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“生命之水”哪里来:海湾地区的水资源安全

中东地区人口占全球的5%,淡水资源却仅占1%。高温、少雨、地下水含盐是这个地区普遍面临的环境特点...

“生命之水”哪里来:海湾地区的水资源安全

中东地区人口占全球的5%,淡水资源却仅占1%。高温、少雨、地下水含盐是这个地区普遍面临的环境特点,因此水资源冲突一直是本地区的重点问题之一。

长期以来,中东北非地区争端就存在于位于底格里斯河和幼发拉底河上游的土耳其和叙利亚及下游伊拉克之间,约旦河沿岸的以色列、黎巴嫩、约旦和巴勒斯坦之间,尼罗河沿岸的埃及、苏丹和埃塞俄比亚之间。水资源的匮乏加上部分政府的管理不力带来的水安全问题造成了冲突、对抗等社会问题。

世界水资源分布极不均衡,以人均水资源为衡量指标测算的全球10个最缺水的国家,大部分集中在中东地区,其中海湾6国中的5国,阿联酋、沙特、巴林、科威特、卡塔尔均榜上有名。全球33个50%的用水从他国进口的国家中,也包括了海湾国家科威特和巴林。

(缺水国家水资源情况,图片来源:联合国粮农组织报告

虽然海湾国家以碳氢化合物为燃料的海水淡化设施保证了民众生活免遭如伊拉克、约旦一般严重的缺水困境,但他们同样面临着干旱少雨的自然环境。过去50年海湾国家政府经济政策大多围绕石油,之后半个世纪,水资源问题也许将成为海湾国家面临的最大挑战。

(图片来源:The National

快速增长的人口和雄心勃勃的多元化经济发展规划,使得海湾国家的水资源供给压力不断增大。除了居民用水之外,食物、能源生产及工业增长也离不开充足的供水。可以说水资源与本地区经济和安全息息相关。为满足不断增长的用水需求,需要巨额投资。

海水淡化的机遇

由于海湾地区普遍干旱,缺乏持续的淡水来源,因此居民和工业用水主要依赖地下水和海水淡化。

目前本地区超过61%的饮用水来自于海水淡化,而由于目前海湾国家对地下水资源在以不可持续的速度进行开采,未来对于海水淡化的需求将显著增长。世界水资源评估方案(World Water Assessment Programme)估算,沙特年地下水资源开采速度超过了可持续速度的954%。

(图片来源:Gulf News

《中东经济文摘》预测,至2025年,海合会各国用水需求将增长62%,需要将2017年4563百万加仑/天(MIGD)的海水淡化能力提高超过65%才能满足这一需求。而仅沙特一国,就需要提高785 MIGD海水淡化能力满足用水需求。

未来十年,沙特海水淡化产业对于其本国及国际投资者来说都蕴藏着巨大的机遇。沙特国有生产商Saline Water Conversion Corporation公司2015年宣布在2025年前将投资800亿美元,用于完成其产能增加的目标。

(图片来源:Arab News

无独有偶,未来几年,阿联酋的海水淡化能力也将稳步增长。预计到2019年阿联酋96.5%的所有用水将来自海水淡化。以2015年数字估算,2019年阿联酋海水淡化能力将增至21.9亿立方米。

阿布扎比酋长国今年3月启动了其世界最大的反渗透海水淡化厂Taweelah项目的招标程序,该厂计划产能200 MIGD,将成为阿布扎比酋长国第一个采用独立水厂模式(IWP)的项目。

(2018年海合会各国水资源需求4977 MIGD,到2025年该需求预计将达到7932 MIGD;据估算目前在建水资源相关项目总价值235亿美元,规划中的水资源相关项目总价值573亿美元,海合会各国水价补贴总计每年150亿美元;自2008年以来,平均每年海合会国家在水资源相关项目上的花费约53亿美元,其中用于海水淡化项目的花费约为每年5.25亿美元;图片来源:MEED

此外,据《海湾消息报》10月28日报道,阿布扎比投资基金穆巴达拉(Mubadala)与阿联酋联邦水电局(fewa)就阿联酋北部酋长国三个反渗透海水淡化厂签署了联合开发协议。这三个海水淡化厂分别位于拉斯海马酋长国、乌姆盖万酋长国和富查伊拉酋长国,计划分为两期开发,最终总淡化水能力将达到135 MIGD。联邦水电局局长Mohammed Mohammed Saleh表示,一期开发将于2021年完成。


(图片来源:Middle East Construction News

此次穆巴达拉基金与阿联酋联邦水电局的联合开发将作为提升阿联酋北部酋长国海水淡化能力规划的一部分,以满足北部酋长国不断增长的用水需求,减轻从阿布扎比进口水的压力,目前北部酋长国从阿布扎比大量购水。

今年6月《中东经济文摘》曾报道沙特Acwa公司被阿联酋联邦水电局选为乌姆盖万酋长国45 MIGD海水淡化厂优先竞标者,采用IWP模式。此外阿联酋联邦水电局还在计划招标两个海水淡化厂(75 MIGD)的EPC合同,据《中东经济文摘》7月报道,联邦水电局已收到26份意向书。

海水淡化发展趋势

海湾地区海水淡化的主要发展趋势是私营化、IWP模式和反渗透技术的应用。

阿布扎比第一个IWP项目的启动也意味着本地区供水的一个新趋势——水、电的分离。为提高公共部门效率,降低能源成本,海合会各国政府纷纷寻求方法将供水、供电分离开来,以提高电网的灵活性,降低能源用量。

