为我市海水利用产业的快速发展提供了重要的技术支撑。
目前,我国海水利用技术不断成熟、海水利用成本不断降低、竞争力不断增强,为我市充分利用国内外的合作渠道、扩大海水利用规模、提高海水利用水平创造了良好条件。
四、海水利用的指导思想、主要原则和发展目标
(一)指导思想
以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,贯彻落实以人为本、全面协调可持续的科学发展观,紧紧围绕和谐大连建设对水资源的需求,按照“统筹规划、结构优化、布局合理,法规规范、政策导向、技术支撑,示范推动、项目保障、市场培育”的工作思路,充分发挥市场配置资源的基础性作用,强化宏观调控,坚持有效替代,大幅度提高海水利用规模和水平,促进经济社会的可持续发展。
(二)主要原则
1.坚持科学规划、依法用海、有序发展,确保海水利用产业与生态环境保护协调发展。
2.坚持科技先行,鼓励引进、消化吸收和自主创新相结合,提高技术持续创新能力。
3.坚持工业利用为主、生活利用为辅,把扩大海水利用作为满足工业用水增长的重要途径。
4.坚持合理布局,以黄、渤海沿岸工业与生活居住区为重点,兼顾海岛淡水需求,形成V字形海水利用布局。
5.坚持产业重点,以临海的电力、钢铁、石化、造船、航运等企业为重点,分类指导、全面推进,加大海水利用力度。
企业兴建的海水淡化装置要在满足自身用水需求的基础上,积极研究对外供水的途径和方式。
(三)发展目标
1.海水直接利用
到2010年,大连海水直接利用总量达到29亿立方米/年,折合淡水(冷却循环利用率按照96%计算)1.2亿立方米/年。
到2020年,大连海水直接利用总量达到124亿立方米/年,折合淡水约(冷却循环利用率按照96%计算)5亿立方米/年。
2010年大连市海水直接利用新增主要项目
单位:
亿m3/d
项目
2010年
1
大化集团大孤山热电厂
1.8
2
大化集团松木岛化工园区热电厂、碱厂
2
3
庄河电厂(一期)
9.5
4
大连华能电厂海水脱硫
2
合计
15.3
2020年大连市海水直接利用新增主要项目
单位:
亿m3/d
项目
2020年
1
红沿河核电站(一期)
50
2
庄河电厂(二期)
14
3
大连华能电厂(三期)
6
4
其它
25
合计
95
2.海水淡化
到2010年,大连市新增海水淡化能力9.5万立方米/日,淡化能力达到10.7万立方米/日。
到2020年,大连市新增海水淡化能力29万立方米/日,淡化能力达到39.7万立方米/日。
2010年大连市海水淡化新增主要项目
单位:
m3/d
项目
2010年
1
红沿河核电站(一期)
15000
2
松木岛石化工业园区(一期)
20000
3
大孤山大化电厂
20000
4
庄河电厂
20000
5
长兴岛热电厂
20000
合计
95000
2020年大连市海水淡化新增主要项目
单位:
m3/d
项目
2020年
1
红沿河核电站(二期)
85000
2
松木岛石化工业园区(二期)
80000
3
双岛湾(或长兴岛)石化工业园区
100000
4
普兰店热电厂
20000
5
大连华能电厂扩建
5000
合计
290000
3.海水能源利用
积极争取国家将热电集团北海热电厂再生水利用改造工程、小平岛新区项目、星海湾商务区二期工程、长海县大长山岛镇海水源热泵供热改造项目、大窑湾港区二期工程、东特星中环原生污水源热泵工程等,作为国家可再生能源应用示范项目。
到2010年,按照我市实施的“三岛”、“三湾”、“两滩”规划,在小平岛、长兴岛、长山列岛、星海湾、大窑湾、梭鱼湾、老虎滩、金石滩等地,实现海水源热泵供热供冷总面积973万平方米。
五、海水利用的发展重点
(一)海水直接利用的发展重点
海水直接利用占我市海水利用绝大比重,并在实践中积累了许多成功经验。
