我國(guó)水處理膜材料的應(yīng)用分析 千億市場(chǎng)未來(lái)可期！
來(lái)源：金智創(chuàng)新
導(dǎo)讀：近年來(lái)我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，“十二五”期間，我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)年均增長(zhǎng)速度達(dá)到26.9%，預(yù)計(jì)“十三五”期間，環(huán)保行業(yè)或?qū)⒊掷m(xù)保持20-30%年高速增長(zhǎng)，環(huán)保行業(yè)己進(jìn)入一個(gè)可預(yù)期的快速增長(zhǎng)周期。
近年來(lái)我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，“十二五”期間，我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)年均增長(zhǎng)速度達(dá)到26.9%，預(yù)計(jì)“十三五”期間，環(huán)保行業(yè)或?qū)⒊掷m(xù)保持20-30%年高速增長(zhǎng)，環(huán)保行業(yè)己進(jìn)入一個(gè)可預(yù)期的快速增長(zhǎng)周期。
我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)行業(yè)的增長(zhǎng)速度，尤其是我國(guó)水處理行業(yè)規(guī)模不斷增長(zhǎng)，水處理膜行業(yè)未來(lái)也迎來(lái)了絕佳的發(fā)展時(shí)期。
政策監(jiān)管趨嚴(yán)為膜材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供機(jī)遇
新環(huán)保法明確了法律追究主體、法律制裁方式。
2018年新修訂的《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》進(jìn)一步明確了政府對(duì)環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理職責(zé)，完善了生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)等環(huán)境保護(hù)基本制度，強(qiáng)化了企業(yè)污染防治責(zé)任，加大了對(duì)環(huán)境違法行為的法律制裁，在環(huán)境法規(guī)的實(shí)施中，對(duì)違法的單位或個(gè)人，根據(jù)其違法行為的性質(zhì)、危害后果和主觀(guān)因素的不同、要追究法律責(zé)任，分別給予刑事、行政、民事三種不同的法律制裁。
法律條文也從原來(lái)的47條增加到70條，增強(qiáng)了法律的可執(zhí)行性和可操作性。被稱(chēng)為“史上最嚴(yán)”的環(huán)境保護(hù)法。
環(huán)保督查力度不斷強(qiáng)化。2017年“12369”環(huán)保舉報(bào)管理平臺(tái)接到舉報(bào)電話(huà)618856件，處理618583件，辦結(jié)率99.9%。2017年河北省第三批、四批督查進(jìn)駐期間，問(wèn)責(zé)干部1.8萬(wàn)人。在環(huán)保督察不斷加強(qiáng)背景下，工業(yè)企業(yè)及工業(yè)園區(qū)也從被動(dòng)治污向主動(dòng)治污、防污轉(zhuǎn)變。
針對(duì)工業(yè)廢水不達(dá)標(biāo)問(wèn)題，尤其是工業(yè)園區(qū)工業(yè)廢水治理不達(dá)標(biāo)問(wèn)題，環(huán)保部在2016年12月印發(fā)《關(guān)于實(shí)施工業(yè)污染源全面達(dá)標(biāo)排放計(jì)劃的通知》，到2017年9月環(huán)境保護(hù)部印發(fā)《工業(yè)集聚區(qū)水污染治理任務(wù)推進(jìn)方案》，均聚焦并加大了工業(yè)污水治理力度，在逐漸完善健全工業(yè)污染治理體系中起到了很大的拉動(dòng)作用，同時(shí)對(duì)工業(yè)污染治理形成倒逼態(tài)勢(shì)(表1)。
政策趨嚴(yán)催生水處理膜材料行業(yè)發(fā)展。中國(guó)已出臺(tái)10多項(xiàng)工業(yè)廢水處理行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、30多項(xiàng)水污染物排放國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、20多項(xiàng)水污染物排放地方環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范指標(biāo)行業(yè)發(fā)展。
2015年《中國(guó)膜行業(yè)“十三五”戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃》提出功能膜產(chǎn)值在“十二五”的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)翻番，微濾膜和超濾膜質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)新突破，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占比達(dá)到60%~80%。
