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美麗中國水處理利好 十三五定調膜產業翻番

發布時間:2016/2/26 16:39:25點擊數(0)

國內目前的水資源狀況如何?膜法水處理技術的優勢在哪里?膜市場空間有多大?有哪些優秀的膜技術企業?研究從探討國內水資源和水處理發展狀況開始,探索膜技術在水污染防治中的重要意義和投資機會。

 

一、水十條帶動環保產業產值1.9萬億

 

1我國污水處理增速快

 

根據十二五規劃的目標設置,以城市、建制鎮和農村為例進行說明。城市污水處理率從2010年77.5%提升到2015年的85%,各個不同行政級別城市的污水處理率目標又不同;建制鎮從2010年不到20%的污水處理率增長到2015年的30%;農村污水處理率。建制鎮未處理而外排的污水總量為城市和縣城總量的總和,村莊未處理的污水總量是城市未處理污水總量的1.5倍。

                                             

2人均水資源僅為世界均值1/4

 

根據國家統計局的數據,2015年07月26日,全國主要水系松花江流域、遼河流域、海河流域、淮河流域、黃河、長江、珠江、浙閩河流、西南諸河、太湖流域、巢湖流域和其他大型湖泊和內陸河流, 共145個水質自動監測點位中,共監測了141個,其中Ⅰ類水質斷面為9個,占6%;Ⅱ類為53個,占38%;Ⅲ類為37個,占26%;Ⅳ類為28個,占20%;Ⅴ類為7個,占5%;劣Ⅴ類為7個,占5%。

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河流水作為飲用水的主要來源,大部分重大污染事件直接原因就是河流水的污染,在1952-2009年的重大污染事件統計中看到,污染事件的發生頻率在大幅度上升。而且,根據國家統計局的數據顯示,在重大污染事件中,液態污染物占據了六成左右。甚至超過大氣和固廢污染帶來的污染之和。水和空氣已經成為社會生態訴求的強烈關注點。

 

以2012年數據為例,聯合國將全國657個城市中的300多個評價為嚴重缺水和缺水;淡水人均占有量為2047m3,僅為世界人均水平的25%。在32個百萬人口以上的特大城市中,有30 個長期受缺水困擾。在46 個重點城市中,45.6%水質較差,14個沿海開放城市中有9個嚴重缺水。中國人均水資源量僅為世界平均水平的1/4,近3億農村人口飲水不安全。

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3水十條帶動水污染市場1.9萬億

 

2014年4月發布的水十條提出了七項指標,重點從重點流域、黑臭水體、飲用水、地下水、近岸海域、經濟發展重點區域和缺水城市七個和生活息息相關的領域進行重點控制。除了這七個方面,水質提標改造、城鎮污水處理、污泥處置等都是目前水處理行業的熱門方向。

 

環保部規劃,公開提出“十三五”期間我國的環保市場總投資將達到17萬億元。筆者認為此預測屬于相對樂觀的預測。根據近兩年環保在GDP(GDP假設6%增長)中的占比2%進行估計,“十三五”期間市場規模達8.1萬億,若不按照2%的固定值,而是按照環保部每年20%的增長規劃,市場規模將達9.7億。故預測環??傮w將達到8.1~9.7萬億之間。

 

單從水處理市場,從生活污水、工業廢水和流域治理三個大方面計算,十一五期間總計6400億投入;十二五期間實現84%增長達1.18萬億投入;十三五規劃重點強調的情況下,保守假設50%的增長,將達到1.77萬億,再加上目前快速增長的凈水器2020年近1300億的規模,十三五期間,在水十條的催化下,水處理市場將達到1.9萬億的規模。

二、四維度驅動,膜法水處理產業2020年達2000億

膜處理技術被列為《節能環?!笆濉卑l展規劃》環保產業關鍵技術的首位。在《關于加快發展節能環保產業的意見》中,膜材料又是新型水處理技術裝備中被首先強調的技術。膜法水處理產業在這個時點放飛銷量主要有四維度驅動:市場空間、技術、成本和政策。

1下游需求旺盛,2020年預計達2000億

從1993年到2010年之間中國的膜行業發展經歷了一個緩慢的起步過程,直到2013年突破500億大關開始,增長幅度不斷提升。

2014年國內的膜法水處理產業總產值達到700億元的市場規模,2015年將達到840億元的規模。膜產業已經被國家列入戰略新興產業,發展勢頭迅猛,“十二五‘階段每年的總產值增長率平均25%左右,這個增長勢頭將不會減弱。同時,工信部提出“十三五”我國膜工業發展目標是,年均增長率將達到或超過20%,故保守預測2016年突破千億元大關,到“十三五”末產值規模再翻番,達到2000-2500億元,膜產品出口產值每年超過100億元。保守估計如下

 

 

1.1 膜在工業廢水領域將進入快速發展期

首先,在電力行業,總處理規模到2013年超過了48萬m3/d。同時區域差異很大,主要集中于華東和華北地區,占到電力行業整體應用的70%。根據日處理能力對膜技術在電力行業的地區分布進行統計分析,可以看出膜技術在電力行業已經經歷了幼稚期,將進入成長期。

