Производство опреснённой воды в Саудовской Аравии
Производство опреснённой воды в Саудовской Аравии представляет собой процесс опреснения морской воды для покрытия дефицита и удовлетворения растущего спроса на воду в Королевстве Саудовская Аравия. Число систем по производству опреснённой морской воды в стране составляет около 41, из которых 33 относятся к государственному сектору, а 8 относятся к частному сектору. Управление водными ресурсами в Саудовской Аравии осуществляется в соответствии с Водным законом, изданным в 2020 году королевским указом и решением Совета министров. Закон определяет опреснённую воду как воду морского происхождения, прошедшую процесс опреснения. За период с 1974 по 2023 год Генеральная корпорация по опреснению солёной воды, ныне Саудовское водное управление, создала многочисленные системы производства опреснённой воды на восточном и западном побережьях Саудовской Аравии. Общий объём произведённой ею пресной воды в 2023 году превысил 2,0 млрд кубических метров.
Саудовское водное управление
Саудовское водное управление является органом, ответственным за управление системами опреснения воды, их эксплуатацию и техническое обслуживание, повторное производство и опреснение морской воды, а также её подачу в города и мухафазы Королевства Саудовская Аравия. Штаб-квартира управления расположена в городе Эр-Рияд. Совет директоров возглавляет министр окружающей среды, водных ресурсов и сельского хозяйства. В 1974 году в связи с растущими потребностями в воде в Королевстве была учреждена Генеральная корпорация по опреснению солёной воды на основании королевского указа как независимое государственное учреждение, обладающее статусом юридического лица и подчинённое Министерству окружающей среды, водных ресурсов и сельского хозяйства. 7 мая 2024 года Совет министров одобрил преобразование Генеральной корпорации по опреснению солёной воды в орган под названием Саудовское водное управление.
История опреснения воды в Саудовской Аравии
История использования опреснённой воды в Саудовской Аравии насчитывает около 120 лет. Она началась в 1905 году с применения конденсационной установки для дистилляции морской воды, известной под названием «Кандаса», которая стала первой опреснительной установкой, созданной на территории Саудовской Аравии. Её назначением было пополнение источников пресной воды в мухафазе Джидда, однако проект оказался неудачным. В 1927 году король-основатель Абдул-Азиз ибн Абдуррахман Аль-Сауд распорядился импортировать две крупные установки для дистилляции морской воды по той же технологии с целью поддержки источников пресной воды в мухафазе Джидда для обслуживания паломников хаджа и умры.
Начало работ по опреснению воды в Саудовской Аравии
Работы по обеспечению водой различных районов Саудовской Аравии продолжались. В 1969 году были созданы первые опреснительные установки в мухафазах Эль-Ваджх и Дуба на побережье Красного моря. Производительность каждой станции составляла 60 тыс. галлонов воды в сутки. В 1970 году за ними последовала первая очередь опреснительной станции в мухафазе Джидда с производственной мощностью 5 млн галлонов воды в сутки и выработкой 50 МВт электроэнергии.
Опреснительные станции на восточном и западном побережьях
Климатические условия стали причиной ограниченности запасов подземных вод и других водных ресурсов в Саудовской Аравии. Потребность страны в воде в 2015 году оценивалась примерно в 24,8 млрд м³ и ежегодно увеличивается в среднем на 7 %. Крупнейшим потребителем воды является сельскохозяйственный сектор, на долю которого приходится 84 % общего спроса на воду. Опреснённая вода является основным водным ресурсом Саудовской Аравии наряду с четырьмя другими категориями ресурсов: невозобновляемыми подземными водами, возобновляемыми подземными водами, поверхностными водами и очищенными сточными водами. Для удовлетворения спроса на воду в стране было построено 35 опреснительных станций, расположенных на восточном и западном побережьях. Общая производственная мощность опреснительных установок составляла 6,28 млн м³ в сутки в 2015 году и увеличилась до 7,4 млн м³ в сутки в 2020 году. В 2024 году объём производства опреснённой воды на станциях государственного и частного секторов Королевства достиг около 11,5 млн м³ в сутки.
Саудовскому водному управлению принадлежит большинство опреснительных станций страны, на которые приходится 73 % действующих производственных мощностей. Для опреснения воды используются три основные технологии: многоступенчатая мгновенная дистилляция, обратный осмос и многоэффектная дистилляция. В настоящее время наиболее распространённой технологией на опреснительных станциях Саудовской Аравии является многоступенчатая мгновенная дистилляция. На её долю приходится 62 % общей действующей производственной мощности.
