青島聯(lián)供透平裝置有限公司 何敬東
青島市政府在2013年10月12日發(fā)布關(guān)于海水淡化產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃。根據(jù)<規(guī)劃>，采用反滲透海水淡化裝置和低溫多效海水淡化裝置技術(shù)，2020年我市海水淡化裝備制造業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到60億元，建成國(guó)家級(jí)海水淡化示范城市。
但是，本市在海水淡化裝備制造業(yè)中，與天津、杭州等地相比較，并不占有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樘旖蚝秃贾輷碛袊?guó)家海洋局建立的海水淡化裝備研制基地，已有數(shù)十年的發(fā)展歷史，具備相當(dāng)雄厚的實(shí)力，已經(jīng)占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)的絕大部分市場(chǎng)。而本市則是近幾年才開(kāi)始籌建海水淡化制造業(yè)，從整體實(shí)力上無(wú)法與上述兩地競(jìng)爭(zhēng)。顯然，要實(shí)施市政府上述海水淡化產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，會(huì)遇到很多困難。
《中共中央關(guān)于全面深化改革若干重大問(wèn)題的決定》中指出：加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)更有效率、更加公平、更可持續(xù)發(fā)展。為此，建議市政府在海水淡化產(chǎn)業(yè)中加大技術(shù)創(chuàng)新力度，以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)建成國(guó)家級(jí)海水淡化示范城市的工作目標(biāo)，確立必要的工作基礎(chǔ)。創(chuàng)新的方式之一就是推廣應(yīng)用發(fā)明專利——一種利用太陽(yáng)能和位能進(jìn)行海水淡化的方法和裝置，簡(jiǎn)介如下：
一、本發(fā)明專利的先進(jìn)性
（一）本發(fā)明專利的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
本發(fā)明以太陽(yáng)能作為海水淡化的主要能源，采用低造價(jià)的太陽(yáng)能加熱器，配備大氣式閃蒸塔和凝汽器，充分利用位能和大氣溫差，制取每噸淡水僅耗能2.1kw以下。
（二）現(xiàn)實(shí)技術(shù)性能
本發(fā)明與現(xiàn)有的海水淡化方法相比較有下列顯著的優(yōu)越性：
1.與低溫多效法相比較。低溫多效法的應(yīng)用條件是首先要有熱電廠，然后才能考慮海水淡化。本發(fā)明的應(yīng)用條件相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，不需要建熱電廠，只需要配備簡(jiǎn)單的供電系統(tǒng)，在遠(yuǎn)離大陸偏僻的海島上，也可不用電力而采用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2.與反滲透法相比較。反滲透法是當(dāng)前世界上應(yīng)用甚廣的一種方法，但其裝置構(gòu)造復(fù)雜，運(yùn)行成本高，制取每噸淡水耗電能達(dá)8kw.h以上。又由于國(guó)內(nèi)的制造水平落后于世界先進(jìn)水平，所制取淡水的水質(zhì)指標(biāo)僅達(dá)0.03～0.05%，不能直接飲用。
本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，制取每噸淡水耗電能僅為2.2kw.h以下，所制取淡水的水質(zhì)指標(biāo)僅達(dá)0.001～0.005%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可直接飲用。
3.與國(guó)內(nèi)同類技術(shù)的比較。根據(jù)中國(guó)化工網(wǎng)2013年11月14日“我國(guó)首個(gè)太陽(yáng)能光熱海水淡化項(xiàng)目海南投產(chǎn)”中提到，該項(xiàng)目年產(chǎn)淡水2000噸，可滿足100～150人的用水需求，投資達(dá)1300萬(wàn)元。
本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)同種功能的前提下，投資僅為40萬(wàn)，具有極其明顯的競(jìng)爭(zhēng)力。