其次,在鋼鐵行業,2010年反滲透膜的應用規模達到了36.6萬m3/d。到2009年清潔生產的水平已經達到了一級標準,水的重復利用率已經達到97%。但是從2013年前十的鋼產量地區人均水資源分布不均,像上海、河南、北京、廣東、浙江、天津這些地區或水資源匱乏,或鋼鐵廢水量較大,但是其水處理領域膜技術使用規模并不大。在這些區域,未來膜技術將獲得較快的發展。

1.2 2020年凈水器市場突破千億

 

我國每天有三億人飲用不達標的水,2012年強制實行的飲用水衛生標準靠傳統工藝很難實現,所以膜技術為核心的終端處理工藝開始大規模應用于凈水器市場。針對國內的水質狀況,目前凈水市場推出的主要為以微濾、超濾、低壓反滲透、超低壓納濾膜等膜技術為核心的凈水產品。

 

凈水器起源于八十年代的美國,在歐美等發達國家市場普及率達到70%以上,應用已經很普遍并且每年以5%至10%的速度增長。而目前我國市場普及率還不足5%,上海、廣州、深圳也僅僅達到18%、10%、8.5%,市場空間巨大。隨著近幾年大健康概念的不斷升溫,同時“水十條”正式出臺,從水源地到水龍頭,全鏈條治水,政府對人民飲水衛生更為重視,我國的凈水器增速高達20%~30%,在北京、上海、廣州、深圳等一線大城市其增速近兩年更是近似翻倍地增長。

 

2014年,在凈水器市場七成的凈水設備使用的都是膜技術,可見其在凈水器市場的地位,應用前景將更加廣泛,凈水器市場開始進入膜時代。同時,隨著飲水安全事件頻發,凈水器已經成為一個快速爆發的市場,預測2020年將突破千億規模。

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1.3 2015年生活污水膜應用率16%,具有翻倍增長空間

 

在2010年膜技術在生活污水處理領域的市場規模只占到3%的水平,而到2015年大幅度提升到16%左右,實現5倍多的增長,以目前平均膜應用水平保守預測,還有一倍的增長空間。

 

生活污水主要分成兩個部分:城市生活污水和鄉鎮生活污水,從上文不同行政區域污水處理率和2015年及2020年的國家規劃目標來計算。城市生活污水處理率已達到87%,縣城的污水處理率接近80%,所以城市污水處理增長主要在于改造需求的拉動,未來五年的市政污水的改造規模將達到3000億;2014年,村莊的污水處理率只有3%,建制鎮的污水處理率不到10%。建制鎮未處理而外排的污水總量為城市和縣城總量的總和,村莊未處理的污水總量是城市未處理污水總量的1.5倍。而根據環保部的規劃,到2015年,農村污水處理率提高到10%,鄉鎮污水處理率提高到35%,未來五年這部分基礎投資將有1500億的規模。

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1.4 2020年海水淡化膜應用將翻番

 

國家海洋局發布的《2014年全國海水利用報告》指出2014年沿海各地及相關部門積極推進海水利用工作,新增海水淡化工程產水規模為日產2.61萬噸。全國已建成海水淡化工程總體規模不斷增長,截止2014年底,全國已建成海水淡化工程112個,產水規模92.69萬噸/天,產水噸成本為5-8-元,最大海水淡化工程規模為20萬噸/天。

 

目前海水淡化領域主要采用反滲透和低溫多效蒸餾海水淡化技術,膜技術的應用份額已經達到了60%的水平,正在建設之中的海水淡化工程中,也基本都采用膜法技術。隨著淡化之后的海水在社會用水方面的需求提升(目前海水淡化的產水主要用于工業用水,份額65%左右),特別是沿海人口眾多的城市。根據海水淡化規劃表,到2020年的處理能力將要對2014年底的92.69萬m3/日進行翻番。

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2膜材料應用率遠小于世界平均水平

 

膜技術的應用原理就是通過表面的微孔濾除水中的雜質,從而獲得潔凈的水。膜技術是最為先進的污水處理技術之一,不僅可以解決污水和再生水的轉換,同時解決了水污染和水資源短缺的問題,膜技術被譽為21世紀最有前途的水處理技術之一,對于我國水資源的利用和保護具有戰略意義。

 

在全球范圍,膜材料在水處理市場的占比2010年就達到28%,而我國在2015年還不超過10%,且中國人均水資源并不豐富,僅為世界平均水平的1/4。目前世界膜材料市場規模的增長率為每年8%左右,而中國近幾年的增長率則為30%的增長,勢頭驚人。膜材料幾乎可以應用于所有水污染防治的細分領域中,膜技術現已形成相當的規模和產業。在海水淡化、凈水器市場、飲用水市場、市政污水處理等方面已成為單元操作,并被廣泛應用于電力、化工、醫藥、電子、食品和飲料等行業,取得了明顯的社會和經濟效益。國內對水處理尤其是深度水處理的需求越來越迫切,膜技術的需求量大增,為我國膜產業帶來巨大需求量的同時,也為膜處理企業帶來難得的發展良機,膜材料在水污染防治市場份額正在快速地增長。新型膜材料和膜過程的改進與開發將開辟膜技術更為廣泛的應用空間。

