Sistem desalinasi air braket dan sistem desalinasi air laut
Detail industri
Tinjauan menyeluruh tentang industri pemanfaatan sumber daya air yang tidak konvensional (data hingga 2025).
Artikel ini memberikan tinjauan sistematis dari dua industri pemanfaatan sumber daya air yang tidak konvensional: braket desalinasi air dan desalinasi air laut. Ini mencakup definisi mereka, rute teknologi, ukuran pasar, struktur rantai industri, lingkungan kebijakan, skenario aplikasi, tren pengembangan, dan tantangan. Data terutama didasarkan pada Kementrian sumber daya alami "2024 laporan pemanfaatan air laut nasional," laporan penelitian dari penelitian QYResearch/Informasi Industri yang tersedia secara publik, Hingga 2025.
Keduanya pada dasarnya tentang desalinasi dan menghilangkan garam, mengubah air mentah salinitas tinggi ke dalam air minum atau dapat digunakan secara industri air tawar. Perbedaan mendasar pada salinitas air mentah (TDS) dan kondisi operasional-ini menentukan semua perbedaan selanjutnya dalam teknologi, biaya, bahan, dan konsumsi energi.
Dimensi | Sistem desalinasi air laut | Sistem desalinasi air braket |
Sumber air mentah | Samudra, asupan air pantai, lepas pantai/Pulau | Air Garam Bawah Tanah Inland, air baik, drainase dari tanah alkali garam, dan sedikit air asin dari beberapa Sungai |
Salinitas khas (TDS) | Sekitar 35,000-45,000 mg/L | Sekitar 1,000-10,000 mg/L (beberapa hingga 15,000 mg/L) |
Tekanan operasi RO | 55-80 bar (tekanan tinggi) | 15-25 batang (sedang hingga Rendah Tekanan) |
Laju pemulihan umum | 33%–45% | 50%–75% |
Konsumsi energi Unit | Sekitar 3.5-4 kWh/mkepingan (dengan pemulihan energi) | Sekitar 0.5-2.5 kWh/mstatin |
Persyaratan perlindungan korosi | Kinerja tinggi (Baja tahan karat dupleks/super rangkap, bahan tahan klorin) | Sedang hingga Rendah (perlindungan korosi standar sudah cukup) |
Pengeluaran air asin terkonsentrasi | Dapat dikeluarkan ke laut (diperlukan diffuser dan izin kepatuhan). | Emisi pedalaman sulit untuk mengelola, membutuhkan solusi seperti kolam penguapan/nol emisi. |
Aplikasi Umum | Kota pantai, Kepulauan, platform lepas pantai, dan industri pesisir | Daerah perairan barat laut/Tiongkok utara, irigasi pertanian, industri pedalaman |
Singkatnya, salinitas adalah garis pembagi antara dua pendekatan teknologi. Makin tinggi salinitas, makin besar tekanan osmotik, dan makin tinggi tekanan yang dibutuhkan, konsumsi energi, dan tingkat bahan. Oleh karena itu, desalinasi air laut adalah pertarungan yang tangguh dengan "peralatan berat dan konsumsi energi tinggi," sementara braket desalinasi air adalah pendekatan yang lebih ringan dengan "konsumsi energi rendah dan distribusi mudah."
Membran teknologi (dominan)
• Reverse osmosis (RO): saat ini adalah teknologi konvensional secara global dan di Tiongkok. Membran SWRO (tingkat desalinasi> 99.5%) digunakan untuk desalinasi air laut, sementara membran BWRO (tingkat desalinasi 97-98%) digunakan untuk air braket. Air braket juga dapat diperlakukan dengan nanofiltrasi (NF) untuk mencapai desalinasi selektif saat mempertahankan beberapa ion bermanfaat.
• Elektrodialisis (ED/EDR): sebagian besar digunakan untuk air braket kecil dan menengah, terutama cocok untuk air dengan konten kekerasan tinggi/sulfat tinggi.
Metode termal
• Distilasi multi-efek suhu rendah (MED): metode termal utama untuk desalinasi air laut di Tiongkok, akuntan untuk sebagian besar proyek teknik termal.
