苦咸水淡化系统及海水淡化系统

行业详情

非常规水资源利用行业综合概况 (数据向上2025年)。

本文系统概述了两个非常规水资源利用行业: 苦咸水淡化和海水淡化。它涵盖了它们的定义，技术路线，市场规模，产业链结构，政策环境，应用场景，发展趋势和挑战。数据主要基于自然资源部《2024全国海水利用报告》、QYResearch/Global Info research的研究报告以及公开的行业信息，2025年。

一、概念上的界限: 这两类系统到底有什么区别？

两者本质上都是关于脱盐和除盐，将高盐度的原水转化为可饮用或工业可用的淡水。根本区别在于原水盐度 (TDS) 和操作条件-这决定了技术，成本，材料和能耗方面的所有后续差异。

简而言之，盐度是两种技术方法之间的分界线。盐度越高，渗透压越大，所需的压力，能耗和材料等级也越高。因此，海水淡化是一场 “设备重、能耗高” 的硬仗，而苦咸水淡化则是一种 “能耗低、易配送” 的轻量做法。

二、技术途径: 膜法与热法 -- 两条主要道路

1.主流技术分类

膜技术 (占主导地位)

• 反渗透 (RO): 目前是全球和中国的绝对主流技术。SWRO膜 (脱盐率> 99.5%) 用于海水脱盐，而BWRO膜 (脱盐率97-98%) 用于微咸水。微咸水也可以用纳滤 (NF) 处理，以实现选择性脱盐，同时保留一些有益的离子。

• 电渗析 (ED/EDR): 多用于中小型微咸水，特别适用于高硬度/高硫酸盐含量的水。

热法

• 低温多效蒸馏 (MED): 我国海水淡化的主要热法，占热工工程的绝大部分。

• 多阶段快速 (MSF): 中东大型项目的传统方法，在中国只有一个项目，占0.21%。

• 多效蒸馏联合水电: 通常与发电厂/核电蒸汽发电耦合，由废热驱动。

2.能量回收是降低海水淡化成本的关键。

现代大型swro通常配备等压能量回收装置 (erd，例如压力交换器)，可以回收精矿中大约60% 的高压能量，将每吨水的能耗从早期的5-6 kWh降低到大约3 kWh。微咸水由于其低压，通常不需要能量回收装置。

3.技术成熟度比较

三、市场规模及行业数据

1.海水淡化 (以中国为核心样本)

• 中国工程规模: 截至2024年底，全国共有158个海水淡化项目，总产能285.6万吨/日，较2023年增加333,000吨/日; 截至2025年8月底，已超过290万吨/日，提前实现 "十四五" 计划目标。

• 区域集中度: 山东 (867,000吨/日) 、浙江 (805,000吨/日) 、天津 (456,000吨/日) 领跑; 海岛地区规模达到877,000吨/日。

• 技术细分: 反渗透141项目，194万吨/日 (68.25%); 低温多效蒸发18个项目，900,000吨/日 (31.54%); 多级闪蒸1个项目 (0.21%)。

• 用水量: 2024，全国利用淡化海水量为4亿立方米，其中仅浙江就占1.8亿立方米 (占全国总量的45%)。

• 工业增加值: 2024，海水淡化和综合利用产业增加值达到337亿元。

• 水的生产成本: 在中国，RO海水淡化的成本为4.2-5.0元/立方米 (能源占46% 、折旧24% 和运行维护14%); 在国外较低，约为2.5-3.5元/立方米。

• 全球设备市场: 根据Global Info Research的数据，全球海水淡化系统市场约为6.14亿美元 (2024)，中东和非洲约占55%，亚太地区约占23%。

2.苦咸水淡化 (全球中国)

• 全球微咸水反渗透系统: 2024年约8.23亿美元，预计2031年达到12.63亿美元，复合增长率6.4% (QYResearch)。

• 中国低压微咸水膜行业: 2024年约4.8亿元，2030年预计超过8.5亿元，复合增长率为12.3%; 膜材料国产化率由不足50% 2020年提升至近70% 2024年。

• 中国微咸水项目: 2024年总规模约156万立方米/日，同比增加31.2% 个，覆盖新疆、内蒙古、甘肃、青海等15个省区，项目约234个。

• 设备市场 (广义): Dataintelo预测苦咸水淡化设备收入约为159亿2034年，CAGR为8.4%。

3、成本与投资的幅度差异

四、产业链和竞争格局

1、产业链结构

上游: 膜材料/高压泵/能量回收装置/压力容器/制药/双相不锈钢

↓

中游: 系统集成商 (EPC O & M) -预处理RO/热后处理浓缩管理

↓

下游: 市政供水/电力、石化、钢铁行业/海岛及近海供水/农业灌溉/农村改水

2.主要玩家

国际领袖

• Suez、威立雅、IDE (以色列) 、Doosan (韩国) 、Fisia Italimpianti、Xylem、BWT、东芝、MHI、Toray、Hyflux等; 前三大厂商约占全球市场份额的63% %。

