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第三節(jié) 再生水技術(shù)分析
一、膜法水處理技術(shù)是市政污水處理的最優(yōu)解決方案
膜技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于較高的出水水質(zhì)、較小的占地面積、較少的污泥產(chǎn)出(污泥處置也被列為十二五污水處理規(guī)劃的控制性指標(biāo))以及相對(duì)簡(jiǎn)單的運(yùn)行管理。膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)于上世紀(jì) 60 年代產(chǎn)生于美國(guó)，其主要工藝原理是用超/微濾膜分離技術(shù)取代傳統(tǒng)活性污泥法的二沉池和常規(guī)過(guò)濾單元。相對(duì)傳統(tǒng)污水處理方法，膜技術(shù)在出水水質(zhì)和穩(wěn)定性上具有明顯優(yōu)勢(shì)，我們預(yù)計(jì)其在新增的污水處理規(guī)模、現(xiàn)有污水廠升級(jí)改造以及再生水利用方面市場(chǎng)廣闊，從而提高該技術(shù)在整體污水處理上所占的份額。并且MBR 技術(shù)因?yàn)樵谀ど锓磻?yīng)池中同時(shí)進(jìn)行生化和過(guò)濾（化學(xué)和物理反應(yīng)），節(jié)約了土地，適用于（特別是中心城區(qū)的）污水處理廠升級(jí)改造。
圖表 3 MBR 與傳統(tǒng)活性污泥法原理對(duì)比圖
圖表 4 MBR 技術(shù)與普通活性污泥法技術(shù)優(yōu)點(diǎn)對(duì)照表
圖表 5 膜技術(shù)分離/過(guò)濾分類
圖表 6 膜的分類與應(yīng)用范圍
圖表 7 膜法水資源化應(yīng)用技術(shù)各種工藝特點(diǎn)比較表
二、膜技術(shù)在再生水領(lǐng)域的應(yīng)用
現(xiàn)有污水產(chǎn)能升級(jí)改造和再生水增長(zhǎng)將直接推動(dòng)膜技術(shù)的使用
中國(guó)的供水與水處理設(shè)施已經(jīng)歷了十一五期間的一輪高速擴(kuò)張，目前水處理設(shè)施的規(guī)模已不是當(dāng)前的主要矛盾，質(zhì)的提升將轉(zhuǎn)而成為下一階段的主題。因此，水處理設(shè)備將在新一輪的水處理設(shè)施更新升級(jí)中受益最大。從膜設(shè)備最主流的MBR 的應(yīng)用下游市場(chǎng)來(lái)看，2010 年全球MBR 市場(chǎng)以市政污水處理為主，約為2.16 億美元；垃圾滲濾液市場(chǎng)約占到1800 萬(wàn)美元；其余1 億美元?jiǎng)t來(lái)自工業(yè)污水處理和其他污水處理。根據(jù)規(guī)劃，至2015 年全國(guó)再生水規(guī)模將達(dá)到3885 萬(wàn)噸/日，比“十一五”末增長(zhǎng)221%，復(fù)合增速26.2%。再生水利用設(shè)施投資規(guī)模將達(dá)到304 億元。另外，還有產(chǎn)能合計(jì)2,611 萬(wàn)噸/日的污水處理廠需升級(jí)改造，計(jì)劃投資137 億元。從北京的情況來(lái)看，在污水處理廠大規(guī)模向再生水廠改造的過(guò)程中，碧水源及其膜技術(shù)（MBR 和CMF）占據(jù)了絕大部分市場(chǎng)份額，為膜技術(shù)的適用性提供了佐證。
圖表 8 膜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
回顧MBR 技術(shù)在國(guó)際市場(chǎng)上的發(fā)展道路，其主要的驅(qū)動(dòng)力比如法規(guī)/政策、成本下降、水資源稀缺、市場(chǎng)對(duì)MBR 技術(shù)的信心以及市政污水處理的需求等，與當(dāng)前推動(dòng)MBR 在中國(guó)發(fā)展的因素如出一轍。從這個(gè)角度看，考慮到中國(guó)的水資源和水污染問(wèn)題更為嚴(yán)重，MBR 技術(shù)在中國(guó)有望復(fù)制并加快其在國(guó)際上的發(fā)展軌跡。對(duì)于水質(zhì)敏感度高的地區(qū)（如污染嚴(yán)重或涉及飲用水源的湖泊、河流等），以及水資源緊張需要依靠再生水的地區(qū)，MBR 和其他膜技術(shù)都有廣闊的市場(chǎng)空間。
三、膜法水處理技術(shù)滲透率仍較低，未來(lái)市場(chǎng)潛力巨大