• Multi-stage flash (MSF): pendekatan tradisional untuk proyek skala besar di Timur Tengah, hanya dengan satu proyek di Tiongkok, akuntan untuk 0.21%.
• Multi-efek distilasi dikombinasikan tenaga air kombinasi: sering disambungkan dengan pembangkit listrik/tenaga nuklir, digerakkan oleh limbah panas.
SWROs skala besar Modern umumnya dilengkapi dengan perangkat pemulihan energi isobaric (ERDs, seperti penukar tekanan), yang dapat memulihkan sekitar 60% energi tekanan tinggi pada konsentrat, mengurangi konsumsi energi per ton air yang diproduksi dari 5-6 kWh pada hari awal hingga sekitar 3 kWh. Air braket, karena tekanan rendah, umumnya tidak memerlukan perangkat pemulihan energi.
teknologi | Aplikator pembersih air laut | Pengaplikasian desalinasi air braket | Komentar |
Osmosis terbalik (RO) | ★★★★★(68% dari skala total) | ★★★★★(Benar-benar mainstream) | Sasis umum membran |
Filtrasi Nano NF | ★(Gunakan meriah) | ★★★★(Desalinasi selektif) | Rute khusus air braket |
Sedang multi-efek suhu rendah | ★★★★(31.5% dari skala total) | ★(Jarang digunakan) | Cocok untuk sambungan dengan limbah panas |
Berbagai tahap flash MSF | ★★(Terutama Timur Tengah) | — | Hanya 1 casing di Tiongkok |
Electrophysis ED | ★(Gunakan meriah) | ★★★★ | Air braket kecil dan menengah |
• Skala teknik Tiongkok: Pada Akhir 2024, ada 158 proyek desalinasi air laut nasional, dengan kapasitas total 2.856 juta ton/hari, peningkatan 333,000 ton/hari dibandingkan dengan 2023; Pada akhir Agustus 2025, telah melebihi 2.9 juta ton/hari, mencapai Rencana Lima Tahun 14-" Target didepan jadwal.
• Konsentrasi Regional: Shandong (867,000 ton/hari), Zhejiang (805,000 ton/hari), dan Tianjin (456,000 ton/hari) memimpin Jalan; skala wilayah pulau mencapai 877,000 ton/hari.
• Rincian Teknologi: Proyek 141 osmosis terbalik, 1.94 juta ton/hari (68.25%); Penguapan multi-efek suhu rendah 18 proyek, 900,000 ton/hari (31.54%); proyek evaporasi flash multi-tahap 1 (0.21%).
• Konsumsi air: pada tahun 2024, pemanfaatan Nasional air laut desalinated adalah 400 juta meter kubik, yang Zhejiang menyumbang 180 juta meter kubik (45% dari total nasional).
• Nilai tambah industri: pada tahun 2024, nilai tambah dari desalinasi air laut dan pemanfaatan komprehensif mencapai 33.7 miliar yuan.
• Biaya produksi air: di Tiongkok, biaya desalinasi air laut RO 4.2-5.0 yuan/mvdc (akun energi untuk 46%, 24% otomatisasi, dan 14% operasi dan pemeliharaan); Luar negeri lebih rendah, sekitar 2.5-3.5 yuan/mstatin.
• Pasar peralatan Global: Menurut penelitian Info Global, pasar sistem desalinasi global sekitar US $614 juta (2024), dengan akuntan Timur Tengah dan Afrika selama sekitar 55% dan wilayah Asia Pasifik sekitar 23%.
• Global bracket water RO systems: sekitar US $823 juta pada tahun 2024, diproyeksikan mencapai US $1.263 miliar pada tahun 2031, CAGR 6.4% (QYResearch).
• Industri membran air kurungan tekanan rendah Tiongkok: sekitar RMB 4.8 miliar pada 2024, dan diproyeksikan melebihi 8.5 miliar 2030, dengan CAGR 12.3%; laju lokalisasi bahan membran telah meningkat dari kurang dari 50% pada 2020 menjadi hampir 70% pada 2024.
