中東地區(qū)海水淡化項目市場分析

葉凱

摘 ?要：中東地區(qū)的水資源差別很大。有些地區(qū)雖然石油儲量豐富，但水資源貧乏，特別是處于半島地區(qū)的海灣合作委員會GCC國家的用水需求不斷增加。作為GCC區(qū)域內(nèi)淡水的最主要來源，海水淡化的需求一直持續(xù)增長。本文對中東地區(qū)水務(wù)項目市場進行了概括，并對GCC各國的水戰(zhàn)略情況進行了分析。

關(guān)鍵詞：中東地區(qū);海水淡化;市場分析

中東地區(qū)的水資源情況地區(qū)差別很大，有傳統(tǒng)水資源豐富的地區(qū)，包括摩洛哥、約旦、伊拉克、埃及等，也有像阿拉伯半島地區(qū)的荒漠地帶，特別是對于海灣合作委員會GCC國家所處半島地區(qū)，雖然石油儲量大，但水資源非常貧乏，因此GCC各國政府為了滿足用水需求的不斷增加，對于水務(wù)項目的投入非常巨大的，根據(jù)國際能源署（IEA）的信息，沙特阿拉伯，阿聯(lián)酋和科威特，僅這三個GCC國家就占了全球海水淡化產(chǎn)量的三分之一以上，而全球約有58%的海水淡化產(chǎn)能來自中東和北非區(qū)域。

一、水務(wù)項目市場概況

GCC區(qū)域長期缺乏淡水資源，隨著城市化程度的提高和人口的持續(xù)增長，無論是在民用方面，還是在工業(yè)和農(nóng)業(yè)方面，都需要淡水資源，而作為區(qū)域內(nèi)淡水的最主要來源，海水淡化的需求一直持續(xù)高增長，但海水淡化的生產(chǎn)也會伴隨著一系列問題的出現(xiàn)，包括生產(chǎn)淡水的能源消耗會隨著產(chǎn)量而提高，將會造成更多溫室氣體的排放，還有脫鹽完成后的高濃度鹽水的排放也會造成周邊海域（特別是阿拉伯灣）的海水含鹽量上升，都會對環(huán)境產(chǎn)生影響。

到目前為止，整個地區(qū)一直依賴以化石燃料為原料的能源密集型熱脫鹽工藝來進行淡水的生產(chǎn)，其中大約82%的海水淡化是采用熱電聯(lián)產(chǎn)的方式生產(chǎn)，而效率較高的反滲透（RO）生產(chǎn)方式僅占14%。 熱電聯(lián)產(chǎn)和反滲透海水淡化之間的關(guān)鍵區(qū)別在于前者是通過燃料燃燒產(chǎn)生熱量蒸餾出淡水，而后者則要消耗電力以泵送海水通過滲透膜過濾掉水中的鹽份。目前在GCC國家中，除了卡塔爾，其他國家都有反滲透海水淡化項目的應(yīng)用。

海水淡化的消耗能源從石化轉(zhuǎn)向其他替代能源或其他可持續(xù)的技術(shù)將有助于減少二氧化碳排放。據(jù)估計，該區(qū)域海水淡化生產(chǎn)過程中每年要向外排放7600萬噸的二氧化碳。阿布扎比政府公司Masdar預(yù)測，按照現(xiàn)有的方式建設(shè)海水淡化廠，到2040年，每年因海水淡化需要向外排放2.18億噸二氧化碳。

像全球清潔水淡化聯(lián)盟這樣的組織，成員包括前面提到的阿聯(lián)酋Masdar公司，正在努力研究和推廣使用清潔能源來進行海水淡化的技術(shù)，該組織已經(jīng)設(shè)立一系列階段目標，旨在增加未來海水淡化廠使用清潔能源的比例，并承諾從2017年起每年投入1億美元用于相關(guān)技術(shù)的研發(fā)。這些投入可以是多種形式， 包括直接投資或贈送相關(guān)設(shè)施和設(shè)備等其他方式。

目前主流的水處理技術(shù)是多級閃蒸技術(shù)（MSF）和多效蒸餾技術(shù)（MED），比起上述的傳統(tǒng)技術(shù)，近年來興起的反滲透膜技術(shù)（RO）更具能效比?？偟膩碚f，多級閃蒸MSF是最耗能的技術(shù)，平均每生產(chǎn)1立方米淡水需要消耗高達80kWh的能量。其次是多效蒸餾MED，需要消耗約70kWh 的能量，而反滲透技術(shù)是迄今為止最常用的能量效率最高的海水淡化技術(shù)，耗能只占MED技術(shù)的四分之一 及MSF技術(shù)的五分之一。