中國(guó)膜技術(shù)水處理應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)階段主要集中于供水、污水/廢水處理以及回用領(lǐng)域。以MBR 為代表的膜技術(shù)正在快速擴(kuò)大其在污水處理領(lǐng)域的市場(chǎng)份額。根據(jù)中國(guó)水網(wǎng)的調(diào)查數(shù)據(jù)，我國(guó)首座萬(wàn)噸以上規(guī)模的MBR（膜生物反應(yīng)器）市政污水處理項(xiàng)目?jī)H僅誕生在2006 年，此后其應(yīng)用速度和市場(chǎng)容量增長(zhǎng)迅速，2007 年市場(chǎng)容量為15 萬(wàn)噸/日、2008 年為40 萬(wàn)噸/日、2009 年為60 萬(wàn)噸/日、2010 年為103萬(wàn)噸/日（按已運(yùn)行項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)），而2010 年底所有膜技術(shù)在市政領(lǐng)域的市場(chǎng)容量約為340 萬(wàn)噸/日。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至 2010 年 12 月 31 日，中國(guó)已建或在建的規(guī)模以上(5000 噸/日處理量)膜法水資源解決方案中，市政污水處理及回用領(lǐng)域達(dá)到189.95 萬(wàn)噸/日以上，市政給水凈化達(dá)到 109.63 萬(wàn)噸/日以上，海水淡化領(lǐng)域則達(dá)到 74.82 萬(wàn)噸/日以上。
圖表 9 國(guó)內(nèi)膜產(chǎn)業(yè)相關(guān)鼓勵(lì)政策
四、膜技術(shù)在再生水市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Ψ治?/B>
膜技術(shù)占整個(gè)市政污水處理市場(chǎng)的份額不到3%。MBR 則占膜技術(shù)污水處理能力的1/3，未來(lái)上升空間巨大。從技術(shù)和操作層面看，MBR 在中國(guó)能從無(wú)到有高速發(fā)展，本身就證明了其在市政污水處理方面的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著國(guó)內(nèi)公司工程經(jīng)驗(yàn)的累計(jì)、工藝的進(jìn)步、膜材料的國(guó)產(chǎn)化，建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本有進(jìn)一步下降的空間；越來(lái)越多的成功示范項(xiàng)目也起到了很好的宣傳效果；多方面共同作用下，MBR 和膜技術(shù)在污水處理上的市場(chǎng)份額有望進(jìn)一步快速提升。膜處理設(shè)備作為水處理中劃時(shí)代的技術(shù)，相較傳統(tǒng)的水處理技術(shù)擁有出水質(zhì)量高的先天優(yōu)勢(shì)，在市政污水處理、供水與工業(yè)廢水處理再生領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊；在整體污水處理與供水標(biāo)準(zhǔn)提高、再生水利用率提升的產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)程中將得到較快增長(zhǎng)。
圖表 10 膜處理技術(shù)在水處理市場(chǎng)的滲透率
從污水資源化的角度看，我們認(rèn)為“十二五”再生水計(jì)劃的提出將直接拉動(dòng)膜技術(shù)尤其是MBR 在市政污水領(lǐng)域的規(guī)模，預(yù)計(jì)2015 年膜技術(shù)將占到再生水一半以上份額。我們預(yù)計(jì)，僅市政領(lǐng)域十二五期間膜處理設(shè)備的市場(chǎng)空間就可達(dá) 370 億元。
水價(jià)上漲將促進(jìn)水處理行業(yè)的技術(shù)升級(jí)。供水價(jià)格在當(dāng)前水平上提高 10-20%即可彌補(bǔ)膜處理增加的供水運(yùn)營(yíng)成本。水價(jià)的上升將改善目前水處理企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況，有利于水處理行業(yè)的升級(jí)改造，從而有推動(dòng)膜設(shè)備在行業(yè)中的滲透率。 從供水端考慮，目前我國(guó)供水端處于水質(zhì)提標(biāo)階段，而采用膜技術(shù)處理可完全達(dá)到新版《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求，但采用膜處理會(huì)相應(yīng)增加供水運(yùn)營(yíng)成本約 0.3元至 0.5 元每立方米。在目前水廠本身盈利前景堪憂的情況下，供水廠完成技術(shù)升級(jí)需完全依賴政府補(bǔ)貼，使得目前的自來(lái)水提標(biāo)僅停留在上海、北京、江浙及珠三角部分較富裕城市。而在污水處理端，增加的污水處理費(fèi)也可集中補(bǔ)貼污水處理廠升級(jí)設(shè)備的部分成本。對(duì)于再生水，上升的水價(jià)與污水處理價(jià)格將提高使用原水的成本，從而促使更多企業(yè)傾向于使用再生水降低生產(chǎn)成本。
