中国给水排水2024年污水处理厂提标改造(污水处理提质增效)高级研讨会(第八届)邀请函暨征稿启事
 
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中国给水排水2024年水务环境企业新质生产力发展论坛--2024年久吾高科研究报告:陶瓷膜龙头,平台化扩张空间可期 - 高性能膜材料是国家重点发展战略新兴产业,2035 年国内产值达万亿级

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-03-30  来源:中国给水排水2024年水务环境企业新质生产力发展论坛--20  浏览次数:126
核心提示:中国给水排水2024年水务环境企业新质生产力发展论坛--2024年久吾高科研究报告:陶瓷膜龙头,平台化扩张空间可期 - 高性能膜材料是国家重点发展战略新兴产业,2035 年国内产值达万亿级
中国给水排水2024年污水处理厂提标改造(污水处理提质增效)高级研讨会(第八届)邀请函暨征稿启事

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WATER8848前言:久吾高科作为陶瓷膜龙头的发展前景,以及高性能膜材料作为国家重点发展战略新兴产业在2035年有望达到万亿级国内产值的预期,专家可能会有以下观点:

首先,对于久吾高科的发展,专家认为该公司作为陶瓷膜领域的龙头企业,拥有强大的技术实力和创新能力,是国内少数几家具备陶瓷膜核心技术的企业之一。随着国家对环保产业的支持力度不断加大,以及水务环境市场的不断扩大,久吾高科有望凭借其技术优势和市场地位,实现更快速的发展。

其次,高性能膜材料作为国家重点发展战略新兴产业,具有广阔的市场前景和巨大的发展潜力。随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,高性能膜材料在水资源、能源、环保等领域的应用将越来越广泛,市场需求也将不断增长。因此,高性能膜材料产业有望在未来几年内实现快速发展,成为推动经济高质量发展的重要力量。

此外,专家还指出,随着国内膜产业的不断发展壮大,未来高性能膜材料的国内产值有望达到万亿级。这将进一步推动膜产业的发展,提高我国在全球膜产业中的竞争力和地位。

然而,专家也提醒,高性能膜材料产业的发展也面临着一些挑战和机遇。一方面,企业需要加强技术创新和研发投入,提高产品质量和性能,以满足市场的不断变化和升级需求;另一方面,政府也需要加大政策支持力度,推动产学研用深度融合,促进高性能膜材料产业的健康发展。

综上所述,专家认为久吾高科作为陶瓷膜领域的龙头企业,具有广阔的发展前景和平台化扩张空间;同时,高性能膜材料作为国家重点发展战略新兴产业,未来有望实现快速发展并达到万亿级国内产值。但也需要企业和政府共同努力,克服挑战,抓住机遇,推动高性能膜材料产业的持续健康发展。






中国给水排水2024年水务环境企业新质生产力发展论坛--2024年久吾高科研究报告:陶瓷膜龙头,平台化扩张空间可期    - 高性能膜材料是国家重点发展战略新兴产业,2035 年国内产值达万亿级







2024年久吾高科研究报告:陶瓷膜龙头,平台化扩张空间可期

  • 来源:国盛证券 
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1. 陶瓷膜国产化破局者,持续探索高端应用领域

1.1. 公司是国内领先膜集成技术整体解决方案商

 

诞生于“九五”项目技术团队,公司是我国领先膜集成技术整体解决方案商。公司专注 于陶瓷膜、有机膜、锂吸附剂等分离材料和分离技术的研发与应用,是国内具有自主知 识产权的陶瓷膜龙头企业。陶瓷膜最早被欧美企业技术垄断,90 年代我国“九五”陶瓷 膜技术重点科技攻关项目成功实现突破,徐南平、时钧院士及其他南京工业大学技术专 家于 1997 年正式成立公司前身久吾有限公司,名称取自“九五”谐音。经过二十余载 深耕,公司发展成为我国领先膜集成技术整体解决方案商,产品覆盖无机陶瓷膜/有机膜 及下游组件、系统,承担国家“973”、“863”计划项目,是国内多项陶瓷膜标准制定者。 膜分离高端应用开拓者,实现多领域国内首套项目应用。1999-2022 年,公司先后实现 含油废水、苏氨酸提取、抗生素提取、盐水精制、保健酒过滤、自来水处理、油田回注 水处理、船舶尾气脱硝、工业尾气制乙醇、全膜法盐湖提锂、钛石膏综合利用、磷酸铁 废水沉淀反应耦合等多项领域国内首套陶瓷膜项目应用。

