叶凯

摘  要：中东地区的水资源差别很大。有些地区虽然石油储量丰富，但水资源贫乏，特别是处于半岛地区的海湾合作委员会GCC国家的用水需求不断增加。作为GCC区域内淡水的最主要来源，海水淡化的需求一直持续增长。本文对中东地区水务项目市场进行了概括，并对GCC各国的水战略情况进行了分析。

關键词：中东地区;海水淡化;市场分析

中东地区的水资源情况地区差别很大，有传统水资源丰富的地区，包括摩洛哥、约旦、伊拉克、埃及等，也有像阿拉伯半岛地区的荒漠地带，特别是对于海湾合作委员会GCC国家所处半岛地区，虽然石油储量大，但水资源非常贫乏，因此GCC各国政府为了满足用水需求的不断增加，对于水务项目的投入非常巨大的，根据国际能源署（IEA）的信息，沙特阿拉伯，阿联酋和科威特，仅这三个GCC国家就占了全球海水淡化产量的三分之一以上，而全球约有58%的海水淡化产能来自中东和北非区域。

一、水务项目市场概况

GCC区域长期缺乏淡水资源，随着城市化程度的提高和人口的持续增长，无论是在民用方面，还是在工业和农业方面，都需要淡水资源，而作为区域内淡水的最主要来源，海水淡化的需求一直持续高增长，但海水淡化的生产也会伴随着一系列问题的出现，包括生产淡水的能源消耗会随着产量而提高，将会造成更多温室气体的排放，还有脱盐完成后的高浓度盐水的排放也会造成周边海域（特别是阿拉伯湾）的海水含盐量上升，都会对环境产生影响。

到目前为止，整个地区一直依赖以化石燃料为原料的能源密集型热脱盐工艺来进行淡水的生产，其中大约82%的海水淡化是采用热电联产的方式生产，而效率较高的反渗透（RO）生产方式仅占14%。 热电联产和反渗透海水淡化之间的关键区别在于前者是通过燃料燃烧产生热量蒸馏出淡水，而后者则要消耗电力以泵送海水通过渗透膜过滤掉水中的盐份。目前在GCC国家中，除了卡塔尔，其他国家都有反渗透海水淡化项目的应用。

海水淡化的消耗能源从石化转向其他替代能源或其他可持续的技术将有助于减少二氧化碳排放。据估计，该区域海水淡化生产过程中每年要向外排放7600万吨的二氧化碳。阿布扎比政府公司Masdar预测，按照现有的方式建设海水淡化厂，到2040年，每年因海水淡化需要向外排放2.18亿吨二氧化碳。

像全球清洁水淡化联盟这样的组织，成员包括前面提到的阿联酋Masdar公司，正在努力研究和推广使用清洁能源来进行海水淡化的技术，该组织已经设立一系列阶段目标，旨在增加未来海水淡化厂使用清洁能源的比例，并承诺从2017年起每年投入1亿美元用于相关技术的研发。这些投入可以是多种形式， 包括直接投资或赠送相关设施和设备等其他方式。

目前主流的水处理技术是多级闪蒸技术（MSF）和多效蒸馏技术（MED），比起上述的传统技术，近年来兴起的反渗透膜技术（RO）更具能效比。总的来说，多级闪蒸MSF是最耗能的技术，平均每生产1立方米淡水需要消耗高达80kWh的能量。其次是多效蒸馏MED，需要消耗约70kWh 的能量，而反渗透技术是迄今为止最常用的能量效率最高的海水淡化技术，耗能只占MED技术的四分之一 及MSF技术的五分之一。

二、GCC各国的水战略

（一）巴林

巴林目前正计划建造第二座电力和水厂Al-Dur2 独立水电项目（IWPP），项目完成后，将增加海水淡化产能227，304立方米/天。项目目前已经完成招标，将由中标方沙特ACWA和日本三井MITSUI联合开发，该IWPP项目将于2020年6月投入运行。

在巴林还有其他的海水淡化设施包括Ras Abu Jarjur淡化厂，它是1984年投入使用时的中东和北非最大容量的反渗透装置。还包括Al Hidd 海水淡化厂IWPP，该厂是GCC地区最大的MED淡化装置，海水淡化产量约750，000 立方米/天。

巴林总的海水淡化产量中有63%来自热力技术，37%采用反渗透技术。

（二）科威特

按照科威特政府的预计，其淡水需求量每年将增长约6%，考虑日常的需求以及政府推动城市化的进程。 据该国水电部的估计，到2030年，将需要额外2，045，741立方米/天或450 MIGD的淡水生产量才能满足需求。

