新材料作為高新技術(shù)的先導(dǎo)和基石,是“發(fā)明之母”和“產(chǎn)業(yè)糧食”,更是國(guó)家科技水平前瞻性指標(biāo)。目前我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平、發(fā)展機(jī)制等方面與國(guó)外仍存在較大差距。
我國(guó)新材料的進(jìn)口率高達(dá)86%,自給率僅14%;
化工新材料產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)保障能力只有50%;
用量較大的工程塑料和特種橡膠自給率僅30%;
高端高溫合金主要要依賴進(jìn)口;
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新材料產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化需求迫切,具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的國(guó)產(chǎn)替代材料將獲得未來(lái)市場(chǎng),進(jìn)口替代仍將是未來(lái)一段時(shí)間新材料投資的主要邏輯。
新材料在線®針對(duì)我國(guó)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域急需的新材料產(chǎn)業(yè)情況進(jìn)行了研究與分析,整理了50+種高度依賴進(jìn)口的新材料清單。
高度依賴進(jìn)口的新材料清單
資料來(lái)源:賽瑞研究
水資源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。全球大部分國(guó)家存在水資源匱乏、水質(zhì)污染嚴(yán)重等問(wèn)題,同時(shí)伴隨著用水需求量的持續(xù)增長(zhǎng),導(dǎo)致水資源的供需矛盾?chē)?yán)重。污水資源化和海水淡化是解決這一矛盾的有效途徑。
與傳統(tǒng)水處理方法相比,膜法技術(shù)憑借著成本較低、分離精度高、投資少、易于操作和管理、對(duì)環(huán)境二次污染小等優(yōu)勢(shì)在凈水和污水處理與回用中有很好的應(yīng)用前景,成為解決水資源危機(jī)的重要技術(shù)手段,其發(fā)展得到了全球范圍的高度重視。
2021年1月11日,國(guó)家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部等十部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確地級(jí)及以上缺水城市再生水利用率達(dá)到25%以上。
假設(shè)污水資源化項(xiàng)目膜工藝處理噸投資額為3000元/噸。根據(jù)測(cè)算,水處理膜工藝新增市場(chǎng)規(guī)模將由2020年的133億元上升至2025年的168億元,存量替代市場(chǎng)規(guī)模為88億元/年,“十四五”期間的膜工藝市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)1207億元,進(jìn)口替代空間巨大。
水處理膜主要包括微濾膜(MF膜)、超濾膜(UF膜)、納濾膜(NF膜)和反滲透膜(RO膜)等。目前國(guó)內(nèi)水處理膜市場(chǎng)約50%由反滲透膜占據(jù),超濾膜受益于其水預(yù)處理方面良好的效果,市場(chǎng)占有率快速增長(zhǎng),目前處于市場(chǎng)發(fā)展關(guān)鍵期。
我國(guó)水處理膜細(xì)分產(chǎn)品占比
資料來(lái)源:賽瑞研究
一、超濾和微濾膜:技術(shù)較為成熟,僅在中低端應(yīng)用實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化
UF/MF膜已在飲用水、海水淡化及中水回用預(yù)處理、污水處理等大型水處理工程中得到廣泛應(yīng)用并趨于成熟,其工藝技術(shù)的發(fā)展也較為成熟,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有UF/MF膜制造廠商數(shù)百家。
在UF/MF膜市場(chǎng)的高端領(lǐng)域,電子工業(yè)用超純水、電泳漆回收、制藥、酶制劑等目前仍由國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)主導(dǎo)地位,國(guó)產(chǎn)膜因價(jià)格低廉占據(jù)中、低端的水凈化市場(chǎng)。
全球UF/MF膜市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主體
二、RO膜:中國(guó)已成最大市場(chǎng),進(jìn)口替代正當(dāng)時(shí)
反滲透膜目前已形成高壓、中壓及低壓系列化產(chǎn)品,未來(lái)研究熱點(diǎn)主要集中在聚酰胺反滲透膜性能提升、新型膜材料及膜過(guò)程研發(fā)、提高膜運(yùn)行穩(wěn)定性、提高脫鹽率及產(chǎn)水量、降低運(yùn)行能耗及生產(chǎn)成本等方面。
目前,中國(guó)市場(chǎng)RO膜產(chǎn)品的銷(xiāo)售總額約為全球銷(xiāo)售總額的30%-35%, 市場(chǎng)規(guī)模居世界首位。
國(guó)外美日企業(yè)在高性能分離膜領(lǐng)域起步較早,發(fā)展較為成熟,尤其是在RO膜領(lǐng)域已基本形成了壟斷局勢(shì)。在中國(guó)市場(chǎng),目前國(guó)外RO膜產(chǎn)品占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位,其中陶氏化學(xué)、東麗、海德能公司占據(jù)了70%左右市場(chǎng)份額。
