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2018年中國膜產業技術發展現狀及發展趨勢分析 未來膜分離技術將有機組合應用

2018年中國膜產業技術發展現狀及發展趨勢分析 未來膜分離技術將有機組合應用

發布日期:2019-06-06 作者:前瞻產業研究院 點擊:

導讀:我國膜產業已經進入一個快速成長期,反滲透、超濾、微濾等膜技術在能源電力、有色冶金、海水淡化、給水處理、污水回用及醫藥食品等領域的工程應用規模迅速擴大。截止至2017年中國膜產業總產值增長至1800億元左右。預測2019年中國膜產業總產值將達到2200億元。不過,也有部分膜產品與發達國家尚存一定距離,還有較大提升空間。

膜產業進入快速成長期

近年來,我國膜產業已經進入一個快速成長期,反滲透、超濾、微濾等膜技術在能源電力、有色冶金、海水淡化、給水處理、污水回用及醫藥食品等領域的工程應用規模迅速擴大,多個具有標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相繼建成。

目前,我國膜產業已取得較快發展。據前瞻產業研究院發布的《中國膜產業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》統計數據顯示,2009年中國膜產業總產值僅僅達227億元,2013年中國膜產業總產值達到633億元,之后呈現高速增長態勢,2014年中國膜產業總產值首次突破千億元。截止至2017年中國膜產業總產值增長至1800億元左右。預測2019年中國膜產業總產值將達到2200億元。

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2009-2019年中國膜產業總產值統計情況及預測

以反滲透膜為例,反滲透膜是實現反滲透的核心元件,是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜,主要用于脫鹽和脫除水中有機物雜質。在我國,反滲透膜在中國整個膜市場中所占份額最大,占膜行業市場份額的50%左右。

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中國膜產品市場結構占比統計情況

 

我國反滲透膜技術發展現狀分析

我國反滲透膜的研制始于1965年,20世紀70年代進行醋酸纖維素(CA)中空纖維和卷式反滲透膜組器的研究,20世紀80年代中期實現工業化,其工藝技術接近國外同類產品先進水平。進入20世紀90年代,國外新一代性能優異的反滲透復合膜已工業化并銷入中國,國產反滲透復合膜雖經“九五”科技攻關后,已具備產業化條件,但性能仍比國外低。

21世紀初開始,我國掌握了自主反滲透膜生產技術,反滲透膜應用技術更是接近國際先進水平。譬如,在海水苦咸水淡化方面,我國已成功建成了日產千噸級反滲透海水淡化工程和日產118萬噸級反滲透高鹽度苦咸水淡化工程,在國家計委支持下,萬噸級反滲透海水淡化項目和萬噸級高硬度苦咸水淡化項目也已啟動。

目前,我國已成為全球反滲透膜最重要的生產國家之一,產量占比約為18.98%,僅次于美國。我國也是最大的反滲透膜消費國家,消費量占全球反滲透膜消費量的比例為25.99%,2017年我國反滲透膜市場規模超過830億元。

全球反滲透膜產量分布情況

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2010-2018年我國反滲透膜市場規模統計情況及預測

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不過,也有部分膜產品與發達國家尚存一定距離,還有較大提升空間。以電滲析膜為例,電滲析技術主要包括倒極電滲析(EDR)、液膜電滲析(EDLM)、填充床電滲析(EDI)、雙極性膜電滲析(EDMB)、無極水電滲析等,與國際水平相比,我國的ED工藝水平已接近世界先進水平,但均相離子交換膜卻20多年仍沒有工業化,對氯堿工業用的全氟離子交換膜主要靠進口解決。總的來說,我國的電滲析膜品種較少,耐溫、耐氧化、耐酸堿和耐污染等性能較差,難以進行高濃度濃縮和不同離子的分離。

主要電滲析技術分析情況

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膜分離技術有機組合應用

首先,在當前市場,膜技術在污水處理行業推廣應用面臨的最重要的制約因素是較高的成本。隨著膜技術研發和應用的不斷推進,加上國產替代趨勢愈發明顯,膜材料及膜技術應用成本都趨于下降。而膜材料價格不斷下探,不僅拓寬了膜法水處理應用范圍,膜產品在污水處理領域大規模應用將成為現實。

其次,膜元件生產和研發一直是整個膜產業鏈技術核心,占據利潤金字塔頂端位置。目前低端膜市場國產化程度逐步升高,但由于技術壁壘下降,競爭趨于激烈,導致利潤率逐步下降。反觀高端膜市場,由于技術差距,大部分市場份額仍然被國際品牌占領,利潤率維持在較高水平。高利潤必將吸引更多企業進入,膜元件生產向高端發展是大勢所趨。

最后,各種膜分離技術有機組合應用。反滲透膜工程應用的一個重要發展方向是反滲透膜膜組器與超濾、微濾、納濾、EDI等組器的有機地組合應用,充分發揮各種膜分離技術的特性,形成一個完整的系統工程,達到濃縮、分離、提純的目的。可以預見,未來各種膜分離技術將有機組合應用,實現膜組器的優化和革新。

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