4.研制進(jìn)度。本發(fā)明專利經(jīng)過(guò)小型實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，每噸淡水的能耗指標(biāo)為2kw.h/t，所制取淡水的水質(zhì)經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可以直接飲用。本發(fā)明專利的先進(jìn)性已經(jīng)通過(guò)小型實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，具備向社會(huì)推廣應(yīng)用的基本條件。
二、本發(fā)明專利市場(chǎng)調(diào)查和需求預(yù)測(cè)
（一）本發(fā)明產(chǎn)品的主要用途
本發(fā)明產(chǎn)品為一種以太陽(yáng)能為主要能源的新型方法，其主要用途如下：
1.在偏僻的海島上或其他供電條件相對(duì)比較困難的區(qū)域，其他海水淡化方法，如低溫多效法因無(wú)熱電廠無(wú)法實(shí)施；反滲透法因電力供應(yīng)困難也難以實(shí)施。如采用本發(fā)明進(jìn)行海水淡化，則具有明顯的優(yōu)勢(shì)。一方面，本發(fā)明的裝置中僅有輸水泵或引風(fēng)機(jī)需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)，而該輸水泵或引風(fēng)機(jī)可以采用柴油機(jī)代替電力驅(qū)動(dòng)；另一方面，淡化海水的能力可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際需求來(lái)選取，每日淡化海水的能力可以在0.01噸～2萬(wàn)噸之間選取，小容量的可以用于居民家庭，大容量的可以用于村鎮(zhèn)或社區(qū)。
2.在沿海城區(qū)，由于電力供應(yīng)充足，一些地區(qū)已經(jīng)建設(shè)有反滲透法海水淡化裝置。由于反滲透法能耗過(guò)高，制取每噸淡水耗能達(dá)8kw.h以上，世界各國(guó)都在研究對(duì)該方法采取能量回收的措施。如將本發(fā)明與反滲透法聯(lián)合使用，使本發(fā)明中的輸水泵系統(tǒng)采用反滲透法中的回水，則聯(lián)合裝置制取淡水耗能僅為5kw.h。
“國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見(jiàn)”二.（一）中所述：加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)和裝備研發(fā)。加大大型熱法膜法海水淡化、大型海水循環(huán)冷卻等關(guān)鍵技術(shù)，反滲透海水淡化膜組件、高壓泵、能量回收等關(guān)鍵部件和熱法海水淡化核心部件，以及化工原材料和相關(guān)檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)力度。本用途屬于反滲透海水淡化裝置中的能量回收措施。
3.對(duì)于尚未建立海水淡化裝置的沿海城區(qū)，如采用本發(fā)明進(jìn)行海水淡化，可以實(shí)現(xiàn)低耗能零污染的工作目標(biāo)；與反滲透性相比，可以大幅度降低電能消耗；與低溫多效法相比，可以避免熱電廠導(dǎo)致的環(huán)境污染。
4.我國(guó)內(nèi)陸部分地區(qū)水源嚴(yán)重污染，采用本發(fā)明進(jìn)行水凈化，可以解決該地區(qū)的飲水問(wèn)題。
（二）本發(fā)明產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)調(diào)查和需求預(yù)測(cè)
本發(fā)明產(chǎn)品具有極其廣闊的市場(chǎng)，首先就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析如下：
1.偏僻的海島和供電條件比較困難的地區(qū)。據(jù)了解，我國(guó)現(xiàn)有偏僻島嶼5000多座，其中舟山群島由1339個(gè)小島組成，南沙群島由550多個(gè)小島組成。我國(guó)現(xiàn)有海岸線18000公里，供電條件比較困難的海岸線約10000公里。在上述5000多座偏僻島嶼和10000公里供電困難的海岸線上，采用本發(fā)明可以有效地解決海水淡化問(wèn)題，其他方法難以在該處應(yīng)用，故上述地區(qū)應(yīng)視為本發(fā)明的潛在市場(chǎng)。