國(guó)內(nèi)RO膜產(chǎn)品的性能與穩(wěn)定性與國(guó)外頭部企業(yè)的差距正逐漸縮小,代表企業(yè)為時(shí)代沃頓、拓邦環(huán)保等;此外隨著中化國(guó)際、中石化等國(guó)企膜公司開(kāi)始陸續(xù)建成投產(chǎn),進(jìn)軍RO市場(chǎng),預(yù)期未來(lái)3-5年內(nèi),國(guó)內(nèi)RO膜的國(guó)產(chǎn)化率將進(jìn)一步改善。
三、納濾膜:尚未實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代,國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)廠商僅有個(gè)位數(shù)
納濾技術(shù)是基于反滲透技術(shù)拓展出來(lái)的一種膜分離技術(shù),是反滲透膜技術(shù)的延續(xù)和發(fā)展分支。納濾膜與反滲透膜均為復(fù)合膜結(jié)構(gòu),二者的配方、生產(chǎn)工藝具有相似性,均系通過(guò)界面聚合反應(yīng)在微孔基膜上復(fù)合一層具有納米級(jí)孔徑的超薄分離層制備而來(lái)。
納濾膜材料已規(guī)?;a(chǎn),在自來(lái)水深度凈化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)工程化應(yīng)用,未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要集中在提高滲透通量、抗污染和耐氧化性能,降低膜制造成本等方面。
2019年,我國(guó)納濾膜市場(chǎng)銷(xiāo)售額為6億元。美國(guó)、日本等國(guó)在納濾膜材料領(lǐng)域起步較早,已經(jīng)完成納濾膜產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化并保持產(chǎn)品的更新迭代,因此國(guó)內(nèi)納濾膜市場(chǎng)主要由國(guó)外企業(yè)占據(jù)。
我國(guó)對(duì)納濾膜的研究起步較晚,國(guó)產(chǎn)化納濾膜生產(chǎn)廠商僅有個(gè)位數(shù),主要生產(chǎn)企業(yè)包括碧水源、時(shí)代沃頓、拓邦環(huán)保、上海唯賽勃等。
未來(lái)隨著我國(guó)納濾膜制備和生產(chǎn)工藝的研發(fā)投入不斷增加,以及工程應(yīng)用的不斷推廣,納濾膜技術(shù)在我國(guó)擁有良好的發(fā)展前景。
圖片來(lái)源:江蘇拓邦環(huán)保科技有限公司
四、全球水處理膜行業(yè)主要公司盤(pán)點(diǎn)
目前膜材料國(guó)際巨頭企業(yè)主要有陶氏化學(xué)、日東電工、日本東麗、GE等企業(yè),占據(jù)全球中高端市場(chǎng)80%以上的市場(chǎng)份額。
國(guó)際企業(yè)為進(jìn)一步擴(kuò)展業(yè)務(wù),打造全方位的業(yè)務(wù)版圖,兼并購(gòu)已成為龍頭企業(yè)的主要市場(chǎng)手段,各大公司拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)入水處理或膜制造行業(yè),然后通過(guò)收購(gòu)已有公司和業(yè)務(wù)來(lái)獲得市場(chǎng)份額和品類(lèi)技術(shù)的補(bǔ)全。
國(guó)外水處理膜主要公司
國(guó)內(nèi)水處理膜主要公司
時(shí)代沃頓
時(shí)代沃頓科技有限公司是中國(guó)中車(chē)旗下南方匯通的全資子公司,致力于反滲透、納濾、超濾膜片及膜元件的研發(fā)、制造和服務(wù),擁有18個(gè)系列100多個(gè)規(guī)格的膜產(chǎn)品,產(chǎn)品已遍布130多個(gè)國(guó)家與地區(qū)。公司是全球知名的卷式分離膜制造商之一,擁有年產(chǎn)3000萬(wàn)平方米復(fù)合反滲透膜和納濾膜的生產(chǎn)能力。
拓邦環(huán)保
江蘇拓邦環(huán)??萍加邢薰局铝τ诜礉B透膜、納濾膜及特種分離膜等水處理膜材料、膜元件的技術(shù)開(kāi)發(fā)和膜系統(tǒng)的應(yīng)用推廣,是一家擁有全膜法凈水解決方案及核心零部件的高新技術(shù)企業(yè),已開(kāi)發(fā)出四大類(lèi)30多種型號(hào)的產(chǎn)品,并應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外多個(gè)工程凈水項(xiàng)目。
截止目前,公司已申請(qǐng)專(zhuān)利30件,其中授權(quán)發(fā)明14件、授權(quán)實(shí)用新型4件。
公司擁有的核心專(zhuān)利技術(shù)“富勒烯衍生物納米粒子誘導(dǎo)制備反滲透膜”,可使產(chǎn)品維持較高脫鹽率,水通量提升10%,使用壽命提升30%以上,多項(xiàng)性能與國(guó)外產(chǎn)品相當(dāng)。
小結(jié)
高性能膜材料作為當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策大力支持下,膜材料及相關(guān)專(zhuān)業(yè)配套裝備及和下游膜分離技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域快速發(fā)展。
隨著我國(guó)水處理膜材料質(zhì)量的不斷提高和膜應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟,相比于進(jìn)口產(chǎn)品,在膜材料、膜組件、膜設(shè)備、膜應(yīng)用工程等方面更低的成本優(yōu)勢(shì)將使得我國(guó)膜產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展,進(jìn)口替代趨勢(shì)日益明顯,國(guó)產(chǎn)膜的市場(chǎng)份額將不斷增加。