koszt odsalania

1. Wprowadzenie

w latach 60.odsalanie stało się jednym z najważniejszych środków uzdatniania wody zasolonej, aby doprowadzić ją do akceptowalnych standardów jakości wody do stosowania w różnych częściach świata i sektorach przemysłowych (Ghaffour, et al., 2012). Skutki zmian klimatu, wzrost liczby ludności i wzrost uprzemysłowienia odegrały znaczącą rolę w niedoborze wody i miały znaczący wpływ na zapotrzebowanie na wodę. Wiele krajów w Afryce, na Bliskim Wschodzie i w Azji znajduje się w poważnym stresie związanym ze słodką wodą i oczekuje się wzrostu niedoboru wody do 2025 r. Ważne jest również, aby pamiętać, że prawie 40 procent ludności świata żyje w promieniu 100 km od oceanu lub morza (Ghaffour, et al., 2012), uzasadniając tym samym odsalanie wody morskiej jako integralną część reakcji globu na niedobór wody.

w niniejszym artykule przedstawiono przegląd kosztów odsalania i głównych składników powiązanych kosztów kapitałowych (CAPEX) oraz kosztów eksploatacji i utrzymania (OPEX). Przedstawiono przykłady kosztów instalacji odsalania, aby zilustrować zakres kosztów, których można się spodziewać, oraz aby pomóc w koncepcyjnym planowaniu i rozwoju projektów odsalania.

2. Odsalanie udział w rynku i trendy

najbardziej rozpowszechnione formy odsalania można podzielić na dwa rodzaje technologii:

  1. odsalanie termiczne (wykorzystujące energię cieplną do oddzielenia destylatu od wody o wysokim zasoleniu), reprezentowane głównie przez destylację wielostopniową (med) i wielostopniową destylację błyskawiczną (MSF). Mechaniczna Kompresja pary (MVC) jest przede wszystkim stosowana do odsalania wysokich TDS (> 45 000 mg/l) i/lub ścieków przemysłowych w celu ponownego użycia, a niekoniecznie zastosowań pitnych.
  2. Odwrócona osmoza (RO) separacja membranowa, która wykorzystuje barierę membranową i energię pompowania do oddzielania soli od wody o wysokim zasoleniu (zazwyczaj < 45 000 mg / l).

technologie odsalania są w stanie uzdatniać wodę z wielu różnych źródeł, w tym między innymi słonawych wód gruntowych, wód powierzchniowych, wody morskiej oraz ścieków domowych i przemysłowych. Wraz z rozwojem i ulepszeniem technologii odsalania koszty budowy zakładów odsalania spadły. Ten spadek kosztów był jednym z głównych czynników akceptacji, wzrostu i sukcesu odsalania. Od lat 60. Koszt wielostopniowej destylacji błyskawicznej (MSF) w celu odsalania wody zmniejszył się w przybliżeniu o współczynnik 10, przy przybliżonych kosztach jednostkowych 10,00 USD/M3 w latach 60.do mniej niż 1,00 USD/m3 (3,79 USD za 1000 galonów) w 2010 roku. Obecnie w 2017 r., w niektórych lokalizacjach, koszt MSF zmniejszył się nawet o 20 procent od 2010 r. z powodu rozwoju technologicznego i niższych cen energii. Podobnie, ulepszenia technologiczne w projektowaniu membran i integracji systemów zmniejszyły koszty odsalania słonawej wody o ponad połowę w ciągu ostatnich dwóch dekad(Ghaffour, et al., 2012). Na przykład w 2012 r. Texas Water Development Board oszacował, że całkowity koszt produkcji odsalania słonawych wód gruntowych wynosił od 0,29 do 0,66 USD za m3 pojemności (1,09 USD do 2,49 USD za tysiąc galonów) (Arroyo, et al., 2012). Jednak badanie Stowarzyszenia ponownego wykorzystania wody w 2012 r. wykazało, że trendy kosztowe dla dużych projektów odwróconej osmozy Wody Morskiej (SWRO) wydają się spłaszczać od 2005 r., ale od tego czasu wahały się w zakresie od 0,79 do 2,38 USD za m3 (od 3,00 do 9,00 USD za tysiąc galonów) pojemności (WRA, 2012). Ta szeroka zmienność wynika z wielu czynników kosztowych i zmiennych, które zostaną omówione w sekcji 3.

wykresy (rys. 1 do 5) poniżej Pokaż całkowitą zdolność odsalania i wzrost według rodzaju, lokalizacji i aplikacji użytkownika końcowego.

