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膜法水处理行业分析报告
2016年膜法水处理行业分析报告
2016年9月
目录
一、行业监管体制与行业政策4
1、行业主管部门及监管体制4
(1)行业监管部门4
(2)行业自律部门5
2、主要法律法规及行业政策5
二、行业发展概况7
1、污水处理及膜产品简介7
(1)污水处理简介7
(2)膜的简介8
①膜的分类8
②膜分离技术11
2、行业发展历程12
3、行业发展现状及前景13
(1)我国污水排放概况13
(2)污水处理行业快速发展14
4、行业竞争格局15
(1)国际品牌在中国市场占优势地位15
(2)国产膜元件市场占有率逐年上升16
(3)微滤/超滤膜市场竞争激烈16
(4)反渗透膜市场呈寡头垄断格局,技术壁垒维持较高利润17
5、膜法水处理产业链关系18
三、影响行业发展的因素19
1、有利因素19
(1)产业政策扶持19
(2)市场需求广泛19
2、不利因素20
(1)行业竞争激烈20
(2)行业集中度较低20
四、市场规模21
五、行业风险特征22
1、政策风险22
2、市场竞争风险22
六、行业主要23
1、创达环保23
2、钜岳环保23
3、中闽环保23
4、海森环保23
5、蓝川环保24
一、行业监管体制与行业政策
1、行业主管部门及监管体制
我国环保行业按照技术应用领域的不同,受到各个行业的分管,具体到水资源化领域,主要是依据国务院各部门的职能分工和《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》等的规定,采取分级、分部门的管理体制,即中央、省、自治区、直辖市和县、镇三级分设行政主管部门;企业单位的水资源化设施由各自行政部门管理,但业务、技术上受同级城市环保、建设部门的指导。
(1)行业监管部门
中华人民共和国环境保护部及其派出机构对全国环境保护工作实施统一监督管理,负责建立健全环境保护基本制度;组织制定主要污染物排放总量控制和排污许可证制度并监督实施,提出实施总量控制的污染物名称和控制指标,督查、督办、核查各地污染物减排任务完成情况等;还对环保企业从事环境工程设计和环保设施运营的资质进行管理,并配合有关部门做好组织实施和监督工作等地方各级人民政府对本辖区环境质量负责,实行环境质量行政领导负责制。
中华人民共和国水利部负责保障水资源的合理开发利用、拟定水利战略规划和政策、组织水功能区的划分、编制水资源保护规划,实施取水许可证的核准与发放,对饮用水源区水域的排污进行控制,拟订重要江河湖泊的水功能区划并监督实施、监测江河湖库的水质,审定水域纳污能力,以及提出限制排污总量的意见等。
(2)行业自律部门
中国环保产业协会是环保产业的自律性组织,其主要职责为:
制定环境保护产业行业的《行规行约》,参与制定国家环境保护产业发展规划、经济技术政策、行业技术标准、环保产业调查和行业发展规划,开展环保产业发展战略的研究;组织实施环境保护产业领域的产品认证、技术评估、鉴定与推广等工作。
中国膜工业协会是具有法人资格的社会团体,由原化学工业部、中国科学院和国家海洋局三部委共同发起注册成立。
协会由全国膜行业的企事业单位自愿组成,主要职能为:
根据行业特点,制定行业的行规;参与本行业各类标准的制订、修订,包括技术标准、经济标准、管理标准;进行行业内价格协调等。
2、主要法律法规及行业政策
生态保护和环境治理业,是国家战略性新兴产业之一。
为推动循环经济的发展,促进环保相关行业的发展,国务院及有关政府部门先后颁布了一系列法律法规及优惠政策,为生态保护和环境治理业建立了优良的政策环境,将在较长时期内对该行业的发展带来促进作用。
