曹妃甸的蓝色狂想曲

作者:魏一平

(文 / 魏一平)

曹妃甸的蓝色狂想曲0( 正在建设中的阿科凌海水淡化厂 )

缘起,水从哪里来

从唐山到曹妃甸,最快捷的选择就是走唐曹高速。这条全长60多公里的高速路2008年11月建成通车,投资50多亿元,是专门为开发曹妃甸工业区而建的。还没等下高速路,路两侧的海水就出现了。“我们脚下的路就是在海上填出来的。”出租车司机说起来难掩自豪。曹妃甸原来只是距离海岸17公里的一个小岛,借助于“吹沙造田”式的填海工程,现在已经难寻孤岛的踪影,取而代之的是一眼看不到边的土地。

公路向大海中央延伸而去,按照国家规划,未来曹妃甸的填海面积将达到300多平方公里。然而,这个看起来不可思议的大工程并不是当年最困扰朱越杰的问题。从唐山市发改委调过来的朱越杰,现任曹妃甸工业区管委会副主任兼发改局局长,他告诉本刊记者:“土地、水、电、路是工业区的基础,没有地我们可以造地,没有路可以铺路,没有电可以发电,唯独水是个大难题。”2003年曹妃甸工业区刚刚起步,引进大项目的时候,朱越杰被对方问的最多的问题就是:“地价多少?用水怎么解决?”

朱越杰所说的这些大项目并不是一般的生产企业。因为曹妃甸从一开始就确定了以钢铁、化工为主导产业。“偏偏这些都是用水大户,水就成了曹妃甸的命脉。”朱越杰告诉本刊记者,“不仅要有工业用水,还要有充足的生活用水,才能完成产业聚集与城市建设。”根据规划,到2020年,曹妃甸新区将成为一个人口近百万的中等城市。

曹妃甸虽然建立了一套雨水收集系统,但因为华北地区连年少雨,只能是杯水车薪。更为严峻的事实是,因为曹妃甸由填海而成,大规模采集地下水会造成海水倒灌,更不现实。水从哪里来?很长一段时间,这是困扰朱越杰们的首要问题。

曹妃甸的蓝色狂想曲1( 依托海洋是曹妃甸发展循环经济的有利条件 )

“曹妃甸最早的工程就两项,一项是通岛路,另一项就是供水工程,铺路的时候就埋好了输水管道。”现任唐山市政协副主席薛渤珣告诉本刊记者。曾任唐山市发改委主任的薛后来成为曹妃甸工业区管委会常务副主任,是曹妃甸工业区最早的规划者与见证者。薛渤珣所说的供水工程被称为曹妃甸的“命脉工程”,已经于2008年建成。取水源位于唐山市北部的陡河水库,通过96公里的输水管线送往曹妃甸的净水厂,按照规划,近期每年可向曹妃甸输水8200万吨。

唐山市是全国严重干旱的108个城市之一,人均占有水资源量380吨,仅为全国的1/6。最近10年,唐山市的年降水量只在200~400毫米,到2000年底,全市总用水量已经达到储量的极限值。建于上世纪50年代的陡河水库还肩负着唐山市民生活用水的重任。“工业区要大发展,不能与唐山抢水。”朱越杰告诉本刊记者,“这两年曹妃甸还处于建设阶段,等过两年工厂集中投产,光中石化一个项目每年就需淡水700多万吨,还得靠自给自足。”按照曹妃甸的规划,中期建设阶段,到2020年的年需水量将达到2.2亿吨,而水库能调来的水不过1.2亿吨。

曹妃甸的蓝色狂想曲2( 曹妃甸通用码头可以停泊10万吨级的大货轮 )

“既然我们能向大海要土地,为什么不能要淡水呢?”按照朱越杰的解释,海水淡化是“一个被逼上梁山的智慧”。他指着办公室墙上的大地图向本刊记者讲解:“曹妃甸正处在渤海海流的分流点上,洋流过来,一路向左去天津,一路向右去辽宁,长期冲刷,海水中不可沉积物的含量只有0.03%,而在天津是5%。”水质好成了海水淡化的第一个前提条件,因为这样可以直接降低淡化成本。

