水資源短缺，一直是中國乃至全世界共同面臨的挑戰。
據統計，全世界有半數以上的國家和地區缺乏飲用水，特別是經濟欠發達的發展中國家，目前已有約70%的人口喝不上清潔水；世界已有將近80%的人口受到水荒的威脅。我國人均淡水為世界人均水平的四分之一，屬于缺水國家。
聯合國秘書長潘基文曾警告：“水資源稀缺預示著未來沖突將增加。人口增加和氣候變化都會讓水危機惡化。隨著全球經濟的增長，水資源短缺會日益嚴重。以后還會有更多的沖突出現。”
為了緩解嚴峻的水資源形勢，除了優先節水，治理水污染等措施外，世界各國紛紛轉向非傳統水資源的開發。例如，以色列的城市廢水利用達到90%，日本則在亞洲領先一步利用城市雨水，促進城市雨水的資源化，不僅集雨自給，還向阿拉伯國家出口雨水。
對于擁有地球上五分之一的人口、卻僅僅擁有7%淡水資源的中國而言，如何滿足由經濟和人口增長帶來的巨大需求，是中國人必須面對的問題。
早在2002年，一項宏大的水資源調配項目——“南水北調工程”正式開工建設。該項目通過東、中、西三大渠道系統將長江豐沛的水資源輸往干旱少雨的北方，橫穿長江、淮河、黃河、海河四大流域。全程1430公里的這一項目，中線一期工程于2014年12月12日正式通水，北京天津等地的居民就能享受由其帶來的種種切身福利。
據介紹，一期工程總調水規模448億立方米，供水面積達145萬平方公里，受益人口4.38億人。然而，正當我們為項目可能從此緩解水資源需求而喜悅的同時，刊登在《美國國家科學院學報》上的一份來自英國東英吉利大學的研究報告卻毫不客氣地給這一工程“潑了冷水”。
東英吉利大學稱，該校編制了首份中國各省水資源轉移和再分配的全面數據。數據表明，目前的水資源調整和輸送不足以根除水資源供給壓力。對于這一結論，來自利茲大學水研究中心的蒂洛森表示贊同：“鑒于經濟和人口的持續增長，即便未來農業和工業用水效率提高，中國的調水工程可能依然難以滿足需求。”
既然“南水北調”不足以解決華北地區水資源短缺的所有問題，還有其它辦法能讓華北地區“解渴”嗎？
從長遠發展來看，海水淡化便以其經濟、清潔和可持續等優勢，從眾多辦法中脫穎而出。
淡化海水 深耕海洋
海水，是一種重要的非傳統水資源。從海水中提取淡水，并將海水淡化產生的濃海水用于制鹽及提取鉀、溴、鎂等元素就是海水淡化。海水淡化水可以用于生產、生活和生態等多方面。
目前，世界范圍的海水淡化大多集中在沙特、以色列等中東國家，但美國、日本和歐洲國家為了保護本國的淡水資源，也競相發展海水淡化產業。特別是以色列和美國等國，還將海水淡化產業列入國家發展計劃。
讓我們來看以色列，從20世紀60年代開始，以色列就著手研究海水淡化技術，并在1999年制定了“大規模海水淡化計劃”。目前，以色列已掌握海水淡化和廢水利用的世界尖端技術，它不僅擁有世界上規模最大的海水淡化設施，也是世界最先進的海水淡化技術輸出國。
在中國，早在20世紀50年代就開展了海水淡化研發，經過國家“六五”到“十五”科技攻關計劃的支持，技術和裝置都有了較大提高，基本具備了產業化條件。
“十一五”期間，國家進行了工程示范，海水淡化產業得到了快速的發展。到了“十二五”期間，海水淡化被提升到了戰略性新興產業的地位。
在我國《海水淡化產業發展“十二五”規劃》中明確提出，淡化水作為水資源的重要補充和戰略儲備，要納入水資源統籌規劃和調配。到 2015 年，我國海水淡化產能達到 220萬立方米／日以上，海水淡化對解決海島新增供水量的貢獻率達到50%以上，對沿海缺水地區新增工業供水量的貢獻率達到 15%以上。
海水是不可多得的資源，不僅可以為化工業提供原材料，而且海水淡化可以很好地解決地下水缺失、農業灌溉水缺乏等問題，對降低耗能、確保水資源安全至關重要。可以說，海水淡化技術未來將成為一種“剛需”。
海水淡化“壓力山大”
海水淡化是用水緊張地區的解決之道，而且按照目前缺水的現狀，發展海水淡化似乎應該是眾望所歸的事情。然而，成本高、產能落后、供水難等現實問題卻讓海水淡化身陷兩難之境。