近年来该行业涉及的主要法律法规及产业政策如下:
二、行业发展概况
1、污水处理及膜产品简介
(1)污水处理简介
水污染按照污染来源可分为:
生活污水、农业污水、工业废水。
污水处理就是使污水达到进入某一水体或者再次使用的质量要求,将污水中的污染物分离出来或将其转化为无害物质,从而使污水得到净化的过程。
废污水处理技术按处理程度可划分为一级处理、二级处理和三级处理。
我国生活污水主要处理技术包括活性污泥法及其衍生技术及膜生物反应器(MBR)技术;工业废污水处理是指利用各种处理技术对废水的污染物进行分离、转化,按照作用原理可以分为物理法、化学法、物化法和生物法。
(2)膜的简介
膜是一种具有选择性分离功能的材料,形式可以是固态、液态或气态,存在于两流体之间或附着于支撑体或载体的微孔隙之上。
①膜的分类
从产业应用来看,一般可以从制造材质、膜形状和孔径尺寸等维度对膜进行分类:
根据制造材质不同,膜可分为无机膜和有机膜。
无机膜主要是陶瓷膜,玻璃膜,金属膜,其过滤精度较低,选择性较小;有机膜由高分子材料加工而成,如聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚醚砜(PES)、聚砜(PS)、醋酸纤维素(CA)等,由于有机膜过滤精度较高,选择性大,广泛应用于水资源化领域与工业特种分离等领域。
目前大型水处理方案中使用较多的为偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)材质制作的微滤/超滤膜元件,反渗透膜的制造材质多为醋酸纤维素(CA)等。
不同材质膜的性能特点如下表所示:
根据不同形状,膜可以分为中空纤维膜、平板膜、管式膜和卷式膜。
膜的形状是由制作和装配工艺决定的,中空纤维膜在水处理应用领域使用广泛,平板膜一般仅在水资源化领域中的部分工艺中使用,如部分膜生物反应器(MBR)中,管式膜则主要用于垃圾渗滤液处理和高固含量液体分离。
不同形状膜的性能特点如下:
根据孔径尺寸由大到小,可把膜分为微滤(Microfiltration,MF)膜,超滤(Ultrafiltration,UF)膜,纳滤膜(Nanofiltration,NF)和反渗透(ReverseOsmosis,RO)膜。
过滤效果随孔径尺寸缩小层层递进,微滤膜可用来去除悬浮颗粒物,细菌,部分病毒和大尺寸胶体;超滤膜能够去除胶体,蛋白质,微生物和大分子有机物;而如果要去除溶解性盐和分子量大于100的有机物则需要使用反渗透膜。
目前在水处理领域,应用较多的是超滤膜、微滤膜和反渗透膜。
②膜分离技术
膜分离技术是指以膜为分离介质,通过在膜两侧施加推动力(如浓度差,压力差或电位差),使原料侧组分选择性地通过,达到分离提纯作用的一种方法。
与传统技术相比,膜法水处理具有诸多优势:
A、膜分离过程中不发生相变,能耗较低;B、在常温下进行,不消耗热能;C、不需要投加其他物质,不带入二次污染物,节省原材料和化学药品;D、分离和浓缩同时进行,可回收有价值的物质;E、分离装臵简单,操作容易,运行稳定,易于实现自动化控制;F、可达到更优质的出水水质等。
膜分离技术原理示意图如下:
2、行业发展历程
我国膜法水处理行业的发展趋势主要经历了以下几个阶段:
(1)实验室阶段(2001年之前):
这一阶段膜技术主要集中在大学和科研机构的实验室小试、中试阶段装臵。
(2)小型工程应用阶段(2001年至2006年):
2001年国家推出膜产业化政策,膜法水处理工艺进入深入研究阶段,部分处理量为几百至几千吨/天的小型MBR污水处理工程开始建造。
(3)规模化工程应用阶段(2006年至2011年):
2005年国家推出的节能减排和污水资源化政策促进膜产业加速发展。