公司具备膜材料制备到组件及成套设备开发能力,掌握完整膜分离工艺技术: 膜材料制备技术:公司拥有陶瓷膜产品制造的关键基础技术,陶瓷膜的单位膜面积、 通量、稳定性、膜层孔径分布均一性等主要技术指标达到或接近了国际领先水平, 同时公司已通过技术研发掌握了有机膜生产技术; 膜组件与成套设备开发技术:在高性能陶瓷膜材料制备的基础上,公司已实现膜组 件的大型化和构型多样化以及膜成套装备材质和选型的系列化,可针对不同物料体 系、应用环境的特点提供高效膜分离成套设备; 膜分离工艺应用技术:公司膜分离技术工艺已在生物与医药、发酵液提取、氯碱化 工、石油化工、工业废水处理、酿酒等行业中得到成功应用。由于不同应用领域下 的物料体系特点、分离需求、工况环境等均存在差异,公司针对不同应用环境,通 过工艺设计、实验装置验证以及设备调试等掌握了相关已应用领域膜分离应用工艺 技术,并不断开发针对新应用领域的膜分离应用工艺技术。

公司股权结构合理。上海德汇为公司控股股东,截至 2023Q3 持股比例 26.09%,南京 工业大学持股 3.23%。薛加玉持有上海德汇 63.64%股权,为公司实际控制人。公司控股子公司包括久吾石化、久吾新材料、久吾新能源、久吾环保、久吾生态环境、久洋环 境,其中西藏久吾新材料主要承担提锂及吸附剂相关生产销售,久洋环境主要负责连云 港徐圩新区的工业园区水处理业务。

1.2. 业绩短期承压,订单兑现打开盈利成长空间

2022 年公司实现营收 7.41 亿元,同比增长 37.3%;实现归母净利润 0.43 亿元,同比下 滑 38.3%。公司营收增长主要系盐湖提锂、磷酸铁清洁生产、钛白酸性废水资源化利用 等项目需求增长拉动,净利润下滑主要系市场竞争加剧、原材料成本上升、工程施工成 本上升、人力成本上涨,以及市政水处理、水环境治理类业务市场需求下滑影响。2023 年前三季度,公司实现营收 4.84 亿元,同比下滑 4.4%;实现归母净利润 0.12 亿元,同 比下滑 39.0%,公司净利润下滑主要系账龄计提的信用减值损失增加较多以及传统水处 理下游需求波动影响。

2023 年前三季度,公司毛利率、净利率分别为 26.95%、2.39%,净利率下滑主要系公 司账龄计提的信用减值损失增加较多、研发投入提升所致。2023 年前三季度,公司销售 费用率、管理费用率、研发费用率、财务费用率分别为 8.66%、6.25%、6.61%、-0.09%, 其中公司研发投入 3195 万元,同比提升 21.11%,新兴领域产品布局持续加码。

2022 年公司膜集成技术整体解决方案、膜材料及配件营收分别为 6.33、1.07 亿元,占 比分别为 85.4%、14.4%,其中膜材料及配件业务增速较快,份额同比提升 2.83pct。 从盈利能力来看,膜集成技术整体解决方案业务受宏观经济波动影响较大,利润率有所 下滑,2022 年毛利率为 15.42%;膜材料及配件业务随着公司产品结构高端化转变,盈 利能力持续提升,2022 年毛利率为 63.84%,同比提升 8.06pct。

2. 无机陶瓷膜市场空间广阔

2.1. 陶瓷膜是我国膜产业重点发展品类

2.1.1. 高性能膜材料是国家重点发展战略新兴产业,2035 年国内产值达万亿级

膜材料广泛应用于液体、气体的选择性分离,无机膜材料具有性能优势。膜是具有选择 性分离功能的材料,当膜两侧存在压力差、浓度差、电位差等推动力时,原料组分选择 性地透过膜,实现不同液体或气体组分的分离、分级、浓缩与提纯。从材质上看,膜材 料分为有机膜与无机膜,其中无机膜具有分离精度高、化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、 耐有机溶剂、机械强度高等优异性能。无机膜在高温、溶剂反应体系等苛刻环境下的过 程工业分离和强腐蚀性、高温、高盐、含油、高悬浮物等特种水处理领域体现了良好的 适用性,成为膜材料中极具发展前景的重要品种,应用端也从传统水处理向半导体、食 品、医药、新能源等高附加值下游不断延伸。

