對于阿聯酋這樣一個極度缺乏淡水資源的海灣阿拉伯國家而言，水是關乎生存的頭等大事。阿聯酋需要更多的水，來滿足民眾生活和農工商業活動的發展需要。至2030年，當地的用水需求將較現在增長約30%。但是，阿聯酋年均降雨量不足100毫米，地下水的補給率還不到當地年均用水量的4%。正是由于地下水和降水量都極少，阿聯酋無法仰仗日漸枯竭的地下含水層，只能通過淡化海水、回收廢水和進口淡水等方式來維持水資源的供給。

海水淡化是為數不多能夠滿足當地民眾生活和經濟活動的用水需求的穩定來源之一。

中東北非地區是全球海水淡化設施最為集中的地區，沒有之一，約55%的淡化海水生產能力分布于這一地區的不同國家，其中絕大部分又都位于海灣地區的6個阿拉伯國家。阿聯酋是僅次于沙特的世界第二大淡化海水生產國，后者每天可生產淡化海水量約14.52億加侖，而阿聯酋在2017年的產量約為11.93億加侖。

從生產能力來看，海灣地區的海水淡化設施均處于全球領先地位。位于沙特的Ras al-Khair海水淡化廠，是世界最大同類設施，專為首都利雅得供水。阿聯酋境內在建的al-Taweelah海水淡化廠，建成后有望占據全球第二的位次。在海灣國家，淡化海水約占當地飲用水總量的80%。特別是在阿聯酋，該國總用水量的42%、飲用水的幾乎全部，都來自于當地的海水淡化廠。

但是，阿聯酋對淡化海水的嚴重依賴是有風險的。特別是從成本和其對環境的影響來看，海水淡化的可持續性仍是一個問題。只不過，由于不具備其他安全可靠穩定的水資源，阿聯酋不可能放棄海水淡化的方案，即便其加工成本正變得越來越昂貴。馬斯達爾（Masdar，即“阿布扎比未來能源公司”）預測，淡化海水的成本在2010-2016年間增加了300%，這迫使相當數量的公司嘗試引入成本相對更低的新型淡化技術。從國家層面來考慮，位于阿聯酋海岸線上的一座座海水淡化廠都需要消耗大量的能源 - 天然氣、液化天然氣、柴油等。如若能夠提升海水淡化過程中的能源利用效率，節省下來的油氣資源可轉供國內消費或對外出口，增加國家財政收入。

除成本因素外，另一大問題關乎環境保護。海水淡化的脫鹽過程會產生一種高鹽度的副產品，往往會被注回水源地。這不僅降低了海水淡化的長期可行性，還會威脅到海洋生態系統，制造出一個潛在代價更為高昂的負外部性問題。對于能源消耗問題，阿聯酋政府和相關機構正在試驗利用太陽能驅動淡化設施；對于環境污染問題，阿聯酋政府正在其分布于內陸地區的儲水設施進行研究，沙迦美國大學（American University in Sharjah）也在研究處理高鹽度副產品的新思路并開發與之相對應的新技術。

海灣地區的水資源管理，從本質上來看，與地緣政治息息相關。缺乏在水資源和海水淡化領域的區域合作，加劇了域內各方對這種有限資源的競爭。2013年，海灣合作委員會各國一致同意共同出資70億美元，在阿拉伯海沿海建設一個海水淡化廠，防止伊朗核設施可能發生的核泄漏或霍爾木茲海峽航道上油輪事故引發的漏油等對水資源的嚴重污染。根據該設想，各方應修建起一條從阿曼灣出發，沿海岸線一路北上至科威特的共享輸水管道，但迄今為止未取得任何實質性進展。卡塔爾和科威特此前還曾考慮從伊朗進口大量淡水，但最終放棄了該計劃。事實上，海灣國家對伊朗的“水資源霸權影響”十分忌憚，擔憂在該領域開展合作很可能會造成十分危險的外部倚賴，最終導致與伊朗的相關合作設想均被擱置。

2019年，海灣國家關鍵的能源基礎設施頻頻遇襲，引發人們對當地海水淡化設施未來淪為襲擊目標的擔憂。去年6月，胡塞武裝自也門境內向沙特的一處海水淡化廠發射火箭彈，雖未造成任何實質損失，但卻向外界展示出了其具備威脅地區國家海水淡化基礎設施的能力和意愿。隨著美國-伊朗間緊張關系在進入2020年后持續升級，上述擔憂不減反增。

