突破高新技术海水生态工业
创新海洋循环经济模式
民盟山东省委 吕兆毅
随着我国新东部海洋发展战略理论的创新突破，国家级和省市级高层决策对海洋科技、经济、社会、外交和军事的重视程度，出现了历史性的新突破，其重要标志是继2003年制定《全国海洋经济发展规划纲要》之后，2006年发布了《十一五海洋发展规划》；在十一五规划中将天津滨海经济区和福建海峡西岸经济区列入国家战略重点。特别值得关注的是最近又出台了《海水综合利用专项规划》，对我国海水产业提出了预期性发展目标，一举改变了海水综合利用停留在科研实验和中试阶段的局面，跨入了产业化、规模化发展的新阶段，一个有我国自主知识产权和700亿美元国际化大市场的海水生态工业发展时代已经到来。我们郑重提出建议，以发展高新技术海水生态工业为突破口，创新海洋循环经济模式。
海水生态工业的战略意义
我们所说的海水生态工业，是指以海水为原料，采用高新技术工艺，制取淡化水、化学元素、矿物原料和制造系列化工产品，具有可持续发展和循环经济特给的产业集群。这一概念包含了海水直接利用、海水淡化、海水综合利用、海水化学资源利用、海洋化工和海洋盐化工等等。把它统称为海水生态工业，显得更直接、更简化、更有特点。
海水生态工业的第一产品是淡化水。这是沿海域市特别是北方沿海域市的短缺资源；第二产品是化肥原料，硫酸钾销，酸钾等。我国是钾资源最贫乏的国家，每年大批进口。第三是金属锰和镁肥都是市场需求极大的原料。第四是氯化钠，这是盐化工用量是极大的工业原料。第五是溴素这是防火产品、医药和精细化工原料。第六是轴和氘，这是核能战略资源，也是我国规划建立的70多个核电站必需的能源物质。除了这些当前需求的产品，海水中还有80多种化学元素，这是未来矿产资源的最大宝库。其中，水资源占地球总水量的97%，氯化钠总储量达4亿亿吨，镁1800万亿吨，钾500万亿吨，溴89万亿吨。目前，全世界每年从海水中氯化钠5000万吨，镁及氯化镁260万吨，溴40万吨；海洋能源中可开发利用能源约70多亿千瓦，相当于目前全世界年发电量10倍以上。还有鱼、虾、贝、藻等海洋生物20多万种。
据《2005年中国海洋经济统计公报》提供的数据，我国海水综合利用业占海洋总产值的1.2%，其产值为204亿万，比上年增加产值28亿元，其增加值为113亿元；其中广东省占全国的61.2%。由此可见，海水综合利业是海洋经济最弱小的产业，同时也是增长潜力最大最快的产业。如果沿海各省市都像广东一样重视发展海水综合利用，那么就会出10倍以上的增长，就能形成规模巨大的产业。
海水生态工业的发展态势
海水生态工业是一项高新技术含量很高朝阳的产业，是典型的循环经济模式。据2004年联合国公布的数据，全球已有海水淡化工厂1.3万多个，日产淡化水3500万立方米，其中80%用于饮用水，解决了31亿多人口的供水问题，即全世界有2%人口依靠海洋淡化水提供饮用水。其中中东地区占55%，美国占15%，欧洲占9%，亚洲占8%，我国仅占3‰。像沙特阿拉伯、以色列等国家的饮用水70%来自海水淡化。世界海水淡化工业正在以每年10%以上的速度加快发展。到2010年，海水提镁可达年产1000万吨，海水提铀将建成年产1000吨级的工厂，可见海水提取化学原素工业发展水平已相当惊人。
2006年出台的我国《海水综合利用专项规划》，为海水生态工业制定了一系列预期性战略目标：2010年的目标是，(1)全国海水淡化能力将达到80万-100万吨/日；(2)海水直接利用能力将达到500亿立方米/年；(3)海水利用对解决沿海地区缺水问题的贡献率将达到16%-24%；(4)海水综合利用产业设备国产化率将达到60%以上。
(5)海水淡化水基本达到能与自来水竞争的水平。
2020年的目标是，(1)全国海水淡化能力将达250万-300万立方米/日；(2)海水直接利用能力将达到1000亿立方米；(3)海水利用对解决沿海地区缺水问题的贡献率将达到26% -37%；(4)海水利用设备国产化率将达到90%以上；(5)沿海地区高用水企业工业冷却水基本上由海水替代；(6)海水制盐、提钾、镁、溴、铀、氘、锂等化学元素，将逐步实现海水化综合利用产业化。
据估算，2005年至2020年，海水淡化总投资将达560亿元。海水化学资源综合利用投资将达50亿元。