中国膜技术研究始于上世纪六十年代初,21 世纪以来进入快速发展阶段:1)上世纪 80 年代:研究起步阶段。我国在微滤膜技术、超滤膜技术、气体分离膜技术等领域开始探 索性研究;2)上世纪 90 年代:应用研究阶段。我国开展膜技术在电力、电子、石化、 化工、医药等工业领域的应用研究,形成了一批成熟先进的应用技术,膜产业雏形基本 形成;3)21 世纪以来:快速发展阶段。国内研究范围基本与国外先进国家同步,反渗 透、纳滤、超滤、微滤、MBR、陶瓷膜等高端膜材料陆续实现产业化。 我国膜产业复合增速超 20%,高端应用领域渗透空间广阔。据中国膜工业协会数据, 2009 年我国膜产业总值仅 227 亿元,2021 年增长至 3230 亿元,12 年复合增长率高达 24.77%,预计 2025 年、2027 年我国膜产业产值分别增长至 5000、5800 亿元。目前我 国膜产业应用领域以传统工业水处理为主,其中工业用水/废水处理占比较高,分别为 35%、20%,能源、医药、市政污水处理、城镇饮水处理占比分别为 21%、9%、8%、 5%。随着高端材料产业化技术的进步,我国膜产品在半导体、食品、医药、新能源等高 附加值领域迎来黄金发展机遇。

高性能膜材料是国家重点发展战略新兴产业,2035 年国内产值达万亿级。《中国制造 2025》中把膜产品作为关键材料的发展重点,提出到 2025 年水处理膜材料的成本下降 20%以上,特种分离膜和气体分离膜能耗下降 20%,以分离膜材料为核心的分离装备成 为石油化工、煤化工等行业的主要分离手段,分离效率提高 30%。预计到 2035 年,我 国膜产业总值将达到 8000-10000 亿元。

分离膜国内千亿级市场,孔径越小分离精度越高。分离膜是膜产业中重要组成部分,依 托膜的选择性透过来实现料液不同组分的分离、纯化和浓缩,与传统分离技术相比具有 耗能低、无二次污染、操作简单、分离效率高等优势。分离膜按孔径由大到小包括微滤 (MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO),分离膜孔径越小则分离精度越高,例 如:微滤膜孔径>0.1μm,在水处理领域只能过滤大体积的悬浮颗粒,而纳滤膜孔径 <0.01μm,在水处理中可用于分离小分子有机物。根据《现代化工》,2018 年我国分离 膜产值约 2348 亿元,预计 2025 年分离膜市场规模达 3853 亿元。

2.1.2. 陶瓷膜性能优异,军转民后应用领域持续拓展

陶瓷膜起步于上世纪 40 年代,军转民后应用领域持续拓展。陶瓷膜是一种无机膜,具 有优异的分离精度以及耐化学性、热稳定性、机械强度。第二次世界大战期间,为了实 施曼哈顿原子弹计划,欧美等国家采用气体扩散分离技术,利用多孔陶瓷膜材料从天然 铀矿中分离 UF6,以用于制备核裂变原料 235U,可将铀矿中的铀 235 富集到 3%。由于 UF6 具有腐蚀性,因此陶瓷材料过滤膜具备良好的适配性。美国橡树岭国家研究实验中 心和法国原子能研究中心建造了微孔无机膜多级分离 238U 和 235U 的气体扩散工厂, 同时前苏联也建成类似工厂以满足核工业需要。80 年代欧洲国家联合在法国建立了大型 气体扩散分离工厂,可为 90 座 90 兆瓦核反应堆提供浓缩铀。自上世纪 80 年代以来, 美国、德国、法国、日本等发达国家陆续实现了陶瓷过滤膜的规模化生产,在酸碱、溶 剂、高温高压环境等领域取得了商业化应用,解决了传统有机膜在以上领域应用不理想 的问题,同时应用端由传统军用不断转向水处理、能源、医药食品、半导体等民用领域。