2.1 całkowita zdolność

całkowita zdolność odsalania przekroczyła 64 mln m3/dobę w 2010 r.i była bliska 98 mln m3/dobę w 2015 r. Rysunek 1 pokazuje szybki wzrost wydajności w XXI wieku (źródło: gwi Desal Data & IDA).

Rysunek 1 – całkowita światowa zdolność odsalania (m3 / d)

całkowita zdolność odsalania na całym świecie

2.2 wzrost i moc zainstalowana w podziale na regiony

największe moce produkcyjne w podziale na lokalizacje znajdują się na Bliskim Wschodzie, ze względu na brak źródeł wody słodkiej i obfitych zasobów energetycznych, co można zaobserwować na rysunkach 2 i 3. Największym użytkownikiem odsalania według pojemności jest Królestwo Arabii Saudyjskiej, a następnie Stany Zjednoczone, Zjednoczone Emiraty Arabskie, Australia, chiny, Kuwejt i Izrael.

Rysunek 2 – zdolności odsalania według krajów

zdolności odsalania według krajów

15 najważniejszych rynków odsalania w dziewięcioletnim okresie 2007-2016 przedstawiono na rysunku 3. Stany Zjednoczone wykazały największy wzrost zainstalowanej mocy od 2012 r.

Rysunek 3 – Udział w rynku odsalania 2007 – 2016

udział w rynku odsalania

2.3 Moc zainstalowana według technologii

Rysunek 4 pokazuje moc zainstalowana w porównaniu z technologią. Dominującym rodzajem technologii odsalania stosowanej obecnie jest odwrócona osmoza (RO). Zastosowanie RO było kompromisem pomiędzy niskim OPEX (wykorzystującym energię elektromechaniczną a typowo droższą energią cieplną) a wysoka CAPEX (ze względu na koszt i stosunkowo krótką żywotność membran, a więc wysoki koszt wymiany). Z biegiem lat ceny membran drastycznie spadły, a żywotność membrany wzrosła dzięki lepszej wstępnej obróbce wody zasilającej i lepszemu zrozumieniu, jak obsługiwać systemy RO.

Rysunek 4 – całkowita światowa pojemność według rodzaju odsalania

 światowa pojemność odsalania według technologii

2.4 Moc zainstalowana według zastosowania i zastosowania

Rysunek 5 ilustruje udział w rynku odsalania dla aplikacji użytkownika końcowego. Wykorzystanie komunalne do odsalania zmniejsza największą część całkowitej zainstalowanej mocy, a następnie wykorzystuje przemysł, energię, nawadnianie i turystykę.

Rysunek 5 – globalna zdolność odsalania według zastosowania rynkowego

globalna zdolność odsalania

czynniki wymienione powyżej (Sekcja 2), takie jak zdolność, lokalizacja, rodzaj i zastosowanie, mają znaczący wpływ na koszty. Istnieją inne ważne czynniki specyficzne dla danego miejsca, które bezpośrednio wpływają na koszt odsalania, które są omówione w poniższej sekcji.

3. Główne skutki dla kosztów odsalania

czynniki, które mają bezpośredni i znaczący wpływ na koszty odsalania obejmują, ale nie ograniczają się do technologii odsalania, jakości wody surowej i produktowej, rodzaju poboru i odpływu, lokalizacji zakładu lub projektu, rodzaju wykorzystywanego odzysku energii, ceny energii elektrycznej, potrzeby po oczyszczaniu, magazynowanie, dystrybucję, lokalne koszty infrastruktury i przepisy dotyczące ochrony środowiska.

