通过改造现有的海水淡化植物可以节省多少能量和浓度？

尽管目前只有百分之一的全球用水来自淡化的海水，但脱水量是造成水处理全球能源使用的大量份额。

听起来不多，但174个国家 /地区的3亿人已经依靠淡化，将来会有更多的意愿。预测指出了全球淡化市场的强劲增长，预期CAGR的9.5％在2020年至2025年，此后可预见的未来的价格相似。

到目前为止，口渴的人群愿意支付脱盐不成比例的能量强度的费用，因为替代品更糟 - 要么没有饮用水，要么从有大量水的地区转移到太少的地区。但是，随着这些能源和温室气体（GHG）成本随着世界人口对脱盐的依赖的逐步增长，必须进一步关注最大化脱盐的能源效率并降低其碳足迹。

改造安装的基础将在使脱盐更绿的情况下发挥重要作用。

淡化已经在减少能源消耗方面已经走了很长一段路，但是有更多的必要

正如我们在上一个博客中描述的那样淡化的能量强度的简短历史，在大规模进行淡化的近100年中，发生了很多事情。全世界已经建造了近22,000个淡化植物，随着时间的流逝，它们变得越来越有节能。使用热蒸馏的第一代淡化植物，其中一些仍在运行中，需要多达27 kWh/m3才能产生饮用水。这是当前最新的高效SWRO植物的能量和相关的温室气体排放量的14倍以上，需要小于2 kWh/m3。

在过去的15年左右的时间里，大多数SWRO植物都采用了同样的ERD，这将工厂的SEC平均降低了35％。但是，许多安装的基础继续依赖于远比一流的替代方案低得多的技术。

改造的承诺和挑战

在如此多的安装工厂中，特定能源消耗的巨大范围提出了一个简单的问题：为什么不改造具有最不可能量的淡化技术，具有最节能的可用性？答案取决于成本效益分析或缺乏成本分析。

改造能源淡化植物的好处是明显的：减少OPEX和温室气体排放。其中一些费用，例如资本支出同样透明 - 而其他费用则不是。以温室气体排放和碳定价为例。麦肯锡估计减少温室气体的40％的潜力可以实现，价格不到每吨二氧化碳等效量不到60欧元。但是，只要以现实水平的统一碳税的形式，温室气体的全部成本并没有考虑到能源的财务成本，那么选择最有效的能源解决方案的动机对于许多人来说还不够重要。采取行动。

改造的其他障碍与节能和回报时间预测的可靠性以及理解隐藏和总改造成本有关。我们将在后来的博客中探讨这些与改造淡化厂有关的问题和其他问题。就目前而言，我们想制定一个估计，如果所有工厂都以我们现在认为是最大效率运行的所有植物，则如何节能脱盐。

如果现有的海水淡化植物进行了改造，则全球势能和储蓄量尽可能效率

为了估计潜在的节省，我们必须做出许多假设和计算。

首先，我们计算了全球安装的海水淡化厂基地的当前能耗，成本和相关的排放。这些总计21,755植物，共同容量为1.28亿平方米/d。

然后，我们计算了全球安装的淡化植物基地的能耗，成本和相关的限制 - 如果所有植物都以2.0 kWh/m3的特定能源消耗运行，那么当前的“最新技术状态”可用于高效效率。SWRO植物。

假设：

• 电力成本：我们为所有工厂使用0.14欧元/千瓦时，平均基于全球费率。当然，实际的电力成本在整个安装的基础上有很大差异，并且在某些地方差得多。
• 排放量：发电产生的发射取决于电力的产生方式。对于此估计，我们使用了美国能源信息管理局2019年美国产生的所有电力的平均水平，每千瓦时0.92磅（453克）。

如上表所示，势能，财务和温室气体储蓄巨大。

将这些潜在节省的视角置于：

• 247 TWH的电力比2020年的西班牙全部多228 TWH。
• €345亿欧元将建造大约七个大小的风力Hornsea项目1，是世界上最大的，并为大约700万户家庭提供电力。
• 111公吨的二合作排放量大于孟加拉国的1.63亿人每年生产的排放量102公吨。

当然，我们不能使用这些计算来争辩以最能节能的替代方案进行近22,000种植物的整个安装基地。成本效益分析和回报时间会因情况而异。

但是，我们确实相信，这种练习有助于构建改造的巨大潜力，以提高能源效率，降低运营成本并使淡化的解决方案的一部分以满足气候目标，而不仅仅是问题的一部分。