• Proyek Air braket Tiongkok: pada 2024, skala total sekitar 1.56 juta momun/ hari, peningkatan 31.2% tahun pada tahun, mencakup 15 provinsi dan wilayah termasuk Xinjiang, pedalaman Mongolia, Gansu, dan Qinghai, dengan sekitar 234 proyek.
• Pasar peralatan (definisi luas): Dataintelo ramalan braket pendapatan peralatan desalinasi air sekitar $15.9 miliar sebesar 2034, dengan CAGR sebesar 8.4%.
indeks | Desalinasi air laut | Desalinasi air braket |
Investasi Unit (per juta galon/hari kapasitas produksi) | $2,500–$4,000 | $1,200–$2,000 |
Biaya operasional ($/momun) | 0.80–1.20 | 0.35–0.65 |
Siklus penggantian membran | 3-5 tahun | 5-7 tahun |
Biaya komprehensif per ton air (Tiongkok) | 4.2-5.0 yuan | Sangat rendah daripada air laut (sekitar 1-2 yuan). |
Hulu: Bahan membran/pompa tekanan tinggi/perangkat pemulihan energi/pembuluh tekanan/Farmasi/baja tahan karat dupleks
↓
Midstream: System Integrator (EPC O & M) -perawatan RO/thermal postcare Concentrate Management
↓
Hilir: catu air kota/daya, petrokimia, dan industri baja/Pulau dan pemasok air lepas pantai/irigasi pertanian/perbaikan air pedesaan
Pemimpin Internasional
• Suez, Veolia, IDE (Israel), Doosan (Korea), Fisia Italimpianti, Xylem, BWT, Toshiba, MHI, Toray, Hyflux, dll.; tiga produsen teratas akun untuk sekitar 63% di pangsa pasar global.
Kekuatan Tiongkok
• Bahan membran: Beijing OriginWater Technology Co., Ltd., Times Water Technology Co., Ltd., dan Tianjin Membrane Technology Co., Ltd. (produsen domestik utama dari membran RO/NF tekanan rendah);
• Integrasi dan Teknik Sistem: teknologi OriginWater Beijing, pengobatan air Hangzhou (perusahaan industri galangan kapal Tiongkok), teknologi membran Tianjin, Guangzhou Kangyang, dll.
• Paling utama: Tingkat lokalisasi peralatan inti untuk desalinasi air laut berbasis membran dengan kapasitas 10,000 ton atau lebih (pompa tekanan tinggi, perangkat pemulihan energi, membran SWRO) masih relatif rendah, yang merupakan area kunci untuk perbaikan.
• Kepala RO air braket: Watertek canggih, AMPAC, AqSep, AWC, Beijing asli, dll.
• Rencana Aksi untuk pengembangan pemanfaatan desalinasi air laut (2021-2025) mengklarifikasi tujuan industri dan mendukung aplikasi skala besar.
• Peraturan konservasi air (2024.3): peraturan tengara yang membutuhkan baru, direnovasi, dan proyek industri yang diperluas di kawasan pesisir/Pulau dengan sumber daya air tawar yang langka untuk memberikan prioritas penggunaan air laut yang terdesalinasi dan mendorong penggunaannya sebagai sumber air kota baru dan pencadangan darurat.
• "Memandu pendapat tentang memperkuat alokasi dan pemanfaatan sumber air yang tidak konvensional" menyatakan bahwa desalinasi air laut harus tergabung dalam kendala yang kaku dan sistem alokasi sumber daya air.
• Selama periode Rencana Lima Tahun ke-14, pemanfaatan sumber air yang tidak konvensional akan digabungkan bersama dengan pengurang air sebagai jalur kunci untuk area pedalaman yang langka air, bersama dengan peningkatan air pedesaan dan Manajemen Tanah alkali garam.
• Kendala karbon ganda: membran tekanan rendah dan kopling energi baru (desinfeksi fotovoltaik) telah menjadi arah teknologi yang didorong oleh kebijakan, sementara konsumsi energi telah menjadi ambang batas penting untuk persetujuan dan subsidi proyek.
