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“分離膜+產業”模式讓“膜+”概念在我國工業界走俏

發布時間:2016-01-29    點擊率:

  膜技術目前正廣泛應用于海水淡化、污水處理、海洋油氣開采、海水養殖、中藥生產、食品加工等領域。隨著膜技術應用領域的不斷增加,“膜+”概念也逐漸形成了。“十二五”末期,我國膜行業達到了千億元產值,而且還繼續保持快速增長,預計“十三五”末期產業規模相比“十二五”末期翻番。那么,“膜+”新模式是否擁有足夠的發展空間?欲產值翻番,未來膜行業發展突破口在哪里?本報記者對此進行了采訪。
翻番期冀再翻番

  經過多年的努力,我國膜產業由小行業發展成為“十二五”末期產值達1000多億元的產業,中國已經成為膜工業大國。“十一五”期間,膜行業在技術方面取得長足進步,其中微濾、超濾、反滲透等膜制作技術已經達到了較高的水平。“十二五”期間,隨著膜產業被列入戰略性新興產業,發展速度更快。在“十二五”期間,膜行業每年以20%多的速度增長。其中,2014年,膜行業的增長速度達到26.9%。

  不過,經過“十二五”期間的快速發展,部分膜產品產量已經達到飽和。對此,中國膜工業協會秘書長尤金德認為,“十三五”期間,膜行業的企業不應該單純進行擴大性生產和重復性建設,而應該加強膜原料國產化研究。重要的是在一兩種關鍵膜材料上取得突破性進展,例如,PVDF膜材料國內已經做出來了,今后應加大產業化的研究。

  尤金德表示,中國GDP預計到“十三五”末要翻一番,而膜行業發展速度年年高于國家GDP增速,所以膜行業“十三五”末一定能完成在“十二五”基礎上翻一番,產值達到2500億~3000億元。

  尤金德告訴記者,近幾年來,我國膜行業在出口方面實現年百億元的銷售收入。雖然我國在膜質量和膜裝備等方面與世界上其它膜工業大國相比還稍差一些,但由于我國膜原材料、膜制造、膜原件、膜裝備和膜應用工程等方面具有人工便宜、產品成本低的優勢,我國膜產品出口第三世界國家占很大比重。未來,結合“一帶一路”戰略出口亞、歐、非洲等地區將會大有作為。因此,出口在“十三五”期間仍是膜行業發展的重要部分。

  “膜+”耦合多行業

  南京工業大學副校長、國家特種分離膜工程技術研究中心主任邢衛紅表示,膜是利用材料的特殊結構來實現物質高效分離的一些材料和技術。根據膜高效分離特性,膜可以在其他產業中大規模應用。伴隨著海洋強國戰略的實施,膜技術已經在海洋油氣開采、海水養殖、海洋環境保護等方面有所應用。在化工領域,膜技術廣泛應用于催化、分離、化工原材料的綜合利用和回收、水循環、污水處理等方面。
中國工程院院士高從堦認為,借鑒目前流行的“互聯網+”,膜行業可以提出“膜+”概念。“十三五”期間,讓膜促進更多產業的發展。

  中科院煙臺海岸帶研究所研究員胡云霞建議,“膜+”首先要建立好框架,其次要在框架中對膜技術進行精挑,再次將精選的膜技術與不同行業耦合,用“分離膜+產業”模式來實現高效、集成、節能、減排、綠色、符合國家戰略要求的發展方式。

  以海水淡化為例,邢衛紅告訴記者,雖然環保人士認為,海水淡化產生的濃鹽水會對環境產生較大的影響,但是如果與其他行業進行耦合,這個問題就可以解決。例如,海水淡化產生的濃鹽水可以與鹽化工進行耦合,濃鹽水就可以“變廢為寶”。

  尤金德認為,“十三五”期間,膜行業能夠取得重大發展,關鍵在于膜技術能否在一些新的應用領域取得突破性進展,比如發酵行業、制品行業、造紙行業零排放等。同時,膜行業要和老舊工業改造相結合,把回收工業廢料作為下一步工作重點。

  “膜+”能源行業也受到業內關注。業內人士認為,“十三五”正滲透鹽差發電技術應繼續研究,向前推進。胡云霞表示,雖然國際上鹽差發電已經做到中試階段,但是效率還有待提高,希望膜技術專家、企業家一起努力把鹽差發電技術繼續向前推進。膜色譜對于第四代核能發展有重要意義。天津工業大學分離膜與膜過程國家重點實驗室教授何本橋告訴記者:“鋰6和鋰7是第四代核能重要的原料。用膜色譜技術分離鋰6和鋰7同位素,理論的分離因子是1.08。目前在實驗室中,他們的技術已經達到1.06,還在做更深入的工作。”

  “膜+”還可以解決居民生活中的水、能源和食物等方面問題。目前,我國在海洋牧場和渤海糧倉投入大量資金,而海洋牧場、渤海糧倉和海洋養殖用水量很大,大力發展膜技術可為其解決水源問題。另外,氣候變化等原因會造成局部地區部分時段干旱,膜技術及應用的發展要有足夠能力提供廉價間斷式的供水以保證農業的正常生產。以色列農業的快速發展離不開滴灌技術和水肥技術,我國可以發展正滲透技術,助力水肥一體化技術發展,成本可行性需要進一步研究。

