中国海水淡化领域再添新标杆

首钢工程公司总体设计的万华化学蓬莱10万吨/天海水淡化项目正式竣工投产

2025年4月28日，万华化学蓬莱10万吨/天海水淡化项目竣工投产仪式在烟台市蓬莱区隆重举行。该项目由北京首钢国际工程技术有限公司（简称“首钢工程公司”）、苏伊士环境科技（北京）有限公司与中铁上海工程局集团有限公司联合承建，其正式落成不仅标志着我国工业级膜法海水淡化技术跻身世界前列，更是首钢工程公司技术创新实力的有力彰显。

投产仪式现场，众多行业领袖与嘉宾齐聚一堂，共同见证了这一历史性的辉煌时刻。自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所副所长张秋丰、烟台市投资促进中心副主任张刚、万华化学集团股份有限公司党委书记兼董事长廖增太、北京首钢国际工程技术有限公司党委书记兼董事长吴礼云、苏伊士集团全球副总裁Yvan Treal、中铁上海工程局集团有限公司党委书记兼董事长王建营等领导出席了投产仪式。

突破新设计：采用BIM设计的全球首例“串级工艺+黑屏操作”海淡工厂

万华蓬莱海水淡化项目位于蓬莱北沟化工产业园，总投资18亿元，规划分三期建设，总规模30万吨/天，本次竣工投产的是一期10万吨/天工程，主要供应万华（蓬莱）新材料低碳产业园生产用水，每年可节约淡水超过3600万立方米，既缓解了当地淡水短缺问题，又为沿海地区可持续发展树立了可借鉴案例。首钢工程公司通过与苏伊士合作，以全流程BIM设计形式完成全球首个“串级工艺+黑屏操作”海水淡化系统。

项目采用“进水泵房→斜管沉淀池→双介质过滤器→两级反渗透”的串级工艺，彻底颠覆了传统的反渗透海水淡化工艺。通过巧妙省略反渗透前后的中间水池，项目在投资与运营成本上实现了大幅降低。据初步估算，相比传统海淡工艺，建设成本可降低至少3%。在运营成本方面，主要体现在电耗的节省，同等产水规模下，串级工艺装机功率减少1080kW，年电耗降低约907万kWh，降幅高达4.5%，若按平均0.7元/kwh计算，每年可节约634.9万元电费，经济效益十分可观。

首钢工程公司水务事业部部长刘华利向《世界金属导报》记者介绍道，“串级工艺的核心在于整个系统的智能控制和安全保障，由于减少中间水池做缓冲，任何一个环节出现故障都会影响整个系统。首钢工程公司通过专业水锤模拟分析，将各个系统节点进行多工况模拟，并在薄弱点增加爆破膜、水锤罐等保护措施；同时对控制逻辑进行全面而深入的多维度优化测试，确保各单元能够协同工作，实现高效稳定运行。”

除串级工艺革新外，项目还搭载了全球首个海水淡化“黑屏操作系统”，实现了全厂无人值守运行。这一智慧中枢由首钢工程公司与苏伊士集团联合研究调试，依托高度智能化的控制逻辑，在无人干预的情况下仍能长期稳定运行。

黑屏操作系统构建起物理工厂与数字智能的深度融合。刘华利解释道：“其核心架构包含数据感知层和算法决策层两大层级。数据感知层布置了上百个多模态智能传感终端，构成覆盖全厂的神经感知网络。实时监测浊度、SDI、电导率等12项关键指标，同时采集关键设备和海洋参数的数据，为系统智能决策提供坚实支撑。算法决策层则搭载了各工况下运行模型，包括运行顺控逻辑、能效优化引擎、故障诊断系统和设备寿命预测等，能够实时调整控制设备启停、调整变频设备频率、阀门开度等参数，实现吨水电耗最小化；构建故障知识图谱，涵盖上百种异常工况的处置方案，并基于运行时间-寿命模型，精确计算主要设备的剩余寿命与备件更换周期，为系统的长期稳定运行提供了有力保障。”