應用最廣泛的海水淡化技術

目前較為成熟的海水淡化技術主要分為兩大類別：蒸餾法（熱法）和膜法。在海灣地區，絕大多數正在運營的海水淡化廠所采用的技術是多級閃蒸（MSF）、多效蒸發（MED）和反滲透法（RO）。其中，多級閃蒸和多效蒸發都屬于蒸餾法的一種，兩者均為能源密集型的加工方式。多效閃蒸是將經過加熱的海水，在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中依次進行蒸發，再將蒸汽冷凝得到淡水，其產量大、技術成熟且運行安全性高，并與火電站聯合建設。由于海灣地區的海水淡化設施往往集中在大型工業園區附近，多效閃蒸技術能夠允許使用者以較為經濟高效的方式實現水、電、蒸汽的輸入和輸出，因而倍受各國青睞，成為在當地應用最多的技術種類。

反滲透法則是膜法的一種，其原理是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜，將海水與淡水分隔開。這種技術的最大優點是節能，但建設成本較高，偏向于資本密集型的加工方式，過去一直為美日等發達國家所使用。另一個問題是，反滲透法無法像蒸餾法一樣有效處理高鹽度的副產品。阿聯酋近年來逐步傾向于更多使用反滲透技術。該國水電公司（EWEC）和沙特ACWA Power在al-Taweelah建設的海水淡化廠就是全球最大的反滲透技術海水淡化設施，預計于2022年完工。阿聯酋水電公司方面表示，“選擇反滲透技術有助于大幅降低海水淡化的生產成本，有助于實現水資源部門的高效、可持續發展目標”。另據項目管理人員預計，待al-Taweelah海水淡化廠投入使用后，使用反滲透技術生產出的淡化海水占該國淡化海水總量的比例將從目前的13%躍升至30%。同時，該項目配套的光伏發電裝置還將進一步降低整體能耗。

毫無疑問，能耗成本在決定海水淡化技術發展過程中發揮著舉足輕重的作用。通過蒸餾法脫鹽，其成本收益的核算很大程度上取決于國際油價水平，以及使用油氣資源用于海水淡化而非出口創匯的機會成本。對于蒸餾法，能耗成本甚至可能占到總成本的一半以上。正因如此，多級閃蒸、多效蒸發等技術在傳統上倍受海灣國家等資源富集國的青睞。除了阿布扎比外，沙特境內約80%的海水淡化廠也是使用的蒸餾法。其中多級閃蒸占比64%，多效蒸餾占比16%。不過，現如今越來越多的海水淡化廠轉投反滲透技術陣營，阿布扎比的Mirfa和al-Taweelah這兩處海水淡化廠都使用了反滲透技術。2013年，阿聯酋的馬斯達爾將Ghantoot項目作為試點，首次嘗試將反滲透技術和可再生能源發電相結合，以降低海水淡化廠的綜合成本。最終研究發現，與傳統的蒸餾法相比，阿聯酋使用反滲透技術和可再生能源發電相結合，能耗效率將提升75%。得益于此，迪拜計劃在2030年前充分使用“穆罕默德·本·拉希德·阿勒馬克圖姆太陽能園（Mohammed bin Rashid al-Maktoum Solar Park）”的發電產出用于海水淡化，預計可節省資金約130億美元。

正如剛剛提到的，海水淡化過程 - 特別是反滲透技術 - 會產生高鹽度的廢料，這些廢料往往會被注回水源地。這種做法會緩慢地削弱未來淡化海水的效果，并損害整個海灣地區的海洋生態系統。眾所周知，高鹽度廢料將顯著降低海水淡化廠附近海域海水中的氧氣含量，并將大量含有銅和氯的有毒物質注入海水中。有統計顯示，在每年注入海洋的高鹽度廢料中，20.2%來自于阿聯酋。該國與沙特、卡塔爾、科威特一道，在全球每年的高鹽度廢料中占比達到55%。
 