五、中國(guó)膜技術(shù)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：國(guó)內(nèi)廠商的膜技術(shù)已經(jīng)基本達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。政府的大力推動(dòng)與中國(guó)水污染的嚴(yán)重性是膜技術(shù)在中國(guó)快速發(fā)展成熟的重要原因，自 2005 年起國(guó)家陸續(xù)頒布產(chǎn)業(yè)政策明確將膜設(shè)備列為國(guó)家支持的節(jié)水節(jié)能設(shè)備，并已列入十二五新材料規(guī)劃。國(guó)際廠商如通用電氣、西門子、陶氏等憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)較早地介入了國(guó)內(nèi)膜法水處理市場(chǎng)，并在市政與工業(yè)領(lǐng)域獲得承認(rèn)，然而對(duì)于國(guó)際企業(yè)，膜處理設(shè)備只占其中國(guó)業(yè)務(wù)較小的一部分。
中國(guó)的膜技術(shù)發(fā)展相對(duì)較晚但發(fā)展迅速，目前已經(jīng)具備了世界領(lǐng)先的施工與應(yīng)用能力。根據(jù)國(guó)際水協(xié)會(huì)(International Water Association，簡(jiǎn)稱 IWA)，世界前五大規(guī)模的 MBR 應(yīng)用中，中國(guó)境內(nèi)占據(jù)三席，并主要采用國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)實(shí)施。國(guó)內(nèi)廠商的產(chǎn)品甚至獲得國(guó)際廠商的青睞：例如津膜科技的微濾裝置已成為摩托羅拉公司和麥當(dāng)勞連鎖集團(tuán)在亞太地區(qū)唯一指定的飲用水凈化設(shè)備｡
圖表 11 世界最大的10 個(gè)MBR 應(yīng)用項(xiàng)目
價(jià)格優(yōu)勢(shì)：國(guó)內(nèi)廠商的膜產(chǎn)品價(jià)格遠(yuǎn)低于國(guó)際企業(yè)價(jià)格。《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃》明確提出了水處理設(shè)備提高國(guó)產(chǎn)化、降低成本的要求。膜設(shè)備的核心組件——膜絲的紡制過(guò)程為膜設(shè)備制造的關(guān)鍵步驟，而其中又以膜配方最為核心，膜配方直接決定了膜材料開孔的均勻性和穩(wěn)定性，對(duì)膜材料是否能起到高質(zhì)量的過(guò)濾效果有決定性作用。相比國(guó)際膜技術(shù)企業(yè)，目前國(guó)內(nèi)主要膜生產(chǎn)企業(yè)如碧水源和津膜科技在微濾、超濾膜領(lǐng)域已可達(dá)到與國(guó)際品牌相似品質(zhì)，市場(chǎng)單價(jià)格差距大致為30%。
圖表 12 MBR 污水廠電耗與運(yùn)營(yíng)成本
圖表 13 CMF 運(yùn)行成本
服務(wù)優(yōu)勢(shì)：國(guó)內(nèi)廠商具備本地化生產(chǎn)和快速服務(wù)響應(yīng)優(yōu)勢(shì)。相比國(guó)際品牌，本土企業(yè)有本地化生產(chǎn)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)廣的優(yōu)勢(shì)，可以更快速地響應(yīng)終端用戶換膜等技術(shù)支持的要求。而國(guó)際廠商由于其對(duì)技術(shù)保密的要求，目前只有日本東麗(Toray)和三菱麗陽(yáng)等極少數(shù)企業(yè)在國(guó)內(nèi)設(shè)有生產(chǎn)能力。
圖表 14 國(guó)內(nèi)主要活躍的國(guó)際膜技術(shù)企業(yè)
推薦報(bào)告：
http://www.uvmo.cn/report/reportview41127.htm