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3膜技術處理范圍更廣,出水水質更佳

 

3.1 水處理膜技術優勢明顯,出水水質更好

 

目前我國應用較為廣泛的污水處理技術包括傳統沉淀技術、活性污泥技術、人工濕地技術、膜技術和磁分離水體凈化技術等,這些技術分別適用于污水處理的不同領域或階段。這幾種技術中,活性污泥技術是最傳統的水處理工藝,其應用范圍最廣,重點將膜技術和活性污泥技術進行對比,膜技術具有出水水質好、占地少、減少污泥產生量、水處理工藝簡單。

 

(1)出水水質好。對于難降解的有機物以及其他氨氮化合物,具有很好的截留作用;對于細菌、病毒和重金屬等物質的截留穩定徹底,這就使膜技術在海水淡化、凈水器、工業純水、超純水和污水二級深度處理等方面的應用具有不可替代的作用。

 

(2)占地少。由于膜處理過程中可以維持2.5-5倍于傳統污水處理技術的污泥量,這樣就可以省去二次沉淀池和污泥的回流裝置,很好地節約了應用空間。

 

(3)污泥產生量減少。膜技術產生的污泥量比傳統活性污泥技術產生的污泥量少30%左右,相應減少30%污泥的處理費用。

 

(4)簡化水處理工藝。膜技術在操作維護簡單,易于實現自動控制管理。

 

以典型水處理電鍍行業為例,由于膜分離技術具有低能耗、無相變、無污染,且分離效率、濃縮倍數高等優點,采用合適的膜分離來濃縮電鍍液的漂洗水,濃縮倍數可以達到100倍(以體積計)。膜分離后的濃縮液經過適當處理達到一定的鎳離子濃度后回到電解槽,即回收鎳,膜系統的透過液即純水可以直接回到鍍件的洗槽中,從而實現電鍍廢水的零排放。因此,膜集成技術用于電鍍廢水資源化不僅不會造成二次污染,而且還回收了廢水中的有害重金屬,變害為寶,使水資源得到再利用。

 

3.2 水處理膜處理范圍更廣

 

根據膜孔徑的大小進行分類包括深層過濾、微濾、超濾、納濾和反滲透一共五種,每一種膜的孔徑大小和和可以過濾掉的最重要的物質詳細如表14所示,從表中可以看出,不同類型膜的孔徑大小存在差異,微濾可去除懸浮物和細菌,超濾可分離大分子和病毒,納濾可去除部分硬度、重金屬和農藥等有毒化合物,反滲透技術幾乎可除去各種雜質。隨著孔徑的逐漸縮小,技術含量不斷提升。

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不同的材料具有化學性、穩定性和親水性都不相同,大部分的膜原材料的物理特性和化學特性并不適合進行水處理過濾,所以就需要對這些材料進行改性處理,這種改性的工藝和方法各公司各異,具有極高的技術壁壘。

 

為保證可持續發展的要求,進一步提高生產效率,使資源得以有效利用,集成膜技術是膜發展趨勢中最為關鍵的環節,未來的膜分類將變得模糊。集成膜過程是將超濾-微濾與反滲透(納濾)結合使用,形成能夠滿足各種回用目的的污水深度處理工藝。膜集成污水再生工藝具有系統穩定、維護少、占地小、化學品用量少、流程簡單和運行費用低等優點。集成膜技術將膜技術和傳統工藝相結合,極大地發揮了各種膜處理技術的優點,是未來膜技術發展的大趨勢。如目前很流行的一種污水處理工藝—雙膜法。其將超濾膜技術或者MBR膜技術與反滲透膜技術進行聯合使用,膜分離技術的一種,用于污水深度處理回用的工程之中。

 

4國內膜法水處理技術打破國外技術封鎖

 

4.1 國外膜技術向二代膜發展

 

膜法水處理產業經過了70多年的發展,主要經歷了以下三個主要階段。

 

第一階段,20世紀中葉以前,基礎研究階段。隨著基礎科學的深入發展并趨于完備和系列化,各種新型膜材料及制膜技術得到不斷開拓,現代工業對節能、資源再生、環境污染消除的需求加強,反滲透、超濾、納濾、微濾、電滲析和氣體分離等各種膜分離技術開始在水的脫鹽和純化、石油化工、輕工、紡織、食品、生物技術、醫藥、環境保護等領域得到應用。

 

第二階段,20世紀50年代以后,技術快速突破。由于大規模生產高通量、無缺陷的膜和緊湊的、高面積/體積比的膜分離器上取得突破,掀起了研究各種分離膜、發展不同膜過程的高潮,平均每10年就有一種新的膜技術進入工業應用:20世紀50年代為微濾和離子交換,60年代為反滲透,70年代為超濾,80年代為氣體分離,90年代為滲透汽化,獲得了巨大的經濟效益和社會效益。

 