这一阶段由于2008年北京奥运会和2007年无锡太湖蓝藻事件的催化剂作用,公众对水安全的重视程度显著提升,为膜法技术规模化推广奠定了基础。
(4)全面推广阶段(2011年至今):
国产膜材技术逐渐成熟,价格下降,同时伴随着环保标准日趋严格和民众环保意识增强,膜法技术在全国多地开始商业化应用,目前全国投运或在建的万吨级MBR城镇污水处理系统已达上百个。
3、行业发展现状及前景
(1)我国污水排放概况
近年来,随着我国经济不断增长,人们生活水平日益改善,我国污水排放量持续增加。
2014年,我国污水排放总量达716.2亿吨,同比增长3.0%。
其中,工业废水排放量205.3亿吨,城镇生活污水排放量510.3亿吨,城镇生活污水逐步成为我国污水主要来源。
近年来,随着国家对环境保护的不断重视,环保执法力度加强以及污水处理技术的不断成熟,我国工业废水排放量逐年减少,工业废水排放量在2007年达到最值246.65亿吨,之后排放量增长率除2010年为正数之外,其他年份均为负数,截至2014年我国工业废水排放量为205.3亿吨,同比减少2.1%。
(2)污水处理行业快速发展
近年来我国废水处理行业处于快速发展的阶段,2014年我国废水处理行业规模以上企业共有277家,比上年新增30家污水处理企业,行业总资产达到1473.77亿元,同比增长36.3%。
2014年,废水处理行业营业收入349.93亿元,同比增长17.5%,营业利润44.78亿元,同比增长21.9%。
2016年3月,国家发布了《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》指出,“十三五”期间,加快城镇污水处理设施和管网建设改造,实现城市、县城污水集中处理率分别达到95%和85%。
随着国家对环境治理的不断重视,“十三五”期间,污水处理行业将实现跨越式发展。
在经济转型期间,环保产业是少数能够刺激经济而没有产能过剩忧虑的行业。
预测2015-2020年的污水排放量将按年复合增长4.5%-5.5%,到2020年达到971亿吨。
由于一二线城市的市级污水处理已达到高渗透率,预期对三四线城市甚至农乡地区的污水处理厂的投资及建设,将会在十三五期间加快。
4、行业竞争格局
(1)国际品牌在中国市场占优势地位
中国膜企与国际领先企业相比仍存在一定差距。
近年来,由于市场需求增长迅猛,国际品牌纷纷进入中国,抢占市场。
与国内企业相比,国际品牌在生产规模、技术优势、资本实力和管理理念方面具有相对优势。
国际品牌在中国市场中主要扮演膜材料和膜元件供应商角色。
通过这种经营方式,国外品牌将膜法水处理产业链中技术含量最高、利润最好的优质部分掌握在自己手中。
而对于产业链下游的反应器制造,工程实施等技术含量和利润率相对较低的部分,国际品牌往往不参与,由中国公司进行配套和组装。
(2)国产膜元件市场占有率逐年上升
近年来在超率/微滤膜领域,国内涌现出一批实力较强的生产企业。
凭借价格优势,国内品牌市场占有率不断提升,目前国产超滤微滤膜元件市场占有率已达60%以上。
与此同时,在反渗透膜领域,国内生产企业也已打破国际品牌的长期垄断局面,应用案例日益增多,目前市场占有率已达15%以上。
(3)微滤/超滤膜市场竞争激烈
国内微滤/超滤膜元件市场中以日本旭化成、美国海能得等为代表的国际公司占据约40%市场份额,剩余市场由国内厂商瓜分。
相对来说国外品牌膜元件在截留量、通量、使用寿命等关键指标上仍然具有一定技术优势,占据高端市场。
近几年,随着对于技术壁垒的突破,国内膜企业技术进步迅速,与国外膜在品质上的差距不断缩小,市场占有率迅速提升。
(4)反渗透膜市场呈寡头垄断格局,技术壁垒维持较高利润
