第二节　中国水处理膜市场

图1-5　我国膜产业总产值增长状况（2005—2020年）

经过50多年的发展，我国膜产业逐渐走向成熟。最近20多年是中国膜产业的高速增长期，1999年，全球膜产业总产值在200亿美元左右，我国膜产业的总产值约为28亿元人民币，仅占全球总产值的1.7%。到2017年，全球膜产业总产值达到1 050亿美元左右；同年，我国国内分离膜市场总产值接近2 000亿元人民币，占全球总产值的27%以上，总产值占比大幅增加（见图1-5），2018年我国膜产业总产值达到2 338亿元。预计2020年总产值将接近3 000亿元，2022年将达到3 600亿元。

一、工业污水再生利用

从1996年到2013年，我国的工业生产总值快速增长了7倍，但工业耗水量只增加了25%（1997—2013年）。与工业生产总值相比，工业耗水量并未同等比例快速增长的原因中，除政策和工业生产技术刺激了我国的水资源存储与回用的快速增长外，以反渗透技术为核心的膜技术大规模应用当属重要的原因之一。

IDA近30年的反渗透膜厂清单的数据统计结果表明：截至2014年，我国约有550万m3/d的反渗透膜产水规模。中国人民大学“膜技术创新和产业发展中心”研究团队通过文献、报告、政府官网、企业官网等途径增补IDA提供的反渗透膜厂清单时，得到1180万m3/d的产水规模。该研究团队将反渗透膜产业末端即应用环节的统计工作前移到产业前端即生产与销售环节，从销售环节中获取8英寸反渗透膜组件的销售量数据，从而推算较为精确的反渗透膜产水规模。2018年，我国的反渗透膜应用规模最保守估计为3 600万m3/d，该规模远大于IDA的统计结果（见图1-6）。

二、市政污水处理

近年来，随着膜生产技术的不断提高和生产成本的逐步降低，膜分离技术在市政污水处理领域的应用越来越多，特别是与生物反应器相结合的膜生物反应器（Membrane Bioreactor，MBR）作为一种新型、高效的污水处理技术在国内外均受到了广泛的关注，逐渐成为市政污水处理具有竞争力的选择。目前，我国MBR市场正在加速成长，项目数量和处理规模不断增加。

从2010年开始，处理规模在万吨以上的MBR工程年新增规模迅速扩大。随着排放标准的提高和民众对环境保护意识的加强以及膜材料价格的下降，MBR工艺开始在全国多地实现大规模的商业化应用，出现了北京清河污水处理厂（15×104m3/d）、广州京溪污水处理厂（10×104m3/d）、南京城东污水处理厂（15×104m3/d）、昆明第十污水处理厂（15×104m3/d）、武汉三金潭污水处理厂（20×104m3/d）、烟台套子湾地下式污水处理厂（15×104m3/d）、山西晋阳地下式污水处理厂（32×104m3/d）等超十万吨以上处理规模的MBR工程。据不完全统计，目前中国投入运行或在建的MBR系统已经超过1 000套且已有近百个万吨级MBR系统在市政污水处理领域得到应用。图1-7描述了2005年以来中国膜生物反应器在市政领域的总处理能力的增长和大规模的膜生物反应器的应用情况。

图1-6　我国8英寸反渗透膜使用量和应用规模

图1-7　我国市政领域大规模的MBR应用情况

截至2016年（2004—2016年），我国万吨以上MBR工程累计设计规模约是927.853万m3/d，累计工程数量为160个，在建项目55个，规模286.83万m3/d。目前投入运行或在建的MBR系统累计处理能力超过1200万m3/d。至2017年，我国大型MBR污水处理工程逾196座，累计日处理污水总量达1 124万m3，最大的MBR工程为2016年建成的北京槐房地下再生水厂（处理规模60万m3/d）。目前在建大型MBR项目40余个，预计到2019年底，我国日处理规模过万吨的MBR厂将超过300个，投入运行的MBR系统累计处理能力将超过1 500万m3/d。

通过对投运的万吨以上规模MBR项目的地域分布进行分析，华北地区项目的规模占比最大，达44%左右，华东地区次之，占比达21%。日处理污水总规模在10万吨以上的城市主要分布在北京、南京、昆明、广州、福州、武汉、太原、石家庄等直辖市和省会城市。在非省会城市中，除无锡外，均为零星分布，如十堰、烟台、株洲、漳州等。这与地方政府对水环境的重视程度、地方财力、地方水资源的紧缺情况有很大关系。同时，公众对环境污染问题的关注度及地方政府相关政策标准的制定也有着不可忽视的影响。

三、市政饮用水处理

目前，我国已有很大比例的地表水和地下水被污染，尤其在我国东部地区，许多饮用水源水质难以满足基本要求。水源水质问题在于有机物和氨氮污染，还有一些水源细菌超标。此外，大量湖泊和水库存在富营养化问题，表现为频繁的藻华爆发，许多河流水源地面临富营养化的威胁。

由于工作压力相对较低，MF和UF被称作低压膜技术，低压膜能够截留水中绝大部分的悬浮物、胶体和细菌等，被视为非常有吸引力的饮用水生产过程。在低压膜中，以UF为核心技术的组合工艺被喻为“第三代城市饮用水净化工艺”。与低压膜技术相比，纳滤（Nanofiltration，NF）技术具有低压膜所不具备的优点，如：对消毒副产物前体物有较好的去除效果，减少消毒副产物的形成；有效去除原水中的有机物，降低配水管网中细菌滋生的可能性，提高了饮用水水质安全；即使原水水质波动强烈，处理水水质仍能保持稳定。