我国沿海省市中水资源最少的山东、河北、天津、辽宁4省市GDP占全国24%，但人均水资源量仅有
最近，青岛在全国率先编制完成了《海水淡化产业发展规划》。其预期目标是，到2008年，(1)海水直接利用量将达500万立方米/日；(2)海水淡化量将达20万立方米/日；（3）海水综合利用及相关产业产值将达500亿元；（4）在海水预处理、防腐蚀、防生物附着、新型反渗透膜、新型成套海水淡化设备、新型热源利用等高新技术领域将自主知识产权和制造能力；（5）初步建成全国海水直接利用示范区、海水淡化产业示范基地、海水化学资源利用综合试验区和国家海水综合利用研究开发中心。未来3年中，（1）将建成7个海水利用产业基地；（2）建成工业海水、生活海水、淡化海水3个产业集群；（3）建成4大海水淡化工程，淡化水达到20万立方米/日。
还有一件值得重视的工程是在山东烟台将建成全国第一座以热核低温应堆为热源和第一个淡化水量达到日产16万立方米的淡水化工程。这是我国海水淡化技术和成套跨设备达到国际先进水平的重要标志。
海水生态工业的一水多用创新
早在1997年，在第72次北京香山国际科学会议上，山东鲁北化工集团的冯怡生高级工程师向各国科学家报告了一项科技成果，即以盐田废渣磷石膏生产硫酸联产水泥，并实现零排放的海洋化工发明专利技术，被科学家评价为在无机化工领域，创造了继候德榜发明氨碱法之后又一项打上中国印记的重大发明。这项科技成果荣获全国家科技进步二等奖。这一新工艺是海水多用产业链的范例。其工艺流程是（1）用2－5°Be′的海水进行5万亩水产养殖；（2）用养殖过的12－15°Be′海水提取溴素1万吨；（3）用提过溴素的24°Be′海水晒盐用盐田的废渣磷石膏生产硫酸80万吨和水泥70万吨；（4）用26.5°Be′的海水饱和卤水，在6万亩盐田结晶池中生产原盐100万吨/年；（5）用卤水生产硫酸钾、硫酸镁；（6）用已产有关原料生产磷肥100万吨，磷铵50万吨。这一工艺使主要产品的生产成本降低30%－50%，资源利用率达到95.6%，清洁能源利用率达到85.9%。2005年销售收入达到64.5亿元，利税达到9.7亿元。目前这一工艺又有新发展，在产业链的前端，以海水淡化替代海水养殖和晒盐流程，投资1.6亿元建成日产2万吨淡化水工程，将提取淡化水后的浓卤水输入盐化工流程，获取更好的效益和生态效益。
海水生态工业的“两高三化”产品创新
海水生态工业的主要原料虽然是无偿使用的普通海水，可是产出的产品却是具科技含量高、附加值高和多元化、系列化、规模化等“两高三化特征的化工产品。为了求证海水生态工业的这一产品创新优势，我们以山东海化集团为范例。走进山东潍坊的渤海之滨，在绵延数十里的工业区内，分布着80多家化工企业，管道纵横相连，大循环小循环工艺流程有序配合，小循环排出的废物，又变成大循环的原料，这是一个循环处理海水的 “生态互联网”我们只能删繁就简地说明其工艺流程：在海水中养殖鱼、虾、贝类养殖排出的在初中级卤水中放养卤虫用卤虫产出的浓卤水纯碱、硫酸钾工艺流程的冷却水用热卤水提溴，用提溴后的浓卤水晒盐，用晒盐后老卤为原料制取硫酸钾、氯化镁、氢氯化镁用排出的废渣处理后制取硫酸钾等化工产品。以这样的海水循环处理工艺，年产纯碱200万吨、氯碱脂20万吨、还有硝盐、硫酸钾、氯化镁、氢氧化镁、溴素系列灭火剂氢溴酸、十溴二本醚、溴化钾和氯化钙、小苏打、白炭黑等几十个化工产品。其中已获得纯碱、硝盐两项上世界第一；氯化钙、三氯氰胺、水玻璃三项亚洲第一；原盐、溴素、小苏打、灭火剂、三单体等8种产品全国第一，成为全国海洋化工的龙头老大。由此可见，海水生态工业的发展具有何等显著的规模效益。
海水生态工业的高新技术新突破
最近几年，科技界对反渗透海水淡化、海水淡化后浓缩海水化学元素提取、核能海水淡化反应堆等高新技术的研究开发取得了重大进展，为海水生态工业的产业化、规模化和低成本化打下坚实可靠的基础。其中有一项高新技术成果应当引起我们的高度重视。它就是用沸石富集法从海水中提取钾盐。这是一项世界首创、拥有我国自主知识产权的重大科技成果，并且已经完成了年产300吨硫酸钾、200吨硝酸钾的中试生产，解决海水提钾的低成本世界难题。
