Wie viel kostet die Meerwasserentsalzung pro Gallone?
Die Meerwasserentsalzung ist eine der wichtigsten Möglichkeiten zur Lösung des Problems der Süßwasserressourcenknappheit, ihre Kosten haben jedoch schon immer große Aufmerksamkeit erregt. Wie viel kostet die Meerwasserentsalzung pro Gallone? Bevor wir diese Frage beantworten, wollen wir sie zunächst verstehenWas ist Entsalzung und wie funktioniert sie??
Das Prinzip der Meerwasserentsalzung ist der Prozess, bei dem durch Membrantrennung, Destillation und andere Technologien Salz aus Meerwasser entfernt und in Süßwasser umgewandelt wird, das getrunken oder für Landwirtschaft und Industrie verwendet werden kann. Der Hauptzweck dieser Technologie besteht darin, das Problem der Knappheit an Süßwasserressourcen zu lösen, insbesondere in Trockengebieten oder Inselstaaten, in denen nicht genügend Süßwasserressourcen vorhanden sind.
2 Entsalzungsmethoden:
Derzeit gibt es zwei Hauptmethoden der Meerwasserentsalzungstechnologie: Destillation und Umkehrosmose. Unter diesen ist die Umkehrosmose-Technologie derzeit die am weitesten verbreitete.
● Destillation: Die Destillation erfolgt durch Erhitzen von Meerwasser, wodurch es verdampft und zu Süßwasser kondensiert, während das Salz im ursprünglichen Wasser verbleibt. Diese Methode umfasst verschiedene Technologien wie die mehrstufige Flash-Verdampfung und die mehrstufige Destillation, verbraucht jedoch normalerweise mehr Energie und wird daher in bestimmten Fällen seltener eingesetzt.
● Umkehrosmose-Methode: Bei der Umkehrosmose wird eine semipermeable Membran (normalerweise eine Polyethersulfon- oder Polyacrylatmembran) verwendet, um Salz und andere Verunreinigungen im Meerwasser abzutrennen. Meerwasser wird unter Druck gesetzt und in ein Umkehrosmose-Membransystem eingespritzt, wo Wassermoleküle die Membran passieren können, Salzionen jedoch nicht, wodurch frisches Wasser entsteht. Die Umkehrosmosemethode ist einfach zu bedienen, hat einen geringen Energieverbrauch und kann die Wasserproduktionsmenge je nach Bedarf anpassen. Daher ist sie in modernen Meerwasserentsalzungsanlagen die am weitesten verbreitete Methode.
Entsalzungspreis pro Gallone
Viele Faktoren beeinflussen die Kosten vonMeerwasserentsalzung:
Die Kosten für die Meerwasserentsalzung sind nicht statisch, sondern werden von vielen Faktoren beeinflusst. Insbesondere die Projektdetails, die geografische Lage, der Umfang, die verwendete Technologie, die Energiekosten und die Überlegungen zur Pflanzenwelt wirken sich alle auf die Kosten der Meerwasserentsalzung aus. Daher variieren die Kosten pro Gallone Meerwasserentsalzung von Projekt zu Projekt.
Geschätzte Kostenspanne:
Obwohl die Kostenfaktoren für die Meerwasserentsalzung komplex sind, gehen allgemeine Schätzungen davon aus, dass die Kosten für die Meerwasserentsalzung zwischen 5 und 10 US-Dollar pro 1.000 Gallonen liegen. Das bedeutet, dass die Kosten pro Gallone Meerwasserentsalzung etwa 0,005 bis 0,01 US-Dollar betragen. Dieser Bereich berücksichtigt den Einfluss verschiedener Faktoren, stellt aber dennoch nur eine grobe Schätzung dar. Der Energieverbrauch ist der Schlüssel, der direkt die Kosten der Meerwasserentsalzung bestimmt. In den letzten 40 Jahren konnte durch die Verbesserung der Technologie der Energieverbrauchsindex der Meerwasserentsalzung um etwa 90 % gesenkt und die Kosten erheblich gesenkt werden. Aus wirtschaftlicher und technischer Sicht sind die Stückkosten der Meerwasserentsalzung, insbesondere der Brackwasserentsalzung, tatsächlich sehr wettbewerbsfähig.
Welche Faktoren beeinflussen die Kosten? Meerwasserentsalzung?