• Industri pantai (fokus utama): Daya, petrokimia, dan industri baja dengan konsumsi air tinggi, seperti Tianjin Nangang Xianda (150,000 ton/hari), yantai Longkou Pulau Yulong (80,000 ton/hari), dan kekuatan nuklir Lianyungang tiongkan (36,500 ton/hari).
• Pulau dan lepas pantai: 877,000 ton/hari dari kapasitas produksi pulau; Perlengkapan kutub yang dikembangkan sendiri untuk stasiun Qinling di Antartika; Platform lepas pantai dan kapal.
• Administrasi Kota di kota-kota pesisir yang langka di air: sebagai cadangan strategis/sumber air baru, ia masih akun untuk sebagian kecil tetapi sangat dipromosikan oleh kebijakan.
• Pemanfaatan langsung air laut (dengan fasilitas pendukung): di 2024, konsumsi air pendingin air laut akan 188.3 miliar ton, dan pendinginan sirkulasi akan secara bertahap mengganti pendingin arus langsung (24 proyek pendingin sirkulasi telah dibuat).
• Industri Inland (sekitar 55%): industri kimia batubara, pembangkit listrik, dan metalurgi, terutama di barat laut/Tiongkok utara.
• Pasokan air kota dan pedesaan (sekitar 30%): proyek perbaikan air di 15 provinsi dan daerah, melepaskan pertumbuhan inkremental untuk revitalisasi pedesaan.
• Irigasi pertanian dan catu air darurat: irigasi tenaga surya bersama di Timur Tengah (Israel, Arab Saudi, UEA); pengisian ulang air pertanian di dataran tinggi Amerika Serikat mengandalkan ogalhala aquifer.
• Manajemen Tanah alkali Saline: proyek demonstrasi di Weifang, Provinsi Shandong, menjelajahi pendekatan baru untuk "meningkatkan tanah alkali melalui air laut/pereda air braket".
• Teknologi membran mendominasi, sementara teknologi termal ditambah dengan panas limbah: bagian RO terus meningkat, dan MED digunakan dalam pembangkit listrik/pembangkit listrik nuklir untuk gabungan panas dan pembangkit listrik untuk mengurangi biaya.
• Terobosan dalam lokalisasi peralatan inti: membran SWRO berkinerja tinggi, pompa bertekanan tinggi yang besar, dan perangkat pemulihan energi adalah medan utama untuk pergantian domestik.
• Karbonisasi rendah: tenaga fotovoltaik/angin + desalinasi, membran tekanan rendah (mengurangi konsumsi energi hingga 30%), dan pemanfaatan panas limbah menjadi mesin baru untuk pengembangan hijau.
• Modular dan terdistribusi: sistem terkemas dan miniatur ditempatkan untuk Kepulauan, daerah pedesaan, dan skenario darurat.
• Operasi dan pemeliharaan cerdas: pemantauan online, pemeliharaan prediktif, dan kembar digital meningkatkan keandalan dan mengurangi biaya siklus hidup total.
• Pemanfaatan sumber daya air asin terkonsentrasi: ekstraksi bromin, ekstraksi magnesium, ekstraksi litium, dan produksi garam, membangun hilir ekonomi yang bulat.
• Konsumsi Energi dan biaya: biaya desalinasi hampir setengah dari tagihan listrik, menjadikannya sensitif terhadap harga listrik; Sementara air braket saja murah, timbangan ini terbatas.
• Perawatan air asin terkonsentrasi: air braket pedalaman tidak memiliki cara untuk dikeluarkan ke laut, dan kolam evaporasi/tanpa debit mahal dan membutuhkan area yang besar, yang merupakan kunci keberhasilan atau kegagalan dari proyek.
• Sistem dan mekanisme: hukum, peraturan, standar, mekanisme penetapan harga air, dan kebijakan dukungan masih tidak sempurna, yang membatasi alokasi berskala besar.
• Membran kotor dan masa pakai: air laut lebih rentan terhadap Organik/nosel, membutuhkan penggantian membran yang lebih sering dan batasan pemeliharaan yang lebih tinggi.
• Kompetisi homogen: perang harga untuk peralatan kelas menengah dan rendah, sementara membran kelas atas dan komponen inti masih bergantung pada impor.