NEOM 的水资源挑战:沙特超级工程如何在千兆瓦级压力测试空气制水

NEOM 是世界上规划中最大的新建城市,占地 26,500 km²,位于沙特阿拉伯塔布克省。该项目目标是完全依靠可再生能源运行,规划容纳 900 万居民,并已吸引到超过一些中等规模欧洲国家 GDP 的投资承诺。

即便如此,实现其供水目标是该项目最不受关注、却也最具挑战性的技术任务之一。事实上,空气制水(AWG)过去只用于私人别墅和酒店。如今,规划者已将空气制水纳入 NEOM 的方案,视其为世界上最困难的分布式供水项目之一的可行选项。

1. NEOM 的用水基线:需求来自哪里

NEOM 的公开规划文件(《NEOM 水政策框架》2024 年更新版)为该项目划分了三类用水需求。第一类是 THE LINE 内部的住宅与商业需求——THE LINE 是 NEOM 的旗舰项目,一座长 170 公里的线性城市。第二类是重工业区(氢能、氨、钢铁、先进制造)的工业需求。第三类是面向区域出口的农业与食品生产用水。

NEOM 团队公开引用的总量数字是:到 2035 年新增用水需求约为每日 160 万 m³——相当于中东一座中等规模首都城市的全部供水量,也是迄今建成的最大单体空气制水部署产能的数倍。在不重新依赖大规模海水淡化(碳排高、盐水排放量大)的前提下填补这一缺口,是 NEOM 水资源工程的核心问题。

2. 空气制水为何会进入这一规模项目的讨论

NEOM 公开的水框架并未把空气制水定位为海水淡化的全面替代方案,而是将其嵌入项目内的三个具体应用场景:

  • 分布式住宅供水。 THE LINE 的模块化架构将人口分散到众多独立配套的社区中。按每个集群 50–200 升/天配置空气制水机组,即可在使用点供应饮用水和烹饪用水,从而在早期阶段无需建设集中式饮用水管网。
  • 面向干旱地区工艺用水的工业级就地供应。 NEOM 的多个工业模块(氢能电解工厂、绿氨设施)需要超纯水用于冷却和原料。在使用点就地制取的空气水,再经过一道小型 RO 精处理,其技术上的洁净度高于来自远处海水淡化厂的管道水。
  • 韧性与冗余。 NEOM 的设计目标之一是能够在较长时间内脱离任何外部电网或供应链独立运行。在建筑集群规模部署的空气制水设备,可在管道供水中断时提供第二水源,从而在无需将海水淡化产能翻倍的前提下满足 NEOM 的韧性要求。

3. 数字不会说谎——但它们并不容易得出

独立技术评审——其中最具代表性的是与阿卜杜拉国王科技大学共同完成的《2024 NEOM 水可行性研究》——估算 NEOM 的空气制水现实最大产能约为每日 200,000‑280,000 m³。即便开发商在所有高湿度沿海区域布满大型工业级空气制水设备,这一上限依然成立。

这个数字是有意义的:它相当于 NEOM 2035 年规划用水需求的约 15‑18%。即便如此,空气制水本身仍无法满足 NEOM 的全部用水需求。

不过,空气制水确实能够改变其所覆盖用户群体的用水成本。在塔布克省沿海地区,夏季湿度维持在 40‑55%。开发商若在 NEOM 的低成本可再生能源电力上运行冷却冷凝式空气制水系统,平准化水成本可降至每立方米 1.80‑2.40 美元。若再计入碳排放成本与盐水处置成本,这一价格相对 NEOM 官方的海水淡化成本估算已具备竞争力。

另一方面,对于集群规模较小的住宅用空气制水机组,平准化水成本会升至每立方米 3.50‑4.50 美元。不过这一较高的价格仍然合理,因为运营方节省了原本要用于新建输水管网的支出。

