新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院

来源:中管院数字经济中心   发布时间:2019-09-29 17:39:09 
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回顾历史,水养育了人类,造就了文明。但今天,水却成为人类生存和发展障碍。早在1977年,联合国警告全世界:到2025年,世界人口达到83亿,水将成为一项严重的社会危机,人类下一个危机是水危机。


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



全球海洋面积3.6亿平方公里,约为地球表面积的71%。海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水,约占地球上总水量的97%。而在全球海洋中,又有97%为淡水,但却是我们人类不可用的水资源,而人类在大陆所需的淡水却仅占全球水量的2.5%,这些淡水资源绝大部分又为两极和高山冰川,其余大部分为深层地下水。目前人类利用的淡水资源,主要是江河湖泊水和浅层地下水,仅占全球淡水资源的0.3%,但是海水是咸水不能直接饮用,因此向大海要淡水、实现大规模高效、低成本海水淡化是开发新水源、解决沿海乃至人类淡水资源紧缺的重要途径。

 核心技术发展的背景、国际竞争的优势

世界海水淡化已经形成了以多级闪蒸法(MSF)、低温多效蒸馏法(MED)和反渗透(RO)膜法为主要代表的工业化技术,今后一个时期仍将以这3项技术为主,但反渗透RO膜法的比重已占70%,仍将继续增大。海水淡化第三代技术反渗透RO法中的PX型高压泵与能量回收、增压泵为一组的核心装备,20多年来一直被美国技术垄断。

风生海水淡化有限公司在"973"计划首席科学家、南京大学首席研究员顾为东教授为核心团队,长期以来从基础研究到技术创新再到市场化装备推广应用,研究出一条新理论、新工艺、技术领先的新一代海水淡化核心技术的新路径--全球第四代数字液压能量回收系统技术,成功突破反渗透RO膜法海水淡化规模化发展的"能耗"和"核心装备"两个瓶颈。


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



青岛风生用一个装备(数字液压能量回收系统)代替美国PX型一组三个核心机械装备(高压泵,能量回收,增压泵)功能,大幅提高制水效率和降低成本。将美国PX一组三件的综合效率从76%提高到94%,批量制造成本下降30%。形成5个系列产品,其中一个系列吨水耗电2.1度(欧美3.5度)、节电30%以上,打破美国对此项技术的垄断,拥有完整自主知识产权和装备制造国产化。


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



在解决了传统海水淡化三个核心技术装备和大幅度降低成本目标后,团队还解决了能源消耗和绿色发展"瓶颈"。

该技术不仅可以使用网电进行大规模海水淡化,还可以100%利用风能和太阳能,并建立示范工程和通过国家评审验收。因此新装置不仅可以用常规网电,还具有直接使用风能、太阳能、潮汐能、洋流能等多能源协同供电进行高效海水淡化。


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



 国家"973"计划科技攻关项目首席科学家硬核团队

在国家发改委、国家科技部的领导和支持下,成立了国家"973"计划科技攻关项目科技团队和分别为自然科学、社会科学的两个国家博士后科研工作站:


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



顾为东博士是国家"973"计划项目首席科学家,风生海水淡化研究院团队核心人物,1978年获江苏省先进科技工作者称号(江苏省政府命名)。1979年获江苏省新长征突击手标兵(全省十名),江苏省第五届人大代表、全国新长征突击手,共青团十大代表等荣誉。


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



1974年起陆续研究全自动高压智能黑光灯、无线电群发增雨消雹火箭、高效柱塞泵、电牧栏、超低量喷雾器、工厂化免耕高产水稻种植技术、无线电遥控水泵灌溉、自动化控制鸡鸭鹅孵化等农业科学技术。1998年作为指导老师获年度高压柱塞泵江苏省青少年科技奖、2002年改进型高效高压柱塞泵成果获年度江苏省青少年科技奖,同年申请国家专利。


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



2007年国家"973"计划能源项目首席科学家,在清华大学、中科院、解放军防化研究院、南京航天航空大学等院校设立研究团队,将海水淡化及核心装置和耦合(AI)智能控制系统纳入"973"项目研究和产业化至今。

十多年来坚持基础研究-技术-示范-商品,从2009年第一代技术到现在已升级八次,并根据国内外市场客户需求形成五个系列产品,可满足和实现市场客户利益最大化需求。


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



科学落实到项目中、用实践检验真理

2009年至2017年,于江苏省盐城与南通两地,研究团队持续落地基础研究和海水淡化示范工程:2009年,江苏盐城大丰建成100吨/35KW+10KW两台套"风电协同海水淡化装备"。2012年建成热泵型MVC海水淡化"零"排放装置;2013年,江苏盐城建成"非并网单台风机日产10000吨海水淡化工程"。2015年,江苏南通建成单台套500吨/日200KW"风电海水淡化新型装备"。2017年,江苏南通建成单台套"风力海水淡化一体机"兆瓦级先导工程。每一次新项目落地,都有一次技术突破。


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



2018年6月,青岛国际院士港建成单台套150吨/日220KW"风电海水淡化一体化成套装备"。在技术和工艺上实现风网互补、风电独立和网电独立三种运行模式。在经济上,最大特色是根据客户需求实现非均衡运行商业模式,为用户获取最大经济效益。


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



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21世纪人类有两大主题,一是可再生能源大规模高效利用;二是淡水保障。风生公司成功将这两大主题,通过科技创新融合,持续十年、克服重重艰难8次技术升级,终于形成现在领先世界先进水平的非并网风能海水淡化一体化成套装备,并在现代设施农业和城市、海岛供水、瓶装水等方面实现了商业化。


新型海水淡化一体化成套装备 ——青岛风生海水淡化研究院



在走向全国乃至全球产业化进程中,公司将发挥"优秀团队、领先技术、先进商业模式"的优势,在未来3-5年齐心协力整合社会资源,形成获得5-10亿市场份额,成为优秀的高端装备制造业和独角兽企业!

来源:游金地全媒体采编中心

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