膜行业发展概述

膜行业发展概述膜行业发展概述根据中国膜工业协会《2019-2020中国膜产业发展报告》，近15年来中国膜产业高速增长。十三五以来，我国膜产业总产值的年均增速在15%左右。2019年我国膜市场总产值达到2，773亿元，较十二五期末翻了一番。根据膜行业的年均增长率，到2025年，我国膜工业总产值或将达到6000亿元。我国膜产值主要由6个方面构成。其中，各项设备（含净水器）产值为735亿元，占26．51%；工程与应用产值738亿元，占26．61%；膜相关配套产品产值440亿元，占15．87%；膜与膜材料产值426亿元，占15．36%；贸易与服务产值332亿元，占11．97%；其他领域产值102亿元，占3．68%。我国膜产业链各产业板块发展尚不均衡，产业链顶端的膜与膜材料板块比重较少，只占膜工业中产值的15．87%，远低于发达国家平均水平。膜与膜材料的制备作为膜产业链中最核心的环节，有着广阔的发展前景。膜科学技术发挥着越来越重要的作用在海水淡化领域，我国已建成海水淡化工程135座，日产淡水161万吨。其中膜法海水淡化占60%以上。在环保和污水资源化领域，膜技术广泛应用于工业废水资源化和市政污水再生回用。目前，我国已建成规模型各类膜法废水处理工程500多个，日处理量1000多万吨，建成规模型市政污水再生回用工程300多个，日处理量近1000万吨。在新能源领域，膜技术作为新能源电池的核心技术之一，在新能源电池发展中起着关键作用，锂电池隔膜、氢燃料电池质子交换膜、太阳能光伏背板膜等膜技术的发展及应用，有力地支撑了我国新能源的快速发展。在医药医疗领域，膜技术已广泛应用于人工肾、人工肺、人工脾等人工脏器，以及生物制药、疫苗、针剂等方面。在石油化工领域，膜技术已广泛应用于有机混合物的分离、燃油脱硫、气体分离与富集等工业过程，助力我国石油化工等传统产业的转型升级。中国膜企业产值规模分布目前，根据《新材料产业十二五发展规划》，水处理用膜、动力电池隔膜、氯碱离子膜、光学聚酯膜等同属高性能膜材料。（一）科技创新能力明显增强截至2020年底，全国从事膜科技研究的高等院校、科研机构近百家，建立省部级以上各类创新平台60多个，研究领域几乎拓展到全球开展的所有膜专业领域，通过科技计划的实施，开发形成了一批具有自主知识产权的高水平科技成果，部分技术已达到国际先进水平。整体科技水平跨上了新台阶，基本形成了有中国特色的膜科技创新体系。（二）膜工业产值快速增长2020年，我国膜工业总值达3100亿元，比十二五末膜工业总产值翻了一番，并持续保持15%左右的年增长率。产业化水平也有了明显提高，囯产化率达到65%以上。超滤膜、家用反渗透膜等产品基本已实现国产化。（三）应用领域不断扩大目前，中国已成为全球最大的膜市场之一。膜产品已广泛应用于海水苦咸水淡化、工业用水纯化、污水再生回用、新能源、医疗医药和物料分离、浓缩、纯化等工业过程。我国膜产业机遇与挑战国家对水安全保障的高度重视，给膜产业发展带来巨大的市场需要。一方面，水资源短缺是我国未来几十年可持续发展的瓶颈，而解决这一瓶颈的重要途径之一是开源和利用。开源就是海水和苦咸水淡化。作为一项水资源增量技术，海水淡化和苦咸水淡化必将成为解决沿海经济发达地区资源性缺水的重要手段之一。利用就是工业废水和市政污水的再生回用。根据2019年测算的数据显示，我国有城镇污水750亿吨，农村污水259亿吨，可以进行资源化的污水总量约1000亿吨。此外，还有约200亿吨的工业废水可以资源化。因此，国家高度重视工业废水和市政污水资源化，对工业废水和市政污水资源化率的要求将越来越高，作为污水资源化的主流技术之一，膜技术在该领域的应用具有很大发展空间。另一方面，随着人民生活水平的不断提高，对饮用水水质要求越来越高，通过对自来水的深度处理以获取更为优质的饮用水，已逐渐成为迫切需要解决的问题。而膜技术在该领域应用前景也十分广阔。第二，我国战略性新兴产业的快速发展，给膜产业带来了一个容量巨大的新兴市场。功能膜材料本身属于新材料的重要品种之一，也是国家战略性新兴产业的重要组成部分，同时，它又是众多战略性新兴产业的共性技术和产业发展支撑。