我国高性能膜材料行业有望打破国外垄断局面水处理膜材料逐渐进入成熟期

2024-03-22 11:37

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1、高性能膜材料行业概述及其主要种类和应用情况

高性能膜材料是新型高效分离技术的核心材料，当前高性能膜技术已经成为解决水资源、能源、环境等领域重大问题的共性技术之一，在促进我国国民经济发展、产业技术进步与增强国际竞争力等方面发挥着重要作用。

根据材料特性和应用领域可以将高性能膜分为聚合物膜、无机膜、复合膜、离子交换膜、气体分离膜、生物膜、电解质膜和特殊用途膜，具体材料示例和应用情况如下：

类别	材料示例	应用领域
聚合物膜	聚丙烯膜、聚氟乙烯膜	水处理、生物制药
	聚醚酮膜、聚醚膜	高温气体分离、燃料电池
	聚苯乙烯膜	微滤、超滤
无机膜	氧化铝膜、硅膜	废水处理、气体分离
无机膜	硅氮膜	氧氮分离
复合膜	有机-无机复合膜	气体分离、蒸汽渗透
复合膜	层压膜	多种气体和液体分离
离子交换膜	质子交换膜	燃料电池
离子交换膜	阴离子交换膜	电解质、脱盐
气体分离膜	多孔膜	气体分离、分子筛选
气体分离膜	薄膜蒸馏膜	不同挥发性成分分离
生物膜	生物反应膜	废水处理、生物反应器
生物膜	细胞培养膜	生物医药
电解质膜	离子交换膜	电化学电池、电解过程
电解质膜	超滤膜	大分子分离、蛋白质分离、微生物分离
特殊用途膜	光学膜	光学器件、显示屏
特殊用途膜	声学膜	声学传感器、扬声器

资料来源：公开资料、观研天下整理

2、高性能膜材料行业相关支持性政策

近些年来，为了促进高性能膜行业的发展，我国陆续发布了许多政策，如黑龙江省发布的《黑龙江省人民政府关于印发黑龙江省中长期科学和技术发展规划(2021—2035年)的通知》提出围绕高性能膜材料，开展水处理用膜、特种分离膜、电池膜等材料制备技术的研究与应用。加强新型功能涂层材料、聚合物材料、柔性材料、二次电池材料、新型催化材料及助剂、特种胶黏剂等制备技术的研究与应用。

我国高性能膜行业相关政策

发布部门	发布时间	政策名称	主要内容
浙江省科学技术厅	2021年5月	浙江省科学技术厅关于印发《浙江省基础研究发展“十四五”规划》等子规划和《浙江省量子科技发展“十四五”规划》等技术专项规划的通知	研究新型无机功能材料表界面设计方法及“结构－功能”一体化设计原理。重点突破：多功能防护涂层材料，刀具及模具表面改性材料，高效隔热绝热材料，高性能水泥基复合材料，结构功能一体化绿色建材，低能耗长寿命高端耐火材料，高端玻璃材料及制品，功能陶瓷及复合材料，高性能结构陶瓷，新型光纤，发光与传感材料，长寿命耐腐蚀混凝土，金属防腐材料等海洋工程材料，新型催化材料，高性能膜，二氧化碳捕捉固定转化、废弃物资源化材料等环境无机功能材料，陶瓷增材制造技术。
江苏省人民政府办公厅	2021年8月	省政府办公厅关于印发江苏省 “十四五”制造业高质量发展规划的通知	以污水资源化利用为方向，推进工业废水零排放技术、难降解化工废水深度处理及回用技术、高性能小孔径陶瓷膜及装备、纳滤膜等高性能膜材料、无害化水处理功能药剂、全谱在线监测等精密监测仪器、水体深度除氟成套装备的研制，加快推广难降解工业废水处理装备、高效低耗智能化生活水处理装备、高浓度有机废水综合处理装备、深度脱氮除磷装备等先进成套装备。
江苏省人民政府办公厅	2023年11月	省政府办公厅关于印发江苏省加强基础研究行动方案的通知	加强战略性结构材料、先进功能材料和前沿新材料制备研究，构建跨尺度、多维度、极端环境原位表征平台，提升前沿材料创新策源能力。重点方向：特种结构材料、高性能膜和催化材料、二维材料、超材料、氮化镓及碳化硅等第三代半导体材料、特种纤维材料等。
黑龙江省人民政府	2021年9月	黑龙江省人民政府关于印发黑龙江省中长期科学和技术发展规划(2021—2035年)的通知	围绕高性能膜材料，开展水处理用膜、特种分离膜、电池膜等材料制备技术的研究与应用。加强新型功能涂层材料、聚合物材料、柔性材料、二次电池材料、新型催化材料及助剂、特种胶黏剂等制备技术的研究与应用。
黑龙江省人民政府	2023年4月	黑龙江省人民政府关于印发黑龙江省产业振兴行动计划(2022—2026年)的通知	依托哈尔滨中能、科友半导体、博睿创富、中电科49所等国内领先企业，加强电子元器件及专用材料关键技术研制，加快发展单晶硅、电子陶瓷、压电晶体与薄膜材料、锂离子嵌入材料等电子信息材料研发产业化。
原材料工业司	2022年4月	六部门联合印发关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见	优化整合行业相关研发平台，创建高端聚烯烃、高性能工程塑料、高性能膜材料、生物医用材料、二氧化碳捕集利用等领域创新中心，强化国家新材料生产应用示范、测试评价、试验检测等平台作用，推进催化材料、过程强化、高分子材料结构表征及加工应用技术与装备等共性技术创新。

