WATER8848前言：专家们对全球水资源紧张与海水淡化产业的迅猛增长持有不同的看法，但普遍认同以下几点：
首先，全球水资源紧张已经成为一个不可忽视的问题。随着人口增长、气候变化和工业化进程的加速，对水资源的需求不断增加，而可供利用的水资源却越来越有限。这种供需矛盾不仅影响人们的日常生活，也制约了社会和经济的可持续发展。因此，海水淡化作为一种有效的解决方案，正在受到越来越多的关注和重视。
其次，海水淡化技术的不断发展和成熟，为海水淡化产业的迅猛增长提供了有力支持。随着技术的不断创新和进步，海水淡化的成本逐渐降低，效率不断提高，使得海水淡化成为一种更加经济、可行的水资源获取方式。同时，各国政府也在加大对海水淡化产业的支持力度，通过政策扶持、资金投入等方式，推动海水淡化产业的快速发展。
然而，专家们也指出，海水淡化产业在发展过程中面临着一些挑战和问题。例如，海水淡化需要消耗大量的能源和资金，对环境和生态也可能产生一定的影响。此外，海水淡化技术的推广和应用还需要克服一些技术难题和地域限制。因此，需要政府、企业和科研机构等多方合作，共同推动海水淡化产业的健康发展。
对于以色列等成功发展海水淡化产业的国家，专家们认为其成功的经验值得借鉴。这些国家通过制定明确的水资源战略、加大技术研发投入、建立完善的产业体系等方式，成功实现了海水淡化产业的快速发展和广泛应用。这些经验对于其他国家来说，具有重要的参考价值和启示意义。
综上所述，专家们普遍认为全球水资源紧张问题亟待解决，而海水淡化产业作为一种有效的解决方案正在快速发展。同时，也需要政府、企业和科研机构等多方合作，共同推动海水淡化技术的创新和应用，以实现水资源的可持续利用和社会的可持续发展。
不露锋芒的“蓝色矿业”: 海水淡化的地缘政治分析
来源：欧亚系统科学研究会时间：2023-07-03
导读：近年来，众多海湾国家提出雄心勃勃的发展战略，尤为引人注目。全球能源价格上行周期中，这些国家的丰厚能源禀赋构成支撑其战略的物质基础。然而，它们面临的最大掣肘也来自于资源短缺，并且是一种特殊的资源短缺：淡水。环境变化及人口增长让水资源紧张的压力愈发明显，而中东与北非地区尤甚：在17个最缺水的国家中，有12个位于该地区。以沙特为例，沙特50%水需求来自海水淡化，并计划在2030年将这一比例将提升至90%。因此，海水淡化是关乎这些国家生存和发展的基础性战略产业。
过去二十年来，海水淡化行业发展迅猛。当前，全球有3亿人的基本用水由淡化水保障；到2030年，全球海水淡化产能将翻倍。由于海水淡化产业的极端重要性，其地缘政治意义也越发凸显。在中东内部，以色列率先发展海水淡化产业，获得水资源战略优势；借此，加强海水淡化产能合作，成为美国推动的以色列与阿拉伯国家“和解”的重要内容。从产业格局来看，欧洲长期主导海水淡化产业的技术、行业标准、乃至资金及整体解决方案，这也无疑是欧洲在中东布局和推进合作的重要抓手。
海水淡化虽然能缓解水资源短缺问题，但却也对当地气候和环境治理造成负面影响：目前该区域海水淡化产业主要依靠化石燃料供能，属于高能耗、高污染产业。因此，海水淡化产业能否加速朝着工艺改进和再生能源替代发展，将成为关乎绿色转型的重要议题。本文为欧亚系统科学研究会“关键产业创投生态”系列编译成果，文章原刊于法国国际关系研究所（IFRI），仅代表作者本人观点。
文｜Marc-Antoine EYL-MAZZEGA & Élise CASSIGNOL
翻译｜慧诺
来源｜法国国际关系研究所（IFRI）