反渗透膜在水处理膜市场中用量较大,约占整个水处理膜市场份额50%。
其中,国际品牌凭借其技术优势在反渗透膜领域处于绝对优势地位,占有约85%的份额;近年来国内膜企技术进步迅速,产品性能大幅提升,市场份额已经从21世纪初的约3%上升至目前的15%。
另外,由于研发难度大,技术起点高的特点,反渗透膜制造技术仅被少数公司掌握,生产厂商主要有陶氏化学、日东电工、日本东丽、美国GE、美国科氏、韩国世韩和国内企业时代沃顿等,市场呈寡头垄断格局。
目前国内企业虽然已经可以生产全系列反渗透膜产品,但由于生产设备控制精度不高(如缺乏灵敏的厚度在线控制、化学药剂浓度控制、温度传感控制和张力传感控制等),加之技术引进时未获得最新生产工艺等原因,海水淡化膜和超低压反渗透膜至今仍很难实现规模化稳定生产。
另外,国产反渗透膜在抗污染性、抗氧化性等方面与国际优秀品牌相比,也存在一定差距。
5、膜法水处理产业链关系
膜法水处理产业链由膜材料研发和制作、膜组件制作、膜法水资源化成套解决方案、运营和维护组成。
其中膜法水资源化整体解决方案又涵盖了工艺方案、投标、详细设计、系统集成、施工安装、系统试车、技术支持和售后服务等流程。
其中,膜材料/膜元件制作和研发在整条产业链中拥有更高的技术先进性和盈利性。
由于较高的系统性和复杂,水处理工程实施过中业主通常会委托综合由于较高的系统性和复杂,水处理工程实施过中业主通常会委托综合由于较高的系统性和复杂,水处理工程实施过中业主通常会委托综合实力较强的总承包方对整个工程中全部或几单元进行。
于其技术性实力较强的总承包方对整个工程中全部或几单元进行。
于其技术性较强的膜法水处理单元,有时会采取独分包形式以达到选择技术为领先较强的膜法水处理单元,有时会采取独分包形式以达到选择技术为领先较强的膜法水处理单元,有时会采取独分包形式以达到选择技术为领先的提供商来保证工程质量目。
三、影响行业发展的因素
1、有利因素
(1)产业政策扶持
2014年“新环保法”修订实施,2015年《水污染防治行动计划》(“水十条”)颁布,以及《水污染防治法(修订草案)》征求意见稿的发表明了中央政府持续推进水污染防治工作的决心,在顶层制度设计面为理提供了方向性指导。
“十三五”期间,水处理将由满足“总量”向追求“质量”迈进,这为以出水质量高,治效果稳定最大优势的膜法处理技术发展提供了巨大发展空间。
(2)市场需求广泛
从污水来源看,处理行业的需求主要自于工业污水和生活的治理。
其中,工业废水量与工业化程度、规模密切相关,生活污水处理行的需求则取决于城镇化程度和城人口数量。
因此,工业发展与进对污水处理行业有较大影响。
随着,我国工业化程度和城镇率的不断推进未来污水处理市场需求将越来大。
另外,随着社会环保意识的不断提高,将对政策严格执行起到积极的推动作用。
2、不利因素
(1)行业竞争激烈
随着国内膜产品制造企业的迅速发展,国内膜组件行业竞争将越来越激烈,水处理行业的上市公司主要为工程类,虽然未掌握分离膜核心技术,但其对分离膜行业的影响巨大掌握了主要产品市场和终端客户。
为了完善产业链并获取更多利润,该类公司已经向其上游延伸。
单纯的膜制造企业,面对体量巨大的对手,虽然在技术上占有优势但仍然存在着行业加剧所带来的风险。
(2)行业集中度较低
国内膜产品的供应商较为分散,终端客户需求也较为多样化,产品质量参差不齐。
根据国家经济发展及产业调整政策,一些缺乏创新、实力较为薄弱的企业在竞争中将被逐步淘汰,而拥有技术、规模和品牌优势,综合实力更为雄厚的企业将在竞争中进一步开拓市场、扩大产能、逐步做强做大,起到促进行业整合的作用,预计未来膜处理行业集中度将进一步提高。
四、市场规模
经过50年的发展,中国分离膜产业已经逐渐从稚嫩走向成熟。
