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2018年中国膜产业技术发展现状及发展趋势分析 未来膜分离技术将有机组合应用

2018年中国膜产业技术发展现状及发展趋势分析 未来膜分离技术将有机组合应用

发布日期:2019-06-06 作者:前瞻产业研究院 点击:

导读: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。截止至2017年中国膜产业总产值增长至1800亿元左右。预测2019年中国膜产业总产值将达到2200亿元。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。

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。

目前,我国膜产业已取得较快发展。据前瞻产业研究院发布的《中国膜产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示,2009年中国膜产业总产值仅仅达227亿元,2013年中国膜产业总产值达到633亿元,之后呈现高速增长态势,2014年中国膜产业总产值首次突破千亿元。截止至2017年中国膜产业总产值增长至1800亿元左右。预测2019年中国膜产业总产值将达到2200亿元。

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2009-2019年中国膜产业总产值统计情况及预测

以反渗透膜为例,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,主要用于脱盐和脱除水中有机物杂质。在我国,反渗透膜在中国整个膜市场中所占份额最大,占膜行业市场份额的50%左右。

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中国膜产品市场结构占比统计情况

 

我国反渗透膜技术发展现状分析

我国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。

21世纪初开始,我国掌握了自主反渗透膜生产技术,反渗透膜应用技术更是接近国际先进水平。譬如,在海水苦咸水淡化方面,我国已成功建成了日产千吨级反渗透海水淡化工程和日产118万吨级反渗透高盐度苦咸水淡化工程,在国家计委支持下,万吨级反渗透海水淡化项目和万吨级高硬度苦咸水淡化项目也已启动。

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。

全球反渗透膜产量分布情况

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2010-2018年我国反渗透膜市场规模统计情况及预测

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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。

主要电渗析技术分析情况

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膜分离技术有机组合应用

首先,在当前市场,膜技术在污水处理行业推广应用面临的最重要的制约因素是较高的成本。随着膜技术研发和应用的不断推进,加上国产替代趋势愈发明显,膜材料及膜技术应用成本都趋于下降。而膜材料价格不断下探,不仅拓宽了膜法水处理应用范围,膜产品在污水处理领域大规模应用将成为现实。

其次,膜元件生产和研发一直是整个膜产业链技术核心,占据利润金字塔顶端位置。目前低端膜市场国产化程度逐步升高,但由于技术壁垒下降,竞争趋于激烈,导致利润率逐步下降。反观高端膜市场,由于技术差距,大部分市场份额仍然被国际品牌占领,利润率维持在较高水平。高利润必将吸引更多企业进入,膜元件生产向高端发展是大势所趋。

最后,各种膜分离技术有机组合应用。反渗透膜工程应用的一个重要发展方向是反渗透膜膜组器与超滤、微滤、纳滤、EDI等组器的有机地组合应用,充分发挥各种膜分离技术的特性,形成一个完整的系统工程,达到浓缩、分离、提纯的目的。可以预见,未来各种膜分离技术将有机组合应用,实现膜组器的优化和革新。

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