2022年夏天，世界上许多国家都经历了异常干旱期。水资源压力正在增加，并在地理上蔓延。如果一个国家的可用水量低于1700立方米/年/人，那么这个国家就处于水资源紧张状态。非洲、近东和中东的一些国家已经遭到严重缺水的影响，地中海地区也有明显缺水趋势。为满足工业、农业和生活的需求，海水淡化业在过去20年里经历了非常强劲的增长。气候变化导致干旱及淡水资源减少，伴随着人口增长带来的巨大水需求，有的地区可直接使用的水资源正在枯竭（例如沙特阿拉伯的地下水资源）。简言之，在水资源领域，供给与需求的差距正在不断扩大。一些国家在意识到相关问题后，已开始系统部署海水淡化能力：不仅是针对当前的应急需求，而且也是为未来储备的战略能力。2017年，全球有18000个海水淡化工厂，日产能约为9700万立方米水；到2022年，工厂数量已迅速增长到21000多个，产能近1.1亿立方米，年增长率为6-12%。自2000年以来，全球产能已增加五倍；尤其在2019年和2020年之间，全球海水淡化产能增加了约470万立方米/天。如今，全球每天有3亿多人使用着8700立方米的淡化水。中东国家约占全球海水淡化产能的50%。仅在海湾国家，2019-2020年度的装机量增长就达到约120万立方米/日，并且以大规模工厂为主。在沙特阿拉伯、卡塔尔和阿联酋的海水淡化工厂中，单台设备的日均产能就超过20万立方米，而行业内其他工厂的日均产能往往不足1000立方米。（译注：卡塔尔的Umm al Houl工厂的日产能为28.2万立方米，阿联酋的Jebel Ali工厂的日产甚至能达到200万立方米。）新建的巨型工厂生产的海水淡化水，大部分供往不断扩张的中心城市和地区。阿联酋90%的饮用水来自于海水淡化，科威特为95%，卡塔尔为90%。在干旱和人口增长等因素的驱动下，北非、美洲乃至亚洲等非中东地区的海水淡化产业也逐步发展起来。面对逐步扩大的水资源供需差距，以及全球范围的气候与环境变化，未来十年的海水淡化行业将会发展到何种程度？对于各国政府、企业和消费者等利益相关者而言，又将对这个新型行业施加何种影响？
在全球范围内，水资源紧张的趋势愈发明显。如今，超过22亿人缺乏清洁的饮用水；到2050年，仅荒漠化就将威胁到约100个国家近10亿人的基本生存。中东地区尤其受水资源紧缺的影响：超过60%的人口生活在高水资源压力（stress hydrique）的地区，并且中东70%的经济活动在这里也发生。到2050年，该地区的水资源紧缺等级还将加剧一倍。水资源的匮乏不仅涉及地表水，也涉及地下水，而农业是造成该地区水资源匮乏的重要原因（消耗了约85%的水）。此外，中东有超过4100万人无法获得管理良好的水，6600万人缺乏基本的卫生服务。一些地区尤其容易受各种极端条件的影响，如伊拉克的巴士拉地区，以及约旦、苏丹和也门等受严重干旱影响的贫穷国家。此外，从美国西海岸，到北非（尤其是摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚和利比亚）、非洲南部、中亚和南美等曾拥有丰富淡水供应的地区，也开始遭遇缺水问题。此外，从澳大利亚、佛得角、菲律宾、加那利群岛到马达加斯加，“被水包围”的岛国也在遭受缺水的困扰。世界资源研究所（World Ressource Institute）的预测显示，如果人类不采取任何措施，上述地区的水资源压力将增加2.8倍。
▲ 图1：中东和北非地区的水资源压力状况。图源：世界资源研究所
在众多普遍使用海水淡化的国家中，以色列的水资源战略、技术和产能相对突出。对于这个拥有900万人口的希伯来国家而言，水资源一直是国家韧性战略（stratégie de résilience）的关键参数。由于加利利海（Tibériade）前所未有的干涸枯竭，以色列在21世纪初被迫重新考虑其水战略。2005年至2016年期间，以色列政府在地中海沿岸紧急建造了五个海水淡化厂。2005年，该国在南部城市亚实基伦（Ashkelon）建造了第一个年产能为5000万立方米的海水淡化工厂（当前已增加到1.18亿立方米）。