3.1 Technologia odsalania

prawie 95 procent zainstalowanej obecnie zdolności odsalania to technologia termiczna (35 procent) lub oparta na membranie (60 procent) (Ghaffour, et al., 2012). Każdy rodzaj systemu różni się znacznie pod względem powierzchni, materiałów konstrukcyjnych, wyposażenia, wymagań dotyczących obróbki wstępnej, zapotrzebowania na moc i parę, między innymi. Wybór technologii określi również rodzaj chemikaliów, które będą stosowane do obróbki wstępnej i obróbki końcowej, co wpłynie na koszty operacyjne.

3.2 Lokalizacja

miejsce, w którym budowany jest zakład odsalania, może mieć duży wpływ na ogólne koszty projektu. Na przykład w przypadku instalacji odsalania odwróconej osmozy Wody Morskiej (SWRO) instalacja powinna być zlokalizowana jak najbliżej źródła wlotu wody morskiej, aby uniknąć wyższych kosztów rurociągów wlotowych i złożonych struktur wlotowych. Optymalna lokalizacja projektu zmniejszy również linię odprowadzania skoncentrowanej solanki z powrotem do morza. Jednak koszt nabycia nieruchomości jest istotnym czynnikiem, który może wymagać większego przesyłu wody w miejscach, w których koszty gruntów mogą wykazywać różnice rzędu wielkości na stosunkowo krótkich dystansach. Z punktu widzenia konstrukcji zaleca się ostrożne rozważania w przypadku takich elementów, jak lokalne warunki glebowe (mogą wymagać nowego wypełnienia gleby lub betonowych stosów konstrukcyjnych) i bliskość niezawodnego źródła zasilania w celu zmniejszenia kosztów przesyłu energii.

3.3 Jakość wody surowej

jakość wody surowej specyficznej dla danego miejsca może mieć duży wpływ na liczbę i rodzaj etapów wstępnej obróbki wymaganych przed samym etapem odsalania oraz ogólną wielkość instalacji odsalania. Całkowity poziom rozpuszczonych ciał stałych (TDS) wody źródłowej bezpośrednio wpływa na koszty operacyjne, ponieważ wyższe ciśnienia robocze (RO) i temperatury (termiczne) muszą zazwyczaj wzrastać wraz ze wzrostem zasolenia wody surowej. Wyższe zasolenie wody surowej może również zmniejszyć możliwe odzyskiwanie wody produktowej na galon wody surowej zarówno dla Systemów RO, jak i systemów termicznych. W przypadku SWRO, na obszarach takich jak małe zatoki, zatoki lub kanały, prądy wody morskiej i wynikające z nich naturalne mieszanie się większej części wody morskiej (tj. oceanu) może być minimalne. Obszary te mogą mieć wyższy lokalny poziom zasolenia, wyższe całkowite zawiesiny stałe, wyższe wahania temperatury oraz wyższe obciążenia organiczne i aktywność biologiczną w porównaniu z wodą w otwartym oceanie. Wszystkie te czynniki zwiększają złożoność projektu i budowy, a zatem mogą znacznie zwiększyć zarówno koszty CAPEX, jak i OPEX.

ponadto temperatura wody zasilającej ma duży wpływ na koszty ciśnienia roboczego RO, przy czym ciśnienie zasilania wzrasta o 10 do 15 procent przy spadku temperatury wody zasilającej o 10 ° F poniżej 70 ° F (WRA, 2012).

w przypadku systemu RO Wymagana jakość wody produktowej decyduje o liczbie wymaganych przejść membranowych, co wpływa na koszty.

