缺水的以色列不光灌溉用的是再生水,連喝的居然都是海水

以色列位於中東,總土地面積22000平方公里,人口約741萬,國家幾乎完全由乾旱地區組成,其60%的土地面積被南部的內蓋夫沙漠所覆蓋,同時,以色列大部分地區處於半乾旱地區,冬季潮溼季節較短,夏季乾燥且季節較長,年降雨量較低

缺水的以色列不光灌溉用的是再生水,連喝的居然都是海水

以色列

缺水的以色列不光灌溉用的是再生水,連喝的居然都是海水

以色列特拉維夫的港口

面對來自天然水源的有限淡水供應和不斷增加的用水量,以色列政府將目光轉向海水淡化,以此作為向當地居民提供生活用水的途徑

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海水淡化

在以色列,供水由政府所有的供水公司Mekorot負責,該公司成立於1937年,現在以色列80%的飲用水由該公司提供,同時Mekorot經營著一個名為“國家供水公司”的跨國供水網絡,Mekorot及其子公司已經與許多國家合作並實施了海水淡化和水管理項目

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Mekorot公司(希伯來語版logo)

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Mekorot公司

水資源短缺一直是以色列面臨的一個重要問題,在降雨量很少的情況下,自然來源的淡水主要來自Kinneret湖(以色列唯一的淡水湖)和兩個含水層

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關於含水層

在地質學上含水層常指土壤通氣層以下的飽和層,其介質孔隙完全充滿水分,以色列的兩個主要含水層是沿海含水層和山區含水層,這兩個含水層都位於地中海沿岸

近年來,人口增長、工業發展和農業發展對該國有限的自然水資源造成了很大壓力,針對上述情況,以色列政府採取了綜合辦法,在水的需求和供應之間實現最佳平衡來支撐以色列的可持續發展

在供水管理方面,以色列政府於1997年啟動了一項海水淡化國家總體計劃,以應對1990年代中期連續幾年嚴重乾旱和過度開採自然水資源後造成的水資源短缺情況

隨後在21世紀頭十年建造了若干海水淡化廠,以生產淡水供以色列家庭使用,據以色列政府稱,到2015年底,海水淡化廠的年生產能力將增加到5.85億立方米,約佔以色列生活用水量的80%(另外20%來自Kinneret湖和兩個含水層),除海水淡化外,以色列政府還採取了其他供水措施,例如管制從Kinneret湖和含水層過度取水,以及促進再生水灌溉在全國的廣泛使用

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Kinneret湖

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以色列的海水淡化廠

關於利用再生水灌溉,這是因為在以色列,水的消耗來自三個主要部門-農業、工業和家庭生活用水

2013年,這三項水的消耗分別佔據水使用量的58%、35%和7%,目前,以色列大約70%的廢水被回收再利用於農業灌溉,由於農業用水量巨大,利用廢水中回收的水灌溉有助於節省有限的水資源用於生活用水

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以色列再生水的滴灌

以色列的海水淡化

前面提到過,以色列政府於1997年啟動了一項長期、大規模的海水淡化國家總體計劃,第一個海水淡化廠Ashkelon海水淡化廠於2003年開始建設,2005年投入運行;

隨後,Palmachim、 Hadera、Sorek三家海水淡化廠分別於2007年、2009年、2013投產,另一家海水淡化廠Ashdod淡化廠也在2015年底投產,年產能為1億立方米

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以色列第一個海水淡化廠Ashkelon海水淡化廠

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Hadera海水淡化廠

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Sorek海水淡化廠

其中Ashkelon、Hadera和Sorek三家海水淡化廠目前規模以色列最大,其年生產能力均超過1億立方米,採用反滲透技術生產淡水,三家工廠均是是採用PPP模式進行生產

Public-Private Partnership,又稱PPP模式,即政府和社會資本合作,是公共基礎設施中的一種項目運作模式,在該模式下,鼓勵私營企業、民營資本與政府進行合作,參與公共基礎設施的建設

中標者根據一項為期25年的建造-運營-移交協議,獲得設計、建造和運營各自的海水淡化廠的合同

在整個合同期內,以色列政府每年從海水淡化廠購買協議數量的淡水,購買價格包含一個固定部分和一個可變部分,三家公司的可變部分因能源和運營費用等因素會有不同

一是電力成本,即海水淡化過程中所需要的能源,海水淡化需要高壓處理,屬於高耗能產業,所以電力成本構成了工廠的重要運營成本;

二是融資成本,主要是指固定資產的投資,利率、消費價格指數(CPI)、匯率、設備折舊、土地價格等都是影響融資成本的因素

2015年,Sorek海水淡化廠的收費最低,為每立方米0.52美元,相比之下,Hadera海水淡化廠的費用為0.65美元,Ashkelon海水淡化廠的費用為0.7美元

Ashkelon海水淡化廠

Ashkelon海水淡化廠位於以色列南部沿海城市Ashkelon市

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以色列南部沿海城市阿什凱隆(Ashkelon)

該工廠的建造成本估計為2.12億美元(16億港元),於2005年底開始運營,年生產能力為1.2億立方米,可滿足以色列國內總用水量的16%,Ashkelon工廠包括兩個子工廠,這兩個子工廠具有相同的生產能力並且可以獨立運行

Hadera海水淡化廠

Hadera海水淡化廠位於北部沿海城市Hadera

缺水的以色列不光灌溉用的是再生水,連喝的居然都是海水

北部沿海城市哈代拉(Hadera)

該工廠於2007年開始建設,旨在每年生產1億立方米的飲用水,在2009年投產後不久,Hadera工廠進行了擴建,將其年產能增加到1.27億立方米,可滿足以色列國內總用水量的17%

哈代拉工廠也是由兩個分廠組成,東廠和西廠具有相同的生產能力,可以獨立運行,以確保運行的可靠性,同時,Hadera海水淡化廠還設計有獨立的天然氣發電廠和能源回收裝置,估計項目總成本(包括擴建成本)為3.77億美元(29億港元)

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以色列哈代拉海水淡化廠

Sorek海水淡化廠

Sorek海水淡化廠位於以色列中西部沿海城市特拉維夫區

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特拉維夫

該項目耗資4億美元,於2013年投產的Sorek工廠是以色列最大的海水淡化設施,年生產能力為1.5億立方米,可提供以色列國內總用水量的20%

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Sorek海水淡化廠

在Sorek內部,50000個密封在垂直白色汽缸中的薄膜,每個4英尺高,16英寸寬

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Sorek海水淡化廠內部

圓柱體包含包裹在中央管道上的塑料薄膜,薄膜上的孔不到人類頭髮直徑的百分之一,水在70個大氣壓的壓力下射入鋼瓶,並被推入薄膜,而剩餘的鹽水則被送回大海

同時,Sorek工廠有自己獨立的發電廠為自身運行提供能源,同時,充分利用峰谷電價差,即“削峰填谷”,降低電力成本,產生的多餘電量還可以出售給以色列國家電網,上述的Ashkelon海水淡化廠也有自己的獨立發電廠

獨立發電廠以天然氣為燃料,二氧化碳排放量較少,其燃料成本比燃煤發電系統低7%左右。此外,Sorek工廠在整個海水淡化過程中都採用了能源回收裝置,以提高能源利用效率


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