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我国膜产业发展的方向性思考

【技术】MBR
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我国膜产业发展的方向性思考 更新时间:2016-10-19 来源:《净水技术》 作者:阮辰旼

摘要:梳理了我国膜产业发展现状与应用情况,通过对比国外的实例,剖析了我国膜产业所存在的问题和差距。指出了如不加以突破,我国膜技术产业将较难在市场竞争中更进一步。分析认为我国膜产业需要在提升产品性能、推动行业自净、完善行业标准、建立产业平台方面进一步深化。

1 我国膜产业现状

近年来,我国膜产业进入高速发展期,仅以分离膜而言,最近15 年我国膜产业总产值从1993 年的2亿元上升到2010 年的近300 亿元( 膜行业总产值是指膜制品、膜组件、膜附属设备及相关工程的总值,其中膜制品与膜组件是整个行业的核心) [1],到2014 年,膜产业总产值更是突破惊人的730 亿元[2]。如加上光电膜,膜行业产值首次突破千亿元大关,提前一年实现“十二五”规划的设定目标[3]。

目前,我国共有100 余家膜技术相关的科研单位,300 余家膜材料生产企业,另有1 000 余家膜技术应用工程公司,其中市值超过25 亿元的公司约7 家,市值在1 ~ 5 亿元的公司有18 家[2]。

但是,我国在膜材料的研发和生产上距离国外先进水平还有一定差距。据估算,目前我国超滤及微滤膜的国产占比较高,约55%,但纳滤和反渗透等更高要求的膜材料的进口率却高达90% ~ 95%,虽然坐拥市场大蛋糕,但国内膜材料生产厂商的产品存在的各种缺陷还是让国外厂商“捷足先登”。

2 我国膜产业与国外的差距

同国外产品相比,国内膜产品的缺陷普遍表现在通量较小、寿命较短、性能不稳定、孔径不均匀等问题上,以孔径分布为例,业内普遍认为最大孔径与平均孔径之比约2 ∶ 1 较为理想,但我国产品的比值却往往大于2,而且偏离平均孔径的孔数量较多,国产与进口膜的孔径大小正态分布曲线示意如图1 所示。因为无法做到与进口产品相同的质量,导致了国内膜产品始终停留在较为低端的市场层面。

同近邻日本的客观对比,或许可以发现我国膜产业发展中存在的问题[4]。

( 1) 日本膜技术的研发意识是超前的。在一代膜产品完成研发和生产应用的同时,下一代膜产品的研发就已开始,不满足于现状的创新意识及超前的研发投入态度,使日本的膜技术始终处于上升态势。反观我国的膜技术,创新能力相对较差。由于起步较晚,在科研过程中扮演着追随者的角色,被国外最新技术的框架所限制,难以有革新式的突破; 企业以利益为优先,将企业重心更多放在生产与应用上,导致企业的研发能力普遍不足,技术进步相对迟缓。

( 2) 日本膜技术产业优势较为集中,涉及膜技术的科研、生产和应用的日本企业数量较少,力量较为凝聚,从而表现为企业的综合实力普遍较强。然而我国企业各自为战,优势力量分散,更有相当一部分企业单纯进行简单的生产和应用,不但对国内膜产品的质量保障带来隐患,同时也拖累了国内技术的进一步优化创新。

( 3) 日本的产业平台搭建得更好。日本在膜技术产业上已形成了从科研到生产应用的完整产业链,在应对由政府或行业提出的攻关课题上,各单位可快速集结,共享资源,聚力攻关,从而利益共享,因此各环节合作紧密,效率更高。而我国的产业链尚未完善,科研与生产应用脱节,科研成果落地的“最后一公里”始终不能很好解决,导致不少科研单位“不接地气”,生产应用企业安于现状或更多处于自身利益考虑保护自身资源,产业始终无法形成拳头效应。

3 我国膜产业的应用前景

随着我国膜产业的蓬勃壮大,膜技术在我国水处理领域得到普遍认可与高度重视,其应用前景与发展势头较为乐观。

3. 1 市政领域

在市政供水领域,虽然膜的单位通量小于传统砂滤,但由于膜材料的高容积特性,远大于砂滤的比表面积可保证其较高的通量; 膜技术可有效节约用地和土建成本,这已成为一些升级改造项目的首选工艺; 更为重要的是膜技术因其精密过滤的原理,出水效果较好,可充分满足供水安全的客观需要[5]。