第三階段,最近30年,廣泛應用。膜分離技術作為一項新型的高分離、濃縮、提純及凈化技術得到廣泛應用,新的膜過程不斷得到開發研究,如滲透汽化、膜蒸餾、支撐液膜、膜萃取、膜生物反應器、控制釋放等過程的研究工作不斷深入。目前膜分離技術的發展正處于從微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、膜電解、擴散滲析及透析等第一代膜過程向氣體分離、蒸汽滲透、全蒸發、膜蒸餾、膜接觸器和載體介導傳遞等第二代膜過程過度的時期。

 

4.2 國內膜材料逐漸打破國外技術封鎖

 

中國的膜法水處理產業發展速度明顯晚于發達國家,膜技術在2005年才開始真正凸顯,產業化應用僅10年左右的時間,基本達到發達國家第三階段之間。國產的微慮、超濾膜也逐漸替代了進口膜,一些外企在更換設備時開始選擇我們的產品,反滲透/納濾膜正在緊急追趕中,中國的膜產業將借勢崛起。中國的膜法水處理產業主要經歷了三個階段。

 

第一階段是1958~1995年,探索起步階段。這一段歷史走得既漫長又艱難,中間還有多次停頓,是我國膜工業的探索起步階段。1958年,國家海洋局杭州水處理技術研究開發中心以及幾個大學對電滲析膜的嘗試性研究開啟了我國膜工業的大門。此后,國家有關部委組織了多項技術攻關和專項建設,并批準成立了分離膜的國家工程中心。從“六五”開始,多個膜相關項目列入了國家“863”、“973”計劃;

 

第二階段是1995~2005年,初步建立膜工業體系體系。在此階段,我國雖然在某些技術指標上還落后于國外,但已初步建立了比較完整的膜工業體系。反滲透復合膜、無機膜、納濾膜等一批高性能新膜組器逐步實現了產業化,滲透汽化、膜蒸餾、膜反應等一批新技術取得突破,并成功建立了以海水淡化為代表的一批示范工程;

 

第三階段是2005年至今,技術突破快速增長階段。近年來,我國的膜工業市場每年都以30%左右的速度在增長,即便是在遭遇金融危機的情況下,仍然保持了很高的增速。生產技術漸趨完善,基本上各種膜都能生產,開始逐漸打破了國外的技術封鎖(詳細分析在第三章)。

 

5膜材料成本持續下降

 

膜材料之所以會在這個試點放飛銷量,是因為國產膜技術的快速突破和價格的降低。國內膜材料的國產化率不斷提升,同時膜材料的價格近兩年隨著技術的進步不斷下降。以RO膜為例,從2007年開始價格就不斷下降,目前國產RO膜的價格降到150元/m2左右的時候仍然比進口的RO膜價格低40%左右的水平,這就大大降低了國內RO膜的應用成本,也提升了RO膜在水處理領域的應用。

 

以目前常用的MBR(膜生物反應器)和CMF(連續膜微濾膜技術)技術為例。MBR以高于傳統污水處理技術20%左右的總投入,使占地面積省50%、出水水質更好、污泥更少、水資源和其他能源更容易回收利用,從整體效益看,膜技術性價比更高。以2萬噸日產能,運營20年的污水廠為例(不考慮時間價值),CMF總投入為1.00億,傳統污泥法為1.24億,MBR為1.57億,可和其他技術混合使用降低整體成本,已獲得大范圍的使用。

6連續5個五年規劃連續重點推動膜技術

 

廢水、飲用水、海水淡化和地下水等等領域的應用。連續5個五年規劃戰略性推動膜產業發展,《高性能膜材料科技發展“十二五”專項規劃》更是提出十二五期間將5-8種關鍵膜材料國產化,到2015年將膜材料產業發展成為千億產業;《國家“十二五”科學和技術發展規劃》提出攻關高性能水處理膜材料,推動膜材料在環保行業的應用。

 

政策引導下,國家戰略性地將水處理領域的超濾膜、納濾膜和反滲透膜作為重點突破的新材料,一系列高性能膜材料的政策主要從以下幾個方面進行支撐:膜技術保障飲水安全、膜技術對節能減排的推動、膜技術對產業結構升級的推動、膜材料在海水淡化領域的應用。

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從1985、2001和2006年的生活飲用水標準的對比分析來看,檢測指標從35項到96項,再到2006年的106項,不斷增加數量的同時,各項標準都有所提升。近兩年水污染事件受到社會公眾的普遍,自來水水質受到嚴苛地監管,水質標準的繼續提升亦可預期。

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三、競爭格局中尋找突破方向

在膜法水處理領域,技術含量最高的的是膜元件環節。將膜元件繼續細分為兩個部分:一是,反滲透膜(RO膜);二是,微濾和超濾膜。作為膜法水處理領域技術難度最大的反滲透膜,國內市場各品牌的競爭激烈。市場主要掌握在國外知名品牌手里。

1高端膜市場占有率較低,成長空間大

1.1 RO膜市場進入進口替代期

從2010年的數據來看,美國的陶氏、海德能和通用,以及日本的東麗等國外品牌占據了將近85%的市場份額,僅美國的陶氏和海德能公司就占據了一半以上的市場份額。2015年,中國的反滲透膜國產化率將達到30%左右。從2003年的2%到2010年的15%,再到2015年的30%,國產反滲透膜的市場占比在不斷攀升。隨著技術的突破,技術差距已經顯著縮小,而且國產反滲透膜40%左右(國產均價150元/平方米)的價格優勢,將使國產化率這一數據還將不斷刷新。