二、GCC各國的水戰(zhàn)略

（一）巴林

巴林目前正計劃建造第二座電力和水廠Al-Dur2 獨立水電項目（IWPP），項目完成后，將增加海水淡化產(chǎn)能227，304立方米/天。項目目前已經(jīng)完成招標，將由中標方沙特ACWA和日本三井MITSUI聯(lián)合開發(fā)，該IWPP項目將于2020年6月投入運行。

在巴林還有其他的海水淡化設(shè)施包括Ras Abu Jarjur淡化廠，它是1984年投入使用時的中東和北非最大容量的反滲透裝置。還包括Al Hidd 海水淡化廠IWPP，該廠是GCC地區(qū)最大的MED淡化裝置，海水淡化產(chǎn)量約750，000 立方米/天。

巴林總的海水淡化產(chǎn)量中有63%來自熱力技術(shù)，37%采用反滲透技術(shù)。

（二）科威特

按照科威特政府的預(yù)計，其淡水需求量每年將增長約6%，考慮日常的需求以及政府推動城市化的進程。 據(jù)該國水電部的估計，到2030年，將需要額外2，045，741立方米/天或450 MIGD的淡水生產(chǎn)量才能滿足需求。

科威特的政府類項目，特別是電力水務(wù)領(lǐng)域，都是由該國的PPP項目管理機構(gòu)——科威特合作伙伴項目（KAPP）負責采購的。科威特計劃在2025年前建設(shè)8個新的淡化海水設(shè)施，以滿足其用水需求，其中至少有一家海水淡化廠計劃使用反滲透技術(shù)。根據(jù)目前的情況，很多水項目由于國家內(nèi)部政治等原因造成大量的延遲。

最近的合同授標是在2016年6月，韓國斗山為多哈建設(shè)的反滲透海水淡化廠項目第一期，實現(xiàn)產(chǎn)量272，765立方米/天，滿足900，000人的用水需求。

（三）阿曼

阿曼同樣在計劃開發(fā)海水淡化設(shè)施以滿足該國不斷增長的用水需求。全國分為五個用水區(qū)，一直到2023年，阿曼的總平均年用水量需求預(yù)計將保持每年約6%的速度增長。阿曼的一些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)用水需求的預(yù)警，海水淡化項目的緊迫性日趨增強。

阿曼目前的情況是嚴重依賴小型反滲透裝置生產(chǎn)飲用水，缺乏其較大規(guī)模獨立的水生產(chǎn)（IWP）設(shè)施。

該國已經(jīng)安裝的熱力海水淡化廠比GCC其他國家都少，僅有三座大型海水淡化工廠投入運營（不包括工業(yè)設(shè)施工廠）。在這些工廠中，MSF技術(shù)正在被逐步淘汰。 其中Barka 1 IWPP水廠就是開始的時候使用MSF和RO技術(shù)實現(xiàn)混合生產(chǎn)，于 2018年已停止使用其MSF單元部分。

為滿足緊迫的用水需求，阿曼政府在建，計劃或正在研究的新項目總共約有190萬立方米/天的海水淡化能力，其中，阿曼能源和水采購公司OPWP在 2017年5月發(fā)布的反滲透水廠的七年開發(fā)計劃。規(guī)劃中中還包括大約10萬立方米的可移動式海水淡化生產(chǎn)單元。

前期幾個項目完成投標，包括 2017年10月Sharqiyah IWP項目，產(chǎn)量是90，000立方米/日，而 Salalah3 IWP已經(jīng)實現(xiàn)投產(chǎn)，產(chǎn)量為11.4萬立方米/天。

此外，負責阿曼小型海水淡化廠的電力和水務(wù)公共事務(wù)管理局（PAEW）自2017年8月以來已經(jīng)進行了三次招標，項目都是產(chǎn)量在10，000立方米/天左右的小型淡化廠。

