由郑祥博士与魏源送博士主编，黄霞教授、彭永臻教授和樊耀波研究员主审的《中国水处理行业可持续发展战略研究报告（膜工业卷）》已于今年6 月份正式出版，该专著系统评估了中国膜技术产业的竞争力，从投资结构、商业模式、市场格局、监管法规等多个角度论证中国膜市场和膜技术产业的真实状况和发 展趋势，从而为宏观经济管理和企业经营管理提供扎实的决策依据。本文内容即节选自《中国水处理行业可持续发展战略研究报告（膜工业卷）》。

中国膜市场发展状况

中国膜市场概况

经 过50多年的发展，中国膜产业逐渐走向成熟。最近15年是中国膜产业的高速增长期，我国膜产业总产值从1993年2亿元人民币上升到2012年近400亿 元（膜行业总产值是指膜制品、膜组件、膜附属设备及相关工程的总值，其中膜制品与膜组件是整个行业的核心）。图1为中国膜行业总产值近20年的增长状况。 预计我国膜市场到2015年将高达500亿元，膜技术应用前景十分广阔。

1999年，全球膜行业总产值在200亿美元左右，中国膜行业的总 产值约为28亿元人民币，仅占全球总产值的1.7％。到2009年，全球膜行业总产值达到450亿美元左右，其中膜制品市场为80亿美元。同年，我国国内 分离膜制品市场约为60亿元人民币，加上相关工程，市场规模达250亿元人民币。根据国家环境保护膜分离工程技术中心进一步的研究和估算，2010年我国 膜制品销售额大约71.3亿人民币，其中反渗透/纳滤膜（RO/NF）为26.8亿人民币，超滤/微滤膜（UF/MF）为44.5亿人民币，如果不计特种 分离膜，仅中国市场上的通用膜规模就已占全球市场的20%~30%，因此中国市场已经成为全球最大的膜产品销售市场。

图1 中国膜行业总产值增长状况（1993~2010年）

超 滤/微滤膜是中国目前膜产业中企业数量、产品种类、型号最多，能与国外产品相抗衡的领域。应用领域涉及生化制药、MBR、电厂水净化、钢厂冷却水净化等。 此外还有电渗析、离子交换膜、气体分离膜、渗透汽化膜、蒸汽渗透膜等都已经初步实现产业化，具有一定的市场规模和应用前景。

RO膜市场

我 国于1967年开始研制反渗透膜，1986年醋酸纤维素非对称RO膜实现产业化，上世纪90年代中期以来，又相继从国外引进芳香聚酰胺复合膜生产线四条， 设计生产能力累计在450万m2/a以上。国内反渗透膜市场在1996~2005年十年内规模扩大了13倍，累计引进的RO膜元件的水处理能力约为 1?000万m3/d。近年来，RO水处理工程呈现出大型化、集约化的趋势，单项工程合同金额已突破亿元人民币大关。

在中国整个膜市场中， 用量最大的是反渗透膜，大约占膜行业市场份额的56%，其中国外品牌占领了约85%~88%的市场，美国陶氏化学公司和海德能公司分别占26%~30%的 市场，剩余的被日本东丽公司、韩国熊津等公司占领。在2005年，国产的反渗透膜仅占2%~3%的市场份额，但截止2010年，反渗透膜国产品牌的市场占 有率已上升至13%以上（见图2），局部地区国产反渗透膜的应用率已达到20%~40%。目前我国的反渗透膜技术已经非常成熟，性能有了很大提高，膜的脱 盐率也得到增强，并在国际市场受到欢迎。

图2 2003年和2010年中国RO膜市场份额对比

另 外，国产品牌在性价比方面与国外同类型产品相比也具有很大优势。在性能方面，国产品牌北京时代沃顿公司生产的膜产品在抗氧化、抗污染能力等方面都非常优 秀，其销售额每年以40%的速度增长，并且出口销售额已经占到该公司整体销售额的40%，出口主要面向欧美、东南亚等国家。

国内企业在RO 膜生产的工艺上已经十分成熟和完善，因而已实现了RO膜的全系列生产，低压纯水膜制作技术更为成熟。但是由于国内企业生产设备的控制精度不高，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优最新的生产工艺和生产方法，从而致使海水淡化膜和超低压RO 膜至今还很难实现规模化稳定生产。

此外，国产RO膜元件的抗污染性、抗清洗性、抗氧化性稍差，与国外最优秀产品相比尚存2~5年的差距。在RO膜元件制作所使用的50余种原材料和辅料中，聚酯无纺布、浓水隔网等至今尚未实现国产化。

