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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)以及相對簡單的運行管理。膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)于上世紀 60 年代產(chǎn)生于美國，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)過濾單元。相對傳統(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，我們預(yù)計其在新增的污水處理規(guī)模、現(xiàn)有污水廠升級改造以及再生水利用方面市場廣闊，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)因為在膜生物反應(yīng)池中同時進行生化和過濾（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）污水處理廠升級改造。
圖表 3 MBR 與傳統(tǒng)活性污泥法原理對比圖
圖表 4 MBR 技術(shù)與普通活性污泥法技術(shù)優(yōu)點對照表
圖表 5 膜技術(shù)分離/過濾分類
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)能升級改造和再生水增長將直接推動膜技術(shù)的使用
中國的供水與水處理設(shè)施已經(jīng)歷了十一五期間的一輪高速擴張，目前水處理設(shè)施的規(guī)模已不是當前的主要矛盾，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)施更新升級中受益最大。從膜設(shè)備最主流的MBR 的應(yīng)用下游市場來看，2010 年全球MBR 市場以市政污水處理為主，約為2.16 億美元；垃圾滲濾液市場約占到1800 萬美元；其余1 億美元則來自工業(yè)污水處理和其他污水處理。根據(jù)規(guī)劃，至2015 年全國再生水規(guī)模將達到3885 萬噸/日，比“十一五”末增長221%，復(fù)合增速26.2%。再生水利用設(shè)施投資規(guī)模將達到304 億元。另外，還有產(chǎn)能合計2,611 萬噸/日的污水處理廠需升級改造，計劃投資137 億元。從北京的情況來看，在污水處理廠大規(guī)模向再生水廠改造的過程中，碧水源及其膜技術(shù)（MBR 和CMF）占據(jù)了絕大部分市場份額，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)在國際市場上的發(fā)展道路，其主要的驅(qū)動力比如法規(guī)/政策、成本下降、水資源稀缺、市場對MBR 技術(shù)的信心以及市政污水處理的需求等，與當前推動MBR 在中國發(fā)展的因素如出一轍。從這個角度看，考慮到中國的水資源和水污染問題更為嚴重，MBR 技術(shù)在中國有望復(fù)制并加快其在國際上的發(fā)展軌跡。對于水質(zhì)敏感度高的地區(qū)（如污染嚴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)都有廣闊的市場空間。
中國膜技術(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)正在快速擴大其在污水處理領(lǐng)域的市場份額。根據(jù)中國水網(wǎng)的調(diào)查數(shù)據(jù)，我國首座萬噸以上規(guī)模的MBR（膜生物反應(yīng)器）市政污水處理項目僅僅誕生在2006 年，此后其應(yīng)用速度和市場容量增長迅速，2007 年市場容量為15 萬噸/日、2008 年為40 萬噸/日、2009 年為60 萬噸/日、2010 年為103萬噸/日（按已運行項目統(tǒng)計），而2010 年底所有膜技術(shù)在市政領(lǐng)域的市場容量約為340 萬噸/日。據(jù)統(tǒng)計，截至 2010 年 12 月 31 日，中國已建或在建的規(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)域達到189.95 萬噸/日以上，市政給水凈化達到 109.63 萬噸/日以上，海水淡化領(lǐng)域則達到 74.82 萬噸/日以上。
圖表 9 國內(nèi)膜產(chǎn)業(yè)相關(guān)鼓勵政策
四、膜技術(shù)在再生水市場發(fā)展?jié)摿Ψ治?/B>