按照目前的進展，阿曼將發(fā)展足夠的海水淡化能力以滿足其高峰需求，另外還有規(guī)劃14.3%的余量用于應(yīng)對地區(qū)性的暫時供水故障。

（四）沙特阿拉伯

沙特阿拉伯擁有世界上最大的海水淡化能力，約占全球海水淡化能力的五分之一。海水淡化廠廣泛分布在紅海和阿拉伯海灣沿岸。

但隨著人口的增長，特別是今年來沙特產(chǎn)業(yè)發(fā)展和城市化進程的需要，整個王國的用水需求量一直在穩(wěn)步上升。 僅2012年至2016年間，全國消費量增加了58%，至31.29億立方米/天。

預(yù)計到2030年，國內(nèi)用水量需求將繼續(xù)增長約53%，表明沙特阿拉伯迫切需要擴大其海水淡化的生產(chǎn)能力。目前沙特大約61%的淡水為海水淡化，其余的由地下水提供。 而用水領(lǐng)域來講，農(nóng)業(yè)使用約84%，城市12%，工業(yè)使用4%。由于沙特地下水已經(jīng)是過度開采，淡水供應(yīng)已經(jīng)不可持續(xù)，而只能有海水淡化來補充替代，無形中又提高了海水淡化產(chǎn)量的需求。

多級閃蒸MSF技術(shù)是迄今為止沙特使用最多的海水淡化技術(shù)，其次是反滲透技術(shù)。 未來的海水淡化廠很可能會采用更節(jié)能的反滲透技術(shù)，因為沙特目前希望降低用于生產(chǎn)水的化石燃料用量。 可以預(yù)期，未來將會投建更多的反滲透水廠。這也是政府正在積極推動的政策。

而沙特現(xiàn)有海水淡化總產(chǎn)量中，5%來自于多效蒸餾技術(shù)MED，68%來自于多級閃蒸技術(shù)MSF，27%來自于反滲透技術(shù)。

最近的大型海水淡化項目是由沙特阿拉伯水電公司（WEC）負責的，該公司于2017年8月為吉達附近的一座產(chǎn)量600，000立方米/日的超大型反滲透水廠Rabigh 3 IWP項目發(fā)起招標，目前已經(jīng)完成融資。 項目預(yù)定于2021年開始運營。

另一個水項目業(yè)主方——沙特水淡化公司（SWCC）已經(jīng)將吉達4期海水淡化獨立水項目IWP授予韓國斗山，建造沙特阿拉伯最大的反滲透設(shè)施。一旦投入運營，其產(chǎn)能將達到400，000立方米/天。另外，新加坡Hyflux集團也表示將在沙特紅海沿岸投資建設(shè)三座小型反滲透裝置，每座裝置產(chǎn)量為16，000立方米/天。

而目前沙特總的淡水產(chǎn)量中，SWCC占有60%的產(chǎn)量，WEC占14%，WPC占有13%，其他占13%。

SWCC作為沙特最大的國有淡水供應(yīng)公司（也是第二大電力生產(chǎn)商），擁有29個海水淡化廠，后續(xù)還有更多的計劃。 旗下大部分的海水淡化廠使用MSF技術(shù)。根據(jù)SWCC的數(shù)據(jù)，該公司的總產(chǎn)量約為389萬立方米/天。 SWCC為配合沙特政府的私有化改革計劃，也在尋求將其許多設(shè)施進行私有化。

（五）阿聯(lián)酋

由于國內(nèi)的淡水資源幾乎枯竭，因此阿聯(lián)酋高度依賴海水淡化 來滿足國內(nèi)的用水需求，海水淡化產(chǎn)量大部分是來自熱力技術(shù)，海水淡化的水源全部來自于高鹽度的阿拉伯灣。 因此淡化生產(chǎn)需要消耗更多的能量。

（六）阿布扎比

阿布扎比基本靠熱力技術(shù)來生產(chǎn)淡。該技術(shù)約占阿布扎比飲用水總產(chǎn)量的89%（其中多級閃蒸技術(shù)72%，多效蒸餾技術(shù)17%），而反滲透技術(shù)占11%。

2016年，阿布扎比海水淡化廠的總產(chǎn)水量為270.24 MIGD（123萬立方米）。 其中約1%水廠自用，258.58MIGD（118萬立方米）進入水網(wǎng)。