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1.2 UF/MF膜國產化率達70%

 

不像反滲透膜的競爭格局,在國內的超濾/微濾膜市場并沒有形成壟斷。目前的市場格局是,高端市場由科氏為首的國外企業占據了大部分,中低端市場由國內的企業瓜分。整體來說,超濾/微濾膜國產率目前達到70%左右。其中的代表企業有津膜科技和海南立昇。津膜科技是國內最早開發出PVDF材料的中空纖維超濾和微濾膜。目前國內企業在高端市場也開始發力。有些企業的整體技術水平甚至已經超越了國外的企業。

 

國內的UF/MF膜產品在截留性能、使用壽命和抗污能力方面都已經超過了國外的企業,價格卻只有國外企業的一半,所以已經開始打開國外市場。在日本、韓國和歐美地區和可口可樂、福田和英特爾等500強企業已經獲得了較大范圍的應用。

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2外部聯合和內部突破均是成長方向

通過國外先進的膜法水處理企業分析,可以初步窺探國內水處理企業在快速發展過程中的成長模式。在世界膜法水處理著名企業中,選擇綜合膜應用技術三強之一美國GE和高端膜的明星企業海德能作為例子進行說明。

2.1 GE成長模式:外部并購做大做強

GE公司是全球領先的純凈水處理、循環水處理﹑原水廢水處理以及工藝生產過程處理的知名供應商,在國內膜法水處理領域具有很高的占有率。其水處理及工藝過程業務致力于水環境的開源、節流和減排。幫助各行業的客戶及市政機構管理并優化其水資源以及工藝過程處理中面臨的挑戰。主要行業包括鋼鐵、電力、煉油、化工、食品飲料、電子和市政等。

從1999年到2014年的發展過程中,GE不斷創新和拓展,發展成為全球膜法水處理領域產品最齊全的集團公司。其中Glegg專于離子交換、超純水制備,Betz專于水處理劑,Osmonics專于膜技術及標準化水處理設備,Ionicx專于RO膜,Zenon專于城市和工業水凈化、廢水處理和中水回用。從GE的成長歷程可以看出,在GE快速增長初期,主要通過并購的方式進行擴充來強大自己,為不同行業量身定做新鮮水、工藝水、循環水和廢水處理等方面的解決方案。這些快速獲取的子模塊包括:市場渠道、化學藥劑、海水淡化、再生水回用、反滲透膜技術、UF/MF膜技術和市政污水處理等等。

通過并購逐漸發展成為從膜元件、膜組件、工程建設和運營維護全面覆蓋的公司,涉及微濾、超濾、納濾和反滲透所有過濾圖譜,這對國內的水污染防治企業來說,具有很強的借鑒意義。目前國內的水處理企業市場化和集中度都不高,通過并購提升是一個快速有效的方式。

 

GE的核心技術膜法水處理在中國國內已經有了許多成功的應用案例,例如大慶煉化集團項目、佛山自來水公司項目、北京清河污水回用項目、國家體育場回用水項目等等,其中國家體育場項目是中國大型公共建筑第一個雨洪綜合利用工程。

升這些成功的應用案例覆蓋的范圍包括飲用水、工業廢水處理、市政污水和工業補給水等幾個大的領域。

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2.2海德能成長模式:內部單點突破,做強再做大

美國海德能公司創立于1963年, 1970年進入反滲透水處理領域以來,一貫堅持追求先進的生產技術、最高的產品質量和完善的客戶服務。經過40年的不懈努力,目前已成為在世界上分離膜制造業中最著名、產品規格最多、生產規模最大、取得專利最多的反滲透膜生產廠商之一。

美國海德能公司自1996年在北京設立第一個駐華代表機構以來,已在中國的北京、上海、濟南、廣州設有4個分公司(代表機構),可以最迅捷的方式向中國客戶提供最完備的技術支持和產品服務。近幾年電力和石油化工行業大力推進污水回用技術,以膜法水處理為核心技術,實現節水減排目標。下表以海德能在國內這兩個行業的應用作為案例進行說明。

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海德能公司各種型號的反滲透和納濾膜元件取得了廣泛的應用業績,業務涉及苦咸水淡化、飲用純凈水處理、市政污水回用和海水淡化、電廠鍋爐補給水處理到工業廢水等。半個世紀的行業深耕,擁有成倍于其他反滲透膜制造產商的專利,深厚的技術積累為用戶提供更高性能的膜元件提供了保障,并使他們適用于不同的需求。從海德能的產品構成可以看出,海德能以反滲透膜作為占領膜法水處理產業的核心,在此基礎上拓展納濾、超濾和特種分離膜。其拓展模式和GE完全不同,不是通過并購,而是先做強,在行業內形成口碑之后,再做大。

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3國內主板企業分析:規模擴大,打開國際市場

 