3.4 Pobór i odpływ

rodzaj poboru i odpływu wybrany dla instalacji odsalania jest jednym z najważniejszych czynników technicznych dla ekonomicznej konstrukcji i optymalnej eksploatacji instalacji. Należy ocenić ważne czynniki, takie jak najbardziej odpowiedni typ wlotu (zanurzony vs.otwarty wlot), odległość wlotu w stosunku do instalacji, Rodzaj ekranów wlotowych, rodzaj struktury wlotu, rodzaj rurociągu wlotowego (zakopany vs. nad ziemią) oraz względy środowiskowe w odniesieniu do uderzenia i uwięzienia życia morskiego. Każdy z tych elementów ma znaczący wpływ na koszty. Koszt systemu dolotowego może wahać się od niskiej $0.13 MM za tysiąc m3/dzień ($0.5 MM za MGD) pojemności dla otwartego poboru do $0.79 MM za tysiąc m3/dzień ($3.00 mm na MGD) dla złożonych ujęć tunelowych i morskich (WRA, 2012).

aby zilustrować potencjalne znaczenie kosztów struktury pobierania i odprowadzania, zrzuty roślin SWRO zlokalizowane w pobliżu siedlisk morskich, które są bardzo wrażliwe na podwyższone zasolenie, wymagają skomplikowanych systemów dyfuzorów wyładowczych z koncentratu, a koszty mogą przekroczyć 30 procent całkowitych wydatków projektu odsalania. W przeciwieństwie do tego, zakłady odsalania o najniższych kosztach produkcji wody mają zrzuty koncentratu zlokalizowane w obszarach przybrzeżnych o bardzo wysokim naturalnym mieszaniu lub są połączone ze strukturami odpływu elektrowni, umożliwiając dobre początkowe mieszanie i lepsze odprowadzanie pióropuszy. Koszty instalacji odbiorczej i odprowadzającej dla tych instalacji wynoszą zwykle mniej niż 10 procent całkowitych kosztów instalacji odsalania (WRA, 2012).

3.5 obróbka wstępna

na koszty obróbki wstępnej wpływa rodzaj i złożoność systemu obróbki wstępnej. Rodzaj wymaganej wstępnej obróbki zależy od jakości wody surowej w miejscu realizacji projektu. Niektóre surowa woda morska lub słonawe źródła wód powierzchniowych mają wysoki poziom aktywności organicznej i biologicznej i wymagają bardziej solidnych technologii obróbki wstępnej, takich jak DAF (flotacja rozpuszczonego powietrza) i UF (ultrafiltracja). Inne źródła wody surowej, które wykorzystują zanurzone wloty lub dobrze oparte wloty, mogą wymagać mniejszej obróbki wstępnej, takiej jak jednostopniowa filtracja mediów lub MF (Mikrofiltracja).

zgodnie z artykułem Stowarzyszenia ponownego wykorzystania wody zatytułowanym „koszty odsalania wody morskiej” koszty wstępnej obróbki zwykle wahają się od 0,13 mm do 0,40 MM na tysiąc m3 / dzień (0,5 MM do 1,5 MM NA MGD). Na dolnym końcu tego zakresu odpowiednie są konwencjonalne jednostopniowe systemy filtracji mediów. Koszty obróbki wstępnej rosną wraz z dodaniem dodatkowych etapów obróbki wstępnej, takich jak dwustopniowe filtry mediów lub filtracja mediów, a następnie systemy MF lub UF.

koszty wstępnej obróbki są zazwyczaj większe, jeśli źródłem wody są ścieki. Może to wynikać z wielu czynników, takich jak konieczność usunięcia wysokich poziomów wapnia i magnezu (twardości), dodanie etapów chlorowania i dechlorowania w celu zniszczenia drobnoustrojów lub konieczność stosowania UF do usuwania związków organicznych o wysokiej masie cząsteczkowej.

3.6 odzyskiwanie energii

systemy RO wykorzystują wysokociśnieniowe Pompy do przezwyciężenia ciśnienia osmotycznego surowej wody zasilającej. Na przykład niektóre instalacje SWRO mogą wymagać ciśnienia zasilania do 70 bar (1000 psig). Strumień solanki z koncentratu RO z tego procesu zawiera energię ciśnienia, którą można odzyskać w celu zmniejszenia ogólnego zapotrzebowania na energię systemu RO. Technologie odzyskiwania energii zmniejszają całkowity pobór energii, zmniejszając w ten sposób wydatki operacyjne.