UF/MF膜市场

2010年，中国超滤/微滤膜市场销售总额44.5亿元，数量达到82万支，国内每年产能达4000m2，远超市场总需求。同期国内反渗透市场销售达到23.7亿元，销售总量（折算8寸组件）47.5万支。

超滤膜（UF）作为目前最有效的水预处理方法，在国内开始迅速普及。相对于反渗透膜强大的市场占有率，目前超滤膜还没有形成较大的市场占有率，但是在近两三年超滤膜开始翻倍增长，进入发展关键期。

与 反渗透膜市场被陶氏和海德能两大巨头占据所不同，目前国内的超滤膜市场还没有形成垄断局面。目前的市场格局如下：以科氏为代表的几个国外知名品牌占据了国 内高端市场，中低端市场被国内众多超滤厂家瓜分，其中的代表企业有天津膜天膜和海南立昇（见图3）。天津膜天膜是国内最早开发出PVDF系列中空纤维膜产 品及成套装置的公司，也是国内在该方面技术最成熟的公司，它在中空纤维微滤膜、超滤膜的相关研究技术上已达到很高水平。现在国内的超滤膜企业正在以燎原之 势发展壮大。

图3 中国UF/MF膜市场份额（2010年）

尽 管中国膜产业的整体水平与国外相比还有差距，但并不是全面落后，有些企业的产品甚至超过了国外水平。例如海南立昇公司的专利产品聚氯乙烯合金超滤膜，是中 国民族膜品牌的一个突破，其在截留性能、抗污能力、使用寿命和耐碱性等方面均已超过了国外产品，而价格仅为国外同类产品的50%左右。

目前该产品已经在欧美、日本、韩国、台湾等国家与地区获得了应用。

MBR市场状况

随 着现代工业迅猛发展，城市规模不断扩大，城市用水量和废水排放量持续增加，造成城市水资源日益不足，水质日趋恶化。虽然中国对MBR的应用研究起步相对较 晚，但发展非常迅速，最近几年在技术应用方面与国外几乎同步，并且部分领域在世界上有领先优势，这主要因为中国对于MBR技术的需求远比国外迫切且市场潜 力巨大。

随着膜材料价格的稳步下降，对于中国城市污水的处理和回用，MBR已成为一种很有吸引力和竞争力的技术，并逐渐进入大规模商业化应 用阶段。密云污水处理厂再生水厂（45000m3/d）、内蒙古金桥污水处理厂（31000m3/d）、北京北小河污水处理厂（60000m3/d）、北 京温榆河污水处理厂（100000m3/d）等大型MBR污水处理工程近五年已相继投产。目前，国内外主要商业化的MBR膜组件及其性能参数如表1所示。

当前，中国已经成为世界MBR工程应用增长最快的国家，特别是自2005年以来，新建大中型MBR处理量的年增长率均大于100%。据估计，中国今后五年内MBR技术产业将以20%~30%的年增长率高速发展，远远高出国际平均增长率。

中国膜产业发展现状

目前，膜技术在全球范围内广泛地应用于污水回用处理、海水淡化、苦咸水淡化、超纯净水等行业，2011年全球膜市场销售额达到110亿美元，并以每年20%的幅度递增。

中国膜产业概况

膜 产业作为一种新兴产业在中国正得到前所未有的重视，2010年发布的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将高性能膜材料列入战略性新兴产 业。2011年发布的《国家“十二五”科学和技术发展规划》对我国膜材料领域的发展提出了明确且具体的要求：“造就一批膜材料领域的高素质研发和产业化团 队，重点膜材料国内市场占有率提高30%以上。”目前中国膜产业呈现高速增长的态势，膜工业总产值从1993年的2亿元人民币上升到2010年的300亿 元人民币。2020年我国膜产业有望突破1000亿元。可以预见，中国膜产业将迎来产值大幅增加的黄金十年，并将带动相关产业迅猛发展。

但 是，我国膜材料的开发起步较晚，自主创新能力不强，主要膜材料长期依赖进口，高端产业、低端环节现象严重；企业规模普遍较小，目前我国膜产业300亿元人 民币的市场被上千个企业分割，产值过亿的规模企业很少；应用层次偏低，应用领域偏窄。我国膜技术产业亟须科学整合，提高发展质量。

图4 中国膜企业地理分布

中国膜企业布局

经过长期发展，我国膜产业的地域特色基本成型。据初步统计，截止2012年8月，中国膜工业规模以上企业接近400个，主要集中于华北（约100个）与华东地区（约220个），其中北京75个，江苏56个，上海53个，浙江50个。具体分布如图 4所示。