从2013年到2020年，该国的整体年产能从5.05亿立方米增加到了7.5亿立方米。以色列的海水淡化产业主要由国家及其供水机构负责。目前，该国有四家中型海水淡化厂在运营（年产能4.95亿立方米），以及为首都特拉维夫居民供水的索雷克工厂（Sorek，2亿立方米/年）和一个在加利利新建的工厂（1亿立方米/年）。到2022年，该国的海水淡化年产能应达到8亿立方米，覆盖超过80%的国内用水量。根据以色列财政部的规划，2030年产能应达到12亿立方米，而新工厂建设可获得多边金融机构的补贴：例如，欧洲投资银行（EIB）已为索雷克工厂二期项目提供了1.5亿欧元贷款，这将帮助其成为世界上最大的海水淡化厂之一。
▲ 表1：以色列工厂的海水淡化产能。资料来源：以色列政府官网
受气候变化严重影响的地区往往也伴随着水资源危机导致的高地缘政治风险。此前，“大坝”议题就是这种紧张关系的主要载体：苏丹、埃及和埃塞俄比亚之间的紧张关系就在文艺复兴大坝上得以具体显现，土耳其在幼发拉底河和底格里斯河上修建的大坝也影响到了叙利亚和伊拉克。如今，海水淡化的基础设施也成为了国家谈判的重要议题。约旦1000多万居民（其中290万非国民）正面临着不断恶化的经济形势：公共债务达到国内生产总值的88.4%，失业率24%。此外，约旦正受到气候变化的严重影响，预计到2030年降雨量将减少30%。虽然约旦首都安曼目前依然能获得来自沙特边境的水供应，但该城市到2040年可能遭受完全的水短缺。此外，来自伊拉克、巴勒斯坦以及叙利亚等邻国的大量难民更让约旦的资源压力激增。仅在扎塔里难民营中就有80000人，每天需要65辆卡车运送水。面对水资源危机，地区国家之间也在寻求合作。2021年，以色列、阿联酋和约旦缔结了一份三方谅解备忘录，作为此前“亚伯拉罕协议”的延伸。（译注：“亚伯拉罕协议”指以色列和阿联合酋、巴林、苏丹和摩洛哥等阿拉伯国家于2020年签署的一系列协议。这些协议由美国斡旋，旨在推动以色列和这些阿拉伯国家之间的外交、经济和文化关系正常化。该协议的核心原则是签约国之间的互利互惠，并标志着此前一个长期共识被打破：阿拉伯国家与以色列的任何外交关系都必须与巴以冲突挂钩。）谅解备忘录中涉及到的繁荣计划分为两部分：其一是建造一座配有蓄电池的600兆瓦太阳能发电厂，以生产清洁能源出口至以色列；其二是在以色列建造一座可持续海水淡化厂，每年向约旦出口2亿立方米淡化水。此外，以色列预计每年将为约旦政府和负责建设光伏设施的阿联酋支付1.8亿美元。然而，中东地区的复杂局势也让相关合作的前景变得扑朔迷离。在2022年拜登出访阿联酋期间，上述协议也得到美方的认可和支持，但却激发了约旦民众的反对——他们反对与以色列开展任何形式的合作。当该项目被正式宣布时，一般约旦议员通过离场以表示抗议。此前，约旦也在2020年宣布启动从红海港口城市亚喀巴至首都安曼的海水淡化和输送项目，以期自主应对该国严重缺水问题。该项目将包括红海海水输送系统、亚喀巴海水淡化设施和亚喀巴至安曼沿途淡水输送系统。项目第一阶段每年将输送1.3亿立方米的淡水，2025年或2026年项目完全建成后最大年产能将达到3.5亿立方米。针对水资源压力的预测，北非和中东国家正在制定长期行动计划。绝大多数国家都制定了明确的“五年规划”：致力于在2030年将产能提升一倍，并到2050年再翻一番。在埃及的“2030战略”框架中，2022年至2030年为第一阶段，埃及将新建至少14个新的海水淡化厂。在此后的第二和第三阶段中，埃及计划在2050年建成约142个工厂，实现640万立方米日均海水淡化产能。基于埃及当前的人口增长趋势，埃及预计将面临250亿立方米的淡水缺口。2017年，阿联酋的能源和基础设施部于公布了《2036年阿联酋水安全战略》，旨在确保阿联酋在正常和紧急情况都能可持续地获得水资源。