Что касается водных ресурсов, Саудовская Аравия является одной из стран с самыми бедными запасами пресной воды в мире. Годовое количество осадков составляет всего 100-200 мм, а самая высокая температура в регионе — 54 градуса. Поскольку на ее территории нет ни одной реки, Саудовскую Аравию также называют «страной без рек». Трудно представить, что при таком богатстве ресурсами эта страна не испытывает недостатка в воде. По данным журнала Water World, ежедневное потребление воды в Саудовской Аравии на душу населения в 2016 году составило 271 литр, что почти вдвое превышает мировое ежедневное потребление воды на душу населения, уступая только США и Канаде, занимая третье место в мире. В то же время это более чем в два раза превышает бытовое потребление воды на душу населения городских и сельских жителей Китая в 2022 году (125 л/день). Откуда берутся водные ресурсы Саудовской Аравии? Как они это делают? На эти вопросы будут даны ответы по одному в этой статье.
Саудовская Аравия — крупнейшая страна на Аравийском полуострове и крупнейшая страна на Ближнем Востоке. Почти вся ее земля находится в пустыне, но ее население составляет около 36 миллионов человек, что намного превышает предел численности населения, который могут выдержать природные ресурсы региона. Одной из важных причин густонаселенности является то, что Саудовская Аравия имеет доказанные запасы нефти в размере 36,35 млрд тонн, что составляет 16% от мировых запасов нефти. Исходя из этого, общий ВВП Саудовской Аравии достиг 1 108,1 млрд долларов США, заняв 17-е место в мире, а ее ВВП на душу населения составляет около 31 900 долларов США, войдя в ряды развитых стран.
Откуда берутся водные ресурсы Саудовской Аравии? Из серии планов и макетов мы можем увидеть общий процесс развития: с 1980-х годов Саудовская Аравия построила более 200 плотин по всей стране для перехвата осадков. Однако из-за дефицита осадков и высокого испарения этот метод сбора поверхностных вод может обеспечить только 10% от общего потребления воды. Чтобы компенсировать огромный водный дефицит, ранняя практика Саудовской Аравии заключалась в извлечении большого количества грунтовых вод. Этот источник воды составлял 40% от общего объема водоснабжения на пике своего развития, но он неизбежно сталкивался с быстрым истощением и его было трудно поддерживать.
Опреснение морской воды стало основным направлением водной жилы в Саудовской Аравии. Стоит отметить, что Саудовская Аравия является прибрежной страной рядом с Аравийским морем. С 1990-х годов Саудовская Аравия начала активно развивать опреснение морской воды. Судя по текущим результатам, Саудовская Аравия превратилась в крупнейшую в мире страну опреснения морской воды с суточной производительностью более 5,6 млн тонн в 2020 году, что составляет 20% опреснения морской воды в мире; государственная компания Saudi Seawater Desalination Company (SWCC) владеет почти 40 заводами по опреснению морской воды и поставляет воду в города по трубопроводу длиной 5,000-километров. Это крупнейшая в мире компания по опреснению морской воды. Опираясь на такие масштабные мощности опреснения морской воды, проблема питьевой воды населения Саудовской Аравии и некоторые проблемы с промышленной водой были принципиально решены, что поддерживает развитие общества.
В последние годы Саудовская Аравия также предприняла относительно «нестандартный» шаг, объявив в 2016 году о всеобъемлющей и амбициозной концепции «Углеродной нейтральности 2030». Основной план работы охватывает экономические, социальные, образовательные, здравоохранительные, научно-технические и т. д. Среди них есть несколько очень важных специальных планов, включая абсорбционные опреснительные установки и проекты опреснения с использованием солнечной энергии, направленные на использование новой энергии для снижения общего потребления энергии при опреснении.
В этой связи Саудовская Аравия также предложила пять основных целей.
1. Стать мировым лидером в области солнечного опреснения;
2. Сократить спрос на саудовские нефтяные ресурсы и постепенно добиться разделения добычи нефти и опреснения;
3. Снижение стоимости опреснения за счет общей оптимизации работы;
4. Сокращение выбросов вредных веществ;
5. Развивать локальные ключевые технологии опреснения, включая обратный осмос, фотоэлектрические системы, удаление нанопыли и т. д.
Опреснительная установка AlKhafji является ключевым проектом в соответствующем планировании. Мощность завода по производству чистой воды составляет 60,000 тонн/день, а максимальная производительность — 90,000 тонн/день. Она использует технологию обратного осмоса, разработанную King Abdul-Aziz City for Science and Technology, и питается от солнечной фотоэлектрической генерации (10 МВт/день).
Компания Salt Water Conversion Company (SWCC) из Саудовской Аравии также создала опреснительную установку с самым низким в мире потреблением энергии. Мобильная опреснительная установка ProfMaster мощностью 5,000 тонн/день в городе Джубайль использует экологически чистую технологию обратного осмоса (RO), которая снижает общее потребление энергии. Потребление электроэнергии на тонну воды составляет 2,27 кВт·ч, а стоимость составляет около 0.34 USD/тонна (около 2,43 RMB/тонна).
В ориентированном на будущее "Line City Plan" Саудовской Аравии опреснение также является неотъемлемой частью. Согласно "Line City Plan", в пустыне будет построен линейный город шириной всего 200 метров и длиной 170 километров. Среди них есть тщательно спроектированная и футуристическая система водной инфраструктуры.
По данным компании-разработчика Line City NEOM, будущее опреснение будет осуществляться исключительно за счет возобновляемой энергии, а соленая вода, оставшаяся в процессе, будет перерабатываться для извлечения ценных химикатов и минералов. Кроме того, для защиты морской экосистемы она стремится построить полностью интегрированную систему очистки морской воды с восстановлением ресурсов (FIRrST) — первую в мире в больших масштабах. 100% сточных вод будут перерабатываться и использоваться для орошения, все ресурсы будут извлекаться из сточных вод и биологических твердых веществ, а целлюлоза, питательные вещества, гравий и биогаз будут собираться из них, и эти ресурсы будут использоваться для озеленения, сельского хозяйства и строительства, а также для снижения спроса на энергию.
В настоящее время Саудовская Аравия имеет следующую структуру водных ресурсов: с одной стороны, она продолжает увеличивать поставки. Несмотря на то, что ее потребление воды на душу населения уже в два раза превышает среднемировой показатель, она все еще увеличивает поставки будущего опреснения и решительно не использует восстановленные до изобилия ресурсы грунтовых вод; с другой стороны, в сочетании с существующими проблемами и будущими направлениями опреснения, различные новые технологии используются для решения проблем и удовлетворения будущих потребностей планирования.
Разбирая эти материалы, мы также были очень вдохновлены. В такой стране с недостаточным обеспечением мы продолжаем использовать технологии для решения практических проблем выживания, обеспечения обильных водных ресурсов и постоянного предложения ориентированных на будущее социальных и городских видений. Это также может вдохновить нас на планирование новых и более полных систем водоснабжения вокруг социального развития и будущего города. Помимо экономии воды и исследования новых источников воды в нашей повседневной жизни, обновленная система водоснабжения должна интегрировать функциональные блоки, такие как опреснение морской воды и переработка ресурсов.