内资膜企业普遍规模小，研发能力弱，资金短缺。年亿元产值以上的企业只占4％（大都有外资投入的背景），年产值1000万元以上的厂家约占8%~10％，剩下约85%的企业均为年产值在500万元左右的中小企业（见图2~5）。

根 据膜企业的规模与产值，同时参考企业参与国内外膜行业会议与环保展览的状况以及网络、公共媒体（如中国水网、慧聪水工业网、中国水工业网）近年来对中国膜 企业知名度、品牌满意度、品牌提及率调查结果，我们筛选出45家在国内较有影响的膜企业，其地理分布如图5所示。北京中关村的知名膜企业以内资特别是民营 资本为主，而上海的知名膜企业以外资为主。外资膜企业如美国通用、日东电工海德能、陶氏化学、三菱、凯发集团、诺芮特等膜企业在中国的总部主要设立在上 海。在内资企业中，除天津膜天膜、海南立昇公司、厦门三达、山东招金膜天外，几乎国内知名的膜生产商、膜工程公司均集中在北京、上海、江苏、浙江四地。

图5 中国膜知名企业地理分布

中国膜企业的创新能力

中 国膜企业的创新是多方面的，其中包括技术、产品、服务和营销各方面的创新。通过技术创新使产品获得更优异的性能，通过技术进步和严格质量管理获得过硬质 量；通过技术进步获得了价格优势，因而带来了更广泛的市场；通过提供多样化的膜产品以取得细分市场的竞争优势；依托长期的工程实践经验和人力资源为用户提 供全方位的技术服务。

近年来，我国的膜制造技术创新已经迈出了坚实的步伐，其中包括使用廉价的聚氯乙烯（PVC）材料制备毛细管膜，热致相 分离法制备聚偏氟乙烯毛细管膜、渗透汽化膜和平板式MBR膜的产业化等等。海南立昇在世界上率先实现利用廉价的工程塑料——聚氯乙烯（PVC）材料生产优 质超滤膜，解决了超滤膜生产成本和运行费用过高的问题，使单位面积售价降低到百元以内。结合公司专利“合金膜”技术所生产的产品具有精度高、能耗低、抗污 染、通量大的突出优点，使超滤技术替代传统过滤工艺，实现规模应用成为可能。坎普尔公司为首的中国膜企业在“热致相分离法制备聚偏氟乙烯毛细管膜”做出了 突出的贡献，推动了膜产业尤其是膜制备领域的快速发展。

江苏久吾高科技股份有限公司已经形成具有自主知识产权的无机陶瓷膜整套技术。主要包括陶瓷滤膜、膜实验设备、陶瓷膜成套设备、有机膜成套设备和陶瓷膜组件五大类。该公司的陶瓷膜在多个领域取得成功应用，并在浦口建成投产全球最大的陶瓷膜生产基地。

金 科水务工程（北京）有限公司对超滤/微滤膜系统的“水力学”研究是业内具有前瞻性的应用研究，该研究为大型和超大型膜滤系统的制造打下了理论基础。公司与 国内著名研究机构合作，对大型膜处理系统内的水力学进行研究、模拟、优化，成功开发出目前世界最大单套处理能力的超滤膜装置。单套超滤膜装置最大处理能力 可达20000m3/d（污水处理及再生回用）~30000m3/d（给水处理）。北京清河再生水厂二期工程，平均产水能力为18万t/a（峰值24.5 万t/a），该工程即系统采用了金科公司12套超滤膜处理装置，平面占地约为900m2，占地可节省约30%~40%。

根 据从国家专利局自1985年9月10日到2012年9月30日公布的全部中国专利信息，拥有国家发明专利数量排名前10位的公司是：天津膜天膜科技有限公 司、蓝星环境工程有限公司、北京碧水源科技股份有限公司、北京时代沃顿科技有限公司、江苏久吾高科技股份有限公司、北京膜华科技有限公司、北京科泰兴达高 新技术有限公司、上海一鸣过滤技术有限公司、海南立昇净水科技实业有限公司、北京坎普尔环保技术有限公司。从专利总数上看，全国拥有专利数超过30的企业 共四家，其中三家位于北京中关村；从国家发明专利、实用型专利、外观设计专利等角度来看，北京的膜企业也占较大优势：专利总数排名前五的企业中超过一半都 是北京的膜企业。

中国膜企业的市场影响力

中国膜企业承担近百项的国家重大示范工程，应用范围包括污水再生水、自来水厂深度处理改造、海水淡化、河流水资源利用等，涉及市政、石化、电力、钢铁等多个部门。

中国膜企业在开拓国际市场方面也已取得重要进展，立昇、坎普尔、特里高、时代沃顿等公司的膜产品与工程业绩遍布全球。