当前阿联酋日均用水量为550升，是世界上最高的国家之一。因此，该战略计划将人均用水量减少50%，将公共用水需求减少21%；即便如此，2030年该国的总需求也将增加30%。阿联酋的海水淡化产能目前占世界总量的14%（仅阿布扎比就占9%），预计将从2017年的150万立方米/日增加到2030年的330万立方米/日。沙特阿拉伯生产的海水淡化产能占世界的22%，2020年日产能超过560万立方米，供应沙特70%以上的饮用水需求。与该地区大多数国家一样，沙特正面临着双重挑战：一方面是人口增加，预计在2030年将达到4000万，因此对水的平均需求每年增加7-8%；另一方面是水资源的减少。海水淡化是沙特《2030年愿景》和国家水战略的核心——计划在2030年实现90%的水需求由淡化水满足（日产能从560万立方米增加到850万立方米），并且水消耗量减少43%。根据2019年公布的“国家节水计划”，沙特希望到2040年实现90%水资源的重复利用。
在卡塔尔早在20世纪50年代就开始采用海水淡化技术。卡塔尔预计将从2018年的260万增加到2030年的440万，导致年人均可用水低于1000立方米的门槛。在“2030年国家愿景计划”中，卡塔尔将致力于工艺改进，采用可再生能源，提升海水淡化效率并降低全产业链的能源消耗和排放。
▲ 图2：中东和北非地区海水淡化产能变化（当前与2023年对比，单位：百万立方米/日）。图源：ifri
水资源稀缺推动了海水淡化产业发展，也为技术拥有者带来了越来越高的利润。海水淡化厂日产能100立方米对应的资本支出（CAPEX）大约为65万至120万美元，并且近几年已显著下降。此外，能源约占日常运营支出（OPEX）的三分之二，但中东得益于充足的化石能源供应，相关成本也较为有限。如果采用热蒸发或反渗透等不同工艺，海水淡化的单位成本会有很大不同。理论层面，反渗透技术平均消耗的能源为其他工艺的一半，将降低运营成本。然而对于大多数海湾国家而言，情况并非如此——鉴于当地水的盐度，热蒸发的效率更高，并且对膜的损害更小。一般情况下，工厂越大，淡化成本越低。对于大型工厂而言，每立方米淡化水的平均成本是0.5美元，而小型工厂则可能飙升到1.25美元及以上。十年前，海湾地区的单位成本是1美元，但如今大型工厂（超过50万立方米/天）甚至可以降到非常有竞争力的0.5美元以下：延布四期（Yanbu IV）的成本为0.47美元/立方米，索雷克二期为0.32美元/立方米。
海水淡化厂类型多样，规模不一：在全球22000家工厂中，既包括日产能不足1000立方米的“微型厂房”，也有日产能超过100万立方米的举行工厂。全球大规模商业化海水淡化技术分为两类：首先是热法海水淡化，包括多级闪蒸工艺（multi-stage flash，MSF）和多效蒸馏工艺（multi-effect distillation，MED）；其次是膜法海水淡化，即反渗透和电透析。最初，大多数（特别是在海湾国家）的工厂采用热脱盐工艺，因为MED工艺几乎不受水中盐度的影响，而盐度会使损坏渗透膜。如今，70%以上的工厂开始采用膜工艺，因为与热工艺相比，反渗透法的能耗和运营成本较低。海水淡化水的用途也十分广泛。在全球范围内，70%的用于农业，20%用于工业，10%用于家庭。然而在中东地区，农业用水占需求的80%以上，并且由于各国保障粮食安全的决心，这个占比可能还会上升。在全球海水淡化市场上，以法国和西班牙为代表的欧洲企业具有明显的领先地位。基于长期积累的专业知识、对地方实际情况的了解、快速建厂投产的能力，欧洲企业能非常迅速的筹集资金，并进一步扩大自己的行业影响力。法国的威立雅集团（Veolia）和苏伊士集团（SUEZ）作为行业翘楚，是很多地区相关产业政策乃至水资源战略的重要参与者。