一、膜分離技術應用領域

    現有的過濾分離處理技術按其技術發展階段的不同主要分為傳統過濾分離技術，膜分離技術，以及基于樹脂等特殊分離材料而實現的分離技術。

    膜分離技術通常使用超濾/微濾全部或部分代替澄清、過濾、活性炭吸附和殺菌過程，以反滲透代替蒸發、納濾則能夠使濃縮與脫鹽過程同時進行。和傳統分離技術相比，膜分離技術具有如下明顯的優點：1）物理方法，無相變，無化學反應；2）膜分離過程在常溫下操作，能耗小；3）無須加入其他化學物質，節能原材料；4）分離效率高，操作方便，占地面積小；5）廢液排放少，環境污染小；6）出水水質穩定，設備維護簡單。

    膜分離技術是一種新型的分離技術，主要是基于分子量級別的精細分離技術。可以根據目標物質分子量不同而實現分離，精度可以達到納米級別，適用于產品的精制和深加工，但由于對物料預處理要求較高，一般需要與傳統過濾技術結合使用，對膜材質和構型選擇要求更為專業化。膜分離技術的基本原理為料液經壓力驅動通過親水多微孔表面，大于膜孔徑的物質被膜截留形成截留液，而小于膜孔徑的物質透過膜形成透析液。

膜分離技術示意圖

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    由于經濟的快速發展和環境污染日益嚴重，突出的能源消耗問題、水稀缺和水污染問題逐漸威脅到經濟和社會安全，同時隨著全社會日益重視可持續發展和清潔生產，膜分離技術在多個領域有廣泛的應用。

膜分離技術應用領域

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    在國家的支持和引導下膜產業將快速發展，膜技術在水處理領域的使用率不斷上升。目前在水處理領域應用的膜技術主要有微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）及其這些技術的衍生技術如膜生物反應器（MBR）、連續膜過濾（CMF）、雙膜法等。隨著膜法水處理應用技術水平不斷提高，系列化應用工藝逐步成熟，系統的高可靠性以及出水水質好，總體投資與運營費用相對下降，尤其是隨著我國對水資源保護的日益重視，膜法水處理技術受到國家大力推廣。

    應用于水處理領域的膜技術比較分析

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    二、膜分離技術市場現狀

    在膜的總銷售中，50%以上的市場被反滲透膜(RO)與納濾膜(NF)占據，超濾(UF)、微濾(MF)與電滲析各占10%，剩下20%被氣體分離膜、無機陶瓷膜、透氣膜及其他類型所占據。

    中國膜產品市場銷售占比統計情況

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    考慮到膜材料產業的主要應用場景包括工業料液分離、廢水處理及回用、污水處理、給水凈化、海水淡化（含苦咸水淡化）等場景，屬于未來經濟發展的朝陽產業，仍將顯著快于GDP增速，當環保投入占到GDP的比重達到3%以上時，環境質量才能得到實質改善。智研咨詢發布的《2020-2026年中國分離薄膜行業市場競爭態勢及發展趨向分析報告》數據顯示：假設2019-2025年中國膜產業的增速依次為11.00%/10.90%/10.80%，預計到2025年時將達到3853.15億元，2019-2025年均復合增速為25.42%。

中國膜產業整體增速預測（億元）

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國際部分代表性膜公司

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    目前，我國已成為全球反滲透膜最重要的生產國家之一，產量占比約為18.98%，僅次于美國。我國也是最大的反滲透膜消費國家，消費量占全球反滲透膜消費量的比例為25.99%，2018年我國反滲透膜市場規模超過930億元。

    全球反滲透膜產量分布情況

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    2010-2018年我國反滲透膜市場規模

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    三、膜分離技術行業壁壘

    1、技術壁壘

    以膜分離技術為基礎的膜分離系統集成裝置的設計和生產涉及材料科學、分離工程、過程工藝、環境科學、下游應用行業生產工藝等諸多專業領域，屬于技術密集型產品。為滿足應用領域多元化、工藝條件多樣化、運營服務專業化的要求以及保證整體解決方案穩定運行的需要，膜分離技術應用企業需全面掌握下游應用行業的生產工藝、各式膜材料、膜元件的性能和膜分離技術應用工藝設計等各個環節的關鍵核心技術，并具備較強的系統集成和運營服務能力。由于前述關鍵核心技術、系統集成和運營服務能力均需要企業經過長期實踐與研究的積累方可掌握，且涉及多項專利及非專利技術，存在較高的技術壁壘。

    2、業績與經驗壁壘

    紡織印染、化纖、生物制藥等行業的客戶對膜分離系統集成裝置的穩定性要求較高，較為關注膜元件、膜組件供應商的質量與解決方案提供商實施項目的經驗與業績，有著較強的“先入為主”的競爭特點。膜原件、膜組件供應商與解決方案提供商以往實施項目的好壞將直接影響其將來獲得新客戶的能力。因此，是否具有相同或相似類型項目的實施經驗構成了膜分離行業的重要壁壘之一。

    3、人才壁壘

    膜分離行業屬于知識和技術密集型行業。吸引并穩定經驗豐富、高素質的研究、開發、銷售人才和管理團隊是該行業內企業經營成功的關鍵因素。在膜分離技術應用整體解決方案的提供過程中，從設計到施工的各個環節均會涉及到諸多領域的專業知識和技術，企業很難在較短的時間內形成一支完整的研發、銷售、設計、施工隊伍，因此，膜分離行業的人才壁壘較高。

    4、資金壁壘

    由于膜分離行業知識、技術密集程度較高，其技術和工藝開發需要企業持續進行研發方面投入；同時，由于企業在解決方案投標過程中需提供一定比例的投標保證金，在項目實施過程中需要提供一定的履約保函保證金，有時還需為客戶墊付一定的設備采購資金，因此，膜分離行業具有一定的資金壁壘。