大型海水淡化工程投资和成本分析.docx

大型海水淡化工程投资和成本分析 摘 要： 为说明大型海水淡化项目的经济性，以 10 万 t/d 的低温多效和反渗透 海水淡化工程为例，进行了投资和成本估算，对影响项目效益的产水销售价格、 经营成本、建设投资及产量变化四项因素进行了敏感性分析， 并提出相应控制成 本的措施。结果表明， 10 万 t/d 低温多效海水淡化工程总投资约为 8.8 亿元， 造水总成本为 6.23 元 /t ；10 万 t/d 反渗透海水淡化工程总投资约为 7.3 亿元， 造水总成本为 5.85 元/t ；产水销售价格和经营成本是海水淡化项目效益的关键 影响因素。 关键词： 海水淡化工程；投资；成本；敏感性分析 海水淡化的工程规模和单机规模均呈大型、 超大型化发展趋势， 有利于进一 步降低单位产水的工程投资、 运行管理费用、能耗和总成本，提高工程的经济性。 为说明大型海水淡化工程的经济性， 文章对低温多效 (MED) 和反渗透 (RO) 两种主 流的日产万吨级海水淡化工程的投资和成本进行说明， 并对成本的影响因素进行 敏感性分析，提出降低成本的措施。 大型海水淡化工程投资 海水淡化工程的总投资由建设投资、 贷款利息和流动资金组成， 建设投资包 含工程建设费用 (含建筑工程费、设备材料购置费和安装工程费等 )、工程建设其 他费用 (含建设管理费、 勘察设计费、建设监理费、 前期咨询费、 造价咨询费、联 合试运转费、工程保险费、招标代理服务费和海域使用论证费等 )、土地使用费和 预备费 (含基本预备费和涨价预备费 )[1] 。 受设备材料配置、 原水水质和预处理工艺、 产水用途和水质要求等影响， 海 水淡化工程总投资差别较大。 1.1 设备材料配置 低温多效装置的核心设备为蒸发器、 冷凝器、蒸汽转换器、 蒸汽输送泵和中 间水泵等，国内完全具备自主化生产能力，不依赖进口。万吨级 MED 海水淡化 工程的总投资约为 8 000 万元 / 万 t～ 10 000 万元 / 万 t 。 反渗透装置的核心设备和材料为高压泵、中间水泵、反渗透膜、膜壳、能量 回收装置和增压泵等。其中能量回收装置尚未实现国产化生产，基本依赖进口； 高压泵、中间水泵可采用国产品牌，国产水泵价格约为进口品牌的 1/4 ～2/3 ， 但设备运行稳定性和使用寿命不如进口品牌， 目前国内大多已建工程高压泵仍为 进口品牌；国产反渗透膜和膜壳性能接近世界先进水平， 但产品性能多样性同进 口品牌仍有差距。 国产设备材料配置的万吨级 RO 海水淡化工程的总投资约为 6 000 万元 / 万 t ～ 7 500 万元 / 万 t ，进口设备材料配置的总投资约为 7 000 万元 / t ～ 9 000 万元 / 万 t 。 1.2 预处理工艺 低温多效装置的预处理工艺受原水水质影响较小， 水质较好时可不进行预处 理。 而反渗透装置对预处理要求较高， 预处理工艺受原水水质影响较大， 不同的 预处理方法、预处理工艺流程的长短对工程总投资均有一定影响。 反渗透预处理 分为一级和二级预处理， 一级预处理一般采用混凝、 沉淀、气浮和过滤等传统水 处理工艺，二级预处理可采用多介质过滤和超滤工艺 [2] ，常见组合预处理工艺适 用范围和投资估算额如表 1 所示。 表 1 RO 装置预处理工艺适用范围和投资额 Tab.1 Scope of application and investment of RO pretreatment process 1.3 产水水质要求 海水淡化主要作为工业用水和居民生活用水， 不同用水的水质指标要求不同。 作为生活用水时，由于反渗透海水淡化系统一级 RO 出水中硼元素的含量一般无 法满足生活饮用水水质指标要求 (<0.5 mg/L) ，常需设置二级反渗透系统 [3] ；海水 经淡化处理 (尤其是 MED 系统 )后，钙离子含量很低，水质不稳定且具有一定的 腐蚀性，甚至会发生常见的红水现象， 因此需要对其进行矿化后处理， 提高矿物 质含量和碱度， 以满足管网输配要求。 单独的二级 RO 系统需增加工程投资 500 万元 / 万 t ～600 万元 / 万 t ，矿化后处理系统需增加工程投资 400 万元 / 万 t ～500 万元 / 万 t 。 1.4 海水淡化工程投资 10 万 t/d 低温多效和反渗透海水淡化工程为例，说明大型海水淡化工程投资及组成情况， 如表 2 所示。表 2 中数值为海水淡化厂区建设投资额， 不含取 排水、产品水输送管道铺设费用。 表 2 10 万 t/d 低温多效和反渗透海水淡化工程投资 Tab.2 100,000 tons/day low-temperature multi-effect and reverse osmosis seawater des