膜产业 蓬勃发展的朝阳产业

□ 中国膜工业协会

　　2013年以来，我国经济保持了相对稳定的发展态势，尤其国家高度重视环保治理、水资源开发应用等，为膜产业的健康发展奠定了基础。国家即将出台的《水污染防治计划》预计投资2万亿元，这必将大大促进膜法水处理的发展进程。

 

发展增速稍有减缓，企业表现参差不齐

　　根据中国膜工业协会初步对全国部分重点膜企业（不包括光电膜企业）的调查，2013年我国膜产品总收入比2012年增长17.4%，企业总收入比2012年增长13.9%。在统计的企业中，北京碧水源科技股份有限公司、天津膜天膜工程技术有限公司、南京久吾高科股份有限公司、浙江开创环保科技有限公司、北京赛诺膜技术有限公司增幅较大，增长幅度都在30%以上。在全球经济紧缩的大环境下，中国膜产业依旧保持较高增长，再一次证明膜产业是朝阳产业，成为我国经济新的增长点。

　　但当前，我国膜行业企业规模还比较小，研发能力相对较弱。在整个膜行业中，年销售在1000万元以下的中小企业占多数，年产值千万元以上的企业不到总体的20%，而年销售上亿元的企业更是屈指可数。当然，这与我国膜产业的发展阶段有关，我们应该根据形势的发展，引导企业做强做大。

 

膜技术成果显著 在高端市场崭露头角

　　在市场需求的推动、国家政策的支持下，近年我国膜科学技术进步突飞猛进。目前从事分离膜研究的院所和大学约100家，膜制品生产企业有300多家，工程公司超过1000家，已初步建立了较完整的高性能膜材料产业链。在高性能水处理膜材料、气体分离膜材料、离子交换膜材料、光电膜材料等方面，开发出一批具有自主知识产权的产品，部分产品实现了规模化生产，制备和应用技术水平显著提高。

　　1． 科技研究活跃

　　近几年来，随着膜研究机的构纷纷成立，大批国外膜研究人才回国，有关膜研究论文如雨后春笋在世界著名刊物上发表。据统计，2012年世界膜论文发表总量中，亚太地区发表论文占世界总量的50%，其中中国占据世界总数30%，位列第一，美国占20%，居第二。

　　2． 某些膜产品的技术研究已达到世界领先水平

　　如江苏省南京工业大学膜科学技术研究所在中国工程院院士徐南平教授的带领下，经过20余年的努力攻关，使陶瓷膜基础研究和应用技术研究达到了世界先进水平。建成的久吾高科技股份有限公司成为国内规模最大的陶瓷膜生产基地，生产的膜元件性能与应用技术完全达到了国外同类商品水平，应用总量跃居世界领先地位。

　　在中国科技大学和山东天维膜技术有限公司共同承担的国家“863”项目中，酸碱回收膜的研究实现突破性进展，特别是碱回收膜的研究成果达到世界领先水平。

　　3． 烧碱用离子膜的成套设备研制成功，打破了国际长期垄断和封锁局面

　　上海交通大学张永明教授在山东东岳集团的全力支持下，经过八年的艰苦努力，成功地攻克了离子膜生产的难题。从原材料开发、配方研究直至产品生产出厂成功，打破了美国和日本的垄断，具有极大的战略意义。

　　4． 国产微滤膜、超滤膜性能大幅度提高，已完全实现规模化生产和应用

　　海南立昇生产的PVC超滤膜，天津膜天膜工程技术有限公司、山东招金膜天有限责任公司、北京赛诺膜技术有限公司、浙江开创环保科技有限公司、北京碧水源科技股份有限公司、北京科泰兴达高新技术有限公司、厦门三达膜科技有限公司等单位生产的微滤膜、超滤膜性能完全满足城乡用水改造及工业污水处理要求。其中有些企业生产的产品已远销日本、韩国、印尼、马来西亚、巴西、欧洲和美国。

　　5． 代表水处理膜的典型产品反渗透膜（RO）取得突破性进展

　　经过多年的努力，我国生产RO膜的水平已达到或接近国外先进水平，并且实现规模化生产。蓝星东丽膜科技有限公司、杭州水处理中心生产的RO膜已在海水淡化工程中得到成功应用。时代沃顿公司的反渗透膜生产能力已达到900万平方米/年，脱盐率达到99.75%，正准备在万吨级海水淡化工程中进行应用。

　　6． 二氧化碳膜装置已达到国际水平

　　大连化物所、大连天邦生产的各种气体分离膜在国内外都有较高的知名度。最近，马来西亚石油公司与大连物化所合作，采用大连物化所研制的二氧化碳膜采集装置在马来西亚海岸油气开发中大规模使用。

　　此外，一些特种分离膜及功能膜，例如双极膜、渗透汽化膜、医用膜及光电膜等研究都有不同程度的突破。具有自主知识产权的膜产品开始生产应用，部分产品已实现规模化生产。

 