  應用待繼續擴展

  尤金德指出,“十三五”期間,膜產業要同時從膜研究、膜制造和膜應用方面發力。其中,膜在水資源、環境保護、新能源和傳統工業改造等四大領域的應用研究應得到進一步加強。

  “同一種膜應用于不同工藝,要求也會不同,因此,各種膜都要加強應用工藝研究和對應的市場應用,這樣才能保證‘十三五’末期,膜應用工程實現千億元的收入。”尤金德說。

  胡云霞表示,目前,我國部分膜技術研發能力已居世界前列,但應用方面與進口膜差距較大。例如,在農產品、食品的濃縮加工中,應用國產膜和進口膜對加工效果影響頗大,因此,在食品、蛋白、酶等加工過程中,國內企業絕大部分使用的是進口膜。

  對此,高從堦表示,成熟的膜技術重點在推廣應用,但是發展中的膜技術需要小試、中試和工程示范,一定要和相關應用部門直接結合,才能加快應用進度。

  業界一致認為,我國膜行業發展要再加大應用研究力度,促進膜產業向更高品質發展。

  中藥是我國在自然科學方面實現突破的一個重要領域。屠呦呦在2015年獲得了中國第一個自然科學方面的諾貝爾獎。中藥企業通過膜技術應用的使用提高了經濟效益和社會效益,但從需求出發需要更多地借助膜技術應用解決現有問題。

  南京中醫藥大學教授郭立瑋表示,根據多年的探索,膜技術在中藥加工方面有很強的適用性。近幾年,位列我國藥業排名前幾名的揚子江藥業、太極集團、勁牌有限公司(勁酒生產企業)都比較系統地用到了膜技術,而且膜技術帶來了非常顯著的經濟效益和社會效益。

  南京中醫藥大學教授朱華旭告訴記者,中藥傳統的水提過程用膜處理替代后,可以減少能耗50%以上。大家熟知的柴胡,由于其揮發油含量低,在生產中面臨油水分離的問題。目前,許多中藥企業所用設備是化工行業20多年前的設備,太極集團等一系列中藥企業面臨著改造和新產業升級,對膜的需求量非常大。因此希望膜行業專家、企業能用膜技術幫助中藥企業進行產業升級,節能降耗。

  除了中藥行業,膜技術在其它行業也要不斷擴展應用。國家發改委綜合利用處處長楊尚寶表示,隨著技術不斷推廣,膜和膜技術將應用于更多的領域。但這個過程中,如何把現有的膜技術工程化將會成為挑戰。

  他認為,膜技術工程化進程中,一定要結合國家發展戰略來發展技術、裝備和規模。第一,膜技術和膜裝備必須固化到產品中。用戶買產品并不是簡單衡量原器件或技術的堆疊,而是更多地考慮品牌和穩定性。因此,膜技術和膜裝備固化形成的高質量產品,將來的推廣應用價值就會較高。第二,膜產品工程化規模很重要。許多膜技術可以做到很優異,但是工程化應用當中,需要考慮兩個因素:一方面是膜技術本身在非實驗狀態下的運行穩定性,另一方面是膜技術在短期或長期能否產生經濟效益。第三,膜技術工程化要結合國家發展的戰略規劃。目前,膜技術和膜應用的傳統應用領域是海水淡化處理和污水處理。在下一步發展中,膜技術和膜應用應該與國家戰略結合起來。比如,膜技術和膜應用與當前強調“精準扶貧”結合;“一帶一路”戰略中,海水淡化、水處理與水環境保護結合;習主席提出“青山綠水就是金山銀山”,即是對我國大江河治理提出的要求,膜技術也可以與水環境治理結合。

  發展需金融助力

  我國膜行業發展很快,但在具體應用上還存在不足。因此,業內人士認為,當前膜行業與金融行業結合發展越來越重要,膜行業應該引導資金向膜技術應用方向傾斜,幫助企業實現膜技術的科研成果工業化。

  邢衛紅告訴記者,目前,膜行業已經與南京膜材料產業投資管理有限公司和江蘇金茂投資管理股份有限公司開展了長期合作。其中,南京膜材料產業投資管理有限公司是產業資金管理,偏重于科研成果由實驗室遷移到工廠試驗;江蘇金茂投資管理股份有限公司側重于幫助企業擴大規模。

  投融資可以加速科技成果轉換,針對膜行業的專業投融資基金更加重要。

  南京膜材料產業投資管理有限公司是江蘇省第一支投資膜材料產業的專業基金公司。該公司主要由膜材料技術研究院牽頭,依托南京工業大學膜材料的研究優勢,立足于包括膜原料、膜裝置在內的膜一條龍產業鏈投資。其資金主要由政策引導基金和社會資本組成,主要針對膜材料行業進行投融資,把膜技術、成果轉化和應用相結合。

  南京膜材料產業投資管理有限公司總經理劉延林表示,產業基金與社會基金的不同之處在于,社會基金通常會更關注產業和企業的成熟度,主要考查利潤指標、收入指標等;而產業基金主要考量膜行業的前景,用金融手段引領社會資本參與把技術人才和產業聯結起來,幫助企業平穩渡過小試和中試階段。

  江蘇金茂投資管理股份有限公司正在江蘇沿海地區組建新材料和新能源投資基金,下一步將積極推進膜技術重大科技成果轉化,做大做強江蘇沿海地區膜科技產業。

  江蘇金茂投資管理股份有限公司副總裁黃勇告訴記者,發展膜關鍵共性技術非常需要投資。15年前膜產業產值15億~20億元,現在產值已經突破1000億元,“十三五”末膜產業產值要在2000億~3000億元,每年增長速度都很快。鑒于我國目前95%以上的行業產能過剩,金融資源更應該投入成長潛力巨大的膜行業等新興行業而非傳統行業。

  “引入投資可以打破產業間的界限,把不同行業的產業鏈進行整合。例如,PPP推廣讓更多的社會資金參與到政府的公共項目中。資金進來可以參與膜技術開發,同時也可以并購相關技術配套企業,最終為客戶提供多元化的解決方案。”黃勇說。

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