3.7 energia elektryczna

Lokalne ceny energii, odległość przesyłowa, opłaty za przyłączenie i ewentualnie taryfy w proponowanej lokalizacji zakładu odsalania odgrywają ważną rolę w określaniu ceny dostaw energii podłączonej. W przypadku bardzo dużych zakładów odsalania termicznego rozważenie współlokacji obiektu z elektrownią może być obiecujące ze względu na nieodłączne zalety takiego połączenia.

3.8 po obróbce

jakość wody produktu końcowego określi specyficzny rodzaj wymaganej obróbki po obróbce. Etapy po zabiegu zwiększają dodatkowe koszty. Potrzeba drugiego przejścia RO w celu osiągnięcia bardzo niskich poziomów TDS lub zmniejszenia stężeń określonych jonów, takich jak bor lub chlorek, do akceptowalnego poziomu może być kosztowną opcją. Dwuzakresowy system RO będzie zwykle o 15 do 30 procent droższy niż jednoprzebiegowy system RO (WRA, 2012).

ponadto stabilizacja wody produktowej zwykle wymaga dostosowania pH i dodania zasadowości wodorowęglanu, co można zrobić przy użyciu kombinacji dwutlenku węgla, wapna i / lub wodorotlenku sodu, co ponownie zwiększa dodatkowe koszty.

w przypadku zakładów odsalania zlokalizowanych na wybrzeżu w bliskiej odległości od społeczności korzystających z wody, grunty są zwykle wyceniane na premię. Koszt lokalizacji obiektu bliżej punktu użytkowania i odpowiedniego źródła zasilania należy porównać z kosztami związanymi z dodatkowym dostępem do rurociągu wlotowego i odprowadzającego, kosztami rurociągu, transportem materiałów, pozwoleniami, pracą i konserwacją związaną z przeniesieniem zakładu dalej od wybrzeża lub obszaru usług dystrybucyjnych (WRA, 2012).

koszty po oczyszczaniu są zazwyczaj większe, jeśli źródłem wody są ścieki. Może to być spowodowane wieloma czynnikami, takimi jak utlenianie po obróbce w celu inaktywacji wirusów i wyższe koszty usuwania odpadów solanki lub ciał stałych.

3.9 lokalne koszty infrastruktury

koszty infrastruktury obejmują takie elementy, jak roboty ziemne, beton, stal, konstrukcje, drenaż i materiały budowlane. W zależności od lokalizacji zakładu koszty każdego z tych elementów mogą się znacznie różnić. Odległe lokalizacje zakładów, które znajdują się z dala od miast przemysłowych, będą Zwykle musiały ponosić wyższe koszty budowy w porównaniu z zakładami zbudowanymi w pobliżu zakładów produkujących beton i stref przemysłowych, które mają wystarczającą ilość materiałów budowlanych.

3.10 przepisów dotyczących ochrony środowiska

Każdy region geograficzny będzie miał swój własny zestaw przepisów i przepisów dotyczących ochrony środowiska, które mogą się różnić w zależności od stanu w jednym kraju. Na przykład koszty pozwoleń na projekty w Kalifornii są prawie czterokrotnie wyższe niż typowe koszty pozwoleń na Florydzie (WRA, 2012). Kalifornia ma bardziej rygorystyczne przepisy i / lub wytyczne dotyczące produkcji wody pitnej w porównaniu do tych w Teksasie lub na Florydzie, co zwiększa koszty regulacyjne do projektu odsalania. Dłuższe okresy przeglądu środowiskowego mogą również wydłużyć harmonogram projektu, co zazwyczaj skutkuje również wyższymi kosztami projektu. W rzeczywistości liczba lat potrzebnych do opracowania i zezwolenia na projekt w stanie takim jak Kalifornia, z bardzo rygorystycznymi przepisami, może być znacznie dłuższa niż czas niezbędny do budowy zakładu I rozpoczęcia rozruchu. (WRA, 2012)