国内企业走出去　产品进入世界市场

　　近年来，国产的微滤膜、超滤膜，还有部分反渗透膜，由于质量不断提高、性能良好，并且价格低廉，服务及时，大批产品和工程进入国际市场。如海南立昇的PVC超滤膜、天津膜天膜、山东招金膜天、杭州水处理中心、北京格兰特，厦门三达、上海斯纳普等单位的膜产品已远销日本、韩国、印尼、马来西亚、印度、巴西、俄罗斯、欧洲和美国等数十个国家。哈尔滨乐普生产的膜壳装置，更是在国际上畅销。国际市场天地广阔，国内膜企业应积极参与国际大市场的营销活动。

 

市场需求巨大　发展前景广阔

　　1．水务市场

　　①市政污水处理。根据《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施规划》，国家计划投资4300亿元，预计到2015年达到污水处理1.67亿吨/日。其中以膜法水处理占30%计算，需要膜约2024万平方米，可实现膜行业产值160亿元。

　　②工业废水处理。据中国环保产业协会预测，“十二五”期间我国工业废水治理需投入1250亿元，若其中30%用膜技术完成，可实现膜行业产值达400亿元。

　　③国家饮用水标准已由过去的35项指标提升到106项。这样原来的处理方法已无法达到要求。根据 “十二五”规划，国家将投入465亿元改造老水厂，实现规模6700万吨/日，新建水厂5500万吨/日，总投资940亿元，两项投资共计1405亿元。膜法处理是主流技术，预计占总投资额的20%，实现产值280亿元。

　　④海水淡化。“十二五”期间，根据国家规划新增海水淡化约为190万吨/日（总计划实现220万～260万吨/日），70%采用膜法进行处理，预计实现产值44亿元。

　　⑤苦咸水淡化。我国西北地区极度缺水，严重影响当地人民的工作及生活。当前我国约有1亿人口饮用苦咸水，解决这个问题势在必行。据调查，全国具有开采价值的微咸水资源约200亿立方米/年，预计今后国家将下大力气进行苦咸水利用。保守估计，苦咸水淡化规模将达到10亿吨/年，将为行业带来100多亿元的收入。

　　以上五项合计约为1000亿元产业产值的规模。

　　２．离子交换膜及双极膜市场

　　离子交换膜及双极膜市场应用广泛。以全氟离子交换膜在氯碱行业应用为例，目前全国拥有离子膜烧碱规模大约4000万吨/年。按照3000万吨/年运行，每三年更换一次膜计，每年需全氟离子膜约20万平方米。不计算带动装备费用，仅更换膜就将产生4.5亿元的收入。再以双极膜应用于化纤行业工艺改造为例，现在全国有2000万吨硫酸钠废水，若采用双极膜进行回收，一方面可直接为化纤企业带来巨大的经济效益，另一方面将为双极膜市场带来30亿元左右的产值收入。

　　３．气体分离膜市场

　　气体分离膜主要包括富氮分离膜、富氧分离膜、二氧化碳分离膜、氢气分离膜、有机蒸气分离膜、高温气体除尘膜等。近年来，气体膜分离发展异常迅猛，已形成了一个相当大规模的产业。膜分离回收氢气是目前应用最多、最成熟的领域，已广泛应用于合成氨、炼油、能源等工业。气体膜在富氧、富氮、天然气中酸性气体的脱湿等方面也得到成功应用。大连化物所长期从事二氧化碳分离膜研究，近几年发展更是成果显著。用二氧化碳膜提纯天然气、石油气、窑炉气、页岩气、沼气等效益巨大。据统计，2013年，我国生产常规天然气1178亿立方米，非常规气中页岩气2亿立方米，煤层气30亿立方米；天然气表观消费量1692立方米，增长12.9%。2012年全国天然气产量107亿立方米，农村沼气130亿立方米，由此可见市场需求之广。

　　在高温气体分离膜方面，由西北有色金属研究院牵头开发的金属微滤膜和纯致碳化硅微滤膜可广泛应用于煤化工、石油化工、有机化学行业的气固、液固分离。例如己内酰胺钯炭催化剂回收、多晶硅合成还原气体粉尘过滤、煤气化粉煤过滤等。预计我国市场金属膜元件需求每年可高达十多亿元，带动装备等行业收入100多亿元。

　　４．光电膜市场

　　据预测，我国光电膜行业有200亿～300亿元的产值。目前国内已有数十家企业开发光电膜并形成规模化。其中以乐凯、南阳科技、苏州SKC等公司的规模较大。锂电池隔膜过去只有美国和日本等少数国家拥有生产技术。经过近几年的努力，中国已成为世界第二大锂离子电池生产和出口国。目前，锂离子电池隔膜生产厂家有20多家，主要企业有深圳星源材料、新乡中科科技、佛山金辉、南通天丰、天津东皋膜技术公司等。

　　5．特种分离膜市场

　　酸碱回收膜在冶金行业应用广泛，国内将有50万平方米/年的需求，产值将达到20亿元以上。分子筛渗透汽化膜可广泛应用于有机溶剂生产和回用，例如醇类、酯类、酮类的提纯脱水，改造了传统工艺，达到了节能增效的作用。