国内陶瓷膜起步较晚,90 年代由徐南平院士团队打破海外技术封锁。徐南平院士是中 国陶瓷膜产业和材料化学工程学科的开拓者之一,先后担任国家 863 领域专家、国家 973 项目首席科学家、国家基金委重大项目负责人;获得国家技术发明二等奖 1 项、国家科 技进步二等奖 2 项、国家科技进步三等奖 1 项和省部级科技奖励 20 项;出版著作 5 部, 发表 SCI 论文 300 余篇;授权中国发明专利 150 余项,国际发明专利 10 项;兼任 《Advanced Membranes》、《高校化学工程学报》、《化工学报》、《膜科学与技术》等学 术期刊编委。徐院士团队从上世纪 80 年代就开展了低温烧结管式陶瓷膜的研究开发工 作,于 90 年代实现自有技术国产化,并将研究成果转化培育了久吾高科等国内领先企 业,目前产品及技术在水处理、氯碱、造纸、饮料、酿酒等多种特种分离领域广泛应用。

陶瓷膜管壁密布微孔,通过错流过滤实现良好分离效果。陶瓷膜是以氧化铝(Al2O3)、 氧化锆(ZrO2)、氧化钛(TiO2)等粉体原料经烧结工艺制备而成的膜。陶瓷膜管壁密布 微孔,膜两侧的静压差作为过滤时的推动力,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物 质(或固体颗粒、液体液滴)被膜截留从而达到料液不同成分的分离、浓缩和纯化目的。 陶瓷膜过滤机制包括错流过滤与死端过滤,其中错流过滤具有性能优势,公司产品主要 以错流过滤为主:错流过滤:原料液流体以切线流过膜表面的方式高速循环流动,过滤 液(或称渗透液)在压力作用下透过膜表面滤出,通过原料液的循环冲刷有效抑制了传 统终端过滤方式中过滤介质易被阻塞的问题,保障分离过程的连续运行,提高了分离效 率与分离精度,并有效降低了分离过程的能耗;死端过滤:在过滤浓度较高的料液时, 容易使料液的大颗粒被截留在膜的表面形成膜污染,造成分离效率的快速下降,只适合 处理固体含量非常低的液体。

非对称陶瓷膜结构具有优异过滤效果,是目前主流技术路线。陶瓷膜按结构可分为对称 和非对称型,其中非对称陶瓷膜具备更优异的过滤、渗透性能:对称陶瓷膜:一般为单 层结构,使用的原料粒径相近,可直接应用于工业过滤、除尘、汽车尾气处理等;非对 称陶瓷膜:一般为三层结构,包含支撑体层、过渡层、分离膜层,分离膜层要求具有良 好的分离效率,非对称陶瓷膜具有过滤、渗透性能优势,是目前主流路线:支撑体层:支撑体层是构成陶瓷膜的主体结构,为膜层提供必要的机械强度,孔隙 率较高、平均孔径较大,是陶瓷膜机械强度、化学稳定性等性能的主要决定因素, 孔径一般为 1~20um; 过渡层:过渡层是膜层与支撑体层之间的一层过渡结构,其作用在于防止膜层内的 陶瓷粉体渗入支撑体层,帮助膜层与支撑体层更好的结合,孔径一般为 1~5 um;分离膜层:膜层是涂于过渡层表面经烧结而成的一层致密陶瓷薄膜,通过对膜层的 孔径大小、孔径分布等进行调节,从而控制陶瓷膜的过滤范围、分离精度等功能指 标,孔径一般为 0.8 nm~ 1um。

多通道管式膜具有膜层面积大、强度高等优点,是陶瓷膜主流应用构型。陶瓷膜按构型 通常分为管式膜、板式膜、中空纤维膜,管式膜具有安装方便,易于物理和化学清洗等 优势,其中多通道管式膜因其单位体积内的膜层面积大、机械强度高以及安装方便等优 点,适合于大规模应用,而成为工业应用的主要品种。

从材料构成来看,目前最主流的陶瓷膜成分包括氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧 化钛(TiO2)、氧化硅(Si2O3)。具体来看,氧化铝优势在于工艺简单,氧化钛优势在 于耐化学性强,氧化锆优势在于易获得特定膜表面电荷,氧化硅优势在于成本较低。新 型陶瓷膜材料包括碳化硅、石墨烯、粉煤灰等,其中碳化硅具有优异的强度、耐腐蚀、 抗氧化性,在高温高压气体分离领域应用前景广阔;石墨烯具有优异的导热性能、力学 性能,然而成本较高;粉煤灰在高温烧结后可形成化学稳定性高、热稳定性强的莫来石,作为陶瓷膜材料成本优势显著。以久吾高科产品为例,目前 4-8nm 小孔径超滤膜主要采 用 TiO2,50nm 孔径超滤膜采用 ZrO2,200-5000nm 孔径微滤膜采用 Al2O3。