Роль сектора в опреснении воды
Саудовское водное управление осуществляет управление водными ресурсами в соответствии с целями Саудовской Аравии по обеспечению водоснабжения. Одной из задач реализуемых планов развития является укрепление природной ресурсной базы за счёт опреснения солёной воды. Для достижения этой цели строятся опреснительные станции и связанная с ними инфраструктура в районах, где водные ресурсы отсутствуют, недостаточны или непригодны для использования, на основании результатов технико-экономических обоснований. Опреснённая вода используется во многих сферах, однако наибольшая её доля приходится на промышленный сектор. Вместе с невозобновляемыми подземными водами она обеспечивает около 80 % общего объёма промышленного водоснабжения. Важную роль в производстве опреснённой воды играет частный сектор. Доля воды, производимой партнёрами управления, составляет 23 %, при этом поставлена цель увеличить этот показатель до 100 %. Со временем опреснение стало стратегическим выбором государства для обеспечения водоснабжения. В результате были расширены работы по строительству станций на восточном и западном побережьях. К числу наиболее значимых объектов относятся станция Эль-Джубайль, считающаяся крупнейшей опреснительной станцией в мире, комплекс опреснительных станций Джидды, станция Мекка Аль-Мукаррама – Эт-Таиф, станция Медина – Янбу, станция Эш-Шакик и станция Эль-Хубар.
Достижения Саудовской Аравии в области опреснения воды
Производство значительных объёмов опреснённой воды позволило Саудовской Аравии добиться выдающихся мировых результатов в этой сфере. В 2013 году страна заняла первое место в мире по производству опреснённой воды, обеспечив выпуск почти 1 млрд м³ воды в год, что более чем на 7,8 % превышало показатель 2012 года. В 2020 году Саудовская Аравия также стала мировым лидером по объёму производственных мощностей Генеральной корпорации по опреснению солёной воды. Производительность достигла 5,9 млн м³ в сутки. В 2023 году Саудовское водное управление укрепило свои мировые позиции, установив новый рекорд по производству опреснённой воды. Общий объём производства был увеличен с 5,9 млн м³ до 6,3 млн м³ опреснённой воды в сутки. Эта вода транспортируется и распределяется по всем регионам Королевства.
Стратегия водных ресурсов в Саудовской Аравии
В целях повышения эффективности регулирования производства и эксплуатации Саудовское водное управление разработало амбициозную стратегию комплексной модернизации систем производства опреснённой морской воды. Её цель заключается в увеличении производственных мощностей при соблюдении высочайших стандартов качества и обеспечении экологической безопасности. В результате в 2018 году производственная система месторождения Эль-Хафджи, работавшая на жидком топливе, была заменена новой системой на основе технологии обратного осмоса, отличающейся более низкими эксплуатационными затратами и меньшим потреблением энергии.
Управление продолжило совершенствовать свои технологии и внедрять современные производственные решения. В 2019 году были выведены из эксплуатации системы производства Джидда, четвёртая очередь, и Янбу, первая очередь, работавшие на жидком топливе. При этом все контрактные обязательства были сохранены благодаря высокоэффективному управлению системами транспортировки опреснённой воды и обеспечению необходимых объёмов за счёт других, более эффективных производственных комплексов. В 2020 году также был завершён проект по замене технологий опреснения на малых производственных объектах вдоль побережья Красного моря.
Развитие производства опреснённой воды в Саудовской Аравии
Модернизация производства включала реализацию инициатив по замене основных производственных комплексов, использующих тепловые технологии и жидкое топливо, на установки, работающие по технологии обратного осмоса. Эти работы были проведены на объектах Эль-Хубар, вторая очередь, и Эль-Джубайль, первая очередь, завершённых во второй половине 2022 года. Кроме того, реализуются проекты модернизации систем Эш-Шакик, первая очередь, и Эш-Шуайба, первая очередь, которые будут введены в эксплуатацию в будущем, а также системы Эль-Джубайль, вторая очередь, начавшей производство в 2022 году.
Работы по модернизации, осуществляемые Саудовским водным управлением в соответствии с водной стратегией, предусматривают вывод из эксплуатации всех оставшихся производственных систем, использующих жидкое топливо. Планируется вывести из эксплуатации систему Янбу, вторая очередь, после ввода в действие комплекса Эр-Раис, принадлежащего частному сектору, в первой половине 2023 года. Также предусмотрен вывод из эксплуатации системы Рабиг после запуска комплекса Рабиг, третья очередь, принадлежащего частному сектору, в конце 2021 года. Кроме того, управление планирует заменить систему Эш-Шуайба, вторая очередь, работающую на жидком топливе, новой системой на основе технологии обратного осмоса.
