膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离可以实现不同液体或气体组分的分离、分级、浓缩与提纯。
膜分离技术可以根据目标物质分子量不同而实现分离,精度可以达到纳米级别,适用于产品的精制和深加工,已广泛应用于石油化工、医药、食品、电子、水处理与净化等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益。
具体来看:中国膜产品在工业用水处理领域的应用最多,约占1/3;能源行业和工业废水处理两大领域的应用紧随其后,分别占1/5的比重;医疗领域、市政污水处理、城镇饮用水处理、海水苦咸水淡化等几个领域的应用占比均在10%以下。
图表1:膜技术各类应用场景分布及占比(%)
目前,我国膜工业已经形成了完整的产业链,呈现出水处理用膜、特种分离膜、气体分离膜、能源用膜、医用膜和特种功能膜等多种膜产品并重的发展态势。
2023年,中国膜材料及组件的产值超千亿。其中,新能源用膜市场快速增长,市场份额从2022年的28%快速提升至2023年的44%;同时,传统膜产品占比从一半的份额大幅下降至1/3,医用膜产品市场份额接近9%,气体分离膜电驱动膜和无机膜三者合计占比约8%。
图表2:2023年中国膜材料及组件产品类别及市场份额(%)
虽然水处理膜需求略有减弱,但电子工业超纯水制备等领域的项目有明显增长。
膜材料是国家战略性新兴产业的组成部分,是化工新材料之一。
膜产业是指以膜材料为基础,实现不同应用功能的产业,是推动传统产业升级和未来产业发展的支撑性产业,因此也是发展新质生产力的重要方向。
我国膜分离技术起步于20世纪60年代,发展至今已经有超过60年的历史。进入21世纪以后,由于下游水处理领域的市场需求爆发式增长,我国膜产业发展迅猛。
2009年中国膜产业总产值仅为227亿元,之后呈现高速增长态势,2014年首次突破千亿元。“十三五”以来,我国膜工业总产值的年均增长率保持在15%左右,2019年末,膜工业总产值比“十二五”末增长了一倍,达到2773亿元。
2023年,全国膜工业总产值进一步增长至4300多亿元,市场规模约占全球的30%,并保持多年高速增长,在全球全球供应链中占据举足轻重的地位。
膜产业是典型的基于应用需求牵动发展的产业,随着应用场景不断扩容和技术创新迭代升级,将带动我国膜产业快速发展。预计2025年,中国膜产业市场规模将达到5000亿元的规模。
图表3:2016-2025年中国膜工业产值及增长趋势(亿元,%)
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