近年来膜技术已越来越多地被应用于大型水厂。50万t /d 生产规模的杭州清泰水厂已投入运行,北京和广州均有50 万t /d 规模的水厂规划,天津也有30万t /d 规模的水厂正在规划中。在市政污水处理领域,MBR 技术也逐渐得到应用,占地面积小、处理能力强、出水水质好的特点是其主要的核心优势,同时也更易满足部分城市一级B 甚至一级A 排放指标的实现。

3. 2 工业领域

在工业领域,膜技术已被广泛应用于医药、冶金、热电、印染等行业。其一,在越来越严的环保法及执行力度的客观背景下,企业对污染排放的自身治理需要促进了膜技术的应用; 其二,在冶金、印刷电路等行业,利用膜技术在治理污染的同时可有效回收有用资源( 如金属元素) ,形成二次利益。无论出发点为何,工业领域利用膜技术均可使废水成为可再生利用的中水,节约生产成本,真正形成资源再生利用的绿色生产模式[6]。

4 我国膜产业的方向性思考

尽管我国膜市场越来越大,但是假如无法快速提高我国膜产业的绝对竞争力,则将面临进口产品快速占领我国市场的窘境。为了进一步发展我国膜产业,可通过以下四个方面开展工作。

4. 1 提升产品性能

由于我国膜产品在质量和性能上距离国外进口产品仍有不小差距,因此应认清在客户应用体验优先的市场中,低价竞争是不可持续的。生产企业应重点针对提高膜通量、延长膜寿命、降低膜污染等方面开展技术攻关。同时,膜清洗等售后维护问题也是生产企业应重点关注的问题。将价格优势转变为质量优势,才是我国产品在膜市场竞争中立于不败之地的根本。

4. 2 推动行业自净

吸取个别行业无序竞争的教训,通过政府或行业协会牵头,建立起行业准入的条件及行业自净的规则,坚决打压恶意低价竞标等行为,排除个别低技术含量单纯进行产品模仿的山寨微小生产企业,聚拢人才优势和资源优势,扶持具有质量优势和技术优势的大企业,促进行业良性循环。各企业在发展的过程中,应以“掌握核心科技”为目标,依托技术优势打造产品品牌[7]。

4. 3 完善行业标准

进一步完善我国膜行业相关标准体系,应包括各类膜的产品标准体系、各项考核指标的检验方法标准、在各行业的应用规范等。但在标准制定的过程中,也应客观考虑膜产品质量需要与我国大部分企业的实际生产能力之间的矛盾,既不能让标准向次品“委曲求全”,也不能过于严苛导致执行难度加大[8]。

4. 4 建立产业平台

打破我国膜行业科研、生产和应用企业间的界限,以产学研互动项目为载体,形成从研发、生产、宣传到应用的联盟式战略合作,再通过应用来指导科研,形成螺旋形的良性发展[4]。行业内的龙头企业应加大在科研方面的投入,加大对人才的聚拢效应,特别重视对行业媒体和学术交流平台的应用,充分发挥媒体在行业中的话语权,解决好科研成果落地的“最后一公里”问题,确保我国的膜行业健康快速地发展。

参考文献

[1] 郑祥,魏源送. 中国水处理行业可持续发展战略研究报告( 膜工业卷) [M]. 北京: 中国人民大学出版社. 2013.

[2] 许振良. 我国膜产业发展现状评价[R]. 上海: 上海市净水技术学会热点沙龙第一期( 膜技术研发及应用沙龙) , 2015.

[3] 中国化工报. 中国膜工业产值2014 年将会突破千亿元[N/OL]. 中研网,http: / /www. chinairn. com/news /20141209 /143317683. shtml,2014-12-9.

[4] 黄建元. 我国与日本在膜产业发展的比较[R]. 上海: 上海市净水技术学会热点沙龙第一期( 膜技术研发及应用沙龙) ,2015.

[5] 王如华. 我国饮用水领域膜技术应用现状与前景[R]. 上海:上海市净水技术学会热点沙龙第一期( 膜技术研发及应用沙龙) ,2015.

[6] 蒋涛. 膜技术在工业领域的应用[R]. 上海: 上海市净水技术学会热点沙龙第一期( 膜技术研发及应用沙龙) ,2015.[7] 周传俊. 纳米复合膜技术的特点[R]. 上海: 上海市净水技术学会热点沙龙第一期( 膜技术研发及应用沙龙) ,2015.

[8] 龚志宏. 我国膜行业标准情况[R]. 上海: 上海市净水技术学会热点沙龙第一期( 膜技术研发及应用沙龙) ,2015.

版权、出处:《净水技术》

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