膜产业细分产品市场现状分析,膜产业进入快速发展
膜产业进入快速成长期
近年来,我国膜产业已经进入一个快速成长期,反渗透、超滤、微滤等膜技术在能源电力、有色冶金、海水淡化、给水处理、污水回用及医药食品等领域的工程应用规模迅速扩大,多个具有标志性意义的大型膜法给水工程、污水回用工程及海水淡化工程相继建成。
与此同时,膜产业总产值(膜制品、膜组件、膜附属设备及相关工程的总值)大幅提升,由2009年的227亿元增长至2017年的1800亿元;2019年,膜产业总产值预计将达到2200亿元。
具体产品方面,在膜的总销售中,50%以上的市场被反渗透膜(RO)与纳滤膜(NF)占据,超滤膜(UF)、微滤膜(MF)与电渗析膜各占10%,剩下20%被气体分离膜、无机陶瓷膜、透气膜及其他类型所占据。
我国膜产业虽然已取得较快发展,但面临的问题同样突出,主要有以下几个方面。首先,我国膜技术应用层次偏低,应用领域偏窄,支撑我国资源节约、环境友好型社会建设力度不够。我国膜技术应用领域主要偏重于低端水处理领域,占市场的90%左右,而发达国家这一比例在70%左右。国外有很大市场需求的血液透析、离子交换膜材料和过程工业用特种膜材料,在我国则处于起步阶段。
其次,膜产业配套能力不足。以膜材料为例,国内目前还没有很大的化工公司来制作膜材料,膜材料的制造主要来自于美国的陶氏化学、通用公司、杜邦公司、德国的巴斯夫、日本的旭化成、东洋纺和东丽等全球一流化工公司。
第三,膜产业自主创新能力不强,主要体现在主要膜材料长期依赖进口,高端产业、低端环节现象严重。膜材料自主创新能力不强,导致我国大部分企业只能从事成套装备的组装工作,关键膜材料和器件依赖进口,企业利润微薄,产业处于低端环节。
最后,企业规模普遍小。目前,全国从事分离膜研究的院所、大学超过100家,膜制品生产企业300余家,工程公司近1000家。其中,年产值在500万元左右的中小企业约占膜企业总数的85%,年产值1000万元以上的厂家约占8%-10%,年亿元产值以上的企业只占4%
我国反渗透膜技术发展现状分析
反渗透膜的研制始于1965年,20世纪70年代进行醋酸纤维素(CA)中空纤维和卷式反渗透膜组器的研究,20世纪80年代中期实现工业化,其工艺技术接近国外同类产品先进水平。进入20世纪90年代,国外新一代性能优异的反渗透复合膜已工业化并销入中国,国产反渗透复合膜虽经“九五”科技攻关后,已具备产业化条件,但性能仍比国外低。
目前,我国已成为全球反渗透膜最重要的生产国家之一,产量占比约为18.98%,仅次于美国。我国也是最大的反渗透膜消费国家,消费量占全球反渗透膜消费量的比例为25.99%,2017年我国反渗透膜市场规模超过830亿元。
不过,也有部分膜产品与发达国家尚存一定距离,还有较大提升空间。以电渗析膜为例,电渗析技术主要包括倒极电渗析(EDR)、液膜电渗析(EDLM)、填充床电渗析(EDI)、双极性膜电渗析(EDMB)、无极水电渗析等,与国际水平相比,我国的ED工艺水平已接近世界先进水平,但均相离子交换膜却20多年仍没有工业化,对氯碱工业用的全氟离子交换膜主要靠进口解决。总的来说,我国的电渗析膜品种较少,耐温、耐氧化、耐酸碱和耐污染等性能较差,难以进行高浓度浓缩和不同离子的分离。
膜产品主要包括反渗透膜、纳滤膜、超滤膜、微滤膜、电渗析膜、气体分离膜、无机陶瓷膜、透气膜等,目前在膜的总销售中,反渗透膜所占比重最大,约为50%,超滤膜、微滤膜、电渗析膜各占10%,其余膜产品占20%。
反渗透膜是实现反渗透的核心元件,是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成,如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。反渗透膜的膜孔径非常小,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。
从21世纪初开始掌握自主反渗透膜生产技术,80年代中期实现工业化,其工艺技术接近国外同类产品先进水平。目前,我国已成为全球反渗透膜最重要的生产国家之一,产量占比约为18.98%,仅次于美国。