中国幅员辽阔，但水资源分布不均，南方水资源丰富，北方尤其是黄淮海和辽河地区缺水严重，近三分之二城市不同程度缺水，制约城市发展和生活质量。

为解决北方缺水，南水北调工程诞生，这是举世瞩目的世纪工程，分东、中、西三线，连通四大流域，构成水资源配置大格局。通水后，东中线一期累计调水超 767 亿立方米，惠及 45 座大中城市、1.85 亿人，成为北方城市供水生命线。

海水淡化作为新兴水资源开发技术逐渐受关注，海水资源庞大，以色列是海水淡化技术先进国家之一，用反渗透技术淡化海水，推行海水淡化计划，建成 5 家大型工程，供应全国 70% 人口用水。中国海水淡化也在发展，2023 年有 156 个海水淡化工程，日淡化海水 252 万吨，较上一年显著增长。

南水北调与海水淡化，一个是跨流域调水工程，一个是新兴技术，在解决北方缺水问题上谁更具优势，海水淡化能否替代南水北调，是涉及经济、环境、社会等多方面的复杂议题。

南水北调工程是缓解中国北方水资源短缺的战略性基础设施工程，分东、中、西三线，规划调水总规模 448 亿立方米 ，干线总长度 4350 千米，一期工程干线总长 2899 千米 。

东线起于江苏扬州江都水利枢纽，利用京杭大运河输水，覆盖天津、济南等地，有庞大泵站群工程。

中线起于丹江口水库，供水河南、河北、北京、天津，干线全长 1422 千米 。

西线计划解决青海等 6 省（自治区）缺水问题，尚未实施，拟从长江上游调水入黄河上游。

南水北调工程自通水以来成效显著。供水方面，年调水量从 20 多亿立方米增至 100 亿立方米，成为北方重要供水生命线，北京城区近八成、天津主城区和雄安新建城区供水全靠南水，惠及沿线众多城乡，超 1.85 亿人受益，提升了饮水质量。生态方面，累计向北方 50 多条河流生态补水超 118 亿立方米，改善沿线河湖生态，使华北地区地下水位回升，多地泉眼复涌。经济上，促进北方经济发展，带动重要经济区、粮食主产区、能源基地发展，累计调水支撑北方超 16 万亿元 GDP 增长。

海水淡化技术是把海水转化为淡水的工艺，常见技术有蒸馏法、膜分离法、离子交换法。蒸馏法中，多级闪蒸技术是将预处理后的海水加热引入闪蒸室，降压使部分海水蒸发成淡水，多个闪蒸室串联可连续产水，设备简单实用，适用于大型企业及相关锅炉水供给领域；低温多效蒸馏淡化技术在小于 70℃下进行，通过多组水平管降膜蒸发器多次蒸发冷却凝结得蒸馏水，是最节能的方法之一，发展迅速。

膜分离法里的反渗透技术，利用反渗透膜，经预处理和高压泵施压，让水分子渗出得淡水，能高效除盐等，因压力差驱动，能耗低，比电渗析法更经济。

全球海水淡化技术发展迅猛，截至 2022 年底，全球已建淡化规模超 1 亿吨 / 日，海水淡化产水 6310 万吨 / 日 ，用途广泛，在中东和一些岛屿地区成主要水源。近 5 年，全球签约 50 万吨 / 日及以上项目超 10 个，中东占全球近半淡化产能，引领行业增长。预计 2024 年全球海水淡化日产量扩容至 1.5 亿立方米，2030 年有望达 2.5 亿立方米。

中国海水淡化领域也有显著进展，截至 2023 年底，全国 156 个海水淡化工程，规模 252.3 万吨 / 日，分布于沿海 10 省（区、市）缺水城市和海岛，有舟山绿色石化基地等典型工程。但我国存量海水淡化工程规模不到全球 3%，产能不足。

海水淡化的成本主要由制造成本和运行费用两部分构成。制造成本涵盖设备购置、安装调试、膜材等材料费用等；运行费用则主要包括电费、化学药剂费、设备维护费等 。

设备及材料费用方面，虽随着技术发展呈下降趋势，但依然是海水淡化的主要成本之一。海水存在腐蚀性，海水淡化设备的关键零部件必须耐腐蚀，我国仍需进口部分特殊零部件，资金投入较大。薄膜材质也是影响材料成本的重要因素，如反渗透膜价格高昂，使用过程中易污染和损坏，一般 3 - 5 年就需要更新一次 。