最近15年是整个行业的高速增长期,行业总产值(指膜制品、膜组件、膜附属设备及相关工程的总值)从1993年2亿元上升至2015年的1000亿,按占比85%计算,2015年膜法水处理行业产值为850亿。
国产膜材技术逐渐成熟,价格下降,同时伴随着环保标准日趋严格和民众环保意识增强,膜法技术在全国多地开始商业化应用,目前全国投运或在建的万吨级MBR城镇污水处理系统已达上百个。
在2006至2011年的规模化工程应用阶段,行业产值复合年均增速为21%,在2011年至2015年的全面推广阶段这一数值达到30%。
目前虽然我国城镇污水处理率已达90%,污水处理产能增长空间有限,但考虑到存量处理能力改造,再生水回用和工业废水处理的潜在市场空间,以及排放指标进一步收严,民众对于选择先进环保技术的心理倾向等因素,“十三五”期间膜法水处理行业产值年均增速大概率落在20%-25%。
取中位数22.5%进行计算,到2020年行业产值达到约2345亿,整个“十三五”膜法水处理产值可达8138亿元。
五、行业风险特征
1、政策风险
污水处理行业与工业发展和城镇化程度息息相关,国家政策对其影响也较大。
近年来,不断被爆出的湖泊营养化事件、海洋污染、黑水沟、工业违规排放等问题,使国家和社会各界的环保意识不断加强,环境污染已经提升到事关人类生死存亡的高度。
为了保护生态环境,促进工业发展和生态环境和谐发展,国家相继出台一系列的政策支持污水处理行业的发展。
未来,如果国家对污水处理行业的态度发生变化,相关政策、行业管理法律法规发生不利变化,行业发展的稳定性将会受到挑战。
2、市场竞争风险
污水处理行业有良好的发展前景,盈利水平较高,对潜在竞争对手的吸引力很大。
随着投资性公司的扩张,社会多方面资金的进入,原以国有企业为主的体制将被打乱。
同时,国外成熟污水处理企业的进入,也加剧了本行业的竞争。
经营者的增多、跨区域发展,将缩小企业业务发展空间。
行业面临市场竞争加剧带来的市场份额减少、盈利能力下降的风险。
六、行业主要
1、创达环保
公司成立于2010年12月,于2016年1月在全国中小企业股份转让系统挂牌。
公司主要从事污水处理系统整体解决方案,包括污水处理系统的方案设计、设备研发、销售及技术顾问服务。
2014年度、2015年度,公司实现营业收入分别为230.00万元、595.93万元。
2、钜岳环保
公司成立于2009年2月,于2016年7月在全国中小企业股份转让系统挂牌。
公司主要从事水处理设备的研发、生产和销售;水处理药剂的研发和销售。
2014年度,公司实现营业收入为421.67万元。
3、中闽环保
公司成立于2009年9月,于2016年8月在全国中小企业股份转让系统挂牌。
公司主要从事向客户提供专业的污水处理项目整体解决方案,包括技术方案设计、污水处理成套设备的销售、安装及工艺调试。
2014年度、2015年度,公司实现营业收入分别为629.99万元、877.86万元。
4、海森环保
公司成立于2003年6月,于2015年11月在全国中小企业股份转让系统挂牌。
公司主要从事环保工程的施工、设备安装及后期运营。
2014年度、2015年度,公司实现营业收入分别为739.67万元、734.12万元。
5、蓝川环保
公司成立于2009年3月,于2015年12月在全国中小企业股份转让系统挂牌。
公司主要从事水治理技术、设备的研发;环保工程、污水处理工程的设计、施工、调试、运营、维护等,为客户提供专业的污水处理项目整体解决方案。
2014年度、2015年度,公司实现营业收入分别为1189.52万元、866.75万元。
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