资料来源：公开资料、观研天下整理

3、高性能膜材料行业领先企业及其产能布局情况

高性能膜品种多样、功能各异，可应用于电子、电器、电气绝缘、标牌/铭牌、线路板、仪器仪表、医药、汽车、印刷包装、建筑建材、新能源等各行业，我国在高性能膜行业布局主要企业有津膜科技、沧州明珠、道明光学、碧水源、东材科技等，其在高性能膜行业产能布局情况如下：

高性能膜材料行业企业产能布局情况

企业名称	企业产能布局
津膜科技	市政、电力、钢铁、石化、纺织、生活污水、食品饮料、海水淡化、化工行业
沧州明珠	年产10500万平方米湿法锂离子电池隔膜项目全部投产
道明光学	拥有三十多项自主知识产权，产品质量达到国际领先水平。
碧水源	占中国膜法水处理市场份额的70%以上,每天处理总规模超2000万吨，每年可为国家新增高品质再生水超过70亿吨碧水源CWT广受青睐，已承建上万座农村小型污水处理站。
东材科技	远销50多个国家和地区
裕兴股份	先后投资了四条双向拉伸聚酯薄膜生产线，其中最新建设的三号和四号生产线从国外一流设备制造商整线成套引进，目前世界先进的聚酯薄膜生产线。公司产品厚度范围50~400微米，品种齐全、技术含量高，广泛应用于液晶显示、电子、电气绝缘、太阳能电池等领域，年产销规模近50000吨
大东南	公司拥有6条年产共16.5万吨的新型多功能BOPET聚酯薄膜生产线，其中2条为世界级的光学级聚酯薄膜
南洋科技	年产20000吨光学级聚酯薄膜、年产5000吨电容器用聚酯薄膜
南方汇通	已在全国开设了近900间专卖店
康得新	拥有年产2. 4亿平方米光电材料产业平台
双星新材	拥有四大生产基地，是中国双向拉伸薄膜产业基地、国家火炬宿迁薄膜特色产业基地、中国轻工业塑料行业十强企业
蓝星东丽	建成中国规模最大、技术最先进、品种最齐全的反渗透膜生产基地，是国内第一家真正拥有整套全球领先的全自动制膜卷膜技术的反渗透膜供应商
海德能	每年30%的销售速度增长
海南立升	世界最大的超滤膜生产基地，是目前世界上少数几个能自主开发高性能超滤膜并达到产业化生产的大型超滤膜供应商之一
沁森高科	年产300万平米膜片及卷式膜元件自动生产线
二维碳素科	年产3万平方米石墨烯透明导电薄膜生产线将投产
三鑫医疗	研发的新型血液透析膜也进入了试制阶段
久吾高科	是国内生产规模最大、品种规格最多、研发能力最强的无机陶瓷膜元件及成套设备的专业化生产企业
康得新复合材料	是中国最大的预涂膜生产商，在北京和张家港有两个生产基地，拥有6条预涂膜生产线，产品销往30多个国家和地区
星源材质	三大基地分别为:广东省深圳基地、安徽省合肥基地、江苏省常州基地,总规划产能达13亿m/年;并在美国硅谷、日本大阪设立了海外研发机构
天维膜技术	产品广泛应用于海水/苦咸水淡化、物料脱盐、有机酸生产及电子铝箔、钢铁、湿法冶金、煤化工、石油炼化、化工分离等领域的废酸、废碱、高盐废水处理及资源化利用，为企业提供绿色、清洁生产一体化解决方案

资料来源：公开资料、观研天下整理

4、高性能膜材料行业发展前景

高性能膜的发展对工业、环保等产业有着至关重要的作用，因此近些年来国家政府对高性能膜材料发展保持高度重视，发布多项政策支持高性能膜尽快实现产业化及规模化应用，如2022年原材料工业司发布《六部门联合印发关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》提出优化整合行业相关研发平台，创建高端聚烯烃、高性能工程塑料、高性能膜材料、生物医用材料、二氧化碳捕集利用等领域创新中心，强化国家新材料生产应用示范、测试评价、试验检测等平台作用，推进催化材料、过程强化、高分子材料结构表征及加工应用技术与装备等共性技术创新。

对比国外市场来看，国外在高性能分离膜领域起步较早，发展较为成熟，尤其是在反渗透膜领域已基本形成了垄断局势。而我国高性能分离膜材料还处在一个快速成长的阶段，随着膜品种与应用规模不断增加，特种分离膜材料产业得到快速发展，其销售额也开始进入高速增长期；另外，随着环保要求的提高，气固分离膜、挥发性有机物回收膜等发展迅速，气体分离膜材料则已得到初步产业化。

近年来，国产膜产能快速扩展，行业的科技创新能力和产业的市场竞争力也在明显提升，我国在高性能膜材料制备和应用的技术方面日益成熟，在高性能膜行业中比较看好膜材料的主要是水处理膜材料、特种分离膜材料、气体分离膜材料。在水处理膜材料方面，我国已实现产业化及规模化应用，在反渗透膜材料、水处理膜材料、水质净化膜材料研制开发及应用方面发展迅速，且已进入相对成熟期，有望打破国外在反渗透膜领域的垄断局势，据统计，截至2022年4月，我国反渗透膜产量全球占比达18.98%，仅次于美国，目前全球水处理膜市场规模约在300亿美元左右，中国约在84.7亿美元左右，占比全球市场28.53%。（DSY）

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