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)布關于海水淡化產業(yè)的規(guī)劃。根據<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，2020年我市海水淡化裝備制造業(yè)年產值達到60億元，建成國家級海水淡化示范城市。
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。因為天津和杭州擁有國家海洋局建立的海水淡化裝備研制基地，已有數十年的發(fā)展歷史，具備相當雄厚的實力，已經占領了國內的絕大部分市場。而本市則是近幾年才開始籌建海水淡化制造業(yè)，從整體實力上無法與上述兩地競爭。顯然，要實施市政府上述海水淡化產業(yè)規(guī)劃，會遇到很多困難。
《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》中指出：加快轉變經濟發(fā)展方式，加快建設創(chuàng)新型國家，推動經濟更有效率、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業(yè)中加大技術創(chuàng)新力度，以創(chuàng)新驅動經濟發(fā)展，為實現建成國家級海水淡化示范城市的工作目標，確立必要的工作基礎。創(chuàng)新的方式之一就是推廣應用發(fā)明專利——一種利用太陽能和位能進行海水淡化的方法和裝置，簡介如下：
一、本發(fā)明專利的先進性
（一）本發(fā)明專利的技術創(chuàng)新點
本發(fā)明以太陽能作為海水淡化的主要能源，采用低造價的太陽能加熱器，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）現實技術性能
本發(fā)明與現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)明的應用條件相對而言比較簡單，不需要建熱電廠，只需要配備簡單的供電系統(tǒng)，在遠離大陸偏僻的海島上，也可不用電力而采用柴油機驅動。
2.與反滲透法相比較。反滲透法是當前世界上應用甚廣的一種方法，但其裝置構造復雜，運行成本高，制取每噸淡水耗電能達8kw.h以上。又由于國內的制造水平落后于世界先進水平，所制取淡水的水質指標僅達0.03～0.05%，不能直接飲用。
本發(fā)明裝置結構相對簡單，制取每噸淡水耗電能僅為2.2kw.h以下，所制取淡水的水質指標僅達0.001～0.005%，符合國家標準，可直接飲用。
3.與國內同類技術的比較。根據中國化工網2013年11月14日“我國首個太陽能光熱海水淡化項目海南投產”中提到，該項目年產淡水2000噸，可滿足100～150人的用水需求，投資達1300萬元。
本發(fā)明在實現同種功能的前提下，投資僅為40萬，具有極其明顯的競爭力。
4.研制進度。本發(fā)明專利經過小型實驗的驗證，每噸淡水的能耗指標為2kw.h/t，所制取淡水的水質經專業(yè)機構檢測，符合國家標準，可以直接飲用。本發(fā)明專利的先進性已經通過小型實驗的驗證，具備向社會推廣應用的基本條件。
二、本發(fā)明專利市場調查和需求預測
（一）本發(fā)明產品的主要用途
本發(fā)明產品為一種以太陽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比較困難的區(qū)域，其他海水淡化方法，如低溫多效法因無熱電廠無法實施；反滲透法因電力供應困難也難以實施。如采用本發(fā)明進行海水淡化，則具有明顯的優(yōu)勢。一方面，本發(fā)明的裝置中僅有輸水泵或引風機需要動力驅動，而該輸水泵或引風機可以采用柴油機代替電力驅動；另一方面，淡化海水的能力可以根據當地的實際需求來選取，每日淡化海水的能力可以在0.01噸～2萬噸之間選取，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)，由于電力供應充足，一些地區(qū)已經建設有反滲透法海水淡化裝置。由于反滲透法能耗過高，制取每噸淡水耗能達8kw.h以上，世界各國都在研究對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。
“國務院辦公廳關于加快發(fā)展海水淡化產業(yè)的意見”二.（一）中所述：加強關鍵技術和裝備研發(fā)。加大大型熱法膜法海水淡化、大型海水循環(huán)冷卻等關鍵技術，反滲透海水淡化膜組件、高壓泵、能量回收等關鍵部件和熱法海水淡化核心部件，以及化工原材料和相關檢驗檢測技術的研發(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)明進行海水淡化，可以實現低耗能零污染的工作目標；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，可以避免熱電廠導致的環(huán)境污染。
4.我國內陸部分地區(qū)水源嚴重污染，采用本發(fā)明進行水凈化，可以解決該地區(qū)的飲水問題。
（二）本發(fā)明產品的國內市場調查和需求預測
本發(fā)明產品具有極其廣闊的市場，首先就國內市場分析如下：
1.偏僻的海島和供電條件比較困難的地區(qū)。據了解，我國現有偏僻島嶼5000多座，其中舟山群島由1339個小島組成，南沙群島由550多個小島組成。我國現有海岸線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題，其他方法難以在該處應用，故上述地區(qū)應視為本發(fā)明的潛在市場。
2.已采用反滲透裝置的沿海較發(fā)達地區(qū)。據了解，我們沿海城市有30余個，較發(fā)達地區(qū)所占海岸線達8000公里。其中有些城市已經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。
3.未采用海水淡化裝置的沿海較發(fā)達地區(qū)。對于尚未建立海水淡化裝置的沿海城區(qū)，如采用本發(fā)明進行海水淡化，可以實現低耗能零污染的工作目標；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，可以避免熱電廠導致的環(huán)境污染。因此，此類地區(qū)應成為本發(fā)明的市場。
4.內陸部分水源污染地區(qū)。我國內陸部分地區(qū)水源嚴重污染，采用本發(fā)明進行水凈化，可以解決該地區(qū)的飲水問題。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)明產品的國際市場調查和需求預測
本發(fā)明專利具有廣闊的國際市場，分析如下：
1.偏僻的海島和供電條件比較困難的地區(qū)。據了解，全世界現有偏僻島嶼10萬多座，供電比較困難的海岸沿線達數十萬公里，其中尤以中東和地中海國家為甚，在上述地區(qū)采用本發(fā)明可以有效地解決海水淡化問題，其他方法難以在該處應用，故上述地區(qū)應視為本發(fā)明的潛在市場。
2.已采用反滲透裝置的沿海較發(fā)達地區(qū)。全世界范圍內其中有些城市已經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。
3.未采用海水淡化裝置的沿海較發(fā)達地區(qū)。全世界范圍內對于尚未建立海水淡化裝置的沿海城區(qū)，如采用本發(fā)明進行海水淡化，可以實現低耗能零污染的工作目標；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，可以避免熱電廠導致的環(huán)境污染。因此，此類地區(qū)應成為本發(fā)明的市場。
三、本發(fā)明專利推廣應用的必要性和迫切性
（一）必要性
綜上所述，本發(fā)明專利推廣應用的必要性如下：
1.符合黨中央國務院關于推動技術創(chuàng)新發(fā)展經濟的戰(zhàn)略要求。
2.符合國務院辦公廳關于鼓勵開發(fā)海水淡化新技術的要求。
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75%，符合節(jié)能降耗的基本國策。
4.對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，符合黨中央國務院關于保障民生的發(fā)展戰(zhàn)略。
（二）迫切性
青島市政府在關于海水淡化產業(yè)的規(guī)劃中，近期重點目標之一為發(fā)展向海島應用的中小型海水淡化成套設備。本發(fā)明專利如在海島上應用，具有比現有技術優(yōu)越的顯著優(yōu)勢，因此，本發(fā)明專利的推廣應用極其迫切。
前面已經提到，本發(fā)明專利在國內和國際上擁有廣闊的市場，因此，推廣應用本發(fā)明專利，將會極其有力地推進實施青島市政府的海水淡化產業(yè)規(guī)劃。