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膜产业的反思和总结
浏览次数:403发布时间:2018-12-26 15:55:41 文章来源:

2013年以来,中国人民大学膜分离技术创新与产业发展研究中心连续出版《中国水处理行业可持续发展战略研究报告》,对中国膜工业、再生水行业进行深入的研究与分析,得到高校/科研机构、金融机构/咨询机构的研究人员和环保从业人员的高度评价,成为学术界、环保界、金融界、咨询界人士了解中国环保产业的窗口,对我国水处理行业的发展起到积极的推动作用。同时,结合十九大报告内容,为适应社会各界对生态环境越来越高的要求,膜技术也应该有着相应的创新与发展。2016年由中国人民大学出版社出版的《中国水处理行业可持续发展战略研究报告——膜工业卷Ⅱ》在延续前期研究报告体系结构的基础上,内容上继续秉承精华,总结膜行业面临的新问题与新挑战,从技术竞争力、市场格局、企业运行模式等角度对我国膜产业进行全方位和多维度的研究与分析。本文是根据该报告中有关中国膜市场发展概况的内容重新整理编写而成。

第一节 中国膜市场发展概况

一、总体情况

膜分离技术在我国水资源、能源、环境、健康和传统技术改造等领域已发挥关键性作用, 成为推动国家支柱产业发展, 改善生存环境, 提高生活质量的共性技术。膜技术推广应用的覆盖面可以反映出一个国家过程工业、能源利用和环境保护的水平。经过50多年的发展,中国膜产业逐渐走向成熟。最近15年是中国膜产业的高速增长期,我国膜产业总产值从1993年2亿元人民币上升到2012年近400亿元(图1),2016年我国膜产业总产值已接近1000亿元。


1999年,全球膜产业总产值在200亿美元左右,中国膜产业的总产值约为28亿元人民币,仅占全球总产值的1.7%。到2016年,全球膜产业总产值达到500-600亿美元左右,同年,我国国内分离膜产业总产值接近1000亿元人民币,占全球总产值的25%以上,总产值占比大幅增加。

第二节中国膜产业面临的挑战与机遇

一、中国膜产业面临的挑战

中国膜产业的发展处于战略机遇期,同时也面临严峻的挑战,主要体现在以下四个方面:

(一) 应用层次偏低,应用领域偏窄

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。在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。在水处理领域,高端的大型海水淡化和大型水处理工程也主要依靠国外膜材料,因此我国膜技术的应用尚处于低端层次,应用市场也有待于进一步开发。要在大力推动水处理膜产业高端化的同时,大力发展服务于节能减排和产业升级的特种分离膜材料和离子交换膜材料,大力推进其应用技术的研发与市场开拓,进一步发挥膜技术在建设资源节约、环境友好型社会中的支撑作用。

(二) 膜产业配套能力不足

目前,我国生产膜材料的上游主要基础原材料,包括聚砜、聚醚砜、聚酰胺等高性能特种工程塑料产品质量难以满足膜材料生产要求,海水淡化系统泵、阀、能量回收器、压力容器等关键零部件尚未国产化,主要依靠进口。以膜材料领域为例,与国外相比还存在着很大差距。在技术研发方面,国内膜企业对技术研发的资金投入远低于国外膜企业。国外大品牌的膜企业每年都会投入巨额资金进行新技术、新产品的研发,大量储备某种或某几种技术的第二代、第三代产品。一旦市场需求、市场份额发生变化,这些企业就会立即推出储备的技术产品。而国内膜企业主打的膜产品往往都是最新研发的,膜技术研发并不是作为一种前沿性、前瞻性的技术储备予以看待,中外膜企业在技术储备的差距是十分显著的。

全球膜与膜组器、大型水处理工程、产业技术标准主要由国际跨国公司主导,技术、资金、工程化经验和品牌等方面优势明显。国外膜生产企业通过工程承包、合作建厂等多种方式抢占我国膜法水处理市场,无论是对国内膜法水处理科技提升还是产业发展都构成较大的压力。

(三) 膜产业自主创新能力不强

中国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。作为膜产业的核心元器件的膜材料,跟踪开发的产品较多,自主创新产品少,导致国产膜材料市场竞争力弱,在高端市场的占有率不足10%。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。尽管我国近几年膜领域基础研究取得较大进展,但原创性成果较少,同时由于产学研合作机制不健全,研发与产业脱节严重,导致成果转移、转化存在障碍。加强原创创新研究、完善产学研合作机制是提升我国膜领域自主创新能力的必由之路。

此外,我国膜材料创新的主体在国内高校和科研院所,相关制备技术在实验室向产业化方向转移时,未能实现产品化的问题一直没有很好解决。与此同时,若干膜材料的分离机理和制备工艺未能实现实质性突破,造成在基础结构设计上的缺陷,无法在产品性能上突破和提升。尽管“十五”规划以来,国家在不同时期对膜领域的发展均有规划和重点支持,但这些规划和支持分散在不同的部委,相互之间的统筹协调少,导致创新资源分散,形成不了合力。加强创新机制研究,统筹规划,充分整合中央、地方和企业的创新资源,优化产业布局,是“十三五”要迫切解决的重要问题。

(四) 企业规模普遍小,产品质量把控不足

我国从事膜材料生产的企业规模普遍较小;从事膜工程的企业超过千家左右,绝大多数企业不具备大型海水淡化工程的设计、施工、调试运行能力。国内膜企业在产品的生产管理和质量控制上存在着不足,尽管不少企业已拥有ISO9000等多个质量认证的证书,但这些认证落实到生产中的企业比例仍有待提高。许多企业往往是为了质量认证而去获得一个证书,并没有始终地将质量管理理念严格贯彻到生产中去。如何将质量管理体系的要求真正实施到实际的生产中,真正体现出质量管理体系要求的生产标准,中国膜企业仍有待努力。

二、中国膜产业面临的机遇

中国水资源紧缺、环境保护、新能源开发、传统工艺技术改造的市场急需膜产业快速发展,使得中国膜产业的发展处于战略机遇期,主要体现在以下五个方面:

(一) 膜技术是解决资源型缺水,保障我国水安全的重要举措

水资源不足已成为制约我国经济社会持续发展的重要因素之一,特别是我国沿海地区,水资源不足已给城镇居民供水安全和工农业用水保障带来巨大的威胁,成为制约我国沿海地区经济与社会持续发展的瓶颈之一。目前,我国660余座设市城市中有420多座不同程度缺水,约110座城市严重缺水。据统计,正常年份我国缺水总量约在400亿m3左右。利用高科技手段进行“开源”是缓解水资源危机的有效途径,提高水资源的保障能力。其中,膜分离法海水淡化与苦咸水淡化是提高我国水资源保障能力的重要举措:膜法海水淡化可以提高沿海地区水资源保障能力;膜法苦咸水淡化可以提高西部地区水资源保障能力。