我國膜工業已經初步形成龍頭企業引領、中小企業有機配合的良性互動發展局面。環渤海地區成為我國規模最大的反滲透膜、中空纖維膜生產基地;長三角地區則形成了膜應用最為強大的產業集群,龍頭企業帶動加強。

 

近幾年來,北京碧水源、南方匯通、津膜科技和萬邦達等與膜產業相關的企業成功上市,都表明膜產業正在茁壯成長。按照膜工業產業的國家規劃,“十三五”期間,膜工業將形成“龍頭企業引領、骨干企業支撐、中小企業配套”格局。其中龍頭企業將實現“5、10、20”的目標:培育5家年產值50億~100億元的企業;培育10家年產值10億~50億元的企業;培育20家年產值5億~10億元的企業。

 

3.1 碧水源:國內MBR技術大規模應用的奠基者

 

碧水源致力于解決水資源短缺和水環境污染雙重難題,業務涉及城市污水及工業廢水處理和再生利用,給水、城市垃圾處理及綜合利用等領域的技術與產品開發、工程設計、工程實施和設備制造。公司是世界上同時擁有全套膜材料制造技術、膜組器設備制造技術和膜生物反應器水處理工藝技術自主知識產權的少數公司之一。研發出完全擁有自主知識產權的膜生物反應器(MBR)污水資源化技術,解決了膜生物反應器(MBR)三大國際技術難題:膜材料制造、膜設備制造和膜應用工藝,填補國家多項空白,成為我國膜生物反應器(MBR)技術大規模應用的奠基者,同時也是世界污水資源化技術的開拓者和領先者。

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國內的水處理企業大體可分成兩類:膜元件提供商和膜工程提供商。從主板企業的核心業務分布可以看出,碧水源的業務覆蓋廣,如其MBR 膜組件具有很強的技術優勢;津膜科技業務覆蓋也很廣,屬于后期之秀;南方匯通的核心競爭力在于其反滲透膜的技術優勢;未來能否延伸產業鏈(碧水源向前延伸進軍上游的膜材料、南方匯通和津膜科技向后延伸,進軍水處理工程)是關鍵。需求剛性是價值創造的基礎,消費頻率解決留存率問題,市場規模決定做強后的做大,盈利模式是宏偉前方的起點。

 

碧水源主要有四個核心競爭點:技術、管理、資金、政企信用關系。首先是技術實力;其次是實施技術的管理能力;第三,資金的募集能力;第四,政企的信用關系。

 

碧水源的技術實力雄厚。碧水源主營業務是MBR工程,過去膜依賴進口,現在已具備自主研發生產能力,現有 PVDF中空纖維超微濾膜膜產能680萬m2,2015年有望達到1160萬m2。技術能力獲得重大突破,低壓 RO 膜也已經研發成功。

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通過管理、資金和政企信用關系建立“碧水源模式”。聯姻地方政府,擴大膜市場,實現全國性布局。碧水源本質是工程企業,最重要的事情是拿項目。污水處理項目一般是市政類項目,地方保護主義嚴重,碧水源的秘籍就是通過長期建立起來的政企信用關系與各地的市政類企業合資。

 

3.2 南方匯通:國內反滲膜透龍頭企業

 

南方匯通旗下子公司時代沃頓主要從事反滲透膜和納濾膜元件的研發、制造和服務,擁有膜片制造的核心技術和規?;a能力,是國內最大的復合反滲透膜專業化生產企業, 在全球僅有的七家企業中產能排名第六。同時為全球第二家、國內第一家擁有干式膜元件規?;a能力的制造商。目前已經形成了工業膜(工業通用膜元件、海水淡化膜元件、抗氧化膜元件、抗污染膜元件)、家用膜元件、納濾膜元件等產品線。

 

南方匯通的發展路徑和膜技術頂尖企業美國海德能的發展路徑相似,在技術含量最高的RO膜上單點突破,做強再做大。在2001年從美國引進的反滲透膜全流程生產工藝,通過消化吸收,研發出高水平膜元件。南方匯通的膜技術和海德能的差距已經很小,在技術差距很小的基礎上,價格平均較海德能低40%左右。由此可見,近兩年國內的膜產品的國產化率將實現大幅度的提升,加快進口替代的進程。

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同時南方匯通代表國內RO膜研發的最高水平:

 

(1) 抗污染膜技術,通過改性工藝,使膜表面的粗糙度和親水性改變。使得膜不僅可以用在純水(鍋爐補給等)、飲用水,還可以用在中水上;

 

(2)增強膜元件的抗氧化性,系統里可以保持易溶的次氯酸根或者氯根,抑制系統中微生物的增長;

 

(3)無氯工藝處理生產,提高耐清洗能力和使用壽命。美國陶氏等均采用次氯酸鈉和其它氧化劑進行初始膜性能優化,但在長期使用中氧化會改變膜表面性能;

 

(4)公司是國內唯一一家,全球繼美國陶氏公司之后第二家具備干式膜元件規?;a能力的公司。大部分廠家只能生產濕膜,生產過程不能離開水,干膜后可能會存在失去通量或者熱天長霉、冬天結凍等問題,儲運過程需要定期添加抑菌劑等保護液,而公司生產的干式膜元件便于運輸儲存。