不能簡單地指責海灣國家單純消耗和破壞海洋，這些國家也有采取一些措施解決高鹽度廢料造成的環境破壞問題。2019年11月，沙特海水淡化公司（SWCC）與日本企業Toyobo Company簽署諒解備忘錄，將開展聯合試點技術試驗，以有效利用海水淡化過程中產生的廢料。2020年1月，沙特政府還宣布在“未來新城（NEOM）”，使用“太陽能圓頂（Solar Dome）”技術建造一座全新的海水淡化廠。該技術旨在減少高鹽度廢料的產出，并將碳排放量減少至零。

蒸餾法、膜法以及其他技術創新都是海水淡化產業發展的主要驅動力，要想對整個產業系統加以全面了解，則還需要了解其最初水源、傳輸基礎設施和最終用途等。

阿聯酋的淡化海水主要來源于霍爾木茲海峽以內的波斯灣，唯有富查伊拉酋長國的水源來自于海峽以外的阿曼灣。2018年，阿布扎比自富查伊拉進口淡化海水468億加侖。除阿聯酋外，科威特、卡塔爾、巴林也都依賴波斯灣作為其淡化海水的最初來源。而阿曼的海水淡化設施基本上一字排開位于阿曼灣的沿岸地帶。至于沙特，由于該國橫跨阿拉伯半島，因此可以兩邊取水，無論是波斯灣還是紅海，都是其淡化海水的水源地。除了固定設施外，沙特還擁有可移動的海水淡化駁船，游走在印度洋北部海域，以滿足當地不斷變化的用水需求。

沿著沙特海岸線運行的漂浮式海水淡化駁船，需要同樣靈活的配套基礎設施，例如海上物流和運輸服務，以便將淡化海水運送至陸地上的儲罐。海水淡化廠對配套基礎設施的需求同樣巨大，需要大量管道、水泵和短期儲存設施來將淡化海水輸送至人口密集地區等。從最終用戶來看，民眾生活用水僅僅是一種情況。事實上，包括畜牧業在內的農業活動對海灣國家水資源的消耗是最大的。2008年，沙特政府被迫宣布中止在當地種植小麥的計劃，以停止對該國細若游絲的地下水層的進一步消耗。

對于廢水的回收和再利用，在一定程度上有助于降低一個國家對淡化海水的依賴。2017年，阿聯酋境內共有92家廢水處理廠，回收再利用了約75%的廢水，而這一比例在2013年的時候為61%。阿布扎比環境署的目標是在2020年實現所有非飲用水都來自于再循環和再利用的回收廢水，例如灌溉用水等。工業用水雖然通常也使用回收的廢水，但其加工處理設施與生活用水是完全分隔開的。

海水淡化：阿聯酋的國家優先事項

在全球每年淡化海水的總量中，阿聯酋的貢獻率為14%。相較于這個國家的規模，其海水淡化量已然很大。但不斷增長的人口和不斷上揚的經濟增長雄心都在提醒我們，該國的海水淡化規模還遠遠不夠。前面已經說明當地幾乎所有飲用水都是海水淡化后的產物。2017年，阿聯酋境內海水淡化能力為16.58億加侖/天。當年，該國總計淡化海水4353.87億加侖，平均下來約合11.93億加侖/天，意味著產能利用率現已達到72%。另一個重要的數字是，2017年阿聯酋日均耗水量為11.02億加侖/天，與淡化海水產量不相上下。

水資源安全與海水淡化產業的發展密不可分，因此確保海水淡化產業的可持續性發展是阿聯酋政府的戰略要務。阿聯酋能源和工業部負責監管該國水資源行業，由負責電力、水力和未來能源事務的次長助理具體主管。2017年9月，阿聯酋能源和工業部（編者注：彼時還沒有將這兩個部門合并）發布了“2036阿聯酋水安全戰略”。該戰略構想旨在通過采取可持續手段將人均用水量減少50%，同時提高用水效率，特別是單位用水量所產生的經濟價值。除此以外，阿聯酋官員還希望將公共用水需求削減21%，將廢水處理后的回收再利用率提高至95%。據統計，阿聯酋在2017年回收再利用了約75%的廢水。阿聯酋官方預計，該戰略的實施將可累計節省資金投入740億迪拉姆（編者注：約合200億美元），減少排放1億噸二氧化碳。二氧化碳同樣是海水淡化產業的副產品之一。2015年，阿聯酋當地的海水淡化廠主要使用天然氣作為燃料，制造出的二氧化碳占該國溫室氣體排放量的近1/3.