2003年以前低压膜法水处理技术的发展比较迟缓，并且仅用于海岛。大约有20个水厂应用生产饮用水，其规模都在2 000m3/d以下。2004年，慈溪杭州湾航丰水厂建成，成为第一个规模在50 000m3/d以上的膜法饮用水厂。2007年至今，国家新的饮用水水质强制标准（GB 5749—2006）促进了水厂工艺升级以提高水质，而膜过程恰能满足此需求。东营南郊水厂成为我国首座处理能力达到10万m3/d的浸没式超滤膜净水厂；北京市郭公庄水厂采用超滤膜进行深度处理，设计规模达50万m3/d。2017年底，广州筹建北部水厂一期工程，采用常规处理-臭氧生物活性炭-超滤膜处理工艺，建设规模为60万m3/d。2018年，张家港水厂扩建工程采用超滤-纳滤工艺处理微污染水源，为市民供应优质饮用水。该扩建工程超滤膜系统处理能力为20万m3/d，纳滤系统净产水量为10万m3/d，是目前世界上规模最大的超滤-纳滤组合膜工艺处理饮用水项目，亦是国内最大的纳滤膜饮用水厂。此项目的成功落地，开启了纳滤膜技术在自来水行业微污染水源处理领域的一个新应用。预计到2019年底，我国日处理规模过万吨的膜法自来水厂将达到105个，处理能力将超过750万m3/d。我国膜法自来水厂累计数量和规模年变化见图1-8。我国典型膜法自来水厂案例见表1-2。

图1-8　我国膜法自来水厂数量年度变化

表1-2　我国典型膜法自来水厂案例

续前表

四、海水淡化市场

2015年，全国海水淡化装置产能第一次突破百万吨大关。自然资源部发布的《2017年全国海水利用报告》中数据表明：截至2017年，全国已建成投产的海水淡化装置136套，产能达到118.9万m3/d。全国已建成万吨级以上海水淡化工程36个，产水规模1 059 600m3/d；千吨级以上、万吨级以下海水淡化工程38个，产水规模117 500m3/d；千吨级以下工程62个，产水规模12 005m3/d，已建成最大海水淡化工程规模为20万m3/d。目前，全国海水淡化工程分布在沿海9个省市，均为水资源严重短缺的沿海城市和海岛。北方以大规模的工业用海水淡化工程为主，主要集中在天津、河北、山东等地的高耗水行业；南方以民用海岛海水淡化工程居多，主要分布在浙江、福建、海南等地。预计2019年底，全国建成海水淡化工程将超过160个，产能达到170万m3/d（见图1-9）。

图1-9　我国海水淡化产能增长

五、民用净水市场

目前我国生产家用净水设备及类似产品的生产企业已有3 000多家，产值三百多亿元，每年生产家用净水设备约2 000万台，其中2/3以上内销，近1/3出口到美国、欧洲、日本、东南亚、中东等地区。2018年全国净水设备总销售额超过350亿元人民币。我国是净水设备产品产量最大、品种最多的生产大国，根据我国的水质情况、人口基数、人们的生活习性（习惯喝开水、泡茶），未来五年年销售额有望突破500～600亿元人民币规模。

我国净水设备制造商主要分布在长三角和珠三角，其中浙江、广东、江苏、上海是净水设备的主要产地，特别是浙江的慈溪、余姚，广东的中山、顺德、深圳，江苏的昆山、南京、苏州等地。我国净水设备厂多为小型企业，大企业不多，但近年来海尔、美的、格力、九阳、万和、TCL等家电企业纷纷进入净水行业，给行业带来生机。国内净水设备市场现阶段主要由三类企业所占据：一是国际净水设备企业，包括A.O.史密斯、3M等；二是进入净水设备领域的电器或厨电企业，包括美的、海尔、帅康等；三是立足净水设备领域的专业企业，包括沁园、安吉尔等。

净水设备在国内的零售量和零售额增长状况见图1-10与图1-11。尽管2018年我国净水设备市场零售额超过350亿元人民币，但除了沿海城市和省市级一级城市以外，净水设备在国内的普及率不高，仅为15%～20%。

净水器经过2012—2016年的快速发展，市场潜力得到极大释放，2017—2018年市场增速开始逐渐放缓。从长远看，净水设备市场潜力无限，净水设备有望像空调一样成为居民生活的必需品；但在未来的2～3年，净水器市场增速将进一步放缓，行业增涨通道继续收窄。这一推断基于以下事实：

2018年以来宏观经济虽有改善，但从短期来看，我国经济正处于多重因素叠加的复杂周期，尤其是中美贸易谈判的结果增加了外部环境的不确定性，净水市场宏观环境压力仍在。

房地产市场依旧低位运行，而与之相关的家装行业产值也在下滑，净水器扩容受限；随着我国房地产政策调整及家电普及，家电新增需求减少，换购需求暂未释放，行业面临增长压力。

2018年我国出生人口略高于1 500万人，创1961年以来新低。预计未来几年我国出生人口极大可能在1 500万人以下，之前预计的第四次婴儿潮并未出现，结合目前适龄女性大幅减少，且家庭生育意愿降低，较低水准新生人口也不利于净水器市场的增长。

图1-10　净水设备在国内的零售量增长状况

图1-11　净水设备在国内的零售额增长状况