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中國膜市場發(fā)展策略及投資潛力可行性預(yù)測報告

來源:環(huán)保節(jié)能網(wǎng)
時間:2021-01-07 09:00:30
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中國膜市場發(fā)展策略及投資潛力可行性預(yù)測報告膜分離技術(shù) 工業(yè)廢水處理 市政污水處理水處理網(wǎng)訊:膜分離技術(shù)在我國水資源、能源、環(huán)境、健康和傳統(tǒng)技術(shù)改造等領(lǐng)域已發(fā)揮關(guān)鍵性作用,成為推動國

膜分離技術(shù) 工業(yè)廢水處理 市政污水處理

水處理網(wǎng)訊:膜分離技術(shù)在我國水資源、能源、環(huán)境、健康和傳統(tǒng)技術(shù)改造等領(lǐng)域已發(fā)揮關(guān)鍵性作用,成為推動國家支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展,改善生存環(huán)境,提高生活質(zhì)量的共性技術(shù)。膜技術(shù)推廣應(yīng)用的覆蓋面可以反映出一個國家過程工業(yè)、能源利用和環(huán)境保護(hù)的水平。經(jīng)過50多年的發(fā)展,中國膜產(chǎn)業(yè)逐漸走向成熟。

膜分離主流技術(shù)分析:

(1)反滲透膜:反滲透膜是一種人工半透膜,它是反滲透技術(shù)的核心構(gòu)件。反滲透膜能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等。具有耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。

反滲透膜具有高效的脫鹽率、較高的機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命、可耐受化學(xué)或生物化學(xué)作用的影響,受pH值、溫度等因素影響較小等特點(diǎn)。這些特性使反滲透技術(shù)成為最經(jīng)濟(jì)的海水淡化技術(shù),應(yīng)用于絕大多數(shù)膜法海水淡化工程。目前反滲透膜的研究主要是通過對界面聚合的單體進(jìn)行篩選和優(yōu)化,進(jìn)一步提高反滲透特性。雖然眾多的反滲透膜材料單體層出不窮,但研究還停留在試驗篩選階段,無法根據(jù)理論設(shè)計獲得符合預(yù)測的膜材料單體。

近年來,我國以反滲透膜技術(shù)為核心,在工業(yè)廢水處理、市政污水處理等方面都有1萬m3/d以上規(guī)模的示范工程完成,成為膜法水資源再利用的技術(shù)發(fā)展趨勢。

(2)納濾膜:納濾膜是一種功能性半透膜,孔徑一般在1~2nm,它可以允許溶劑分子或特定的低分子量溶質(zhì)或低價離子透過。它截留物質(zhì)的大小約為納米尺度,截留的有機(jī)物分子量約為150~500。納濾膜分為有機(jī)膜和無機(jī)膜。有機(jī)納濾膜主要采用界面聚合方法制備,其微結(jié)構(gòu)調(diào)控方法也與反滲透膜相近。無機(jī)材質(zhì)的納濾膜具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐溶劑特性,是當(dāng)前納濾膜發(fā)展的一個重要方向。

目前,已商品化的納濾膜大多數(shù)是以界面聚合制得的芳香聚酰胺復(fù)合膜,膜上荷電基團(tuán)多為負(fù)電荷,羧基、酰胺基,帶磺酸基等,如美、日等國已近年相繼研制開發(fā)了芳香聚酰胺類、聚哌嗪酰胺類、磺化聚(醚)砜類等商業(yè)化復(fù)合型平板或卷式納濾膜。

飲用水的軟化和有機(jī)物的脫除是納濾膜最主要的應(yīng)用范圍,在脫鹽和濃縮方面,納濾膜逐漸取代了傳統(tǒng)的離心分離、加熱蒸發(fā)等方式;納濾膜也可用于污水廢水的處理再生水回用。我國的納濾膜市場規(guī)模只相當(dāng)于反滲透膜的1/10,能生產(chǎn)納濾膜的國內(nèi)企業(yè)極少,缺乏批量生產(chǎn)高質(zhì)量納濾膜能力,納濾膜的應(yīng)用領(lǐng)域和使用規(guī)模也還有拓展空間。