根據(jù)政府機構(gòu)監(jiān)管局（RSB）的資料，2015年最高產(chǎn)水量為852 MIGD（3，873，269 m3 /天），預(yù)計到2020年將增長2.5%至950 MIGD（4，318，786 m3 /天）。 大部分用于農(nóng)業(yè)，其次是工業(yè)和家庭。根據(jù)阿布扎比環(huán)境署 （EAD）估計，到2030年用水需求量將增至每年69億立方米，其中約有45億立方米用于農(nóng)業(yè)用途。

（七）迪拜

迪拜這十年來對水的需求一直在穩(wěn)步增長。 盡管自2012年以來迪拜的海水淡化裝置容量保持不變，約214萬立方米/天（470 MIGD），但同期海水淡化用水高峰量在2016年增加了22%至347 MIGD。而根據(jù)政府預(yù)計2030年海水淡化產(chǎn)量要達到750 MIGD/天（340萬立方米/天）。

目前迪拜近95%的海水淡化來自使用多級閃蒸MSF技術(shù)其余采用反滲透技術(shù)。 可以預(yù)計，迪拜未來將安裝更多的反滲透設(shè)施，降低用于海水淡化的能耗，主要項目包括在杰貝阿里新建181，844立方米/天的海水淡化廠。 該項目目前正在建設(shè)中，預(yù)計將在2020年5月投產(chǎn)。

2017年2月，在世界政府首腦會議上發(fā)言時，迪拜電力和水務(wù)管理局（DEWA）首席執(zhí)行官Saeed Mohammed Al Tayer表示，該酋長國將增加其反滲透RO的產(chǎn)量36%。

到2030年，DEWA將規(guī)劃實現(xiàn)41%的海水淡化能力來自于RO技術(shù)，另外迪拜正在致力于將清潔能源應(yīng)用于海水淡化，建造基于太陽能供電的海水反滲透工廠。

目前迪拜水電局DEWA已經(jīng)在Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum太陽能工業(yè)園開發(fā)了一個太陽能反滲透海水淡化的試點項目，該設(shè)施能夠生產(chǎn)50立方米/天的飲用水，為海水淡化實現(xiàn)更高的能耗開展研究。

（八）沙迦

沙迦酋的海水淡化產(chǎn)量約為500，000立方米/天，由沙迦電力和水務(wù)局（SEWA）管理，該酋長國的主要海水淡化工廠是Layyah水廠，多年來一直在擴建，其最新海水淡化廠項目是Hamriyah項目。該項目2015年開始投產(chǎn)初期產(chǎn)量僅為91，000立方米/天，但SEWA最終會進一步擴容。

（九）阿聯(lián)酋北部各酋

聯(lián)邦電力和水務(wù)局（FEWA）負責管理阿治曼，富查伊拉，拉斯?，敽蜑跄飞w萬4個北部酋長國的海水淡化業(yè)務(wù)。 FEWA的水生產(chǎn)能力約為296，776立方米/天，采用的是反滲透RO （占86%）和多效蒸餾MED（占14%）設(shè)施。

FEWA正在該地區(qū)建設(shè)和擴建若干反滲透海水淡化廠，新增約51萬立方米的產(chǎn)能。規(guī)劃的三個海水淡化廠分別位于拉斯?，?、烏姆蓋萬和阿治曼酋，將由阿聯(lián)酋主權(quán)基金Mubadala投資，計劃于2021年實現(xiàn)投產(chǎn)。

（最新消息，阿聯(lián)酋已成立阿聯(lián)酋水電公司（Ewec），將阿布扎比水電公司（Adwec）和阿聯(lián)酋北部聯(lián)邦電力和水務(wù)局（Fewa）合并，統(tǒng)一管理阿布扎比和北部各酋供水和供電。）

結(jié)語：

海水淡化的項目市場一直以中東地區(qū)為主，而GCC地區(qū)為無可爭議的核心市場，長期以來，這里的海水淡化市場被西方和日韓公司長期把持，從上游咨詢到承包商一直到設(shè)備供應(yīng)商及運營商，很少看到中國公司的身影，目前只有極少的公司在做入門的嘗試（比如上海電氣），但隨著滲透技術(shù)的流行，特別是太陽能與海水淡化技術(shù)的結(jié)合（包括光伏PV+反滲透技術(shù)，以及光熱CSP+熱效技術(shù)）將為項目市場開辟了一個新的藍海局面，也許能成為中國公司實現(xiàn)彎道超車的新的機遇。

作者簡介：

葉 ?凱（1976.9-），男，漢族，廣東，工程師，工科學士，工程及項目管理。