站在正在建设的阿科凌海水淡化项目工地上,就能看到不远处的海面。工人们正忙得热火朝天,项目经理陈志善告诉本刊记者,要在今年12月完成厂房封顶才能保证冬天的施工进度。陈志善是杭州水处理技术研究开发中心的主任助理,这个中心是上世纪60年代我国海水淡化大会战的主力,曾组建了全国第一个海水淡化研究室。“一般来讲,海水在10米以下含沙量基本恒定,淡化成本降低。”他告诉本刊记者,“曹妃甸是深水港区,我们的取水深槽在水下9米,距离工厂只有1公里,同样的深度如果在天津,要延伸到海里三四十公里,成本高许多。”

曹妃甸的蓝色狂想曲3( 天然深港让曹妃甸企业的运行成本大大降低 )

已经建成运行的首钢京唐钢厂海水淡化项目是专门为首钢服务的,阿科凌项目则是曹妃甸第一个向供水管网送淡化水的企业,合作方是挪威阿科凌公司,设计日产5万吨。但是,这并不足以代表曹妃甸海水淡化的雄心,朱越杰告诉本刊记者,这只是一个示范项目,曹妃甸中期规划的海水淡化规模是达到日产百万吨。

循环经济,海水淡化的新解

曹妃甸的蓝色狂想曲4( 曹妃甸借助“吹沙造田”式的填海工程,获得发展的良机。图中远处是正在建设中的华润电厂 )

瞄准曹妃甸海水淡化这块肥肉的国外企业,最多的时候有七八家。但是,他们看重的,并不仅仅是水质好、取水方便这样的天然条件,更诱人的是循环经济带来的后天优势。

“工业用水不同于生活用水,不仅一刻不能停,价格要求也更严格。”朱越杰向本刊记者感慨,虽然早在几年前就把海水淡化写进了曹妃甸的整体规划,但能否大规模推行却没有明确答案,“生产出来的水企业要不要,技术不是问题,价格才是关键”。

曹妃甸的蓝色狂想曲5( 曹妃甸一处“吹沙填海”施工现场 )

海水淡化,通俗说就是要把咸水中的盐与淡水分离。目前成熟的淡化技术主要有两种,一种是热法(也叫蒸馏法),即用高温或真空蒸馏将海水中的淡水变成水蒸气,盐分留下,然后再将水蒸气冷凝为液态淡水;另一种是膜法(又名反渗透法),通过对半透膜中的海水施加压力,使海水中的淡水渗透到半透膜外,盐分被膜阻挡住。“不管是热法还是膜法,海水淡化的成本中,主要来自于热气或电力等能源消耗,占60%~80%左右,建设成本只是一小部分。”陈志善告诉本刊记者。

陈志善所在的杭州水处理中心承接了国内大多数膜法海水淡化项目,从1997年研制成功日产500吨的相关设备开始,2000年达到1000吨,2003年突破1万吨……“自主技术进步与设备国产化提高都降低了成本,但对能源的依赖却没有多大改变。”陈志善告诉本刊记者,要降低海水淡化的成本,关键就在于能源成本,“曹妃甸的循环经济提供了一个新样本”。

曹妃甸的蓝色狂想曲6( 曹妃甸工业区的开拓者与见证者薛渤珣 )

为阿科凌海水淡化厂提供能源的,就是与它只隔了一条马路的华润电厂,冒着白烟的大烟筒是方圆几公里内最高的建筑物。现在已经具备了年发电60万千瓦的生产能力,未来还有400万千瓦的设计余量。一条5.74公里的铁路专用线,将从山西等地运来的优质煤炭直接输送到厂区,旁边的煤码头则承担了“北煤南运”的重任。紧邻华润电厂的南侧,就是首钢京唐钢厂所在地,5500立方米的炼钢高炉在不远处若隐若现,按照设计,它的年生产能力将在2012年超过900万吨。与华润电厂和京唐钢厂比起来,占地35亩的阿科凌看起来就像小矮人。不过,如果换一个角度,将这一区域想象成一个完整的有机体,“小矮人”能量虽小,却巧妙地串联起了两个“巨无霸”。