(3)超濾膜和微濾膜:超濾和微濾膜都是多孔膜,由于工作壓力較低,所以也統(tǒng)稱為低壓膜,用于水體除菌除濁,或流體中的固/液分離,有用物質(zhì)回收等。

超濾膜的材質(zhì)主要為聚砜(PSu)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)等。而微濾膜材質(zhì)主要為醋酸纖維素(CA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)等。但目前只有聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)使用量較大,而由于其良好的物理性能、強(qiáng)度和耐腐蝕性,聚偏二氟乙烯(PVDF)的使用量在全球范圍均為第1。

(4)氣體分離膜:氣體分離膜是一種選擇性膜,其對不同種類的氣體分子具有不同的透過率和選擇性,因此氣體分離膜可以從氣體混合物中選擇性分離某種特殊氣體。如合成氨尾氣中收集氫氣、從空氣中富集氧氣、從石油裂解混合其中分離氫氣、一氧化碳等氣體。目前,富氧膜是氣體分離膜的主要研究對象。制作富氧膜的高分子材料,要求兼具高透過性和高選擇性。我國目前在二氧化碳分離膜、有機(jī)蒸汽分離膜方面與國外先進(jìn)水平相當(dāng),富氧分離膜和氫分離膜領(lǐng)域與國外先進(jìn)水平還有一定差距。

中國膜生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)狀:

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),2018年全國從事分離膜研究的院所、大學(xué)超過100家;膜制品生產(chǎn)企業(yè)300余家;工程公司近1000家。在分離膜幾乎所有的領(lǐng)域都開展了工作,產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模化,涉及反滲透、納濾、超濾、微濾、電滲析等單元操作或集成的膜法水處理系統(tǒng),氣體混合物的膜法分離,液體混合物分離的滲透汽化膜過程,以及醫(yī)用血液透析膜等。

2018年中國膜制品生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量分析

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數(shù)據(jù)統(tǒng)計:中金企信國際咨詢

膜分離技術(shù)作為一種新型、高效的流體分離單元操作技術(shù),近年來取得了令人矚目的飛速發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個部門。國內(nèi)膜產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已從2011年422億元增加到2017年的1710億元。

產(chǎn)品市場銷售結(jié)構(gòu):

在國內(nèi)膜的總銷售中,50%以上的市場被反滲透膜(RO)與納濾膜(NF)占據(jù),超濾(UF)、微濾(MF)與電滲析各占10%,剩下20%被氣體分離膜、無機(jī)陶瓷膜、透氣膜及其他類型所占據(jù)。

2018年中國膜產(chǎn)品市場銷售規(guī)模比重分析

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數(shù)據(jù)統(tǒng)計:中金企信國際咨詢

行業(yè)品牌現(xiàn)狀:

在中國整個膜市場中,用量最大的是反滲透膜,大約占膜行業(yè)市場份額的56%,其中國外品牌占領(lǐng)了約85%-88%的市場,美國陶氏化學(xué)公司和海德能公司分別占26%-30%的市場,剩余的被日本東麗公司、韓國熊津等公司占領(lǐng)。目前我國的反滲透膜技術(shù)已經(jīng)非常成熟,性能有了很大提高,膜的脫鹽率也得到增強(qiáng),并在國際市場受到歡迎。

2018年中國膜市場主要品牌規(guī)模占比分析

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數(shù)據(jù)統(tǒng)計:中金企信國際咨詢

另外,國產(chǎn)品牌在性價比方面與國外同類型產(chǎn)品相比也具有很大優(yōu)勢。在性能方面,國產(chǎn)品牌北京時代沃頓公司生產(chǎn)的膜產(chǎn)品在抗氧化、抗污染能力等方面都非常優(yōu)秀,其銷售額每年以40%的速度增長,并且出口銷售額已經(jīng)占到該公司整體銷售額的40%,出口主要面向歐美、東南亞等國家。

產(chǎn)業(yè)前景:

中國水資源緊缺、環(huán)境保護(hù)、新能源開發(fā)、傳統(tǒng)工藝技術(shù)改造的市場急需膜產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,使得中國膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展處于戰(zhàn)略機(jī)遇期.主要體現(xiàn)在:

(1)膜技術(shù)是解決資源型缺水,保障我國水安全的重要舉措:水資源不足已成為制約我國經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展的重要因素之一,特別是我國沿海地區(qū),水資源不足已給城鎮(zhèn)居民供水安全和工農(nóng)業(yè)用水保障帶來巨大的威脅,成為制約我國沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)與社會持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。目前,我國660余座設(shè)市城市中有420多座不同程度缺水,約110座城市嚴(yán)重缺水。據(jù)統(tǒng)計,正常年份我國缺水總量約在400億m3左右。利用高科技手段進(jìn)行“開源”是緩解水資源危機(jī)的有效途徑,提高水資源的保障能力。其中,膜法海水淡化與苦咸水淡化是提高我國水資源保障能力的重要舉措:膜法海水淡化可以提高沿海地區(qū)水資源保障能力;膜法苦咸水淡化可以提高西部地區(qū)水資源保障能力。

此外,膜法水處理技術(shù)是提高飲水安全保障能力的重要技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計,我國90%的地表水和地下水受到不同程度的污染,部分地區(qū)飲水存在水質(zhì)嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)、供水保證率低、水致型地方病突出等問題,嚴(yán)重影響了人體健康。采用以RO和NF為核心的液體分離膜技術(shù),可有效實(shí)現(xiàn)對受污染飲用水的凈化,是目前解決飲用水污染最有效、經(jīng)濟(jì)的方法。其中NF膜有較高的膜通量,可以截留有機(jī)及無機(jī)污染物,而對人體必需的一些離子又有較大的透過率。因此,把NF膜應(yīng)用于飲用水的深度凈化較其它的膜分離技術(shù)和常規(guī)處理工藝有較大的優(yōu)勢。

(2)膜技術(shù)是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整與新能源開發(fā)的重要技術(shù):我國以煤炭為主的能源供給造成生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞和石油資源的短缺。天然氣資源的充分利用和生物質(zhì)燃料乙醇的開發(fā)是我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要措施。膜技術(shù)用于天然氣凈化具有占地少、投資省、成本低的優(yōu)勢,其研究與應(yīng)用對我國天然氣的綜合利用產(chǎn)生重大影響。

石油目前是我國的主要能源之一,而汽油在運(yùn)輸、儲存過程中揮發(fā)大量油氣造成經(jīng)濟(jì)、能源的巨大浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境問題。油氣回收膜分離過程是目前最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種油氣回收過程,具有高效、節(jié)能、操作簡單和不產(chǎn)生二次污染并能回收有機(jī)溶劑等特點(diǎn)。另外排放氣為潔凈空氣,符合環(huán)保要求,社會效益顯著。目前世界上許多國家都在積極開展膜法汽油蒸氣回收技術(shù)的研究與開發(fā)工作。我國每年的油品損耗量高于800萬噸,每年損失200多億元。針對我國的油氣排放標(biāo)準(zhǔn),2000多個成品油庫和近10萬個加油站必須進(jìn)行油氣回收系統(tǒng)的安裝與改造。發(fā)展油氣回收復(fù)合氣體分離膜是解決我國目前油氣回收的最有效途徑。

(3)膜技術(shù)在水環(huán)境保護(hù)、大氣治理中承擔(dān)重要角色:

我國是一個嚴(yán)重缺水的國家,同時還是一個環(huán)境污染十分嚴(yán)重的國家。污染日益嚴(yán)重、水污染處理技術(shù)落后、污水處理設(shè)施建設(shè)滯后、水資源循環(huán)回用率低是造成我國城市缺水的重要原因之一。工業(yè)廢水資源化和城市污水回用率低所造成的環(huán)境污染,不僅嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且嚴(yán)重影響人民的生活和健康,采用膜技術(shù)處理廢水是減輕水環(huán)境污染、減緩水資源危機(jī)的重要舉措。

我國大氣環(huán)境污染嚴(yán)重,由煙塵、粉塵、硫氧化物、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物等導(dǎo)致的細(xì)顆粒物PM2.5污染全面爆發(fā)。加快開發(fā)氣體凈化(特別是空氣中PM2.5的截留分離)工程化裝備及關(guān)鍵膜材料,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。膜過濾技術(shù)已經(jīng)用于濕法冶金強(qiáng)腐蝕性液體過濾,能夠?qū)崿F(xiàn)苛刻工況下的550℃以上高溫氣體凈化,產(chǎn)品的推廣應(yīng)用可以帶來工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的重要技術(shù)進(jìn)步。