目前，膜技术已成为新能源动力电池、人工脏器，生物制药、半导体、光电、光学等产业的关键技术之一。因此，随着战略性新兴产业的快速发展，将给膜产业发展带来广阔的应用空间。第三，传统产业转型升级，为膜产业发展创造了新一轮发展机遇。目前，我国正处在产业转型的关键阶段，产业转型升级就意味着产业从低附加值转向高附加值，从高能耗高污染转向低能耗低污染，从粗放型转向集约型。而膜技术作为一项先进的分离技术，广泛应用于石油、化工、食品、医药、冶金、电力等传统产业领域，在物料的精准分离、浓缩、纯化和精制生产等方面具有独特的优势，可以完全替代或部分替代传统的分离过程，实现低能耗、低污染、高附加值，助力产业转型升级。膜分离技术主要下游应用领域和应用场景在市场竞争方面，国外在高性能分离膜领域起步较早，发展较为成熟，在相关产品领域具备较强的竞争优势和较高的市场占有率。美国、日本在高性能卷式分离膜领域的领先优势尤为明显，代表性企业包括杜邦水处理、日本东丽、海德能等。在国内市场，由于国内在膜技术领域起步较晚，多数膜企业规模较小、资金短缺，研发能力较弱，市场竞争力远不及国外品牌。根据数据显示，2018年我国膜企业年产值亿元以上的企业仅占4%左右。膜产业链我国的膜技术研究及应用虽然相对国外起步较晚，但从2000年以后，膜技术应用的解决方案项目数量和规模增速较快，膜技术应用发展迅速，成为全球重要的新兴市场。国际著名膜技术企业将中国作为其重要市场，根据中国膜工业协会数据显示，近15年来中国膜产业高速增长，2019年我国膜市场总产值达到2773亿元，预计2022年将超过3600亿元。膜行业竞争现状膜是具有选择性分离功能的材料，当膜两侧存在推动力时（如压力差、浓度差、电位差等），原料组分选择性地透过膜。利用膜的选择性分离可以实现不同液体或气体组分的分离、分级、浓缩与提纯。膜材料的性质和化学结构对膜分离性能起决定性地作用，根据膜孔径的大小或阻留微粒的表观尺寸从大到小可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。在产业链方面，膜产业链上游主要包括膜材料以及其他附属部件制造，该环节中各企业通常根据客户的定制化需求进行产品设计并安排生产；膜产业链中游主要包括膜分离装备加工及设备制造及膜分离技术工程公司，该环节中各企业根据下游实际应用场景，确定产品需求并向上游生产企业进行采购，采购完成后进行设备组装或系统集成，最终形成可以实际用于下游应用领域的膜分离工艺系统交付客户使用。我国膜产业链各板块发展膜产业链主要包括膜与原材料、膜与膜元件、膜装备与工程、膜专用配套设备和膜运维等产业板块。由于种种原因，各产业板块发展还不均衡，突出问题是产业链顶端的膜与膜材料板块比重较少，只占膜工业中产值的15%左右，远远低于发达国家的水平，这直接制约了我国膜产业的高质量发展。因此，应着力扭转这一局面。一是加强创新、重点突破。关键是加强膜与膜材料的研究，加大膜与膜材料产业化关键技术攻关，率先在一批重点技术领域取得突破，抢占制高点，实现跨越和引领，支撑我国膜产业高质量发展。二是高端引领、强链补链。大力培育高端产品，优化提升存量产品，化解中低端产品产能过剩的问题。三是充分发挥市场主导作用，加强功能规划，优化产业结构和布局，推动产业集聚集约发展。四是加大扶持力度，建立一批膜产业示范园区，培育一批龙头企业和标杆企业，引领中国膜产业的高质量发展。五是加强产业支撑体系建设，包括标准体系、质检体系、行业评价体系和投融资体系，改善膜产业发展环境，推动膜产业生态系统的形成。膜科技的持续创新是膜产业快速高质量发展的关键所在未来我国膜技术的发展方向应紧紧围绕国家发展战略需求，瞄准国际前沿，结合我国膜技术发展现状，着力发展原创性、引领性技术和高端产品。目前，研究重点大概有以下几方面：一是面向精准分离、浓缩、纯化的特种分离膜；二是面向高温、高压、高污染等极端工况下应用的高性能分离膜；三是有机膜材料改性研究，优化提升有机膜性能；四是面向新能源、电子、医疗医药、光学等非水处理的特种功能膜。同时，应着力建立科技创新、产业培育和产业支撑相协调的科技成果转化体系，促进产学研的密切合作，