膜技術(shù)占整個市政污水處理市場的份額不到3%。MBR 則占膜技術(shù)污水處理能力的1/3，未來上升空間巨大。從技術(shù)和操作層面看，MBR 在中國能從無到有高速發(fā)展，本身就證明了其在市政污水處理方面的競爭力。隨著國內(nèi)公司工程經(jīng)驗的累計、工藝的進步、膜材料的國產(chǎn)化，建設(shè)和運營成本有進一步下降的空間；越來越多的成功示范項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份額有望進一步快速提升。膜處理設(shè)備作為水處理中劃時代的技術(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，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準提高、再生水利用率提升的產(chǎn)業(yè)升級過程中將得到較快增長。
圖表 10 膜處理技術(shù)在水處理市場的滲透率
從污水資源化的角度看，我們認為“十二五”再生水計劃的提出將直接拉動膜技術(shù)尤其是MBR 在市政污水領(lǐng)域的規(guī)模，預(yù)計2015 年膜技術(shù)將占到再生水一半以上份額。我們預(yù)計，僅市政領(lǐng)域十二五期間膜處理設(shè)備的市場空間就可達 370 億元。
水價上漲將促進水處理行業(yè)的技術(shù)升級。供水價格在當前水平上提高 10-20%即可彌補膜處理增加的供水運營成本。水價的上升將改善目前水處理企業(yè)的經(jīng)營狀況，有利于水處理行業(yè)的升級改造，從而有推動膜設(shè)備在行業(yè)中的滲透率。 從供水端考慮，目前我國供水端處于水質(zhì)提標階段，而采用膜技術(shù)處理可完全達到新版《生活飲用水衛(wèi)生標準》的要求，但采用膜處理會相應(yīng)增加供水運營成本約 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)升級需完全依賴政府補貼，使得目前的自來水提標僅停留在上海、北京、江浙及珠三角部分較富裕城市。而在污水處理端，增加的污水處理費也可集中補貼污水處理廠升級設(shè)備的部分成本。對于再生水，上升的水價與污水處理價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。
產(chǎn)品優(yōu)勢：國內(nèi)廠商的膜技術(shù)已經(jīng)基本達到國際領(lǐng)先水平。政府的大力推動與中國水污染的嚴重性是膜技術(shù)在中國快速發(fā)展成熟的重要原因，自 2005 年起國家陸續(xù)頒布產(chǎn)業(yè)政策明確將膜設(shè)備列為國家支持的節(jié)水節(jié)能設(shè)備，并已列入十二五新材料規(guī)劃。國際廠商如通用電氣、西門子、陶氏等憑借技術(shù)優(yōu)勢較早地介入了國內(nèi)膜法水處理市場，并在市政與工業(yè)領(lǐng)域獲得承認，然而對于國際企業(yè)，膜處理設(shè)備只占其中國業(yè)務(wù)較小的一部分。
中國的膜技術(shù)發(fā)展相對較晚但發(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)國際水協(xié)會(International Water Association，簡稱 IWA)，世界前五大規(guī)模的 MBR 應(yīng)用中，中國境內(nèi)占據(jù)三席，并主要采用國內(nèi)企業(yè)技術(shù)實施。國內(nèi)廠商的產(chǎn)品甚至獲得國際廠商的青睞：例如津膜科技的微濾裝置已成為摩托羅拉公司和麥當勞連鎖集團在亞太地區(qū)唯一指定的飲用水凈化設(shè)備｡
圖表 11 世界最大的10 個MBR 應(yīng)用項目
價格優(yōu)勢：國內(nèi)廠商的膜產(chǎn)品價格遠低于國際企業(yè)價格�！秶噎h(huán)境保護“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，對膜材料是否能起到高質(zhì)量的過濾效果有決定性作用。相比國際膜技術(shù)企業(yè)，目前國內(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)域已可達到與國際品牌相似品質(zhì)，市場單價格差距大致為30%。
圖表 12 MBR 污水廠電耗與運營成本
圖表 13 CMF 運行成本
服務(wù)優(yōu)勢：國內(nèi)廠商具備本地化生產(chǎn)和快速服務(wù)響應(yīng)優(yōu)勢。相比國際品牌，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，可以更快速地響應(yīng)終端用戶換膜等技術(shù)支持的要求。而國際廠商由于其對技術(shù)保密的要求，目前只有日本東麗(Toray)和三菱麗陽等極少數(shù)企業(yè)在國內(nèi)設(shè)有生產(chǎn)能力。
圖表 14 國內(nèi)主要活躍的國際膜技術(shù)企業(yè)
推薦報告：
http://www.lwxqpzq.cn/report/reportview41127.htm