Nachdem wir nun die Kostenschätzung für die Meerwasserentsalzung pro Gallone verstanden haben, wollen wir uns mit den spezifischen Faktoren befassen, die die Kosten der Meerwasserentsalzung beeinflussen.
Projektdetails und Standort:
Erstens haben die spezifischen Details und der Standort eines Meerwasserentsalzungsprojekts erhebliche Auswirkungen auf die Kosten. Beispielsweise variieren die Grundstückskosten, Arbeitskosten und die Wasserverfügbarkeit für den Bau von Meerwasserentsalzungsanlagen in verschiedenen Regionen und wirken sich somit auf die Gesamtkosten des Projekts aus.
Größe und verwendete Technologie:
Zweitens sind auch die Größe des Projekts und die eingesetzte Technologie entscheidende Faktoren, die sich auf die Kosten der Meerwasserentsalzung auswirken. Generell gilt: Je größer der Maßstab, je fortgeschrittener die eingesetzte Technologie und je höher die Effizienz des Meerwasserentsalzungsprojekts, desto geringer sind die Kosten. Daher können Größenordnung und technologische Innovation die Gesamtkosten der Meerwasserentsalzung senken.
Überlegungen zu Energiekosten und Anlagenlebensdauer:
Schließlich werden auch Energiekosten und Überlegungen zur Pflanzenlebensdauer einen erheblichen Einfluss auf die Kosten für die Meerwasserentsalzung haben. Der Meerwasserentsalzungsprozess erfordert eine große Energieunterstützung, sodass sich die Energiekosten direkt auf die Gesamtkosten der Meerwasserentsalzung auswirken. Darüber hinaus wirkt sich die Lebensdauer der Anlage auch auf die Investitions-, Betriebs- und Wartungskosten aus, was sich wiederum auf die Kosten der Meerwasserentsalzung auswirkt.
Wie viel kostet der Bau einer Entsalzungsanlage?
Kosten für den Bau von Entsalzungsanlagen:Am 26. Mai 2020 gab die israelische Regierung bekannt, dass die IDE Corporation den Zuschlag für Israels größte Meerwasserentsalzungsanlage – das Sorek Phase II Seawater Desalination Project – erhalten hat. Die IDE Corporation gewann den Zuschlag für die Phase-II-Umkehrosmoseanlage Sorek mit einem Angebot von 1,5 Milliarden US-Dollar und einer geplanten Kapazität zur Produktion von 820.000 Tonnen Wasser pro Tag. Der Preis für jede Tonne Wasser beträgt 1,45 israelische Schekel, was 0,42 US-Dollar entspricht. Die durchschnittlichen Kosten pro Gallone Entsalzung betragen 0,0016 $. Das maßgeschneiderte Verfahren der IDE Technology Company hat erneut einen Durchbruch erzielt und einen weltweit beispiellos niedrigen Wasserpreis für den Meerwasserentsalzungs-Umkehrosmoseprozess geschaffen.
●Nach der Fertigstellung der Umkehrosmose-Wasseranlage Solek Phase II wird sie jedes Jahr 200 Millionen Kubikmeter Trinkwasser für das gesamte Land Israel liefern. Bis dahin wird das gesamte Trinkwasser im ganzen Land aus Meerwasserentsalzung stammen.
●Die drei größten Entsalzungsanlagen Israels – die Entsalzungsanlage Ashkelon (396.000 Kubikmeter/Tag), die Entsalzungsanlage Hydra (525.000 Kubikmeter/Tag) und die Entsalzungsanlage Sorek Phase I (624.000 Kubikmeter/Tag) werden von der IDE Company entworfen, gebaut und betrieben.
Laut einem Bericht des China Institute for Marine Development Research, einem der größten weltweitUmkehrosmose-Entsalzungsanlagenwurde 2022 in Saudi-Arabien in Betrieb genommen. Die Anlage hat eine Kapazität von 600.000 Kubikmetern pro Tag und wurde vom Guinness-Buch der Rekorde als eine der weltweit größten Umkehrosmose-Meerwasserentsalzungsanlagen anerkannt. Die Anlage arbeitet mit hoher Effizienz und ist eine der umweltfreundlichsten Meerwasserentsalzungsanlagen der Welt, mit minimalem Stromverbrauch und minimalem Lärmpegel im täglichen Betrieb. Die Investitionskosten der Anlage belaufen sich auf 2,6 Milliarden Saudi-Rial, etwa 690 Millionen US-Dollar.