长期以来，各国科学家为解决海水提钾技术，提出了化学沉淀技术、溶剂萃取法、膜分离法、离子交换法等上百种方法，但是却因为难过成本，环境污染关无法实现工业化。我国科学家发明的沸石富集提取法一举攻克了节能、低成本，零污染等难关，为海水生态工业的发展带来了一次新突破。
全世界陆可溶性钾矿资源和开采96%以上集中于加拿大、俄国、德国、美国和约旦等少数国家。我国钾矿资源仅有青海盐湖可以开采。钾肥自给率不足2%，每年钾盐进口是高达800多万吨，耗资20多亿美元以上。对进口钾盐的依赖性高达80%以上。这是多么重要的战略资源。随着沸石富集等提钾高新技术的新突破，我国化肥工业对钾盐的巨大需求，必将带来海水生态工业的巨大商机。
目前，有的省、市已兴建年产1.2万吨硫硝钾和1万吨硫酸钾，同时联产5.48万精盐、4万氯化镁的海水生态工业项目。每吨硫酸钾需用海水
海水生态工业的淡化水价格降低新突破
海水生态工业的发展趋势表明，淡化水是海水深加工的一大产品，经过淡化工艺之后，海水将被浓缩1倍，海水化学元素的浓度也相应增加，提取成本必然降低，同时，海水精深加工，也必然分摊海水淡化成本。因此，采用新工艺的比传统海水淡化仅仅制取单一淡化水产品，淡化水成本应当是大幅降低的。另一方面，淡化水的竞争优势对于自来水的价格的大幅上升，因而淡化水与自来化的价格竞争结果必将是淡化水越来越占优势。
当然淡化还有另一个竞争对手是远程调水。根据美国学者的评价结果，远程调水超过
据山东学者研究，早已通水的引黄济青工程，当时总投资10亿元，增加供水能力30万立方米/日，每方水工程投资达3333元。黄河水源价格为1元/立方米，加上进入自来水厂的工艺处理，成本已提高到1.8元/立方米，同时，引黄济青工程永久占地6.3万亩。如果将土地机会成本计算在内，其成本与海水淡化成本有过之而无不及。当然，我们并不否定远程调水的必要性和重要性，而是以此为评估海水淡化的经济成本和价格的可行性和竞争能力。
从国际比较来看，2001年，美国海水淡化水供水价格为0.6－2.2美元/立方米，而自来水价格为0.3－1.9美元/立方米。2005年，美国在建海水淡化工程的淡化成本降至0.49美元/立方米。比2001年已有大幅下降，最小降幅达32%，最大降幅达78%，由此可见，海水淡化的成本和价格降幅已经出现新突破。
政府海水生态工业政策的创新
2004年，联合国向全世界提出一个重大主题，就是“海洋兴亡，匹夫有责。”联合国秘书长安南发表讲话指出，全世界目前看3/4的城市座落在沿海，有40%的人口居住在离海岸线不到60公里的沿海区域。据联合国统计，到2010年离海岸线不到100公里的沿海地区将集中75%以上的人口。联合国作出结论认为，沿海地带的发展，海洋渔业、海水淡化、海洋化学、海底采矿、海底采油密切相关，随着陆地资源的进一步枯竭，沿海地带对人类活动的作用将越来越大。全球最富、投资最多的国家前10名都在海洋沿岸。
人类社会发展的这一趋势，必须引起我国政府的高度重视。海水生态工业最弱小幼稚的新兴产业，急需国家进行制度创新和政策创新，加大扶持力度，把我国海水生态工业建成具有自主知识产权，争夺世界海水生态工业市场竞争力的国家。海水生态工业与其它海洋产业有所不同，我国与发达国家的差距较小，有的处在同一起点，有的处于国际领先水平，我们完全可能抢占更大的国际市场，至少不至重蹈以国内市场换取外国先进技术的失策之路。
根据我国海洋经济的发展现状，特别是针对海水生态工业的发展急需，我们提出几点建议：
第一，建立国家海洋战略委员会，统筹协调各部门、各省市的海洋经济，社会、科技、外交和海防工作，改革海洋国土体制，创新海洋战略、法律法规和政全海洋政策，改变多头执法、交叉执法、各自为政、互相制肘等问题。
第二，加快新东部海洋经济区域理论的创新研究，制定和《新东部经济区域发展指南》，建立“新东部海洋经济联合区”的跨省市区海洋政府机构，统筹协调各省市海洋行政、海洋开发和海洋制度创新。
第三，建立海洋产业开发专项基金，加大资金筹集强度，加大对海水生态工业、海洋石油工业、海洋能源工业等高科技、高风险新兴产业的扶持力度，建立风险投资基金，银行贷款赠息及无偿推广使用，大力支持海洋新兴产业创业，减免有关税费和相关政府授权机构的管理管理收费。
第四，鼓励民营资本进入新兴海洋产业，降低产业进入门槛，实行减免税费、降低工业地产成本，放宽信贷融资政策大力推选民营经济制度创新。