“2036阿聯酋水安全戰略”不僅著眼于淡化海水的生產能力，還著力提高當地的儲水能力。一般來講，該國海水淡化廠所產出的淡水都直接輸送至終端使用，但若出現緊急狀況，很難在短時間內生產出足夠應急的日常用水。為此，該戰略要求將儲水量達到滿足“正常情況下2天用量、緊急情況下16天用量、極端緊急情況下45天用量”的水平。阿布扎比為此耗費15年時間建成了世界上最大的淡化海水儲備設施。該設施位于Liwa，利用315口深90米的蓄水井將淡化海水注入當地地下的天然含水層儲存。儲量可滿足90天內阿布扎比100萬人口人均180升水的使用需求。這一儲備設施還與位于Shuweihat的海水淡化廠和阿聯酋的國家輸水網相連接。

為應對儲水方面的挑戰，按說阿聯酋國內的相關機構應該實現更大范圍的整合，但由于大大小小各種水電公司遍布全國的存在，整個海水淡化產業系統較為分散化。

阿布扎比、迪拜、沙迦這三個體量最大的酋長國，均設立有自己的海水淡化管理機構。至于富查伊拉、阿治曼、烏姆蓋萬、哈伊馬角這四個較小的酋長國，其海水淡化事務統一由聯邦水電局進行管理。2013年，哈伊馬角酋長曾下令建立本地的水電局，但因業務量過小，最終不了了之。當地的海水淡化能力僅為阿布扎比的2.4%。

不過，整個阿聯酋政府內部關于水資源的業務部門，確確實實在近年來經歷多輪整合。2018年，阿布扎比將當地水電局并入能源局，還宣布成立阿聯酋水電公司（EWEC）取代了原來的阿布扎比水電公司（ADWEC）。這家新成立的公司劃歸于阿布扎比電力公司（Abu Dhabi Power Corp）轄下運作，同時也聽命于聯邦政府層面的阿聯酋水電局領導，后者負責整個阿聯酋北部地區的水電發展事務。2020年初，阿布扎比電力公司對外宣布，通過資產互換交易接管阿布扎比國家能源公司（Abu Dhabi National Energy Company，俗稱TAQA），打造出一家資產額高達545億美元的綜合公用事業公司。這一系列舉措無疑都是為了整合全國的水電管理機構。

相較于管理機構的較為松散，海水淡化生產部門的組織結構相對集中。雖然全國范圍內有數十家運轉良好的海水淡化廠，但它們往往分屬于較為集中的幾家公司。例如，阿布扎比的Shuweihat擁有兩家海水淡化工廠，日均總產能為2億加侖；al-Taweelah旗下有4家工廠，日均總產能為3.07億加侖，如在建的反滲透技術海水淡化廠達產，其總產能還能再增加2億加侖；同樣位于阿布扎比的Umm al-Nar獨立海水淡化廠，日產能為1.45億加侖。在迪拜，Jebel Ali約有10家海水淡化廠，日均總產能約5.52億加侖。沙迦的Layyah海水淡化廠可每天生產0.64億加侖淡水，富查伊拉的兩家工廠可生產2.6億加侖淡水。其他幾家規模相對更小的海水淡化廠分布在阿聯酋境內其他地區，產能大小不一。

雖然海水淡化產業是國家發展的重點領域，但并不是由阿聯酋國有企業完全壟斷，私營部門在該行業的參與度正在逐年提高。自2000年開始，阿布扎比開始啟動一些水電項目的私有化進程，并上馬一些獨立發電項目和海水淡化項目，但當地政府往往在這些項目中保留絕對控股權。在絕大多數情況下，合資企業需要將水電產出賣給政府實體。以al-Taweelah項目為例，阿布扎比電力公司和穆巴達拉投資公司（Mubadala Investment）共同持有60%的股份，來自沙特的ACWA Power擁有其余40%股份。另一個位于阿布扎比的Shuweihat項目略有例外，S2廠的運營方包括法國燃氣蘇伊士（GDF Suez）持股50%、日本丸紅（Marubeni）持股25%、大阪燃氣（Osaka Gas Co.）持股25%。在富查伊拉的Qidfa獨立海水淡化項目中，來自新加坡的勝科公用事業（Sembcorp Utilities）持有40%股份。在烏姆蓋萬的海水淡化廠，沙特的ACWA Power也是持有40%股份。