　　医用血液透析膜被市场青睐。2013年美国、日本、欧盟血液透析量最大，所占比例最高，预计今后的应用还将大大增加。目前国内用量为1000万支，市值人民币15亿元，预计今后每年将有10%的增长。

　　渗透汽化膜在油气回收中的应用市场效益可观。据统计，目前我国每年有近150万吨的有机物挥发到大气中，是影响PM2.5的主要因素之一。若用第三代先进的膜技术回收，与第一代冷回收技术、第二代活性炭回收技术相比，可大大节约成本和增加安全可靠性，市场潜力巨大，预计具有500亿～600亿元的市场产值。目前由清华大学李继定教授牵头开发的膜技术油气回收装置已在油库和加油站使用。

　　综上所述，作为战略新兴产业，膜工业具有广阔的市场发展空间，有望在“十二五”末形成年1000亿元以上的行业产值。从长远看，形成万亿元产值是必然趋势。

 

存在主要问题和今后发展思路

　　通过多年研究开发，在市场需求的推动下，国家全力支持的中国膜科学技术产业取得令世界震惊的成就。但就膜产业总体水平看，我国只是一个膜技术推广应用大国，不是一个膜开发强国。对于这点，我们要有清醒的认识，要认真分析，有针对性的解决问题。

　　１． 加大高端产品的研发力　鼓励国产优秀产品的推广应用

　　目前我国开发生产出来的膜产品大部分属于中低端级别，产品性能、品质与国外知名品牌产品还存在着差距。高性能的高端产品生产技术仍然被少数发达国家掌握和控制。正是由于存在差异，造成了国内产品推广使用难度增大，也使得尽管我国某些产品性能完全达到国外同等水平，但许多企业仍然选用国外产品。解决这个问题的根本途径是：对于高端高性能膜技术，国家要加大加快攻关力量，对国家影响深远的前沿膜技术，要从基础理论研究入手，持续不断的集中力量攻关，争取不久的将来有所突破；对于目前已有相当基础，但距世界先进水平仍有差距的膜技术，要加大扶持力度，鼓励科学界与生产企业相结合，限期攻关解决，实现规模化应用；对于前沿技术成熟、性能优秀的膜产品，要打破对国外产品的迷信，鼓励应用国产先进产品。

　　２． 加强膜应用的研究，特别是国民经济发展急需的各类特种膜的研发

　　前段时间，由于水资源紧缺，水处理膜的集中攻关是必要的，但也不能把膜应用看成只是对水处理膜产品的应用，要重视适用于新能源的开发、老传统工艺变革改造的膜应用开发研究。采用一种新式的膜应用，将大大改变原来的生产工艺过程，大大提高经济效益。如全氟离子膜的应用，彻底改变了传统的制碱工艺。今后分子筛膜、渗透汽化膜、二氧化碳分离膜的应用，也将大大改进传统生产工艺，达到节能降耗，减少环境污染的作用。但是任何一种膜，都不可能适用于任何环境条件，需要将生产工艺条件和环境彻底摸清，从而改进所需膜的配方，制造出适用于不同生产工艺条件下的特种膜。这就要求膜科技工作者与使用者密切配合进行研究。

　　３． 必须加强规范膜行业市场 ，在膜产量和质量提高上下功夫

　　我国膜产业属于新兴产业，产量标准的管理目前还没有统一归口。国家海洋局、水利部、建设部、环保部等部门只有行业的膜装备标准。直至2010年，经国家质检总局批准成立了全国膜标准委员会。2013年8月，中国膜工业协会在以高从堦院士为核心的专家审议下，确立国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所为膜行业质量检测中心。该所具有国家质量管理中心和国家检测中心授权的膜产品二次检测资质，可以实施部分产品的检测工作。目前许多企业都号称自己的产品质量最好，但广大用户呼吁一个公正的机构对产品质量进行二次检测。膜产品涉及人民生活安全，首先是水的质量，今后自来水将大部分经过膜处理。另外，食品、医药等膜技术应用越来越广泛，所以加强膜产品的质量监管已是迫在眉睫。中国膜工业协会正在与工信部协商，加强膜产品销售管理制度的建立，从而保证膜产品的质量。

　　中低端膜产品生产过剩也应引起足够的重视。目前在膜制造行业确实存在着一拥而上的情况。中国膜工业协会已明确表示，无特殊功能的超滤、微滤膜不支持上新项目；反渗透膜目前也有十多家企业在生产，不应该盲目建立新的生产线；新能源用的锂电池隔膜，应该限制一般性能生产线的建立。目前国内锂电池隔膜产能已达8亿平方米，超过国内需求（约3亿平方米），甚至超过全球的需量（约5亿～6亿平方米），应该尽快开发出高性能的锂电池隔膜满足国民经济建设的需求。

　　目前，中国膜工业协会受国家相关部委的委托，正在面向全行业进行“功能膜销售产品登记备案”的相关工作。膜行业的骨干企业大部分已完成备案。中国膜工业协会将择机向公众公布首批通过备案的企业名单，并上报国家相关部委，进一步推动膜行业的技术进步及膜产品质量的提高。