京唐钢厂旁边的通用码头,地上沾满了猩红色的矿石粉,一艘7万吨的货轮经过1个小时的努力,终于慢慢蠕动着靠了岸,23部起重重量为40吨的门机在海边一字排开,随时准备从货轮上抓下一斗斗红色的铁矿石。占地20平方公里的京唐钢厂是曹妃甸引进的第一家特大型龙头企业,也是曹妃甸的活力之源。

曹妃甸的蓝色狂想曲7( 曹妃甸工业区管委会副主任兼发改局局长朱越杰 )

薛渤珣告诉本刊记者,虽然自1992年起就开始规划曹妃甸,但真正有了循环经济的概念还是从2003年确定首钢搬迁后开始的。“首钢搬迁的关键原则就是无污染、零排放,规划最初就围绕着如何有效利用生产废料展开。”按照他的设想,在这条封闭循环的产业链上,京唐钢厂扮演着发动机的角色,“高炉炼钢产生的大量余热可以直接用于热法海水淡化;每年数百万吨的废气则可以进入电厂发电,电价能够从每度0.3元多降到0.15元,用低价电进行膜法海水淡化,可以使成本从每吨5.8元降到3.6元”。以前被白白排掉的废物污染环境,现在却有了用武之地,“膜法淡化水的最佳温度是接近20摄氏度,但冬天北方海水温度低至零下,现在直接用热电厂七八摄氏度的温排水,又大大降低了淡化过程中的电耗”。

这种“环环相扣、自力更生”式的设计,为降低海水淡化的成本提供了可能。已经投产的首钢京唐钢厂海水淡化工厂就是一个例子,成为庞大炼钢链条上微小而不可替代的一环。虽然两座法国制造的海水淡化蒸发器,每座重达565吨,只能采用德国产的履带式吊车进行吊装,但与那些抬头望不到顶端的高炉比起来仍显弱小。它利用炼钢产生的高温废气对海水进行加热、淡化,日产淡水2.5万吨,水质接近于纯净水,可满足炼铁、炼钢、轧钢等生产过程使用高品质冷却水的需求。

根据薛渤珣的介绍,海水淡化难以大规模推广的制约因素主要集中在产业链的两端。上游的能源成本解决之后,下游的浓盐水处理同样是一大挑战。以往的海水淡化项目,所产生的浓盐水一般直接重新排回大海,不仅不能产生价值,还要耗费排放成本,对海洋环境的影响也不可忽视。根据环保部门的评估,一家日产10万吨淡化水的工厂,每天产生的浓盐水也在10万吨左右,若直接排入海里,3天内会使8平方公里的海域盐浓度提高10%~20%,连续排放30天,则盐浓度提高20%的沿海海域会扩大到24平方公里,而渤海地区海水盐度超过4%时,海洋生态就会遭到破坏。

优势很难说都是先天的,先于曹妃甸的南堡盐场和三友碱厂化解了浓盐水处理的难题。紧邻工业区北部的南堡盐场是河北省冀东监狱的劳改场,占地300平方公里,号称亚洲第一大盐场,车子行驶在高速路上,就能看到不远处的初晒池波光闪闪。传统晒盐法将海水引入一个个晒盐池,阳光照晒蒸发掉水分留下粗盐,但占地太大。南堡盐场开始采用工业化制盐,如果曹妃甸的海水淡化达到年产4亿吨,所产生的浓盐水直接供应盐场,制盐期缩短一半,粗盐产量也会从160多万吨提高到700万吨。“如果这个量太大,还可以分出一部分用于发展盐化工,烧碱可以做成聚氯乙烯,纯碱可以做钾肥,三友碱厂以前要从山东等地购买原料,现在可以从海水淡化厂免费获得。”朱越杰告诉本刊记者。

