【創科新視野】善用海水化淡提升香港供水韌性

陳曦 嶺南大學跨學科學院院長

健全的水資源系統是城市可持續發展的基石。香港的食水主要源自收集的雨水及從廣東輸入的東江水，分別佔本港食水供應總量約20%至30%及70%至80%。然而，這兩個水源可提供的水量會受極端天氣影響，而食水需求或因人口和經濟增長而增加，因此香港一直致力探索和發展新技術，以拓寬食水來源，提升供水韌性，海水化淡便是其中之一。

逆滲透技術與海水化淡的好處

海水化淡是利用特定的技術手段，將海水中的溶解性礦物質，如細菌、病毒及固體顆粒分離出去，從而產出淡水。常用的工藝主要分為膜法和熱法兩種類型，應用最為廣泛的工藝包括低溫多效蒸餾（LT-MED）、多級閃蒸（MSF）和逆滲透（RO）膜法。其中，逆滲透膜法具有能耗較低、操作簡便、環保性能好等特點，被認為是目前較為可靠的海水化淡技術。

何為逆滲透？用一張只透過水而不能透過鹽的半透膜，將淡水和鹽水隔開，淡水會自然地透過半透膜至鹽水一側，這種現象稱為「滲透」。當滲透到鹽水一側的液面達到某一高度時，滲透的自然趨勢被這一壓力所抵消，從而達到平衡。這一「平衡壓力」即為該體系的滲透壓，如在鹽水一側加一個大於滲透壓的壓力，鹽水中的水會透過半透膜到淡水處。這種與自然滲透相反的水遷移過程稱為逆滲透。現時全球海水化淡產量有六成以上都是利用該技術生產。

加強自主創新 促進海水利用

香港水務署一直留意海水化淡的最新技術，已建成的將軍澳海水化淡廠第一期於2023年12月22日開始供水，每日食水產量可達13.5萬立方米，佔本港食水用量約5%。該海水化淡廠的工藝流程主要採用逆滲透技術，其主要步驟是先從海上引入海水，經過一系列預先處理後，在高壓下通過半透膜，將鹽分、雜質和微生物阻擋，從而將海水轉化為淡水。淨化後的水會與現有的供水網絡連接，供應給將軍澳及部分東九龍和港島地區的市民，海水化淡廠有助開拓不受氣候變化影響的食水資源，提升本港供水韌性。海水化淡不會取代本地集水和東江水這兩個主要食水來源。

國家「十五五」規劃建議明確提出，「加強海洋開發利用保護」。大力發展海水化淡，積極從海洋開發淡水資源，是解決沿海地區和海島水資源短缺問題的戰略選擇。為促進我國海水利用產業的快速發展，以下問題急需解決。

第一，加強技術和設備製造的自主創新，加快海水利用國產化進程。重點開展能量回收、高壓泵、膜技術、系統集成技術等核心技術設備的聯合攻關，實現海水化淡設備製造的國產化，提高裝備標準化、系列化和規模化水平，進一步降低海水化淡項目投資和制水成本。

第二，探索新能源技術與海水化淡耦合技術。重視風能、核能、太陽能、潮汐能等新能源技術在海水化淡上的應用，探索海水化淡與核能、海洋能、風能、太陽能等可再生能源相耦合的技術，為海水化淡與清潔能源的結合奠定基礎。

第三，促進清潔生產，創建海水利用循環經濟產業鏈。注重生態環境保護和資源綜合利用，加強海水化淡後濃海水的綜合利用，實現節能減排。