随着威立雅完成对苏伊士的并购，苏伊士的中东业务被纳入威立雅版图；重组的新苏伊士集团将继续保持原名称和品牌（SUEZ），并在非洲、澳大利亚、中国、印度及部分欧洲独立运营。作为全球最大的两家水务集团，威立雅和苏伊士保证了法国企业在北非和中东地区水务的主导地位。（译注：在合并前，威立雅是全球最大的水务集团。在过去四十年中，其水务技术公司在85个国家建造了超过1950个反渗透海水淡化厂和系统，日产能超过675万立方米。例如，威立雅在澳大利亚悉尼设计、建造和运营的反渗透海水淡化设施，提供本市超过15%的日常用水需求。整体而言，威立雅在108个国家海水淡化日产能超过1300万立方米。苏伊士为全球第二大水务集团，于上世纪60年代就进入海水淡化业务，并参与了以色列亚实基伦海水淡化厂的建设和运营——该厂在2005年竣工时是世界上最大和最先进的海水淡化设施。）西班牙公司在海水淡化领域也很突出。安讯能集团（Acciona）旗下的水务公司（Acciona Agua）拥有超过85个工厂，日产能超过500万立方米，并且2020年在沙特、墨西哥和菲律宾取得明显的市场拓展。（译注：与竞争对手威立雅、苏伊士不同，Acciona Agua并不积极购买水处理技术。作为集成商，主要通过解决方案来充分利用各种资源，从而达到投资的目的。）此外，另一家领先企业阿本哥（Abengoa）也在海湾地区和以色列继续巩固其市场地位。亚洲企业也在进入海水淡化市场，并开始挑战传统的行业领导者的市场地位。韩国的斗山重工（Doosan Heavy Industries）在全球拥有30多个工厂，并在近期赢得了沙特延布四期超大工程的建设订单。在中国，成立于1985年的山东电力建设有限公司（SEPCO）作为中国电力建设集团的子公司，如今也在沙特、约旦、尼日利亚、阿曼、新加坡和及大最大市场印度等地有超过85个工厂。许多水资源紧张的国家也在自主发展相关业务。例如，以色列的IDE技术公司建造了其国内所有工厂，并且还管理着许多国际项目：最近获得了智利一日产能为8.64万立方米的项目，并且在沙特的业务也增加了两倍。阿联酋的Metito公司也在蓬勃发展，并在2019年获得埃及日产能10万立方米的海水淡化处理厂项目。本地供应商一方面通过赢得大型工厂建设的主要合同积累相关行业技术和经验，另一方面也逐步建立起在区域内的市场地位。
据世界经济论坛估计，全球到2050年的水资源赤字将增加五倍。若要确保基本干净水资源，每年需要约1500亿美元。即便全球能在未来数年充分管理用水需求，2030年的水资源供给能力也只是需求约70%。与此同时，如果按照《巴黎协定》的减排要求，以化石燃料为基础的海水淡化厂模式似乎就不再具有可持续性。事实上，部分海湾国家（阿联酋、沙特阿拉伯、阿曼和巴林）已提出在2050年或2060年前实现“零碳”目标。这也意味着，海水淡化厂不仅自身要减少温室气体排放，而且整个产业链也应减少其环境影响。海水淡化是高耗能行业，并且涉及大量温室气体排放。不同工艺的耗能程度也有区别。热法海水淡化的单位能耗最高，其中多级闪蒸法为19.6-27.3 kWh/m3、多效蒸馏法为14.5-21.4 kWh/m3、机械蒸汽压缩（MVC）法为7-12 kWh/m3。膜法海水淡化的单位能耗较低，其中反渗透法为2.5-3kWh/m3，电渗析法为2.7-5.6 kWh/m3。在海湾地区，海水淡化厂主要依靠化石燃料供能，因此碳足迹非常高。基于1000立方米的日产能估算，每年将消耗大约相当于1万吨的石油。即便采用反渗透法，每立方米的碳足迹也为0.4-6.7kg二氧化碳当量/m3。2005-2020年期间，沙特海水淡化部门的电力消耗增加了三倍，占全国总电力消耗的约6%（17太瓦时TWh），相当于一个大型核电站的年发电量。这种高消耗的原因主要是60%以上的工厂采用热法工艺，其使用了大量的化石燃料。