能耗费用在海水淡化成本中占比较大。海水淡化需要消耗大量能源，不同技术的能耗有所差异。以反渗透技术为例，过去 20 年，处理 1 立方米海水所需的电能从 5 千瓦时降至不到 3 千瓦时 。若能利用可再生能源，如海上风电与海上光伏与海水淡化相结合，将有望降低能源成本 。

维护及运营费用同样不可忽视。由于海水淡化设备需全天候运转，需要定期进行维护和检修，这些费用也需计入成本。据统计，海水淡化厂的维护费用每年约为建设成本的 5 - 10% 左右 。

对比国内外成本，在 100000m³/d 级的海水淡化中，我国反渗透、低温多效蒸馏法的淡化成本分别比国外高出约 26.85% 与 22.50% 。我国淡化海水成本约为自来水的 1.28 倍、再生水的 1.20 倍 。不过，随着生产规模扩大及技术进步，海水淡化成本逐渐降低，反渗透、低温多效蒸馏法在 1999 - 2017 年间成本分别降低约 29.75% 与 36.97% 。从全球最新项目来看，海淡供水成本正逐渐降低，近期国际上几个海淡项目的投标价格低至 0.4 - 0.6 美元，换算成人民币约为 2 - 3 元 。

从建设成本来看，南水北调工程规模宏大，涉及到众多的水利设施建设、土地征用、移民安置等，成本高昂。以中线工程为例，总投资超过 2000 亿元 。而海水淡化厂的建设成本相对较低，一个日产 10 万吨的海水淡化厂，建设成本大约在 5 - 8 亿元左右 。

在运行成本方面，南水北调工程需要消耗大量的电力来提升水位、维持水流，以及进行设备维护等。据估算，南水北调中线工程每年的运行成本约为 30 - 40 亿元 。海水淡化的运行成本主要集中在能源消耗和设备维护上，不同技术的能耗有所差异。反渗透法海水淡化的能耗约为 3 - 4 千瓦时 / 立方米，低温多效蒸馏法的能耗约为 8 - 10 千瓦时 / 立方米 。随着技术的发展，海水淡化的能耗在逐渐降低，但目前整体运行成本仍高于南水北调。

从长期成本来看，南水北调工程建成后，只要水源稳定，其供水成本相对稳定。而海水淡化技术虽然成本在不断下降，但仍面临着设备更新、技术升级等不确定因素，长期成本存在一定的变数。

海水淡化技术目前主要适用于沿海地区，这些地区靠近海洋，取水方便，能够充分利用海水资源。如青岛、天津等沿海城市，都建设了大型的海水淡化厂，为城市提供部分生活和工业用水。然而，对于内陆地区，尤其是远离海洋的北方地区，如京津冀、河南、河北等地，海水淡化技术的应用受到地理条件的限制，难以大规模实施。

南水北调工程则不同，它通过庞大的输水网络，将长江水输送到北方的广大地区，包括北京、天津、河北、河南等多个省市，覆盖范围广，能够有效地解决北方地区的缺水问题。中线工程通水后，北京城区近八成供水依靠南水，天津主城区和雄安新建城区供水全部来自南水 ，极大地改善了这些地区的用水状况。

海水淡化技术虽在解决水资源短缺上潜力巨大，但综合成本、适用范围等多方面考量，目前无法替代南水北调工程。南水北调凭借大规模、远距离调水能力及对北方生态和经济发展的深远影响，在解决北方缺水问题中作用不可替代。

海水淡化也有独特优势，不受地域限制，能为沿海地区提供稳定水源，在水资源多元化供应中有重要意义。未来，二者并非相互替代，而是应因地制宜、优势互补。

南水北调继续保障北方大规模用水需求，海水淡化在沿海地区作为补充水源满足部分工业和生活用水需求。通过合理规划整合，共同构建更完善水资源保障体系，支撑我国水资源安全和可持续发展，助力应对水资源领域挑战。