水處理膜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
近年來(lái)水處理膜材料市場(chǎng)發(fā)展迅速.據(jù)2018年發(fā)布的《膜與水處理行業(yè)發(fā)展研究報(bào)告(2018)》數(shù)據(jù)顯示，在2015-2017期間，水處理膜年行業(yè)年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到18%。2017年中國(guó)水處理膜行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為710億元，同比增長(zhǎng)18.3%，預(yù)計(jì)到2018年中國(guó)水處理膜行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到852億元。
我國(guó)水處理膜技術(shù)與國(guó)際發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體之間存在很大差距。高端膜材料基本被國(guó)際巨頭，陶氏化學(xué)、日東電工、日本東麗、韓國(guó)熊津、GE、科氏等國(guó)外知名企業(yè)牢牢占據(jù)，高端市場(chǎng)占比達(dá)90%之多。
我國(guó)企業(yè)主要占據(jù)市場(chǎng)還是低端膜材料市場(chǎng)。以反滲透膜為例：反滲透膜市場(chǎng)上的7家生產(chǎn)企業(yè)，外資系品牌企業(yè)高達(dá)6家，外資系品牌在滲透膜市場(chǎng)占據(jù)壟斷地位，市場(chǎng)占有率超過(guò)90%。
水處理膜主要應(yīng)用在三個(gè)領(lǐng)域：市政污水處理、工業(yè)污水深度處理、海水淡化脫鹽。
其中市政污水處理市場(chǎng)主要應(yīng)用為膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝，主要有微濾膜(MF)和超濾膜(UF)，膜孔徑在0.02-0.4 µm之間，膜材料以PVDF為主，膜構(gòu)型主要采用中空纖維膜或平板膜。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2017年我國(guó)萬(wàn)噸級(jí)以上的MBR市政污水處理廠(chǎng)200多座。根據(jù)工業(yè)污水深度處理工藝，針對(duì)不同的污水類(lèi)型，常常將生化工藝與膜分離過(guò)程耦合，以達(dá)到提高微生物活性，改善出水水質(zhì)的目的。
同時(shí)深度處理回用系統(tǒng)采用雙膜法工藝，雙膜法工藝流程簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便，無(wú)需投加大量化學(xué)藥品。
在海水淡化脫鹽領(lǐng)域主要應(yīng)用膜為反滲透膜(RO)，孔徑范圍在0.1-1 nm之間，膜材料以醋酸纖維素、聚酰胺等為主。隨著膜材料成本及工藝改進(jìn)，反滲透海水淡化水成本已由8元/m³下降至平均5元/m³。反滲透膜供應(yīng)商包括陶氏化學(xué)、西門(mén)子、東麗、海德能、津膜科技等。
膜材料技術(shù)發(fā)展取得不斷突破。膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，既可用于給水處理也可用于廢水處理，在某些特殊行業(yè)的水處理中也有涉足，且其應(yīng)用規(guī)模在不斷擴(kuò)大。
目前，在膜法水處理應(yīng)用方面領(lǐng)先的國(guó)家有美國(guó)、日本、德國(guó)等。中國(guó)膜產(chǎn)業(yè)也已經(jīng)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期，膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。
微濾、超濾、反滲透等膜技術(shù)在海水淡化、給水處理、污水處理與回用等領(lǐng)域的工程應(yīng)用規(guī)模迅速擴(kuò)大，多個(gè)具有標(biāo)志性意義的大型膜法給水工程、污水回用工程及海水淡化工程已經(jīng)相繼建成。
在MBR領(lǐng)域，我國(guó)應(yīng)用研隨著近幾年研發(fā)投入加大及擴(kuò)大與國(guó)際企業(yè)實(shí)行戰(zhàn)略合作力度，國(guó)內(nèi)膜技術(shù)發(fā)展十分迅速，尤其是MBR領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成一批具有初步實(shí)力的企業(yè)。如天津膜天膜科技股份有限公司、北京碧水源科技股份公司等。
自主研發(fā)背景下涌現(xiàn)出一些膜材料技術(shù)領(lǐng)先者，中南大學(xué)研發(fā)的具有pH響應(yīng)可切換濕潤(rùn)性油水分離膜能夠通過(guò)調(diào)節(jié)pH改變對(duì)油/水的選擇透過(guò)性，達(dá)到不同條件下分離不同類(lèi)型油水混合物的目的。
分離效果好(油水分離率99%以上)，分離通量大(對(duì)四氯化碳/水混合物的分離通量達(dá)到11000 Lm-2h-1)，并且抗污染、重復(fù)使用性能好(重復(fù)25次分離性能基本不變，7天內(nèi)性能幾乎無(wú)衰減)，易再生。