上游的钢铁业与下游的化工业,不仅使得海水淡化的成本大大降低,还通过这一环节的衔接,减少了污染物排放。薛渤珣评价曹妃甸循环经济链中海水淡化这一环节“不可缺少,不可取代”。虽然他列举了另外好几种获得淡水的途径,但最后之所以选择海水淡化,看重的并非单单是产业价值,“如果能够把曹妃甸的发展与首都联系起来,无疑能提高它在国家发展层面的战略价值”。在发改委系统工作了28年的薛渤珣反复向本刊记者感慨“地方要与国家发展合拍”。

生产成本降低了,又有地方发展的政治考量,曹妃甸成为争取“引海济京”的积极分子之一。

引海济京,曹妃甸的现实与梦想

朱越杰还记得,2006年刚刚提出“引海济京”这一设想时,“全世界都在笑,怎么可能?”他们找来国家海洋局天津海水淡化研究所做可行性研究,最后得出来的结论是:“利用电厂的低品位余热作为配套能源,每天能获得淡化海水140万吨,除了工业区自用15万吨,可向北京输水125万吨。”他带着这份报告去北京,随后派来考察的北京市发改委人员,问的最多的问题就三个:“曹妃甸有能力向外供水吗?淡化后的水能喝吗?有了‘南水北调’,北京还需要那么多水吗?”

断断续续3年多的调研,却一直没有实质性进展。北京方面的态度一直是“不回避,也不答应”。“那时候决心再大,东西只在图纸上,人家也不信啊。”今年春的云南大旱,让朱越杰信心大增,3月份阿科凌项目正式开工,北京方面的反应也迅速积极起来。4月份,北京北控水务集团认购阿科凌中国有限公司50%的股权;5月15日,北控水务集团有限公司与曹妃甸工业区签署海水淡化产业基地及基础设施建设战略合作协议,约定双方将共同在曹妃甸工业区建设超大型海水淡化产业化基地,并全面启动向工业区周边地区供水工程相关工作。

其实,海水淡化进展加快还有一层现实背景。2009年初,国务院南水北调办公室透露,主要担负向北京供水的南水北调中线工程建设目标为2014年,比《南水北调工程总体规划》预计的2010年推迟了4年。资金与移民规划被认为是其中最主要的原因,时任国务院南水北调办公室主任的张基尧接受采访时解释说:“在可研阶段,东、中线一期工程投资需2546亿元,在原有基础上增加了将近1300亿元,在增加投资、寻求渠道、研究来源上,也花了不少时间。”

如果单纯从经济角度来看,随着生产成本降低,海水淡化的优势渐渐明显起来。“淡化水的价格从南水北调论证初期的每吨十几元降到了现在的五六元,而南水北调却因为物价上涨等因素,水价不降反涨。”水利系统一位不愿透露姓名的人士向本刊记者分析道,“南水北调进京水成本约为2元/吨,加上水资源费1.26元/吨和污水处理费1.04元/吨,终端水价预计在5元/吨左右。但如果算上受益地区每年向水源地支付的生态和移民补偿,总价在8~10元。”相比之下,天津海水淡化所为曹妃甸“引海济京”项目所做的成本分析是:造水总成本3.776元/吨,淡化后的送水成本0.621元/吨;在自有资金内部收益率8%的情况下,在北京的售水价格为6.96元/吨。

“仅仅看眼前的水价还不准确,要把海水淡化的前景与国家政策结合起来才行。”朱越杰向本刊记者分析说。目前我国自来水企业执行优惠税率,只需缴纳6%的增值税,而海水淡化还没有纳入这一政策扶植行列,仍需缴纳17%的一般工业企业增值税,如果再加上净水厂6%的税率,税率将达到23%。“一旦国家在税收、信贷方面支持海水淡化产业,这个价格一定能够更低。”朱越杰说。

薛渤珣告诉本刊记者,从曹妃甸到北京东四环直线距离约220公里,高度落差45米,沿途设两级泵站进行加压提升即可输水。曹妃甸此前做的海水淡化进京可研报告,这项工程整体投资约为170亿元,其中海水淡化工程投资110亿元,输送管网成本为60亿元。输水成本约每吨1元,与南水北调引水入京的成本相比,仍有一定优势。

同样在积极运作“引海济京”的天津市,预计到2010年底海水淡化年生产能力达到1.5亿吨,双方一直在暗暗较劲。天津投产的海水淡化企业,甚至已经有淡化海水进入超市向市民销售。既然水质和成本都不是大问题,主动权就又转回到买方——北京到底需不需要这么多水?