 

4膜法水處理五大戰略發展方向

 

通過對國家政策的剖析、國外和國內上市對比分析對比,以及產業鏈的分析,膜法水處理產業未來發展的五大趨勢。

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1)  行業會向上游膜元件覆蓋,鼓勵源頭技術創新,同時向下游工程一體化發展。整個膜產業鏈可以分成4個環節:膜元件、膜組件、工程建造和運營維護。每一個環節具體又有更細的劃分。整個膜法水處理工藝的投資和運營主要收到上游膜元件的價格的影響。從標桿海德能的發展過程分析,因此本行業的一個發展模式是向上游覆蓋,進行膜元件的技術研究,特別是海水淡化用高性能反滲透膜、水質凈化用納濾膜和廢水處理用膜生物反應器專用膜材料。同時立足現有專業領域,向下游延伸將是將來我國膜產業相關企業的必然發展趨勢;

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2)技術引進再創新。引進國外前沿技術,在一定基礎上,再創新提升,重點開發具有我國自主知識產權的高性能特種分離膜材料。如國內反滲透膜龍頭企業南方匯通,其子公司時代沃頓在2001年從美國引進的反滲透膜全流程生產工藝,通過消化吸收,研發出高水平的工業通用膜元件、海水淡化膜元件、抗污染膜元件、抗氧化膜元件和家用膜元件;

 

3)將水處理應用前移,全階段消除污染。在工業應用領域,傳統水處理重點關注末端的污水處理,未來的一個發展趨勢是治理端的遷移,拓展為與生產工藝相結合的全生命周期的水處理;

 

4)積極拓展海外市場。目前國產膜產品實現出口近30億人民幣,擴大了國產膜產品的影響力,規劃出口額五年內達到100億/年。碧水源、南方匯通、膜華科技、津膜科技、山東招金膜天、杭州水處理中心、北京格蘭特、廈門三達、金達萊、奧美環境等公司的國產微濾膜、超濾膜、部分反滲透膜、氣體分離膜等產品和服務,由于質量不斷提高、性能良好、價格低廉等優勢,大批產品和工程進入國際市場,如亞太地區、巴西、歐洲和美洲等數十個國家;

 

5)企業規模擴大,集中度提升。2014年已有碧水源、南方匯通、津膜科技等企業的產值規模都超過5億規模。以美國GE作參考,未來行業內通過并購做大做強是有效方式之一。

 

四、新三板膜企業:抓住行業戰略高地,前景廣闊

 

1尋找緊隨產業發展趨勢的新三板膜企業

 

在新三板100多家環保企業中,挑選出十家膜法水處理企業進行簡單的分析。新三板的膜法水處理企業整體來說,體量相差較大。其中兩家做市,其他的都是協議的交易形式。

 

首先,結合產業發展趨勢,對企業進行評估,美邦科技和奧美環境都屬于在工業廢水領域運用膜技術。通過分析,美邦科技和奧美環境抓住行業發展的戰略高地。

 

美邦科技:其一、美邦科技重點突破化工和醫藥行業的膜技術應用。其二、商業模式新穎,為企業提供以膜技術為核心的清潔生產工藝方案,探尋全階段污水處理;

 

奧美環境:其一、引進陶氏先進的技術,在多年的技術經驗基礎上,創新提升;其二,提升技術,以價格優勢積極拓展海外市場;其三、向產業鏈前端延伸,大量研發投入膜元件和組件。

 

其次,從財務指標營業收入和歸母凈利潤這兩個財務指標進行反向驗證,金達萊和景津環保表現較穩定,美邦科技、奧美環境相較其他膜法水處理企業實現了較大幅度的增長,體現出了很高的成長性。從2015年的半年報來看,所有的膜法水處理企業的同比增長率大幅提升。

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2美邦科技:膜技術為核心全階段消除污染

河北美邦工程科技股份有限公司成立于2005年,專注于石油化工、煤化工、精細化工、制藥行業生產工藝及裝備技術水平的提升,以開發和優化清潔生產工藝為重點,膜工程技術及催化反應技術為核心,為客戶提供清潔生產的裝備、技術和服務等綜合解決方案。

2.1商業模式新穎,技術基礎厚實

(1)基于公司目前的分離系統原理,公司未來重點將開發新一代的水處理技術、脫硫脫硝技術及土壤修復技術。如抗生素發酵液膜直通技術、環氧丙烷工藝包、氨肟化反應器、新型反應器、生物酶反應器、鈦硅分子篩催化劑、耐溶劑納濾膜、滲透汽化膜、工業尾氣回收治理技術、抗生素菌渣資源化技術、畜牧養殖廢水等方面。

(2)商業模式新穎。和一般的環保企業注重末端污染治理不同,美邦科技的目標是在生產的過程中,通過工藝改進就將污染直接消滅,進一步提高污染處理效率,同時降低治理的成本。