在以色列，淡化水供应消耗了全国电力生产的近10%，占全国能源总需求的4-5%。根据国际能源署的估算，中东地区总能耗的5%来自于海水淡化厂。各国的能源结构稍有不同，但全球每年至少有1.2亿吨二氧化碳来自海水淡化产业，其中原油的温室气体排放贡献是其他化石燃料的四倍。虽然该产业的能耗尚不及空调，但也有人逐渐对其可持续性产生质疑。目前，全球只有1%的海水淡化厂由可再生能源供能。如果不能改变供能结构，那么采用反渗透技术可能对气候的影响最小——其二氧化碳排放为2.1-3.6kg/m3，而热法工艺则高达8-20kg/m3。在完成脱盐过程之后，海水被分离成两部分：渗透物（淡化水）和浓缩物。浓缩物中含有非常高的盐分以及用于预处理和设施维护的化学品。这种“浓缩盐水”不适合任何农业、工业或饮用用途，大部分会被排入大海（及河流、湖泊和湿地）。每1立方米的淡化饮用水将产生1.5升被氯和铜污染的液体，其对环境的影响取决于当地水文特征和海洋流动。根据2019年的一份联合国报告，海水淡化产业每天产生超过1.5亿立方米的“浓缩盐水”，其中含有大量的污染物，并且80%是在离海岸不到10公里的地方被排放并最终沉积在海床上。事实上，55%以上的“浓缩盐水”来自沙特、阿联酋、科威特和卡塔尔——这些国家的大多数工厂依然采用热法工艺，导致75%的海水以“浓缩盐水”的形式被排放。如果不采取任何措施，到2050年每日浓缩盐水排放可能达到240 km³（目前为40 km³），温室气体的排放量也将达到4亿吨（相当于法国2021年的总排放量）。如今，反渗透已逐步成为是最广泛使用的工艺。自1970年以来，反渗透工厂的单位能耗已减少了10倍，但其依然是能源密集行业。如何降低膜的采购维护成本并继续优化能源效率，依然是领先市场主体的重要研发课题，相关的技术积累也是这些企业的核心竞争力。与此同时，通过太阳能等可再生能源进行海水淡化，也是实现该行业可持续发展的重要路径。当前，有两种主要的太阳能供能的海水淡化方法：其一是通过聚光太阳能（CSP）直接产生热量，常用于热法工艺的蒸发；其二是利用太阳能电池板的光伏发电（PV），为反渗透泵提供动力。例如，沙特阿拉伯的Al Khafji工厂每天就能利用光伏生产6万立方米的反渗透淡化水。在现阶段，大多数大型海水淡化的可再生能源都来自于风能。这种形式特别适合于沿海和岛屿社区，因为能源、水源和用户人口的地理位置都很接近，如西班牙的大加那利岛和富埃特文图拉岛、澳大利亚的珀斯工厂。以阿联酋为例，核能、太阳能、风能的耦合供能方案，也具有相当大潜力。相比之下，这些地区的潮汐能开发却相对缓慢。目前只有1%的海水淡化厂使用可再生能源。对此，由国际脱盐协会（International Desalination Association）成立的全球清洁水联盟（Global Clean Water Alliance）制定了一个目标，即在2020年至2025年期间，至少20%的新建海水淡化工厂应使用可再生能源。澳大利亚的目标更为激进，要求所有新建海水淡化厂都必须由可再生能源驱动。可再生能源的供给存在间歇性问题，因此储能也是海水淡化厂供能结构调整的关键要求。目前已有几种解决方案：将太阳能和风能同时接入电网，并在白天黑夜间进行切换；通过集中式太阳能发电厂等形式完成热量存储，以便在没有阳光的情况下继续运行；建设水塔等储水装置，在晚上释放发电供能。在中东地区，水在供给网络中的损耗比例巨大，在城市地区可达30-50%。这意味着每生产1000立方米淡化水，只有500至700立方米能最终运抵用水终端。例如，沙特在2018年有4.74亿立方米淡化水损耗，约占总产量的40%。如果能减少水网中的泄漏等损耗，不仅能降低环境负担，还具备明显的经济效应。马耳他岛在上世纪90年代就建设了海水淡化厂，由于高泄漏率等问题，该地区的淡化水需求也在始终上升。