中国的实力

• 膜材料: 北京原水科技有限公司、时代水科技有限公司、天津膜技术有限公司(国内低压RO/NF膜的主要制造商)；

• 系统集成及工程: 北京原水科技、杭州水处理 (中船重工) 、天津膜技术、广州康阳等。

• 关键弱点: 10,000吨及以上的膜法海水淡化核心设备 (高压泵、能量回收装置、SWRO膜) 国产化率仍相对较低，是重点提升领域。

• 微咸水反渗透膜: 先进的Watertek、AMPAC、AqSep、AWC、北京原水等。

五、政策环境 (中国)

• 《海水淡化利用发展行动计划 (2021-2025) 》明确行业目标，推动规模化应用。

• 节水条例 (2024.3): 一项具有里程碑意义的法规，要求在淡水资源稀缺的沿海/岛屿地区新建、改建和扩建的工业项目优先使用淡化海水，并鼓励将其用作新的市政水源和应急备用。

• 《关于加强非常规水源配置利用的指导意见》指出，将淡化海水纳入水资源刚性约束和配置体系。

• 在 “十四五” 期间，将促进非常规水源利用与微咸水淡化相结合，将其作为内陆缺水地区的关键途径，以及农村用水改善和盐碱地管理。

• 双碳约束: 低压膜和新能源耦合 (光伏海水淡化) 成为政策鼓励的技术方向，而能耗成为项目审批和补贴的重要门槛。

六、应用场景简介

海水淡化

• 沿海行业 (主要关注): 用水量较高的电力、石化、钢铁行业，如天津南港先达 (150,000吨/日) 、烟台龙口玉龙岛 (80,000吨/日) 、连云港田湾核电 (36,500吨/日)。

• 岛屿及近海: 877,000吨/天的岛屿生产能力; 为南极秦岭站自主研发极地设备; 海上平台及船舶。

• 缺水沿海城市的市政管理: 作为战略储备/新水源，仍占很小的比例，但受到政策的大力推动。

• 海水直接利用 (有配套设施): 2024海水冷却水用水量为1883亿吨，循环冷却将逐步取代直流冷却 (已建成24个循环冷却项目)。

苦咸水淡化

• 内陆工业 (约55% 个): 煤化工、发电、冶金，主要在西北/华北地区。

• 市政及农村供水 (约30%): 15省区改水工程，为乡村振兴释放增量。

• 农业灌溉和应急供水: 中东的太阳能耦合灌溉 (以色列，沙特阿拉伯，阿联酋); 依靠Ogallala含水层在美国高平原进行农业用水补充。

• 盐碱地治理: 山东省潍坊市的一个示范项目，探索了一条 “通过海水/微咸水淡化改善盐碱地” 的新途径。

七、发展趋势和挑战

趋势

• 膜技术占主导地位，而热力技术与余热耦合: RO份额持续提升，MED用于电厂/核电站热电联产以降低成本。

• 核心设备国产化突破: 高性能SWRO膜、大型高压泵、能量回收装置是国产替代的主战场。

• 低碳化: 光伏/风电 + 海水淡化、低压膜 (降低能耗20-30% %) 、余热利用正在成为绿色发展的新引擎。

• 模块化和分布式: 集装箱化和小型化系统正在部署到岛屿、农村地区和紧急情况。

• 智能运维: 在线监控、预测性维护和数字孪生提高可靠性，降低生命周期总成本。

• 浓卤水资源化利用: 提溴、提镁、提锂、制盐，构建下游循环经济。

挑战

• 能源消耗和成本: 海水淡化成本占电费的近一半，使其对电价敏感; 内陆微咸水虽然便宜，但规模有限。

• 浓盐水的处理: 内陆微咸水没有办法排到海里，蒸发池/零排放成本高，需要占地面积大，是工程成败的关键。

• 体制机制: 在法律、法规、标准、水价机制、扶持政策等方面还不完善，制约了大规模配置。

• 膜污染和寿命: 海水更容易发生有机/生物污染，需要更频繁的膜更换和更高的维护阈值。

• 同质化竞争: 中低端设备价格战，而高端膜和核心部件仍依赖进口。