Vergleich der Baukosten von 15 Meerwasserentsalzungsanlagen
Faktoren, die die Kosten einer Entsalzungsanlage beeinflussen: Der Bau von Entsalzungsanlagen im globalen Maßstab ist eine komplexe Aufgabe, die von verschiedenen Faktoren beeinflusst wird. Vom Baujahr, der geografischen Lage, den geologischen Bedingungen, der Nähe zum Meer, dem Ausmaß der Entsalzung bis hin zur eingesetzten Entsalzungstechnologie (wie Multi-Stage Flash (MSF) und Umkehrosmose (RO)) hat jeder Faktor erhebliche Auswirkungen auf den Bau Kosten. Tabelle 1 unten gibt einen statistischen Überblick über die Baukosten von 15 Entsalzungsanlagen weltweit. Durch den Vergleich verschiedener Länder, Entsalzungstechnologien und Skalen von 2005 bis 2023 können wir Trends bei den Baukosten und das jeweilige Gewicht verschiedener Faktoren bei diesen Kosten erkennen. Diese Fallstudie wird zu einem besseren Verständnis der Komplexität der Entsalzungstechnik beitragen und wertvolle Erkenntnisse und Leitlinien für zukünftige ähnliche Projekte liefern.
Tabelle 1: Fallstudie zu den Baukosten einer Entsalzungsanlage (Einheit: 10^4 Kubikmeter/Tag)
| Projektname | Bereich | Maßstab (10^4 Kubikmeter/Tag) | Prozesstechnik | Fertigstellungszeit/Jahr | Kosten für den Bau von Entsalzungsanlagen |
| Shuaiba 3 | Mekka, Saudi-Arabien | 128.2 | MSF、RO | 2019 | 821 Millionen US-Dollar (Phase-3-Projekt) |
| Sorek | Tel Aviv, Israel | 117.2 | RO | 2023 | 1,5 Milliarden US-Dollar |
| Ras Al-Khair | Insbesondere Saudi-Arabien | 103,6 | MSF、RO | 2014 | 1,76 Milliarden US-Dollar |
| Taweelah | Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate | 90,92 | RO | 2022 | 890 Millionen US-Dollar |
| JWAP | Jubail, Saudi-Arabien | 80 | MIT | 2010 | 800 Millionen bis 1 Milliarde US-Dollar |
| Umm Al-Quwain | Umm Al Quwain, Vereinigte Arabische Emirate | 68.2 | RO | 2022 | 797 Millionen US-Dollar |
| Jebel Ali M | Dubai, Vereinigte Arabische Emirate | 63,6 | Ärzte ohne Grenzen | 2018 | 400 Millionen US-Dollar |
| Jubail 3A IWP | Jubail, Saudi-Arabien | 60 | RO | 2022 | 650 Millionen US-Dollar |
| Aufwachen 3 | Rabigh, Saudi-Arabien | 60 | RO | 2021 | 690 Millionen US-Dollar |
| Raten Sie mal | Oran, Algerien | 50 | RO | 2014 | 495 Millionen US-Dollar |
| Chadera | Israel Hadera | 46.2 | RO | 2010 | 381 Millionen US-Dollar |
| Dein | Singapur | 45,45 | RO | 2016 | 217 Millionen US-Dollar |
| Shuqaiq 3 | Jizan, Saudi-Arabien | 45 | RO | 2021 | 600 Millionen US-Dollar |
| Yanbu 4 | Saudi-Arabien, Provinz Al Madinah | 45 | RO | 2023 | 880 Millionen US-Dollar |
| Sulaibia | Kuwait | 37,5 | Ärzte ohne Grenzen | 2005 | 377 Millionen US-Dollar |
Rangliste und detaillierte Vorstellung der 5 größten Entsalzungsanlagen der Welt
1. Ras Al Khair, Saudi-Arabien – 1.036.000 Kubikmeter/Tag
Ras Al-Khair gilt als das größte Entsalzungs-Schwergewicht der Welt und ist ein Hybridprojekt, das sowohl thermische mehrstufige Flash-Technologie (MSF) als auch Umkehrosmose-Technologie (RO) nutzt. Der 75 Kilometer nordwestlich von Jubail gelegene Standort versorgt Riad und verfügt mit einer Kapazität von 2.400 MW auch über eine bedeutende Stromerzeugungskomponente.