自主設(shè)計(jì)了具有工業(yè)處理規(guī)模的連續(xù)化膜分離油水分離器，通過(guò)搭載自主研發(fā)的pH響應(yīng)可切換潤(rùn)濕性油水分離膜，能夠應(yīng)用于工業(yè)級(jí)的油水分離處理。
我國(guó)水處理膜材料技術(shù)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
膜材料市場(chǎng)將持續(xù)保持高速度增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2018-2020年中國(guó)水處理膜行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模年均復(fù)合增速為20%，到2018年中國(guó)水處理膜行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到852億元，到2020年將達(dá)到1227億元。我國(guó)水處理膜材料市場(chǎng)應(yīng)用也將呈現(xiàn)下沉化趨勢(shì)發(fā)展，將由單一發(fā)達(dá)城市為主，向三四線(xiàn)城市及城鎮(zhèn)農(nóng)村。
膜技術(shù)發(fā)展將不斷取得突破。膜產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)一部分，得到了國(guó)家的高度重視和支持，膜產(chǎn)業(yè)迅速崛起。
但我國(guó)水處理膜技術(shù)發(fā)展歷程短，在高端膜材料、及其元件及組件方面與發(fā)達(dá)國(guó)家在技術(shù)上存在很大差距，許多理論上和技術(shù)上的研究還有較大提高空間。
抓住發(fā)達(dá)國(guó)家膜技術(shù)向我國(guó)轉(zhuǎn)移力度加大機(jī)遇，縮小與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)間差距。在科技創(chuàng)新領(lǐng)域，我國(guó)與發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體之間存在很大差距，尤其在新材料方面表現(xiàn)得尤其突出，膜材料技術(shù)恰恰就是新材料領(lǐng)域一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。因此，如何縮小與他們之間的研發(fā)及技術(shù)差距，已成為一個(gè)嚴(yán)峻而迫切的任務(wù)。
但近年來(lái)歐美日韓等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體國(guó)家，面對(duì)中國(guó)如此龐大的水污染處理市場(chǎng)紛紛拋出橄欖枝。從初級(jí)階段設(shè)備廠(chǎng)商的身份轉(zhuǎn)變成通過(guò)并購(gòu)、合資或者成立獨(dú)資子公司，國(guó)內(nèi)外業(yè)采取多樣化戰(zhàn)略合作的方式參與到中國(guó)水處理市場(chǎng)。
如日本久保田牽手安徽國(guó)禎環(huán)保，成立久保田國(guó)禎環(huán)保工程科技有限公司，并引進(jìn)久保田膜設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)，專(zhuān)門(mén)從事MBR設(shè)備生產(chǎn)、研發(fā)、銷(xiāo)售及污水工程總承包。
日本東麗株式會(huì)社聯(lián)合中國(guó)藍(lán)星集團(tuán)，共同投資組建藍(lán)星東麗膜科技有限公司，引進(jìn)東麗先進(jìn)的從制末到卷膜的全套自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，在中國(guó)建立反滲透全套產(chǎn)品生產(chǎn)基地;同方股份與日本NOK株式會(huì)社成立合資公司，來(lái)提高同方水處理產(chǎn)品品質(zhì)。
結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，環(huán)保市場(chǎng)前景越來(lái)越廣闊。高端膜材料技術(shù)仍然與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距。
但隨著近年來(lái)連續(xù)不斷的政策支持和企業(yè)自主研發(fā)投入加大，國(guó)內(nèi)膜技術(shù)也進(jìn)展迅速，同時(shí)膜技術(shù)應(yīng)用也從發(fā)達(dá)城市下沉到城鎮(zhèn)農(nóng)村地區(qū)，膜材料應(yīng)用市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，也為膜材料研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)提供了較好的歷史機(jī)遇，并獲得高額市場(chǎng)收益，進(jìn)一步促進(jìn)了膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)循環(huán)良性發(fā)展。同時(shí)，也為百姓創(chuàng)造一片碧水青山提供完善的科學(xué)技術(shù)支持。
原標(biāo)題:我國(guó)水處理膜材料的應(yīng)用分析，千億市場(chǎng)未來(lái)可期！
