近15年，水处理行业呈现飞速发展的态势，全球环境的进一步恶化以及人们对良好生态环境的美好诉求，进一步催促水处理行业的多个细分领域向前进展，其中包括污水处理、自来水处理、工业废水处理、中水回用、海水淡化等，膜法在这些领域的应用得到越来越多行业人士的认可。为科学评估我国膜产业的自主创新能力和产业竞争力，帮助宏观经济监管部门规范管理膜产业，指导我国膜技术企业科学健康发展，郑祥博士与魏源送博士带领中国人民大学、中国科学院和中关村国际环保产业促进中心三方团队共同完成《中国水处理行业可持续发展战略研究报告——膜工业卷》。本文即出自此战略研究报告。

中国膜产业现状

应用现状

经过50多年的发展，中国膜产业逐渐走向成熟，微滤、超滤、反渗透等膜技术在海水淡化、给水处理、污水处理与回用等领域的工程应用规模迅速扩大，多个具有标志性意义的大型膜法给水工程、污水回用工程及海水淡化工程已经相继建成。目前中国膜产业呈现高速增长的态势，膜工业总产值（指膜制品、膜组件、膜附属设备及相关工程的总值，膜制品与膜组件是整个行业的核心）从1993年的2亿元人民币上升到2010年的300亿元人民币，2015年我国膜产业有望突破1000亿元人民币。

据估算，2010年膜制品销售额大约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%之间，因此中国市场已经成为全球最大的膜产品销售市场。2005年，国产的反渗透膜仅占2%~3%的市场份额，但截至2010年，反渗透膜国产品牌的市场占有率已上升至13%以上，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成熟，性能有了很大提高并有了突破，膜的脱盐率也得到提高，并在国际市场受到欢迎。

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4000万m2，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。

图1  中国膜行业总产值增长状况

膜企业地理分布

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，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，上海市53个，浙江50个。具体分布如图 2所示。

中国膜产业SWOT分析

优势分析

中国膜行业已经形成了具有竞争力的产业集群：形成了一批以反渗透膜、中空纤维膜为特色的膜产品体系；形成了一个前景广阔的膜技术产业化基地。北京时代沃顿科技有限公司、蓝星东丽膜科技（北京）有限公司在反渗透膜领域的年生产能力均超过百万平米，占据国产反渗透膜70%以上的市场份额，并且市场份额还在迅速的上升。北京碧水源科技股份有限公司、北京坎普尔环保技术有限公司在中空纤维超滤、微滤膜领域的年生产能力均超过300万m2，北京膜华科技有限公司在中空纤维超滤、微滤膜领域的年生产能力超过200万m2，其他公司如北京赛诺膜技术有限公司、海南立升、江苏久吾高科等在微滤、超滤膜领域的年生产能力也在几十至几百万平米。

中国膜行业初步形成“产、学、研”合作体系。我国在北京、上海、天津、杭州等地都有从事膜技术研发的高等院校、研究所，这也给膜企业提供了强大的技术和科研支撑。

相当部分膜技术企业的创业者与大学、研究机构、大企业有着这样或那样的密切关系。比较有影响的如杭州北斗星、天津膜天膜、江苏久吾高科、上海斯纳普、大连天邦与国家海洋局杭州水处理技术中心、天津工业大学、南京化工大学、中科院上海原子核研究所、大连化物所等教学科研机构形成紧密的“产、学、研”合作体系。

劣势分析

融资渠道单一，没有完善的自主创新投入机制。资金缺乏是当前中小膜技术企业自主创新中遇到的最主要困难之一。作为一个产业壮大不只是几个明星企业的发展，中小企业的不断壮大将会为产业发展提供不竭的动力。之所以会出现这种情况，一是由于国有商业银行存在某种程度上的“贷款歧视”，对这些中小膜技术企业的投资偏好较弱，其严格的审批制度等也不利于推进创新；二是资本市场发育滞后，限制了创新资金来源；三是风险投资机制尚未建立健全而制约高技术产业之发展。诸因素共同作用使创新资金源渠道不够宽畅，而且金融机构与企业创新的经济合作关系不畅也导致自主创新规模缩小、创新风险加大。