万华海淡项目作为首钢工程公司首次实现10万吨规模海水淡化的全流程BIM设计项目，这不仅规范了设计流程，使用了统一的建模标准，更通过ProjectWise平台整合了10个专业团队的模型，实现了全专业模型的高效整合、组装与碰撞检查。这一创新设计不仅大幅缩短整体设计时间50%以上，更在项目实施过程中提前发现设计冲突，提高了设计质量，减少返工与后期施工修改，有效节约了材料与工程成本。凭借这一卓越的BIM设计成果，首钢工程公司荣获了2024年度基础设施数字化光辉大奖赛“Bentley中国杰出项目奖”以及第六届冶金建设行业BIM大赛一等奖，充分展示了其在BIM设计领域的领先地位与创新能力。

突围新技术：从热法到膜法的全链条创新能力

首钢工程公司在海水淡化领域的技术突围之路，是其20余年技术积淀与创新精神的集中体现。作为我国最早涉足海水淡化技术研发的企业之一，首钢工程公司不断突破技术壁垒，构建了涵盖热法、膜法、浓盐水综合利用的完整技术体系，并在多个大型项目中实现了技术的全方位应用。

在热法海水淡化方面，首钢工程公司承建了国内最大单体热法海水淡化装置——首钢京唐二期3.5万吨/天项目。该项目首创“燃-热-电-水-盐”五效一体系统，以燃气-蒸汽联合循环发电（CCPP）机组乏汽为热源，系统热效率显著提升。同时，项目采用国产双相不锈钢复合板及钛合金换热管束，设备国产化率极高，形成了“零排放”的循环经济模式。

在膜法海水淡化领域，首钢工程公司同样取得了显著的技术突破。除万华海淡项目外，首钢工程研发的“大型集装箱模块式双膜法技术”在秘鲁铁矿项目中成功应用，工艺设备与变配电站集成于预制集装箱，国内工厂组装率达85%，工期缩短40%；非标装配式E-House电站实现即插即用，降低海外施工成本30%以上。这些创新技术的应用，不仅提升了膜法海水淡化的技术水平和经济效益，也为我国膜法海水淡化技术的推广和应用提供了有力支持。

首钢工程公司在海水淡化领域的国产化贡献显著。在热法海水淡化方面，公司通过自主研发和国产化替代，降低了设备成本，提高了系统热效率。在膜法海水淡化方面，公司突破了多项关键技术，实现了设备和材料的自主供应。此外，公司还依托国家级研发平台——海水淡化与水处理工程研究中心及实验室，承担多项国家科技专项，主导编制了多项国标行标，拥有多项核心专利。这些成果不仅提升了我国海水淡化产业的技术水平，还降低了产业成本，推动了产业的可持续发展。

在智能化发展方面，首钢工程公司也做出了积极规划。公司在万华蓬莱项目中成功应用黑屏操作系统，实现了全厂无人值守运行。未来，公司将继续加大智能化技术的研发和应用力度，推动海水淡化产业向更高质量、更高效率的方向发展。

构建新格局：重构技术创新体系、重塑产业形态

首钢工程公司党委书记、董事长吴礼云在投产仪式中表示：“我们愿与各方深化合作，秉承绿色化、智能化、高端化发展理念，携手打造更多中国方案，共绘人类命运共同体壮美蓝图。”首钢工程公司依托深厚的技术积淀和持续的创新驱动，在传统优势领域巩固领先地位的同时，更在战略性新兴产业布局中展现强劲动能。面向“十五五”发展新征程，首钢工程公司正深化“一引领两融合”主题实践活动。在首钢集团“七个着力”工作部署指引下，该公司着力构建“小公司大平台”市场化运营机制，通过组织机构改革，激发组织创新活力。2025年作为首钢工程公司的技术创新重塑元年，其将以高质量发展为导向，重构技术创新体系；以绿色化筑牢发展根基，以智能化重塑产业形态；以高端化提升价值创造，在构建新发展格局中展现国企担当。

文章来源：北京首钢国际工程技术有限公司