按照曹妃甸方面的估算,北京现需水量为每年50亿吨左右,而北京地表水加地下水年均供水量40亿吨,枯水年和特枯水年为35亿吨上下,每年用水缺口达10亿到20亿吨。“这两年北京搞节约用水,年需水量已经从2000年左右的超40亿吨降到35亿吨左右,如果再算上南水北调建成后每年调集的10亿吨,基本没有缺口。”一位曾参与过北京市水资源规划的专家告诉本刊记者,但他同时强调,“这是在人均水资源占有率很低的水平测算的,长远来看,北京的绿化景观用水还有待充实,何况作为国际大都市,北京还没有建立直饮水系统,因此也很难说有了南水北调,就能一劳永逸地解决北京的用水问题了”。

这也正是曹妃甸方面的期待,薛渤珣和朱越杰都向本刊记者强调,“引海济京”与南水北调并不能只做简单的价格比较,南水北调是一项庞大的系统工程,谁也不能取代谁,“我们想做北京的战略备用水源”。

后记,循环经济的未来

笼罩在一片海雾中的曹妃甸现在还是一块广袤荒凉之地,宽阔的六车道上见不到几辆车,出租车更是极其罕见。一览无余的土地很是单调,只有走近了看,才发现一排排脚手架密密麻麻排开,倚靠着庞大而形状怪异的建筑物。最火热的时候,这里每天聚集着10万建设工人,2万辆大型卡车穿梭往来,每天有高达4亿元投资在此落地。

虽然已经离开一线半年多,薛渤珣说起曹妃甸那些事儿还是会情绪高涨。在他的叙述里,海水淡化只是庞大复杂的循环经济链条上“无心插柳”的一环,又是“自然结成”的果实。做过28年发改委官员的薛渤珣,为唐山引进的工业项目不下数百个。“从上世纪90年代后期开始,每次去国家发改委,被问及最多的就是如何降低污染和能耗。”他向本刊记者回忆道,曹妃甸最初的规划工作被很多专业规划单位拒绝了,理由是“从来没做过”。薛渤珣带着发改委的同事,完全根据实际的工作经验拿出了最初的方案,后来才找到化工设计院做了详细规划,“先有产业规划,然后带出城市规划”。

后来2008年去日本招商的时候,丸红商社的老总拿出一张循环经济的规划图纸向薛渤珣请教,他一看,原来就是曹妃甸的规划图。“日本人对这个循环经济链的完整性很惊讶,他们不知道,我们是完全在一张白纸上画画。”薛渤珣绘声绘色地向本刊记者描述起每一个产业之间的衔接,“钢铁是龙头与动力之源,废源供应化工产业,产品支撑装备制造业,而深水港的大航运又降低了他们的运输成本。”未来,近百万居民的供暖与制冷,都可以通过炼钢产生的废热及天然气运输产生的冷气完成。

听上去,曹妃甸就像一个外星人造的庞然大物,环环相扣。循环经济真是万能的吗?天津海水淡化所总工程师阮国岭态度较为谨慎,他告诉本刊记者:“从技术角度讲,这些年的海水淡化并没有根本改变,循环经济虽然可以降低成本,但势必会带来新问题,海水淡化只能起补充作用,唱不了主角。”薛渤珣对这些新问题也并非盲目乐观,他分析说:“如果700万吨盐投向市场,全球盐价就会大落;如果分出一部分来做化工,比如生产用于制造笔记本电脑显示屏的多硅晶,电脑价格又会起波澜。”曹妃甸这条大鲶鱼的一举一动都会搅动市场,薛渤珣感慨道,“循环经济就像一辆停不下来的火车,上去了就得一直开下去,就看你怎么把握方向了”。■ 海水淡化循环经济水污染南水北调中线工程蓝色环境保护曹妃甸狂想曲

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