对此，水务公司（Water Services Corporation）对水网进行改造，让损失从1995年的4000 m3/h减少到如今的450m3/h，直接打消了新建两座海水淡化厂的需求。以色列、意大利和卡塔尔也都在相关领域有较多积累，并有明确的成功案例。在中东和非洲，尽管当地居民经常缺水，但农业也在总耗水量中占据了非常大的份额。中东国家的农业消耗了超过85%的淡水，而世界平均水平只有70%。以沙特为例，该国自1980年代以来使用的农业政策和灌溉方法可能导致其三分之二的地下水损失。相比之下，以色列的农业用水管理则相对成功：1965年，该国一家公司发明了滴灌技术并不断发展，现已应用于75%的以色列农业种植园（世界平均水平只有5%）。此外，以色列农民还有高达的87%废水被回收用于灌溉（世界平均水平为20%）。随着以色利与阿联酋、卡塔尔和沙特等国关系正常化，这些用水技术也正在中东地区逐步普及。越来越多的研究人员正在开发高浓度盐水的潜力，比如用于增加水产养殖（螺旋藻）或提取其他矿物。威立雅在该领域的创新工作中脱颖而出，在距离约旦首都阿曼三小时车程的Sur工厂，该公司已制定了政策实现盐水的再利用及再过滤措施，不仅用于保护海洋物种，还孵化了一个人工珊瑚礁。一些地区（特别是发展中国家和岛屿）远离能源网，因为需要可扩展和模块化的海水淡化方案。在这些地区，相比在短期内扩大电网以便用常规电力供应海水淡化，不如就地新建可再生能源设备。此外，小规模（或称为“模块化”）海水淡化系统也并不需要接入电网。虽然小规模系统的建设成本是普通工厂的1.5-3倍，但光伏成本的下降也使其竞争力大大增强。威立雅/苏伊士等头部企业已经在沙特开始投产模块化海水淡化系统，一些如Mascara Renewable Water的法国初创企业也在快速崛起。在波拉波拉岛、佛得角和马达加斯加等岛屿地区，“光伏+反渗透”的整合方案还能直接架设在船上并供应淡水；在印度尼西亚的科莫多国家公园和马尔代夫群岛，该地区的家庭乃至旅游度假区的清洁用水也由此成为可能。相比直接向陆地购水，这种解决方案具备显著的成本优势。在水资源高度紧张的地区建立海水淡化厂，可以得到不同方面的补贴和支持：开发银行、非政府组织、第三方运营商。在《巴黎协定》要求下，法国开发署（AFD）等主要资助方也对海水淡化项目的可持续性（如使用可再生能源）提出要求，这或将塑造行业的未来发展趋势。
过去二十年来，海水淡化行业一直在迅速发展。环境变化及人口增长让水资源紧张的压力愈发明显，而一些国家加强农业以保障粮食安全的举措更加剧了其淡化水需求。该行业长期由欧洲（法国）企业引领和推动，但如今亚洲和“本土”企业也在迅速发展——通过承建当地项目进而向产业链上下游拓展。与此同时，海水淡化产业的治理问题也更加突出：在生产端，高能耗和排放，以及淡化后产生“浓缩盐水”的处理都将产生巨大环境影响，亟待相关主体在工艺和供能结构上做出调整；在供给端，淡化水的传输和使用依然存在较大“浪费”，但很多国家宁愿新建工厂扩大产能，而不愿加强测量和管理，并改变相关政策和制度；在需求端，更多样的场景和对可持续发展的更高要求，也在催生更多落地形式，因而模块化的小型解决方案也能找到其独特的市场。简言之，在2022年埃及担任主席国的第二十七届缔约方会议（COP27）、2023年的联合国水事会议和在阿联酋举行的第二十八届缔约方会议（COP28）上，水资源管理尤其是海水淡化的相关议程将成为关键。至关重要的是，海水淡化产业的未来发展不应成为加剧气候变化和破坏生物多样性的新原因。
*文章原刊于Institut français des relations internationales，原题为The Geopolitics of Seawater Desalination。