(4)膜技術(shù)是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工藝改造,實(shí)現(xiàn)資源回收的關(guān)鍵路徑:

膜技術(shù)是傳統(tǒng)工藝改造、工業(yè)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)的可靠保障。我國的過程工業(yè)本身不僅是能耗大戶,而且是環(huán)境污染大戶,其產(chǎn)品生產(chǎn)、加工過程的反應(yīng)、分離、濃縮、純化,都迫切需要用新的方法改造傳統(tǒng)工藝,以提供工業(yè)制造技術(shù)水平。通過膜與其它過程的集成技術(shù),改變工業(yè)生產(chǎn)過程中用戶的生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和資源回收,實(shí)現(xiàn)環(huán)保由末端治理轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程預(yù)防、由被動治理轉(zhuǎn)為主動預(yù)防、由耗費(fèi)治理轉(zhuǎn)為增效治理。解決工業(yè)生產(chǎn)過程中資源的回收再利用,為國民經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造效益。

從最傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)(如醬油醋的生產(chǎn)、染料的生產(chǎn)、中藥制備等)到高新產(chǎn)業(yè)(如電子器件、納米材料、生物制品等),物料的分離純化都是必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。膜技術(shù)的推廣應(yīng)用將有力加快我國采用高新技術(shù)改造現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的進(jìn)程。在食品工業(yè),采用膜分離技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對液體食品的低溫消毒和殺菌,是改造我國傳統(tǒng)液體食品生產(chǎn)工藝的重要技術(shù)。采用膜分離技術(shù)對化工醫(yī)藥產(chǎn)品進(jìn)行精制和濃縮,不僅能夠取代傳統(tǒng)的鹽析、醇沉和噴霧干燥工藝,降低水耗、能耗和成本,而且更重要的是可以提高產(chǎn)品品質(zhì)和降低環(huán)境污染。

(5)開拓國際市場面臨空前的機(jī)遇:近年來,國產(chǎn)的微濾膜、超濾膜、部分反滲透膜和氣體分離膜、電池隔膜等產(chǎn)品,由于質(zhì)量不斷提高、性能良好、價格低廉、服務(wù)及時等優(yōu)勢,大批產(chǎn)品和工程進(jìn)入國際市場。海南立升的PVC超濾膜、天津膜天膜、山東招金膜天、杭州水處理中心、北京格蘭特、廈門三達(dá)、時代沃頓、大連歐科、上海斯納普、江西金達(dá)萊、寧波沁園等企業(yè)生產(chǎn)的膜產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷日本、韓國、印尼、馬來西亞、印度、巴西、俄羅斯、歐洲和美國等數(shù)十個地區(qū)、國家,哈爾濱樂普生產(chǎn)的膜殼裝置也在國際市場暢銷。。

雖然我國膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快,但總體上國際市場的競爭力相對不足。大力開拓國際膜產(chǎn)品、膜工程與膜服務(wù)市場,是擴(kuò)大中國膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間的重要著力點(diǎn),有利于膜企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益、培育新的利潤增長點(diǎn)。擴(kuò)大膜產(chǎn)業(yè)對外投資,完善膜產(chǎn)品、工程與服務(wù)的對外出口支持體系,推動擴(kuò)大膜行業(yè)對外貿(mào)易規(guī)模,優(yōu)化貿(mào)易結(jié)構(gòu),增強(qiáng)服務(wù)出口能力,培育“中國膜產(chǎn)品與服務(wù)”的國際競爭力,特別是在沿線國家的影響力。

目前全球各類膜組件產(chǎn)品中,反滲透膜占膜市場的比重約為50%,主要用于海水脫鹽及超純水的制造,而超濾與納濾合占20%左右,主要用于污水、廢水處理及回用、給水凈化以及海水淡化預(yù)處理等領(lǐng)域。未來,隨著膜產(chǎn)品多元化及技術(shù)多元化,產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域也將變得越來越廣泛。