(3)技術基礎厚實:技術創新是公司保持核心競爭力的基礎,公司確立以技術為中心的發展模式。公司設有技術中心,負責工藝及產品技術的研發。技術中心下設反應技術研發組、分離技術研發組、膜材料技術研發組、環保技術研發組。截至2015年,公司已授權國家專利17項,其中發明專利7項,實用新型10項;公司處于申報階段的國家專利14項,其中發明專利12項,實用新型2項。公司參與組建兩個研發平臺:河北省膜過程工程技術研究中心,美邦-天大化工過程強化技術研究中心。

(4)持續的研發投入支撐長期發展動力。公司 2012 年、2013 年、2014 年 1-9 月研發費用占主營業務收入的比重分別為23.80%、12.31%、10.88%。

(5)管理團隊為公司提供穩定基礎支持?,F任公司董事長、總經理、副總和董事及核心技術人員都具有化工或醫藥專業背景和多年的管理和技術經驗。

(6)優質客戶保障增長的可持續性。公司的主要客戶是國內大中型化工制藥生產企業,行業分布涉及煤化工、石油化工、精細化工、制藥等行業,如中國石化、中國神華、陽煤集團、晉煤集團、內蒙慶華、魯西化工、中國天辰、海力化工、三鼎控股、石藥集團、東北制藥和華北制藥等。

2.2 2013-2014年歸母凈利增長37%和260%

美邦科技:營業利潤2013-2014年實現了56%和17%的增長,2015上半年實現66%增長,2014年達到8150萬元;歸母凈利潤2013-2014年實現了37%和260%的增長,2015上半年實現135%的增長,2014年達到1907萬元;2014年毛利率達48%

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3奧美環境:流體凈化系統綜合解決方案提供商

 

山東奧美環境股份有限公司成立于2008年,是一家致力于水處理技術的科技創新型企業,立足于通過技術創新實現環境的可持續發展,提供以膜分離、吸附技術為核心的流體凈化系統綜合解決方案。應用涉及重金屬廢水處理、工業純水制備、廢水回用、海水淡化、飲用水處理、特種物料分離及濃縮等領域。

 

3.1 抓住機遇向產業鏈前端和海外拓展

 

公司主營及發展狀況包括:水處理設備及海水淡化裝置的研發、生產和銷售;SMART 廢水深度回用工藝包在高耗水,禁超標排放行業的應用;焦化廢水深度處理業務增長強勁;海水淡化業務取得實質性突破;海外電站化水分包業務快速增長。

 

(1)技術能力較強,經驗豐富。公司自成立以來一直在焦化廢水深度處理領域深入研究。首先,技術引進部分,奧美環境引進消化吸收國際一流公司的先進水處理技術,包括了美國DOW 公司全套膜法水處理技術,引進美國 DOW 公司領先世界的焦化廢水 SMART深度處理工藝包;其次,自研部分,以有多年水處理產品開發經驗的技術骨干為中堅力量,研發了多項有自主知識產權的高新技術,比如成功開發了焦化廢水聯合樹脂膜分離新工藝。

 

(2)向產業鏈前端延伸,大量研發投入膜元件和組件。公司戰略明朗,目前在供應鏈前端特種膜組件和膜材料的投入巨大,是長期高速增長的源源動力。

 

(3)廢水處理領域市場潛力巨大。隨著國家政策支持不斷增強,新環保法及《煉焦化學工業污染物排放標準》的實施使得焦化企業必須從根本上解決焦化廢水達標排放或深度回用的問題,這為公司未來保持高速增長提供了政策保證,將極大提高公司在焦化廢水深度回用領域的盈利能力。

 

(4)公司圍繞“大客戶”戰略,與此同時,公司積極拓展客戶群,包括海外的客戶群。公司在多年的發展歷程中,積累了一批知名的企業客戶,如中國電建、晨鳴紙業、太原重工等上市公司。與部分客戶形成了較穩定的合作伙伴關系,保證了公司業務的長期發展和持續經營。2015年上半年,繼《青島鋼鐵整體搬遷工程焦化廢水深度處理項目》后,公司與山西永鑫煤焦化有限公司又簽訂一個里程碑式的焦化廢水深度處理項目。

 

公司長久以來在海外電站水處理設備和服務市場也占有一席之地,2015年積極拓展摩洛哥市場,第一季度已完成簽約海外項目797.74萬元(占約總簽約額的四分之一),8月份又中標巴基斯坦卡西姆的海水淡化項目。先后中標青島鋼鐵和山西永鑫兩大標志性項目,以及海外市場的拓廣,鞏固了行業領先地位。

 

3.2 2015上半年歸母凈利同比增長835%

 

根據2014年年報及2015年半年報,奧美環境主營產品包括電廠化水處理成套設備、廢水深度處理設備、海水淡化成套設備和其他類設備四大類,各部分在營業收入中的占比分別為45.98%、25.55%、12.86%和15.61%。2014年全年公司實現營業收入1728.25萬元,同比增長17.42%,歸母凈利潤232.45萬元, 同比增長63.10%;公司2014年加大廢水深度處理設備研發費用,取得了很好的成效。2015年上半年營業收入1761.38萬元,同比增長179.80%,歸母凈利潤406.27萬元,同比增長834.82%。

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