水處理“膜法”時代開啟 500億凈水產業鏈亟待延伸
近年來,我國現代化和工業化進程不斷提速,廢水排放總量也呈現持續增長態勢。2001—2012年,我國廢水排放總量從2001年的433億噸增長到2012年的685億噸,12年間增加了252億噸,平均每年多排放了21億噸廢水,平均年復合增長率約4.3%。
針對我國日益嚴峻的水污染問題,繼“大氣十條”(《大氣污染防治行動計劃》)之后,我國又一項重大污染防治計劃——《水污染防治行動計劃》(下稱“水十條”)即將全面實施。據業內人士透露,制定“水十條”的思路主要是“抓兩頭、帶中間”:一頭是抓好飲用水水源地等水質比較好的水體水質,保證水質不下降、不退化;另一頭是針對已經嚴重污染的劣V類水體,尤其是影響群眾多、公眾關注度高的黑臭水體,下決心治理好,大幅減少甚至消滅掉。通過這兩頭來帶動中間一般水體的水污染防治。
據悉,“水十條”的總投資預計超過2億元,這對于水處理行業而言將是一個千載難逢的大好時機。而過濾膜技術作為目前有效的水處理方法,處于水處理行業的產業中游。國家環保總局華南環科所彭曉春主任稱,我國因為水的問題比較嚴峻,因而膜技術在水處理領域應用發展得比較快,尤其在廢水處理,以及水資源再利用方面有廣闊的前景。
凈水膜市場空間高達500億
政策是膜行業迅速發展的驅動力,我國連續五年計劃都把膜技術列為重點支持項目。2010年《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》中提出要大力發展高性能膜材料;2012年,科技部印發了《高性能膜材料科技發展“十二五”專項規劃》,提出“十二五”期間將實現5-8種關鍵膜材料的國產化,培育力爭形成10家以上上市公司,到2015年膜產業產值將達千億規模。
中國膜技術水處理應用領域將主要集中于供水、污水/廢水處理以及再生水領域。根據“十二五”期間膜產品使用的中性和樂觀假設,業內預估至2015年我國膜市場空間在265億-497億之間,其中膜大的需求來自于供水新建設施和升級改造,僅供水領域膜產品需求量在105億-211億之間;其次,污水處理新建和升級改造需求在108-189億左右;再生水利用新建市場規模在40-67億。
根據“十二五”規劃,我國污水處理投資在4300億,工業廢水投資在4500億,流域治理投資2900億,總投資不低于1.2萬億。據業內預計,2014、2015年投資將超萬億,2015年投資占GDP將近2%,“十二五”期間污染治理總投資將達4.5萬億。而我國《“十二五”污水處理及再生利用規劃規劃》新增污水處理規模為4569萬立方米/日,復合增速為6.44%。根據“十二五”期間膜產品使用的中性和樂觀假設,業內預估2015年間我國膜市場空間高達500億元。
國企逐鹿膜處理市場
受到即將出臺的“水十條”的影響,膜法水處理技術應用有望繼續保持快速增長。目前膜法水處理在整個污水處理市場的份額只有5%,新技術的未來市場前景寬廣。國內膜技術企業憑借性價比與服務網絡優勢,發展勢頭良好,已基本實現本土產品替代進口,并形成群雄逐鹿的良好局面。
如何及時把握機遇,在市場全面爆發時順勢擴大市場份額,成為國內企業面臨的重要問題。對此,南京大學科學與工程學院教授王然建議,對于膜和水處理企業來說,關鍵的問題是,擁有的技術如何實現從技術向產業鏈下游延伸、擁有市場的如何去建立技術優勢維護并擴大市場。企業亟須提升向客戶提供高性價比一體化水處理解決方案的能力。
目前,國內過濾膜市場度相對較高的企業包括北京碧水源集團、天津膜天膜集團等。
“碧水園是國內大的MBR(膜生物反應器)污水處理領域的開發應用企業,公司在大中型項目上的市場份額達到60%,主要的競爭對手是GE、西門子等跨國企業集團。”碧水源運行總監陳春生介紹道,日前,碧水園負責的一項新型污水過濾處理技術,它在傳統的生物處理工藝基礎上,增加“雙膜過濾”技術。該技術將于今年10月在海淀區翠湖再生水廠試點應用。經此工藝凈化的生活污水和居民家中水流出的自來水一樣干凈,這在北京市歷史上將是。
同時,在膜法水資源化領域,天津膜天膜是國內早、為的膜材料研發生產企業之一,并于2007開始進入膜法水資源化整體解決方案領域。公司通過自主創新掌握了膜法水資源化核心技術,突破了發達國家壟斷。
隨著膜法水資源化污水處理的投資成本和運營費用降低,在污水處理和再生水回用領域的優勢逐步凸顯,國內企業將在未來不斷擴大膜處理產業的市場占有率。
多因素推動膜法水處理進入規模化應用
1,我國存在資源性缺水和城鎮水質性缺水,污染治理需求大。中國缺水問題嚴重、解決供水安全刻不容緩。我國2012年淡水人均占有量為2047立方米,僅為世界人均水平的25%。全國657座城市中有300多座被聯合國評價為嚴重缺水和缺水;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。北京、天津、青島、大連等城市缺水為嚴重;農村還有近3億人口飲水不安全。”
2、我國城鎮污水再生利用不足10%,投資偏低,未來增長空間大。世界各國對中水的回用十分重視,美國、日本、以色列等國的中水回用已有相當的水平,其中,以色列的中水回用比例接近70%以上,新加坡全國30%的用水量來自再生水利用。目前,中國的中水回用率低于10%。“十二五”期間增加2676萬立方米/日的再生水利用,以期將比例提高至15%。
缺水型城市在再生水利用領域需求更高,根據北京市規劃,“十二五”期間,北京中心城區污水處理廠將全部升級改造為再生水廠,新建污水處理廠全部按再生水廠建設,中心城區污水處理率將達到98%,再生水利用率將達到75%。
3、膜技術進步和成本下降打開膜法水處理應用空間。膜工藝是通過人工仿生物學膜實現不同介質分離的技術。膜技術已實現水回收率高達90-98%。
4、水質標準的提升促進水處理技術發展。飲用水標準隨經濟的發展和水質要求的變化不斷提高。我國1985年制定了5749-85飲用水標準,其中要求檢測35項指標,隨著環境的變化不再適用。2006年新修訂了GB18918-2002標準增加71項達106項,對水質有機物、微生物和消毒提出了更高要求。但與接軌的新的飲用水標準仍處于難產中,目前我國能監測出的有機物僅100多種,而上監測處2000多種。
5、膜及MBR工藝成本的下降推動應用。過去的10-15年間,受益于膜工藝設計的改進、運行維護方案的優化和膜壽命的延長,膜產品及其工藝以指數形式下降,整個生命周期成本從1992年400美元/㎡降低至2005年不足50美元/㎡。世界發達MBR技術應用廣泛。據Lesjean等統計,截止2005年底歐洲(不含俄羅斯)有超過300座工業(>20噸/天)和100座民用(服務>500居民)的MBR項目已經投入運營,并以每年70個以上的數量增加。應用范圍廣,包括民用供水、工業廢水、再生水、垃圾瀝出液、化工等廢水水質較差、處理難度較大的領域。