膜企业与高校科研机构联系仍然较为松散。膜技术的科研、开发与工业产品之间的距离较大，不但科研项目周期长，而且转换成产品的百分率也较低，企业和科研机构之间缺乏有效的协作，半途而废的现象经常发生。目前国内还少有专门的政府机构或赢利性中介组织来专业化服务于企业与科研机构之间的联系，一方面，科研机构的创新技术难以应用于生产，另一方面，中小企业难于获得所必须的技术、材料创新方面的科研成果。

图2  中国膜企业地理分布

科研机构要实现“产、学、研”必须具备完善的科研、管理、销售队伍，拥有一定的资金和企业运做经验并承担投资风险，而高校与科研机构主要精力集中在科研与教学领域。

膜技术企业的技术创新更有赖于与外界的合作和支持，自主创新要求企业在技术领域和人事领域进行大量投资，一方面大部分企业在人才、设施、信息等较为缺乏，难于筹集技术创新方面的各种资源。第三方机构的介入有利于引导企业等非政府资金加大对膜技术创新成果转化和专职科研机构的投资，加快自主创新的步伐。因此，如何协调好企业与科研机构之间的协作，成为中国膜技术产业自主创新的重要因素。

膜产品品种有待丰富。国内膜企业所面对的海外竞争对手都是实力相当雄厚的大企业，拥有成熟的技术、经验和广泛国际影响力的品牌。相比海外的竞争对手，国内膜企业的膜产品品种还不够丰富，需要在产品多样化、种类细化方面做更多努力。而且，膜企业中大型企业数量较少，缺乏独立上市的公司。由于国内膜生产商的水平参差不齐，一些水平低下的生产商也对中国整体膜行业声誉造成了不良影响。一些使用单位为了应付环保部门的检查，往往会使用价格低廉的劣质产品，客观上也给水平较低的膜生产企业提供了生存空间。

机会分析

政策的大力推动

目前，膜工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”。2012年9月科技部印发的《高性能膜材料科技发展“十二五”专项规划》明确提出：膜产业保持快速增长，2015年达到千亿元规模；着力培育龙头企业，力争上市公司达到十家以上；布局若干膜产业集聚区，推动集群创新。可以预见，中国膜产业将迎来产值大幅增加的黄金十年，并将带动的相关产业迅猛发展。

膜企业在国家相关政策的鼓励下，有望取得阶段性的突破，尤其是具有技术先行优势的早期制膜企业，通过延伸或完善在产业链的布局，达到拥有向客户提供一体化水处理解决方案的能力，会在下游膜工程应用上存在较大的发展空间；已经能够提供完整的水处理解决方案及大型膜工程相关经验，并且具备区域化经营优势的企业，通过复制解决方案更容易抢占更多的市场份额。

图3  郑祥，现任2003年毕业于中国科学院生态环境研究中心获博士学位。中国人民大学环境学院环境科学与工程系系主任，副教授，硕士生导师。郑祥博士长期致力于膜分离技术、水污染控制技术、公共卫生安全领域的研究。在环境系统中病源微生物污染的控制、新型膜生物反应器系统开发、高浓度难降解有机废水处理等技术与新工艺的研究开发中取得了创新性成果。目前主持“国家自然科学基金”、“霍英东教育基金”等多项国家及省部级课题。

庞大的市场机会

在市政给水领域，国家标准委和卫生部联合修订了《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)已经在全国全面实施。《标准》中水质检测项目全面增加，由原来的35项增加到106项。新标准基本实现了与世卫组织、欧盟、美国、日本等国际组织和先进国家水质标准的接轨。就意味着目前绝大多数自来水公司或者须对现有净水工艺进行技术改造，或者须对供水的水源进行治理，这无疑给膜技术应用带来极大的商机。住建部于2012年发布《全国城镇供水设施改造与建设“十二五”规划及2020年远景目标》，其中提出“十二五”期间将对出厂水质不能稳定达标的水厂全面进行升级改造，《规划》预计改造总计需要4100亿元投资。这标志着此前业内预期的全国自来水厂提标改造将由此正式拉开大幕。