科威特的政府类项目，特别是电力水务领域，都是由该国的PPP项目管理机构——科威特合作伙伴项目（KAPP）负责采购的。科威特计划在2025年前建设8个新的淡化海水设施，以满足其用水需求，其中至少有一家海水淡化厂计划使用反渗透技术。根据目前的情况，很多水项目由于国家内部政治等原因造成大量的延迟。

最近的合同授标是在2016年6月，韩国斗山为多哈建设的反渗透海水淡化厂项目第一期，实现产量272，765立方米/天，满足900，000人的用水需求。

（三）阿曼

阿曼同样在计划开发海水淡化设施以满足该国不断增长的用水需求。全国分为五个用水区，一直到2023年，阿曼的总平均年用水量需求预计将保持每年约6%的速度增长。阿曼的一些地区已经出现用水需求的预警，海水淡化项目的紧迫性日趋增强。

阿曼目前的情况是严重依赖小型反渗透装置生产饮用水，缺乏其较大规模独立的水生产（IWP）设施。

该国已经安装的热力海水淡化厂比GCC其他国家都少，仅有三座大型海水淡化工厂投入运营（不包括工业设施工厂）。在这些工厂中，MSF技术正在被逐步淘汰。 其中Barka 1 IWPP水厂就是开始的时候使用MSF和RO技术实现混合生产，于 2018年已停止使用其MSF单元部分。

为满足紧迫的用水需求，阿曼政府在建，计划或正在研究的新项目总共约有190万立方米/天的海水淡化能力，其中，阿曼能源和水采购公司OPWP在 2017年5月发布的反渗透水厂的七年开发计划。规划中中还包括大约10万立方米的可移动式海水淡化生产单元。

前期几个项目完成投标，包括 2017年10月Sharqiyah IWP项目，产量是90，000立方米/日，而 Salalah3 IWP已经实现投产，产量为11.4万立方米/天。

此外，负责阿曼小型海水淡化厂的电力和水务公共事务管理局（PAEW）自2017年8月以来已经进行了三次招标，项目都是产量在10，000立方米/天左右的小型淡化厂。

按照目前的进展，阿曼将发展足够的海水淡化能力以满足其高峰需求，另外还有规划14.3%的余量用于应对地区性的暂时供水故障。

（四）沙特阿拉伯

沙特阿拉伯拥有世界上最大的海水淡化能力，约占全球海水淡化能力的五分之一。海水淡化厂广泛分布在红海和阿拉伯海湾沿岸。

但随着人口的增长，特别是今年来沙特产业发展和城市化进程的需要，整个王国的用水需求量一直在稳步上升。 仅2012年至2016年间，全国消费量增加了58%，至31.29亿立方米/天。

预计到2030年，国内用水量需求将继续增长约53%，表明沙特阿拉伯迫切需要扩大其海水淡化的生产能力。目前沙特大约61%的淡水为海水淡化，其余的由地下水提供。 而用水领域来讲，农业使用约84%，城市12%，工业使用4%。由于沙特地下水已经是过度开采，淡水供应已经不可持续，而只能有海水淡化来补充替代，无形中又提高了海水淡化产量的需求。

多级闪蒸MSF技术是迄今为止沙特使用最多的海水淡化技术，其次是反渗透技术。 未来的海水淡化厂很可能会采用更节能的反渗透技术，因为沙特目前希望降低用于生产水的化石燃料用量。 可以预期，未来将会投建更多的反渗透水厂。这也是政府正在积极推动的政策。

而沙特现有海水淡化总产量中，5%来自于多效蒸馏技术MED，68%来自于多级闪蒸技术MSF，27%来自于反渗透技术。

最近的大型海水淡化项目是由沙特阿拉伯水电公司（WEC）负责的，该公司于2017年8月为吉达附近的一座产量600，000立方米/日的超大型反渗透水厂Rabigh 3 IWP项目发起招标，目前已经完成融资。 项目预定于2021年开始运营。

另一个水项目业主方——沙特水淡化公司（SWCC）已经将吉达4期海水淡化独立水项目IWP授予韩国斗山，建造沙特阿拉伯最大的反渗透设施。一旦投入运营，其产能将达到400，000立方米/天。另外，新加坡Hyflux集团也表示将在沙特红海沿岸投资建设三座小型反渗透装置，每座装置产量为16，000立方米/天。