阿聯酋海水淡化系統的漏洞

在分析人士看來，阿聯酋乃至整個海灣地區的海水淡化系統都有可能淪為敵對勢力攻擊的目標。的確，就在2019年6月，胡塞武裝從也門境內發射導彈襲擊了沙特Shuqaiq的一處石油設施。此外，在也門的沙特領導聯軍發言人證實，曾有來自也門的火箭彈落在Shuqaiq那邊的海水淡化設施附近，只不過沒有造成任何人員傷亡或設施受損。在2019年下半年，也門的胡塞武裝還多次向沙特境內石油設施發動襲擊，其中2019年8月的那次襲擊造成位于沙特和阿聯酋邊境附近的一處液化天然氣設施起火。這些襲擊雖然都是針對沙特境內目標，但也清楚表明胡塞方面有能力對阿聯酋的基礎設施發動類似的襲擊。

對于海水淡化廠和整個系統而言，遭受外部破壞的風險極大。特別是海水淡化廠，甚至不需要從空中或海上對其發射導彈或炮擊，僅僅只是污染其進水口所在區域的水源，就足以逼停整個系統的運轉。整個系統從水源開始，海水淡化廠、輸水管線網、儲水設施等各環節都隨時可能暴露在外部破壞的威脅下。

在整個鏈條上，攻擊越是趨向前端，其產生的破壞力也就越大。也就是說，破壞水源遠比破壞終端的影響更大更為深遠。當然，一般來講破壞水源的舉動不會輕易做出，因為這種破壞是不加選擇性的，一旦發生影響的不僅僅是一個國家，而極有可能輻射波斯灣沿岸的所有國家。遺憾的是，這種給公眾健康和安全構成嚴重威脅的破壞在歷史上曾經發生過。

當伊拉克軍隊于1991年從科威特撤離時，他們不僅摧毀了當地的海水淡化廠，還打開了科威特南部海岸的石油碼頭閥門，將數百萬加侖原油傾倒于海中，形成了一片寬達數十公里的浮油帶。這片浮油帶很快就侵入了沙特的海岸線，并對當地的海水淡化設施正常運轉構成了嚴重威脅，以至于美軍不得不通過炸毀科威特境內輸油設施的方式來停止原油源源不斷地流入波斯灣。

1997年，一艘駁船�？吭谏冲群蟀l生柴油泄露，污染了附近一處海水淡化廠的取水水源，使得當地被迫停止供水。

隨著時代的發展，不僅僅這些實體攻擊會產生致命影響，來自網絡上的攻擊也有可能造成海水淡化系統的癱瘓。在2012年和2017年，沙特國家石油公司（Saudi Aramco）就有數萬臺計算機遭到攻擊，攻擊者的目標是破壞該公司的油氣生產管理體系，幸未造成重大破壞。2019年7月25日，身份不明的黑客侵入巴林水電局，控制和設法關閉其中一些系統，造成當地海水淡化系統一度出現問題。

總的來看，海灣國家的重要基礎設施面臨的威脅是多方面的，而且成因極為復雜，海水淡化系統也不例外。但正如前面所探討的，外部破壞僅僅是阿聯酋維護水資源安全面臨的挑戰之一。相比之下，當地用水需求的持續快速增長、生產成本高企造成的沉重財務負擔等等帶來的現實問題更為嚴峻。

2000-2018年間，阿聯酋人口規模由310萬猛增至960萬。盡管人口增速自2011年后有所放緩，但對淡化海水的需求仍在節節攀升。而且該國政府對于用水價格的補貼變相刺激了人們過度消費甚至是浪費。據統計，阿聯酋人均用水量達到550升/天，位居世界最高水平。僅從這一指標來看，無法想象這來自于一個嚴重缺水的國家。

因此，阿聯酋政府在更多使用反滲透技術等建設新海水淡化設施的同時，更需要通過政策調控降低人均用水量，同時擴大自身的應急儲水能力。目前，除阿布扎比在Liwa建設的地下水庫外，迪拜也計劃在2020年底前完成位于al-Lusaily和Hatta的水庫項目，將其儲水能力由目前的8.3億加侖提升至10.1億加侖，進一步強化整個國家保護民眾免受海水淡化系統遭破壞的威脅。

原標題:水資源的恐慌：談談阿聯酋的海水淡化產業 | 能源