Der Hauptauftragnehmer für den Bau der Anlage ist Doosan und sein Konsortialpartner Saudi Akroden, wobei Poyry als Berater für das Projekt fungiert. Ras Al-Khair nahm 2014 den Betrieb auf, wurde jedoch 2017 von der Salt Water Conversion Company (SWCC) verkauft, um ein Privatisierungsprogramm zu starten und ihre Vermögenswerte zu verkaufen.
2. Taweelah, VAE – 909.200 Kubikmeter/Tag
Obwohl das Projekt noch in den Kinderschuhen steckt, wird Taweelah die VAE nach seiner Fertigstellung unter die ersten drei platzieren. Derzeit liegen für das Projekt Angebote von sieben Konsortien vor, darunter die ACWA Power Company aus Saudi-Arabien, ein Konsortium bestehend aus den französischen Unternehmen Engie und Marubeni, die japanischen Unternehmen Sumitomo und Veolia Middle East East), ein Konsortium bestehend aus dem spanischen Unternehmen Valoriza Agua und dem VAE-Unternehmen Utico FZC. und der Infrastrukturfonds II der Islamischen Entwicklungsbank (IDB-Infrastrukturfonds II).
Die minimalen Produktionskosten vonMeerwasserentsalzungin diesem Projekt ist auf 8,26 VAE-Dirham (ca. 2,25 US-Dollar) pro 4,55 Kubikmeter festgelegt. Die Kläranlage wird mit der Umkehrosmose-Technologie ausgestattet und verfügt über eine tägliche Entsalzungskapazität von 909.000 Kubikmetern. Berichten zufolge bekundeten zunächst mehr als 40 Unternehmen Interesse an dem Taweelah-Angebot. Nach der Fertigstellung wird erwartet, dass der Anteil des durch Umkehrosmose-Technologie im Land erzeugten entsalzten Meerwassers bis zum Jahr 2022 von derzeit 13 % auf 30 % steigen wird.
3. Shuaiba, Saudi-Arabien – 880.000 Kubikmeter/Tag
Saudi-Arabiens zweitgrößtes Projekt Shuaiba 3 liegt 90 Kilometer südlich der historischen Stadt Jeddah. ACWA Power beauftragte ein Konsortium aus der deutschen Siemens AG und der Doosan Corporation mit der Projektplanung, Beschaffung und dem Bau des Kraftwerks. Nach Angaben von ACWA Power wurde ein Erweiterungsprojekt in der Anlage abgeschlossen und ein weiteres befindet sich in der letzten Bauphase, wodurch die Umkehrosmosekapazität um insgesamt 400.000 Kubikmeter pro Tag erweitert wird. Nach der Fertigstellung im ersten Halbjahr 2019 wird Shuaiba schließlich Ras Al Khair als größte in Betrieb befindliche Entsalzungsanlage mit einer Gesamtkapazität von 1.282.000 Kubikmetern pro Tag überholen. Die Entwicklung ist Teil eines umfassenderen Plans der Water and Electricity Corporation (WEC), die Entsalzungskapazität des Landes deutlich zu erhöhen.
4. Saudi-Arabien JWAP – 800.000 Kubikmeter/Tag
Das Kraftwerk Jubail ist eines der bedeutendsten integrierten Wasserkraftwerke (IWPP) der Welt und ein Joint Venture zwischen Marafiq, der Saudi Electricity Company (SEC), der Hydropower Holding Company und dem SGA Marafiq-Konsortium bestehend aus ENGIE, Gulf Investment Company und dem ACWA-Energieprojekt. Der kommerzielle Betrieb wird Ende 2010 beginnen, die geplante Betriebsdauer beträgt 20 Jahre. JWAP ist eine Anlage mit doppeltem Verwendungszweck, die eine kombinierte kreislaufbasierte Strom- und Multieffektdestillation (MED)-Wasserproduktion umfasst. Die Anlage ist in vier Betriebsblöcke unterteilt, von denen drei Strom- und Entsalzungsblöcke sind und der vierte Block ein Block ist"pure Kraft"Block mit drei Gasturbinen und einer Zwischenüberhitzer-Kondensationsdampfturbine.