Рост производства и технологическое развитие опреснения воды
Техническая модернизация производства и расширение сети опреснительных станций привели к увеличению общего объёма производства опреснённой воды примерно на 60 млн м³ в сутки в течение первой половины 2021 года по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года. В настоящее время реализуются 42 проекта, включая 7 систем производства опреснённой воды. Ожидается, что эти проекты обеспечат дополнительно 3,678 млн м³ опреснённой воды для регионов Эр-Рияд, Эш-Шаркия, Мекка и Южный регион.
В рамках передачи технологий и локализации производственных знаний в области опреснения воды Генеральная корпорация по опреснению солёной воды, ныне Саудовское водное управление, в 2021 году подписала совместно с Саудовской компанией электротехнических и механических услуг и компанией Matito Saudi Limited контракт на замену технологий и активов с истекшим сроком службы на комплексе Эль-Джубайль, вторая очередь. Новый объект использует технологию обратного осмоса, отличающуюся меньшей стоимостью и большей экологичностью. Его производственная мощность составляет 1 млн м³ опреснённой воды в сутки для снабжения региона Эр-Рияд. Предполагалось, что производство начнётся в 2024 году.
Работы по развитию производства продолжились и в 2023 году. Саудовское водное управление укрепило систему водоснабжения, начав производство опреснённой воды на объекте Эль-Джубайль, вторая очередь. Этот проект относится к числу новых инициатив управления и использует экологически безопасную технологию обратного осмоса. Его задача заключается в удовлетворении растущего спроса на воду и покрытии потребностей населения. Проектная мощность комплекса составляет 400 тыс. м³ опреснённой воды в сутки.
Системы производства опреснённой воды
За период с 1974 по 2023 год Саудовское водное управление создало множество систем производства опреснённой воды на восточном и западном побережьях Саудовской Аравии. Общий объём произведённой пресной воды в 2023 году превысил 2,0 млрд м³. Производство осуществляется на 33 производственных комплексах. Суточная производственная мощность по выпуску опреснённой воды составляет 7,5 млн м³. Производственные комплексы Эль-Джубайль, Рас-эль-Хайр и Эш-Шуайба относятся к числу крупнейших объектов мировой индустрии опреснения воды. В 2024 году число систем по опреснению морской воды достигло 41, включая 33 системы государственного сектора и 8 систем частного сектора. Общий объём производства опреснённой воды на объектах государственного и частного секторов Королевства составил 11,1 млн м³ в сутки. На сектор опреснения воды приходится 7,5 млн м³ в сутки, тогда как частный сектор обеспечивает производство 3,6 млн м³ в сутки.
Опреснительная станция с использованием абсорбционной технологии
Опреснительная станция с использованием абсорбционной технологии является одним из энергетических проектов программы «Видение Саудовской Аравии 2030» и первым в мире промышленным демонстрационным объектом по опреснению воды на основе технологии абсорбционного охлаждения с промышленной кристаллизацией солей. Станция производит около 5 тыс. м³ опреснённой воды в сутки. Она была введена в эксплуатацию 21 февраля 2017 года и расположена в Эль-Уяйне, административно относящейся к мухафазе Эд-Диръия.
Станция была создана для достижения устойчивого развития в водном секторе, совершенствования водных ресурсов и охраны окружающей среды в соответствии с целями программы «Видение Саудовской Аравии 2030». Работа станции направлена на реализацию принципа нулевого солевого сброса, снижение негативного воздействия на окружающую среду, возникающего при эксплуатации опреснительных установок, а также на повышение общей эффективности производственного процесса.
Проект опреснения воды с использованием солнечной энергии
Проект опреснения воды с использованием солнечной энергии направлен на решение проблемы водного дефицита за счёт применения богатых солнечных ресурсов Саудовской Аравии. Он является одним из проектов программы «Видение Саудовской Аравии 2030». Реализация проекта началась в рамках инициативы Служителя Двух Святынь по опреснению морской воды с использованием солнечной энергии. Проект был запущен наследным принцем и председателем Совета министров Его Королевским Высочеством принцем Мухаммедом бин Салманом бин Абдул-Азизом в 2018 году. Проект по опреснению морской воды с использованием солнечной энергии включает две основные станции. Первая предназначена для опреснения воды с применением технологии обратного осмоса, а вторая предназначена для производства электроэнергии с использованием солнечных фотоэлектрических панелей. Станция обратного осмоса использует технологии, разработанные Городом науки и технологий имени короля Абдул-Азиза, которые позволяют осуществлять опреснение воды с более высокой эффективностью и меньшими затратами. Производственная мощность станции составляет 60 тыс. м³ воды в сутки с возможностью увеличения до 90 тыс. м³ в сутки. Солнечная электростанция обеспечивает опреснительный комплекс электроэнергией мощностью 10 МВт.