在污水处理领域，据《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》： “十二五”期间，全国规划范围内的城镇新增污水处理规模4569万m3/d。 “十二五”期间，全国规划范围内的城镇升级改造污水处理规模2611万m3/d。污水处理及相关设施各类投资近4300亿元，将给应用在市政污水处理领域的膜市场带来上百亿元的需求。

在海水淡化领域，《国务院办公厅关于加快发展海水淡化产业的意见》提出“十二五”的发展目标。到2015年，我国海水淡化能力达到220万~260万m3/d，对海岛新增供水量的贡献率达到50%以上，对沿海缺水地区新增工业供水量的贡献率达到15%以上；海水淡化原材料、装备制造自主创新率达到70%以上；建立较为完善的海水淡化产业链，使得关键技术、装备、材料的研发和制造能力达到国际先进水平。

威胁分析

目前中国膜市场已经成为全球市场中的重要部分，中国的膜企业也加入到这个全球性市场的激烈竞争中。随着并购、联盟以及许可协议等，中国膜市场变化迅速而复杂。随着国内基础建设的快速发展，中国膜企业和水处理配套产业取得了长足的进步。部分领先企业开始尝试引入风险投资、产业投资等战略投资，加速整合市场、技术、资本以及人力资源，背靠中国巨大的市场需求空间，力图缩小与世界一流膜企业的差距，在全球膜产业界占据一席之地。

但是，中国膜行业发展水平与国际先进水平差距明显。虽然部分膜企业的产品已处于国际领先或先进水平，但就总体而言，膜产品的制作技术和产品性能与国外先进水平相比尚存较大差距，产品的性能不高，不稳定；集成创新成果在应用领域解决了一些国内、外尚未解决的应用难题；技术配套差，膜组件制作大都还是靠人工或半人工操作。与国际膜巨头相比，国内膜企业面临规模小，研发能力弱，资金短缺的困难。企业规模小就无力进行新产品研发，导致产品在低档次上徘徊。

外资企业强势入场，工程领域国产膜应用率较低。近年来，随着我国水务行业的发展，国际著名的膜元件制造商和水务公司已悉数进入中国市场，有的还在我国设立了研发机构或制造厂。外资企业依靠产品性能和资本运作的优势占据了国内膜产品和膜处理工程市场的绝大部分份额。国外大型膜产品公司强势进入我国水务市场。尽管中关村膜产品的性能在某些方面已于进口膜相当，但是国产膜的社会认可度仍稍显不足，这导致在大型工程领域国产膜应用率较低，国内膜产品市场受到比较大的冲击。

目前国内膜产业竞争形势严峻，一个明显的特征是对国外依赖严重，国际巨头GE、西门子、旭化成、诺瑞特、科氏、三菱等，几乎在膜材料和膜组件的供应上占据垄断地位。根据调查，国外的膜组件品牌在国内占有极高的知名度和市场份额。在膜产业市场，国内反渗透膜有90%来源于进口，超滤和微滤膜进口约40%；而用于制作膜的原材料有50%~70%依赖进口。

由我国郑祥博士与魏源送博士主编，黄霞教授与彭永臻教授主审，李圭白院士与郭有智先生做序的《中国水处理行业可持续发展战略研究报告——膜工业卷》即将在2013年下半年由中国人民大学出版社出版。中国人民大学团队由环境学院的郑祥博士与张光明教授、图书馆副馆长宋姬芳女士、商学院的周华博士主持，分别带领环境科学与工程、图书馆学与商学三大领域的专家完成报告相关章节的撰写；中国科学院团队由生态环境研究中心的魏源送研究员与厦门城市与环境研究所的陈少华研究员主持；中关村国际环保产业促进中心团队由徐云博士主持。