4.0 składniki kosztów-CAPEX

CAPEX dzieli się na dwie główne kategorie kosztów bezpośrednich i pośrednich. Koszty bezpośrednie obejmują sprzęt, budynki i inne konstrukcje, rurociągi oraz zagospodarowanie terenu i zazwyczaj mieszczą się w zakresie od 50% do 85% całkowitego nakładu. Pozostałe koszty pośrednie obejmują odsetki i opłaty finansowe, koszty inżynieryjne, prawne i administracyjne oraz nieprzewidziane wydatki (Ghaffour et al., 2012). Typowy koszt CAPEX i komponenty dla większości zakładów odsalania można dalej podzielić na dziewięć części, w następujący sposób: Pobór i transport wody surowej; obróbka wstępna; obróbka odsalania; obróbka końcowa; pompowanie i przechowywanie wody produktowej; instalacja elektryczna i oprzyrządowanie; budynki zakładu, teren i roboty budowlane oraz bilans instalacji; odprowadzanie solanki i obsługa ciał stałych; oraz różne koszty inżynierii i rozwoju. Należy również uwzględnić inne koszty, takie jak opłaty finansowe i inne opłaty związane z działalnością handlową. Rysunek 6 przedstawia przykład podziału kosztów CAPEX dla instalacji SWRO.

Rysunek 6-typowy podział CAPEX instalacji odsalania SWRO (źródło: Advisian)

Typowa instalacja odsalania SWRO podział CAPEX

CAPEX w znacznym stopniu zależy od skali, w której większe instalacje odsalania kosztują mniej na milion galonów zainstalowanej mocy. Na podstawie rysunku 7 Poniżej, średniej wielkości 10 MGD SWRO roślin będzie kosztować około $80 mln do budowy i duży zakład, taki jak 35 MGD Carlsbad SWRO roślin w pobliżu San Diego, będzie kosztować $250 mln. Uwaga: Ze względu na kwestie środowiskowe, pozwolenia i budowy, zakład ten kosztował znacznie więcej.

Rysunek 7-koszt budowy jednostki vs. zdolność produkcyjna zakładów SWRO

 koszt budowy jednostki a zdolność produkcyjna zakładów SWRO

5.0 składniki kosztów-OPEX

koszty operacyjne (OPEX) dzielą się na dwie szerokie kategorie: koszty stałe (takie jak koszty pracy, koszty administracyjne, koszty wymiany sprzętu i membran oraz opłaty/podatki od nieruchomości itp.) i koszty zmienne (takie jak energia, chemikalia i inne materiały eksploatacyjne. (Arroyo, et al., 2012). Typowy koszt i Komponenty OPEX dla większości zakładów odsalania można podzielić na dziewięć części obejmujących następujące elementy: zużycie energii, materiały eksploatacyjne, odpady stałe, chemikalia, robocizna, konserwacja, gwarancja na sprzęt, bilans instalacji & narzędzi i inne koszty stałe (administracja, części zamienne, awaryjność itp.), jak pokazano na rysunku 8.

Rysunek 8-typowy podział instalacji odsalania SWRO (źródło: Advisian)

Typowa instalacja odsalania SWRO podział OPEX

6.0 całkowity koszt odsalania wody

koszt cyklu życia, zwany także jednostkowym kosztem produkcji lub rocznym kosztem, jest kosztem wytworzenia tysiąca galonów lub metra sześciennego wody przez odsalanie i uwzględnia wszystkie CAPEX (w tym obsługę zadłużenia) i OPEX i może być skorygowany o przewidywany lub rzeczywisty czynnik operacyjny zakładu. Ze względu na wszystkie zmienne związane, te roczne koszty mogą być bardzo złożone, a różnice w kosztach produkcji jednostkowej między projektami mogą nie być bezpośrednio porównywalne. W najlepszym przypadku przewidywanie przyszłych kosztów przy użyciu informacji o kosztach zakładu z przeszłości zwykle skutkuje jedynie szacunkowymi szacunkami.