根据我市产业布局的调整,要在稳定现有沿海企业海水直接利用规模的基础上,积极扩大海水直接利用范围,特别是临港临海新建和扩建企业要把海水直接利用作为规划建设的重要内容,替代有限的淡水资源。
一是广泛采用阻垢、防腐和海洋生物防治技术,降低海水直接冷却对生态环境的影响;二是积极开展海水循环冷却技术的交流与合作,围绕海水缓蚀剂、海水阻垢分散剂和海水冷却塔等关键技术的开发和设备制造,根据自身条件,逐步扩大海水循环冷却在海水冷却中的比重,减少取水量,降低排污量;三是在城市住宅建设规划中,选择有条件的新建居民小区,建设海水冲厕示范工程,并抓紧研究海水作为大生活用水的可行性。
(二)海水淡化的发展重点
海水淡化主要保证以企业为主体的企业生产和生活用水,特别是生产淡化水作为锅炉等工业用高纯水,同时考虑部分城镇地区和海岛军民用水。
加快海水淡化装置自主研制创新,特别是在高性能海水淡化反渗透膜、能量回收装置和离心式高压泵等关键技术和设备的研究制造方面尽快缩短与国外的差距,提高市场份额。
要结合我市在建的海水淡化装置,加快组建专业化的研发、设计、设备制造和施工专业队伍,提高海水淡化技术水平和生产能力。
结合我市工业小区的规划和淡水需求,规划建设5万—10万立方米/日级以上示范项目。
在一些工业企业集中地区,适度建设集中的海水淡化装置及其管网配套设施,满足周边企业及其他用户的用水需求,减少分散建设的不经济性。
(三)海水化学资源综合利用的发展重点
充分利用大化集团等化工企业搬迁改造的契机,加快化工产业园区建设。
按照发展循环经济的理念和原则,形成上、中、下一体化的海洋化工产业链。
综合利用大化集团海水淡化装置排放的浓海水,缩短晒盐工艺流程、节约盐场面积、降低生产成本,提高复州湾盐场的制盐产量。
通过空气吹溴的生产工艺,从浓海水中提取市场上供不应求的溴素。
利用制盐的苦卤提取镁、钾以及氯化镁、氯化钾、氯化钙、芒硝、融雪剂等系列盐化产品。
重点支持已获得国家高新技术专项的镁系纳米阻燃新材的发展。
六、海水利用的区域布局
根据大连市水资源的总量分布时序以及供需平衡分析预测,充分利用濒临黄、渤两海的地理自然优势,将海水利用作为重要途径。
按照我市的产业定位和空间规划,确定海水利用的产业布局和发展规模,以保障经济社会可持续发展的用水需求。
(一)海水直接利用布局
按照《大连海洋功能区划》,环绕黄、渤两海,北起瓦房店市浮渡河口,东至庄河市南尖镇,沿岸电力、化工、石化等重点行业要大力推广直接利用海水作为原水。
其中,渤海沿岸的长兴岛工业园区(含交流岛)、松木岛、复州湾镇、海湾工业园区、旅顺口区经济技术开发区,黄海沿岸的大连湾北岸、大孤山半岛及庄河市黑岛镇等作为海水直接利用的重点区域,要对用水量较大的企业从规划、设计、取水许可、项目审批等源头环节制定使用海水的方案和目标。
生活用水首先规划在中心区域的泉水、寺儿沟、老虎滩、石槽、大连湾、海茂等临海生活区建设生活用海水系统,着力解决含海水的城市污水处理问题。
现阶段在相对独立的一、两个地区进行城市大生活用水试点,在取得成功经验的基础上,逐步向临海生活区推进。
(二)海水淡化布局
根据我市黄、渤两海不同海水水质,结合电厂新建或改扩建及温海水排放项目,选择沿岸工业企业相对集中的地区,规划建设10座以上1万立方米—10万立方米/日级海水淡化装置,形成可靠的、有一定规模的海水淡化供应能力。
规划布局的重点一是黄海沿岸的大连湾北岸、大孤山半岛以及庄河黑岛;二是渤海海域的长兴岛、松木岛以及旅顺口区部分地区。
同时,在长海县部分海岛规划建设一些中小型海水淡化装置,以解决军民用水困难。
(三)海水化学资源综合利用规划布局
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