向IWP转型的趋势少不了反渗透(reverse-osmosis,RO)技术的助推。过去几十年中,蒸馏淡化厂是海湾各国供水的主力,而蒸馏淡化需要消耗大量的能源,这与近年来海湾各国政府设定的可持续发展目标不符。基于此,反渗透海水淡化系统应用的重要性日益显现,这种技术相比传统的海水淡化蒸馏法更加节省能源。阿联酋和沙特已经开始试验使用清洁能源的海水淡化厂,很可能之后会大规模推广。

2015年阿布扎比马斯达尔(Masdar)向西班牙Abengoa公司和Degremont公司、法国Veolia公司和美国Trevi Systems公司四家水资源技术公司授标了四个使用太阳能的小型反渗透海水淡化厂项目。2016年10月第五个反渗透海水淡化厂由法国工程公司Mascara启动。这五个位于Ghantoot地区的海水淡化厂每日可淡化水总量为1500立方米。

根据《中东经济文摘》数据,目前海湾国家有价值800亿美元的海水淡化项目在建设和规划中,海湾国家政府逐渐转向私营部门对这些项目进行融资。油价波动、广泛的经济改革和开发计划无疑加速了公私合营(PPP)模式项目的落地。

水资源相关项目融资向私营部门转变的趋势在2018年愈加明显,2018年至今三个最大的海水淡化厂授标项目均采用IWP模式,其中两个,即60万立方米/天的Rabigh 3项目和38万/天Shuqaiq 3项目均位于沙特。沙特私营化之路已经讨论了多年,大型水利项目也许将成为落实的重点领域。

(图片来源:www.argaam.com

沙特政府每天投入150万桶石油,用作其海水淡化厂的燃料,而该成本大部分由国家负担,补贴高达99.76%。在近年来的改革和2018国家转型规划影响下,沙特国民用水价格增长了500%,但即便如此,用户缴纳的费用相比真实成本,仍只是象征意义的。

(图片来源:gulfnews.com

在廉价燃料不再能满足需求的时候,海水淡化设施所需的大量能源将成为政府财政极大的负担。因此,为保证经济健康发展,包括沙特在内的海合会国家政府需要削减补贴,进一步开发目前已有的可再生能源项目和非蒸馏淡化技术。

水资源循环利用

阿布扎比环境组织(EAD)报告显示,如果保持现状不加以改变,阿联酋含水层土壤的淡水和含盐水将在55年后枯竭。因此为节约水资源,增加对经处理的污水(treated sewage effluent,以下简称TSE)的循环利用是本地区水资源战略的另一发展方向。目前TSE在海湾国家已广泛应用于灌溉、工业生产、区域冷却系统给水等方面。

废水的循环利用有诸多好处,包括节约地下水、减少对造价高昂的海水淡化设备的需求等。本地区大部分TSE质量足够保证循环使用,不过有两个原因成为目前TSE循环利用的主要障碍:一是海水淡化价格有政府补贴支持;二是TSE输送系统的能力有限。

迪拜酋长国在解决价格问题方面颇有心得。2014年迪拜成为海湾地区首个实现TSE 100%循环利用的城市,其方法就是抬高饮用水价格,将TSE价格降至仅为饮用水价格的15%。

(图片来源:water technology

阿布扎比酋长国也采取了类似做法:2015年1月阿布扎比提高水费后,TSE需求出现增长。目前阿布扎比正在研究建立一套监管和定价机制,鼓励商业和工业用户使用TSE取代现有供水系统。

阿布扎比政府下属废水管理机构阿布扎比污水服务公司(Abu Dhabi Sewerage Services Company,简称ADSSC)已经在艾莱茵实现了TSE的100%循环利用。该机构发言人表示,经过更合理的职责划分,他们现在仅负责TSE的生产管理,而TSE的输送和分配责任已转移给输水公司,这些公司会在一个共同的收费体系下管理和运营TSE的销售。

2017年阿布扎比市政厅的报告显示,阿布扎比76%的灌溉已使用TSE,并计划于2030年前实现100%的目标。

(图片来源:The National

ADSSC于2015年制定了战略性管道加强计划(Strategic Tunnel Enhancement Program,简称STEP计划),回收处理住宅、商业楼房和工业厂房的废水并加以处理。STEP计划的下一阶段完成后,在2030年前将使其每日处理废水能力达到170万立方米。

(图片来源:Utilities Middle East

作为减轻政府公共事业部门开支的措施之一,沙特也计划开发规模可观的TSE市场。2012年沙特政府签署了长期服务协议,根据协议,将向国有和私营公司提供每天超过20万立方米的TSE,目前沙特政府还计划与私营部门成立合资公司,扩大沙特水资源循环利用市场,给6个主要城市的TSE供给达到每天480万立方米。不过,沙特TSE市场的繁荣还很大程度上取决于政府是否能顺利取消水价补贴,并建立有价格吸引力的TSE收费体系。

政策改革

对于海湾国家的长期水安全来说,除了吸引私营部门投资、完善海水淡化技术、发展TSE市场等关键措施之外,在提高产能的同时出台政策降低生活、工业、商业用水量也是至关重要的。

目前海湾国家人均用水量高于世界大部分国家,以阿联酋为例,人均每日用水量高达550升,远高于世界平均水平。这主要由于政府高额度的水价补贴造成消费者对水资源使用浪费的漠不关心。

此前已有案例证明,提高水价对于控制用水的效果明显,比如2010年迪拜提高了水价,用水高峰时段的用量增长从10%下降到了4%。

(图片来源:The National

供给方面,公共事业部门必须正确引导投资流向提高工厂效率、升级输水网络减少浪费和泄露,同时政府有责任通过政策鼓励TSE成为灌溉和工业用水的优先选择。

由于海湾国家面临用水需求不断增长的巨大挑战,从供给和需求两方面入手改革政策才能保障长期的水安全

[责任编辑:Gulfinfoczcyl]

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