Rysunek 9 pokazuje, że roczne koszty różnych rodzajów ukończonych projektów RO są bardzo zróżnicowane. Średnie koszty, reprezentowane przez najlepiej dopasowaną linię w przedstawionych danych, wynoszą około 0,70 USD/m3 (2,65 USD za tysiąc galonów) dla bardzo dużych zakładów (325 000 m3/dzień) i rosną do 1,25 USD/m3 (4,75 USD za tysiąc galonów) dla małych zakładów (10 000 m3 / dzień).

jednak koszty mogą sięgać nawet $3.20/m3 w przypadku instalacji o bardzo małej wydajności (poniżej 4000 m3 / dobę lub 1 MGD), które mają kosztowne specyficzne dla danego miejsca właściwości dotyczące poboru, odprowadzania i transportu. Usuwanie skutków spożycia, rozładowania i transportu zmniejsza i zawęża roczny zakres kosztów do $0.53 / M3 do $1.58 / m3 ($2.00 o $6.00 za tysiąc galonów) dla roślin SWRO i $0.11 do $1.10/m3 ($0.40 do $4.00 za tysiąc galonów) dla roślin słonawej wody RO (WRA, 2012).

Rysunek 9-jednostkowy koszt produkcji zakładu RO vs. zdolność produkcyjna projektu

 jednostkowy koszt produkcji zakładu RO vs. Wydajność projektu

koszt odsalania ścieków przemysłowych do ponownego użycia może być znacznie większy. Na przykład firma WorleyParsons / Advisian przeprowadziła badanie mające na celu opracowanie CAPEX i OPEX dla zakładu odsalania o wydajności 35 000 m3/dobę zlokalizowanego w regionie Zatoki Perskiej i zasilanego wodą z pola naftowego i produkującego wodę zasilającą kotły. Na podstawie kosztów nakładów budżetowych i kosztów OPEX wygenerowanych w tym badaniu jednostkowy koszt produkcji był około cztery razy wyższy niż można by było przewidzieć na rysunku 9.

Rysunek 10 poniżej pokazuje typowe porównanie kosztów cyklu życia MSF, MED i SWRO w celu wytworzenia jednego metra sześciennego (264 galonów) wody dziennie. Jak pokazano, MSF i MED, które są technologiami odsalania termicznego, wymagają pary (energii cieplnej) oprócz energii elektrycznej, co jest głównym powodem, dla którego mają wyższe całkowite koszty cyklu życia wody w porównaniu do SWRO.

Rysunek 10 – jednostkowy koszt produkcji wody dla technologii odsalania

jednostkowy koszt produkcji wody dla technologii odsalania

7.0 przykłady kosztów instalacji odsalania

jak wspomniano w niniejszym artykule, koszt opracowania, budowy i eksploatacji instalacji odsalania zależy od lokalizacji instalacji, rodzaju i jakości wody surowej, rodzaju poboru i odpływu, zastosowanej technologii odsalania i systemów odzyskiwania energii, kosztów energii elektrycznej, wszelkich wymaganych procesów obróbki i magazynowania, kosztów dystrybucji i przepisów dotyczących ochrony środowiska. Różnice te mogą sprawić, że duży zakład zbudowany w jednym regionie świata będzie droższy niż mniejszy zakład zbudowany w innym regionie świata i spowodują znaczne różnice w OPEX. Ilustruje to projekty przedstawione w

Tabeli 1 dla trzech zakładów SWRO zlokalizowanych w różnych miejscach na świecie, takich jak USA, Bliski Wschód i Australia.