而目前沙特总的淡水产量中，SWCC占有60%的产量，WEC占14%，WPC占有13%，其他占13%。

SWCC作为沙特最大的国有淡水供应公司（也是第二大电力生产商），拥有29个海水淡化厂，后续还有更多的计划。 旗下大部分的海水淡化厂使用MSF技术。根据SWCC的数据，该公司的总产量约为389万立方米/天。 SWCC为配合沙特政府的私有化改革计划，也在寻求将其许多设施进行私有化。

（五）阿联酋

由于国内的淡水资源几乎枯竭，因此阿联酋高度依赖海水淡化 來满足国内的用水需求，海水淡化产量大部分是来自热力技术，海水淡化的水源全部来自于高盐度的阿拉伯湾。 因此淡化生产需要消耗更多的能量。

（六）阿布扎比

阿布扎比基本靠热力技术来生产淡。该技术约占阿布扎比饮用水总产量的89%（其中多级闪蒸技术72%，多效蒸馏技术17%），而反渗透技术占11%。

2016年，阿布扎比海水淡化厂的总产水量为270.24 MIGD（123万立方米）。 其中约1%水厂自用，258.58MIGD（118万立方米）进入水网。

根据政府机构监管局（RSB）的资料，2015年最高产水量为852 MIGD（3，873，269 m3 /天），预计到2020年将增长2.5%至950 MIGD（4，318，786 m3 /天）。 大部分用于农业，其次是工业和家庭。根据阿布扎比环境署 （EAD）估计，到2030年用水需求量将增至每年69亿立方米，其中约有45亿立方米用于农业用途。

（七）迪拜

迪拜这十年来对水的需求一直在稳步增长。 尽管自2012年以来迪拜的海水淡化装置容量保持不变，约214万立方米/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。而根据政府预计2030年海水淡化产量要达到750 MIGD/天（340万立方米/天）。

目前迪拜近95%的海水淡化来自使用多级闪蒸MSF技术其余采用反渗透技术。 可以预计，迪拜未来将安装更多的反渗透设施，降低用于海水淡化的能耗，主要项目包括在杰贝阿里新建181，844立方米/天的海水淡化厂。 该项目目前正在建设中，预计将在2020年5月投产。

2017年2月，在世界政府首脑会议上发言时，迪拜电力和水务管理局（DEWA）首席执行官Saeed Mohammed Al Tayer表示，该酋长国将增加其反渗透RO的产量36%。

到2030年，DEWA将规划实现41%的海水淡化能力来自于RO技术，另外迪拜正在致力于将清洁能源应用于海水淡化，建造基于太阳能供电的海水反渗透工厂。

目前迪拜水电局DEWA已经在Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum太阳能工业园开发了一个太阳能反渗透海水淡化的试点项目，该设施能够生产50立方米/天的饮用水，为海水淡化实现更高的能耗开展研究。

（八）沙迦

沙迦酋的海水淡化产量约为500，000立方米/天，由沙迦电力和水务局（SEWA）管理，该酋长国的主要海水淡化工厂是Layyah水厂，多年来一直在扩建，其最新海水淡化厂项目是Hamriyah项目。该项目2015年开始投产初期产量仅为91，000立方米/天，但SEWA最终会进一步扩容。

（九）阿联酋北部各酋

联邦电力和水务局（FEWA）负责管理阿治曼，富查伊拉，拉斯海玛和乌姆盖万4个北部酋长国的海水淡化业务。 FEWA的水生产能力约为296，776立方米/天，采用的是反渗透RO （占86%）和多效蒸馏MED（占14%）设施。

FEWA正在该地区建设和扩建若干反渗透海水淡化厂，新增约51万立方米的产能。规划的三个海水淡化厂分别位于拉斯海玛、乌姆盖万和阿治曼酋，将由阿联酋主权基金Mubadala投资，计划于2021年实现投产。

（最新消息，阿联酋已成立阿联酋水电公司（Ewec），将阿布扎比水电公司（Adwec）和阿联酋北部联邦电力和水务局（Fewa）合并，统一管理阿布扎比和北部各酋供水和供电。）

结语：

海水淡化的项目市场一直以中东地区为主，而GCC地区为无可争议的核心市场，长期以来，这里的海水淡化市场被西方和日韩公司长期把持，从上游咨询到承包商一直到设备供应商及运营商，很少看到中国公司的身影，目前只有极少的公司在做入门的尝试（比如上海电气），但随着渗透技术的流行，特别是太阳能与海水淡化技术的结合（包括光伏PV+反渗透技术，以及光热CSP+热效技术）将为项目市场开辟了一个新的蓝海局面，也许能成为中国公司实现弯道超车的新的机遇。

作者简介：

叶  凯（1976.9-），男，汉族，广东，工程师，工科学士，工程及项目管理。