2.已采用反滲透裝置的沿海較發(fā)達(dá)地區(qū)。據(jù)了解，我們沿海城市有30余個(gè)，較發(fā)達(dá)地區(qū)所占海岸線達(dá)8000公里。其中有些城市已經(jīng)采用了反滲透法海水淡化裝置。為降低反滲透裝置的能耗，采用本發(fā)明與反滲透裝置聯(lián)合使用，將反滲透海水淡化裝置中的能量回收，大幅降低能耗。因此，這些地區(qū)也是本發(fā)明的市場(chǎng)。
3.未采用海水淡化裝置的沿海較發(fā)達(dá)地區(qū)。對(duì)于尚未建立海水淡化裝置的沿海城區(qū)，如采用本發(fā)明進(jìn)行海水淡化，可以實(shí)現(xiàn)低耗能零污染的工作目標(biāo)；與反滲透性法相比，可以大幅度降低電能消耗；與低溫多效法相比，可以避免熱電廠導(dǎo)致的環(huán)境污染。因此，此類地區(qū)應(yīng)成為本發(fā)明的市場(chǎng)。
4.內(nèi)陸部分水源污染地區(qū)。我國(guó)內(nèi)陸部分地區(qū)水源嚴(yán)重污染，采用本發(fā)明進(jìn)行水凈化，可以解決該地區(qū)的飲水問(wèn)題。小容量的可以用于家庭，大容量的可以用于村鎮(zhèn)或社區(qū)。
（三）本發(fā)明產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)調(diào)查和需求預(yù)測(cè)
本發(fā)明專利具有廣闊的國(guó)際市場(chǎng)，分析如下：
1.偏僻的海島和供電條件比較困難的地區(qū)。據(jù)了解，全世界現(xiàn)有偏僻島嶼10萬(wàn)多座，供電比較困難的海岸沿線達(dá)數(shù)十萬(wàn)公里，其中尤以中東和地中海國(guó)家為甚，在上述地區(qū)采用本發(fā)明可以有效地解決海水淡化問(wèn)題，其他方法難以在該處應(yīng)用，故上述地區(qū)應(yīng)視為本發(fā)明的潛在市場(chǎng)。
2.已采用反滲透裝置的沿海較發(fā)達(dá)地區(qū)。全世界范圍內(nèi)其中有些城市已經(jīng)采用了反滲透法海水淡化裝置。為降低反滲透裝置的能耗，采用本發(fā)明與反滲透裝置聯(lián)合使用，大幅降低能耗。因此，這些地區(qū)也是本發(fā)明的市場(chǎng)。
3.未采用海水淡化裝置的沿海較發(fā)達(dá)地區(qū)。全世界范圍內(nèi)對(duì)于尚未建立海水淡化裝置的沿海城區(qū)，如采用本發(fā)明進(jìn)行海水淡化，可以實(shí)現(xiàn)低耗能零污染的工作目標(biāo)；與反滲透性法相比，可以大幅度降低電能消耗；與低溫多效法相比，可以避免熱電廠導(dǎo)致的環(huán)境污染。因此，此類地區(qū)應(yīng)成為本發(fā)明的市場(chǎng)。
三、本發(fā)明專利推廣應(yīng)用的必要性和迫切性
（一）必要性
綜上所述，本發(fā)明專利推廣應(yīng)用的必要性如下：
1.符合黨中央國(guó)務(wù)院關(guān)于推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略要求。
2.符合國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)海水淡化新技術(shù)的要求。
3.本發(fā)明專利具有顯著的節(jié)能效果，每噸淡水比反滲透法節(jié)電6kw.h，節(jié)電率高達(dá)75%，符合節(jié)能降耗的基本國(guó)策。
4.對(duì)于海島和其他供電條件困難的區(qū)域，采用本發(fā)明可以解決居民的飲水之需，符合黨中央國(guó)務(wù)院關(guān)于保障民生的發(fā)展戰(zhàn)略。
（二）迫切性
青島市政府在關(guān)于海水淡化產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃中，近期重點(diǎn)目標(biāo)之一為發(fā)展向海島應(yīng)用的中小型海水淡化成套設(shè)備。本發(fā)明專利如在海島上應(yīng)用，具有比現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)越的顯著優(yōu)勢(shì)，因此，本發(fā)明專利的推廣應(yīng)用極其迫切。
前面已經(jīng)提到，本發(fā)明專利在國(guó)內(nèi)和國(guó)際上擁有廣闊的市場(chǎng)，因此，推廣應(yīng)用本發(fā)明專利，將會(huì)極其有力地推進(jìn)實(shí)施青島市政府的海水淡化產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
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