已有三家供应商公开披露在 NEOM 内部开展空气制水试点:Source Global(美国起源的空气制水面板)、Watergen(以色列起源的 GEN-M 系列),以及中国一批生产 Aquaura 与 ZEN 品牌工业机型的代工制造商。后者在低层级住宅部署中尤为活跃,因为该场景对 OEM/ODM 灵活性和阿拉伯语/英语双语文档的依赖度更高。

4. NEOM 给海湾其他国家带来的启示

NEOM 空气制水集成中最有价值的输出不是那项引人注目的技术,而是采购方法论。NEOM 的框架把空气制水视为 分层产品组合 资源:

  • 第一层级:面向大批量市政需求的大规模海水淡化(现有基准)。
  • 第二层级:在使用点部署工业级空气制水机供应工艺用水(新增层级)。
  • 第三层级:用于分布式供水和韧性保障的住宅用空气制水(最外层)。

这一三层框架现已被《阿联酋 2036 水安全战略》的规划者采纳,同时正由沙特阿拉伯海水淡化公司(SWCC)积极审议,以纳入 2026 年国家水战略的更新。对空气制水供应商而言,实际影响是 海湾地区的采购市场正逐步向多层级水源组合开放 在这一格局中,空气制水已经拥有一个明确的席位。

5. 将影响下一阶段的挑战与未知因素

有三个技术和商业问题,将决定 NEOM 内部的空气制水能否超越试点规模:

  • 工业工况下的耐久性。 已公开的试点数据覆盖的是以铭牌产能 50–70% 运行的住宅与轻型商用部署。工业级空气制水机组(≥1,000 升/天)以 90% 以上产能持续运行 18 个月以上,尚未实现规模化验证。NEOM 采购团队已将这一点列为签署二级框架协议前的硬性要求。
  • 可再生能源波动条件下的能耗特性。 NEOM 电网以可再生能源为主,光电与风电出力波动显著。空气制水机的压缩机具备一定灵活性(可随可用功率升降负荷),但在间歇性工况下的往返效率损失仍需更多实际运行数据支撑。
  • OEM 成本曲线。 过去三年,中国原产的空气制水代工厂商将单机价格压低了 30–40%。NEOM 二级框架协议的定价很可能将这条曲线锁定至 2028 年。无法匹配这一成本结构的供应商将看到 NEOM 的二级订单落入中国代工厂商手中,二线供应商则只能承接三级住宅细分市场。

6. 展望:2027 年 NEOM 内部的空气制水,以及 2030 年海湾地区的采用曲线

到 2027 年之前较为现实的走向是:NEOM 的空气制水集成仍停留在试点和早期住宅层级,并在 2026 年签署一到两份工业规模的二级框架协议。到 2028–2030 年,这些早期部署的运行数据很可能成为决定性依据——决定空气制水能否在海湾国家水源结构中占据一个长期层级,以及这项技术能否从区域水源组合中的“补充”升级为“支柱”。

对于海湾地区以外、目前正在评估空气制水技术的买家而言,NEOM 值得关注的原因不在于它是采购参照(其规模与部署模式都较为特殊),而在于它是工业级空气制水规模化应用质量最高的公开试验场。NEOM 的采购框架文件与 KAUST 的技术评估按行业标准来看格外详尽,未来五年内将成为严肃的空气制水采购最权威的参考依据。

面向 GCC 规模项目的 ZENIUS 空气制水机

ZENIUS 生产并出口 Aquaura 家用系列(12–100 升/天)与 ZEN 工业系列(200–6,000 升/天)空气制水机产品线,已在阿联酋、沙特阿拉伯、卡塔尔、新加坡、马来西亚和美国形成有据可查的部署案例。我们的 OEM/ODM 项目为海湾地区买家提供定制品牌、阿拉伯语/英语双语包装,以及针对目标市场湿度特征的机型配置。如需海湾地区部署方案说明或工业级空气制水机技术规格包,请联系 zenius.vip/contact-us。

另见:相关 Zenius 资源

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