Die Anlage gehört der Jubail Water and Electricity Company (JWAP). Abnehmer ist die Marafiq Water and Supply Company (Tawreed), eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von Marafiq, die die gesamte Anlagenproduktion im Rahmen eines 20-jährigen Strom- und Wasserabnahmevertrags (PWPA) mit JWAP erworben hat.
5. (UAQ) Vereinigte Arabische Emirate – 682.900 Kubikmeter/Tag
Das Independent Water Project (IWP) liegt an der Grenze der Emirate Umm Al Quwain und Ras Al Khaimah und ist eine der größten reinen Umkehrosmoseanlagen auf dem Markt. UAQ wird voraussichtlich im dritten Quartal 2022 den kommerziellen Betrieb aufnehmen und im Rahmen eines 35-jährigen Wasserkaufvertrags (WPA) mit der Federal Electricity and Water Authority auf einer Build-Own-Operate-and-Transfer-Basis (BOOT) geliefert (FEWA). Abnehmer.
Das 797-Millionen-US-Dollar-Projekt wird vom chinesischen Partner Gezhouba Group International Engineering Co., Ltd. gebaut, wobei SIDEM-Veolia einen Engineering- und Beschaffungsvertrag über 255 Millionen US-Dollar zur Verfügung stellt. ACWA Power wird 40 % besitzen und Techton Engineering and Construction wird 35 % besitzen.
Wie wird die Meerwasserentsalzungstechnologie weltweit eingesetzt?
Die Meerwasserentsalzungstechnologie ist weltweit weit verbreitet und spielt eine wichtige Rolle bei der Lösung des Problems der Süßwasserressourcenknappheit und der Gewährleistung der Wassersicherheit für das menschliche Leben. Das Folgende ist die globale Anwendung der Meerwasserentsalzungstechnologie:
Naher Osten:Aufgrund der Knappheit an Süßwasserressourcen im Nahen Osten setzen viele Länder Meerwasserentsalzungstechnologie ein, um den wachsenden Wasserbedarf zu decken. Länder wie Saudi-Arabien und die Vereinigten Arabischen Emirate haben große Meerwasserentsalzungsanlagen errichtet, die den Großteil des Trinkwasser- und Industriewasserbedarfs durch Meerwasserentsalzungstechnologie decken.
Singapur:Als Stadtstaat ohne natürliche Süßwasserressourcen hat Singapur die Meerwasserentsalzungstechnologie eingeführt, um der Wasserknappheit entgegenzuwirken. SingapursMeerwasserentsalzungsanlagenutzt fortschrittliche Technologie, um zu einer der wichtigsten Trinkwasserquellen des Landes zu werden.
Australien:Australien hat außerdem mehrere Meerwasserentsalzungsanlagen in Westaustralien, Südaustralien und anderen Orten errichtet, um das Problem der Süßwasserversorgung in lokalen Trockengebieten zu lösen. Die Meerwasserentsalzungstechnologie stellt diesen Gebieten stabile und zuverlässige Süßwasserressourcen zur Verfügung.
China:Auch chinesische Küstenstädte wie Shanghai und Guangzhou fördern aktiv die Meerwasserentsalzungstechnologie, um dem durch Urbanisierung und Industrialisierung gestiegenen Wasserdruck standzuhalten. Meerwasserentsalzungsanlagen sind in diesen Städten zu einer wichtigen zusätzlichen Wasserquelle geworden und gewährleisten die Wassersicherheit der Stadtbewohner.
Andere Länder:Zusätzlich zu den oben genannten Ländern und Regionen ist die Meerwasserentsalzungstechnologie weltweit weit verbreitet. Viele Inselstaaten, Küstenstädte und Trockengebiete nutzen Meerwasserentsalzungstechnologie, um Wasserknappheitsprobleme zu lösen und eine nachhaltige wirtschaftliche und soziale Entwicklung zu fördern.
Allgemein
Die Meerwasserentsalzungstechnologie ist weltweit weit verbreitet und spielt eine wichtige Rolle bei der Lösung des Problems der Süßwasserressourcenknappheit und der Gewährleistung der Wassersicherheit für Menschen. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie und der Förderung von Anwendungen wird die Meerwasserentsalzungstechnologie weiterhin zum globalen Wasserressourcenmanagement und zur nachhaltigen Entwicklung beitragen.