首先，能源密集的特性會使海水淡化的成本高昂。目前國際上海水淡化的成本大多在0.67至2.5美元/立方米之間，最低可以達到0.5美元/立方米；而我國海水淡化的成本一般在5至8元/立方米。
“說白了，海水淡化技術就是能源換水源的技術，將海水變為淡水，自然受到能源價格波動的影響。除中東地區國家外，其它國家和地區都面臨相同的成本問題。”國家海洋局如是解釋。
通常，海水淡化產水成本主要由投資成本、運行維護成本和能源消耗成本構成。其中，能源成本占據總成本的一半。在我國，能源價格一向偏高；而且海水淡化設備利用率偏低，已建的大型項目利用率較低，折算到噸水上的投資折舊、設備維護費用較高；此外，北方海域海水水溫較低、污染重，處理成本也會相應增加。
難以承受的成本之重，注定了海水淡化一路走來的艱辛。
再來看看海水淡化目前的產能。來自官方統計數據顯示，2006年至2010年，中國的海水淡化產能每年增長近70%。然而經過最初的迅猛發展后，中國并未能實現到2015年使日淡化海水產能達到220萬立方米的目標。
據近日國家海洋局發布的《2015全國海水利用報告》（不含港澳臺）顯示，海水淡化方面，截至去年底已建成海水淡化工程121個，日產水規模100.88萬噸。
在日淡化海水產能與目標相差懸殊的情況下，卻出現了大量海水淡化裝置的長期閑置，產能無處安放的尷尬。
“我們的一期海水淡化項目已建成，產能為20萬噸/日，而實際產水量不足7萬噸/日，產能利用率不到35%。”天津北疆電廠海水淡化辦公室主任李虎曾這樣無奈地表示。
可就在國內一些海水淡化裝置被“打入冷宮”之時，一些國外企業卻開始搶分淡化海水的“地盤”。據國際脫鹽協會（IDA）統計，截至2014年9月，全球淡化工程規模已達8528萬噸，近10年來年均增長率保持在8%以上。其中，海水淡化的60%用于市政用水，解決了2億多人的用水問題；26%的淡化水用于工業，其余為灌溉、旅游、軍事用水等。
與之相比，中國則主要將淡化的海水用于工業領域，市政用水往往難以涉足。即便在最早開始大規模發展海水淡化的天津，淡化海水至今仍未大規模擠進市政管網。
據統計，2013年，天津市總供水量中海水淡化量為0.31億立方米，約占全市城市建成區（市區、塘沽、漢沽、大港）總供水量的3%，其中只有一小部分接入生活用水。
“除非大部分淡化后的海水能夠進入市政供水系統，否則中國的整個海水淡化產業就不可能獲得快速的發展。”上海電氣海水淡化部門的高級工程師范志峰（音譯）說，“但是目前事實并非如此。”
而且，對海水淡化的需求常常會隨著地表水和地下水的年度波動而增長和衰減，需求帶來的不確定變化會直接導致未來的項目被一再擱置。對此，天津大學膜科學與海水淡化技術重點實驗室主任王志感同身受。
“每當遭遇干旱時，地方官員和企業就會過來找我們并告訴我們，‘我們想要淡化海水’。”王志無奈地說，“但如果第二年雨量充沛，他們就會將這種想法拋諸腦后。”
技術創新 長路漫漫
經過50多年的研究，我國已經掌握了反滲透海水淡化技術和低溫多效蒸餾海水淡化技術，在技術上取得了長足的進步。然而目前國內大型海水淡化工程仍主要使用國外技術。
據統計，目前全國已投建的海水淡化工程特別是萬噸級以上工程多采用國外技術，反滲透海水淡化的核心材料和關鍵設備，如海水膜組器、能量回收裝置、高壓泵及一些化工原材料等主要依賴進口，按工程設備投資價格比，國產化率不到50%。
另據2012年中國官方發布的文件顯示，在中國登記的756項與海水淡化有關的專利中，只有15%的自主知識產權屬于中國。
“基礎研究不足，具有自主知識產權的關鍵技術較少，設備制造及配套能力較弱”，這是業界人士的共識。由于海水淡化是一項技術驅動型產業，中國政府已要求國內淡化設備中的本土創新至少達到70%。
當前，國外技術壟斷國內海水淡化裝備市場的格局正在被逐步擊破。在反滲透海水淡化關鍵設備中，我國目前的技術正緊跟國際水平，有些已經達到了國際先進水平。
不過就徹底為中國“解渴”而言，海水淡化仍然是一條漫長的征程�！