Region

USA

Zatoka Arabska

Australia

Nazwa projektu

projekt odsalania Carlsbad

Fujairah F1 Extension SWRO

zakład odsalania Złota

lokalizacja zakładu

Carlsbad, CA, USA

Fujairah, ZEA

Tugin, Australia

Data budowy zakładu

2014

2013

2009

wydajność instalacji m3 /d (MGD)

189,000 (50)

136,000 (30)

133,000 (35.1)

odzysk roślin

45-50%

45-50%

45%

zasolenie wody surowej (ppm)

36,000

45,000

38,000

jakość wody produktu (ppm)

200

500 (standard WHO)

200

Typ wlotu

otwarte wejście

otwarty wlot, ekrany bębnowe, tunel wlotowy/wylotowy

Typ obróbki wstępnej

Podwójna filtracja mediów

flotacja gazu rozpuszczonego + filtracja

Podwójna filtracja mediów

Technologia odsalania

2 Pass SWRO

2 Pass SWRO

2 Pass SWRO

Typ odzysku energii

ERI

ERI

DWEER ERD

po zabiegu

dodatek CO2 i wapna, chlorowanie, fluoryzacja

dodatek CO2 i wapna, chlorowanie

dodatek CO2 i wapna, chlorowanie, fluoryzacja

przechowywanie i dystrybucja

3.4 MG + 10 mil rurociągu transportowego i pompowania

NA

8 MG + rurociąg 16 mil + pompowanie

odprowadzanie solanki

bezpośrednio do morza z elektrownią

bezpośrednio do morza

300 metrów do morza, dyfuzory

regulacje środowiskowe

bardzo rygorystyczne

umiarkowane

rygorystyczne

Energia właściwa (kwh/ m3)

Nie dotyczy

3.7 – 4.0

3.40

koszt TIC (USA$)

$692,000,000
(529 mm + 163 mm conv . rurociągu)
+ 213 MM kosztów finansowych
(łącznie 904 MM)

$200,000,000

$943,000,000
(745 zakład mm + tunele 198 MM)

przewidywana żywotność, lata

20

20

20

prosty roczny CAPEX, US$ / rok

Nie dotyczy

Nie dotyczy

$47,150,000

OPEX (US$ / rok)

$53,100,000

$26,900,000*2

$32,000,000

jednostkowy koszt produkcji,

US$ / m3-dzień

$1.86 *1

< $0.60

$1.63

*1 Całkowity koszt jednostkowy dla właściciela, który obejmował płatności, opłaty finansowe na rurociągu, różne. ulepszenia budowlane, Różne. Koszty O / M, koszty administracyjne. * 2010

  1. Noreddine Ghaffour, Thomas M. Missimer, Gary L. Amy. „Przegląd techniczny i ocena ekonomiki odsalania wody: Obecne i przyszłe wyzwania związane z lepszym zrównoważeniem dostaw wody.”Centrum odsalania i ponownego wykorzystania wody KAUST, październik 2012.
  2. Jorge Arroyo, Saqib Shirazi. „Koszt odsalania wód słonawych w Teksasie”, wrzesień 2012.
  3. Stowarzyszenie Ponownego Wykorzystania Wody. „Koszty Odsalania Wody Morskiej”, Styczeń 2012.
  4. Pankratz, Tom. Raport Odsalania Wody, 2010.
  5. Prezentacja „odsalanie w Australii”, Maj 2010.
  6. „Przegląd kluczowych warunków umowy zakupu wody między San Diego County Water Authority i Poseidon Resources” prezentacja, wrzesień 2012.
  7. GWI Desal Data & IDA (Int. Desal. Asocjacja) dla Rys. 1, rys. 3, rys. 5, rys. 10.
  8. Xavier Bernat, Oriol Gibert, Roger Guiu & Joana Tobella, Carlos Campos. „Ekonomia odsalania dla różnych zastosowań.”Water Technology Center, Barcelona, Hiszpania.
  9. Robert Huehmer, Juan Gomez, Jason Curl, Ken Moore. „Modelowanie kosztów systemów odsalania.”Odsalanie globalnego lidera technologii, CH2M HILL, USA.
  10. Gleick H. Peter, Heather Coooley. „The World’ s Water 2008-2009: the Biennale Report on Freshwater Resources, ” Pacific Institute.
  11. Global Water Intelligence. Tom 12, Numer 12, Grudzień 2011.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Previous post Northrop Grumman B-21 Raider
Next post wewnątrz planu Ubera, aby przejąć życie w mieście z CEO Dara Khosrowshahi