对比传统过滤分离技术:陶瓷膜性能优异,易于运行维护:1)机械性能强:无机陶瓷 膜机械强度高,可耐压 3Mpa 以上,在高压条件下不会变形,且耐高速冲刷、耐磨,便 于反冲和清洗,长期运行产水水质稳定;2)化学稳定性高:陶瓷膜耐酸碱,耐强氧化剂, 耐高温,耐有机溶剂,耐清洗,在 800℃以下的工作环境中可稳定使用,适用于高温、 高粘度流体;3)亲水性高:陶瓷膜单只组件产水量大,有效降低投资和运行成本;4) 过滤精度高:陶瓷膜可实现纳米级过滤,能有效去除水中颗粒物、胶体、微生物、微量 有机物等污染物质;5)寿命长:陶瓷膜全生命周期内综合投资成本低;6)抗污性能强: 无机陶瓷膜抗污染性能好,长期运行通量稳定,清洗频率低;7)过滤效率高:陶瓷膜采 用大直径蜂窝状一体式设计,水力分布均匀,运行效率高;8)支撑层孔隙率高:过滤和 反洗通量高,过滤、反洗效率高;9)运行成本低:陶瓷膜系统预处理要求低,降低系统 总投资和运行成本;10)安装简易:标准模块化设计,降低系统管路投资成本;11)可 用于食品级:陶瓷膜安全性能强,具有饮用水卫生安全产品卫生许可批件。

对比有机膜:陶瓷膜具备核心竞争优势,未来有望持续替代。分离膜材料主要包括有机 膜与无机膜,其中有机膜中常用的材料包括聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等。有 机膜开发应用较早,且孔径更细、过滤精度更高,成本相对较低,目前渗透率远高于无 机陶瓷膜。然而我们认为,未来趋势下陶瓷膜将持续替代传统有机膜,主要原因包括:高分子膜易腐蚀,膜材料更换成本占比高达 61%:在严苛的环境中,高分子膜材料 表面易被料液腐蚀污染、被冲击易发生形变,因此造成分离性能降低、需要频繁更 换等问题。根据 SPRINGER 杂志 2023 年研究,膜材料替换费用占有机膜运行成本 高达 61%。而陶瓷膜克服了有机膜在耐高温、耐酸碱、耐有机溶剂、机械强度等方 面的不足,适用于各种苛刻环境或复杂条件下的膜分离应用; 陶瓷膜结构更优,运行中清洗便利、流量衰减慢:无机陶瓷膜组件一般是由多根或 者多片单通道或者多通道单件膜组合而成,与有机高分子膜相比不易引起膜堵塞, 因此陶瓷膜在提纯或浓缩时可以获得较高的浓度比例。陶瓷膜流量衰减速度慢,同 时清洗简单且效率高、成本低,膜组件内积存物较少; 适用于北方低温环境:有机膜在低温下通量会显著降低,温度每降低 1 摄氏度,通 量会降低 2/100。而陶瓷膜具有优异的耐高低温性,在北方地区极具渗透前景。

降本叠加先进技术研发,陶瓷膜核心制约因素持续解除。成本、工艺壁垒是目前限制陶 瓷膜大规模渗透的核心因素,成本上来看:根据 SPRINGER 研究,40 LHM/bar 的有机膜 组件价格约 100 美元/平米,而 40-120 LHM/bar 的陶瓷膜组件价格超 200 美元/平米。 陶瓷膜组件价格虽高于有机膜,但后期运行过程膜清洗、替换等费用较低,同时目前国 内各大陶瓷膜厂商持续推进降本,陶瓷膜综合性价比有望持续提升;工艺上来看:陶瓷 本身脆性大且制备工艺相较高分子膜较难,同时其结构孔径也难以控制,目前国内南京 工业大学、久吾高科等院校、厂商已实现较为成熟的设计、生产能力,陶瓷膜工艺及技 术壁垒持续弱化。

五年百亿美元市场,国产化+高端化渗透空间广阔。2018 年全球陶瓷膜产量约 46.7 万 平方米,随着新兴高附加值领域需求拉动,陶瓷膜市场规模快速提升,根据 Mordor Intelligence,2023 年全球陶瓷膜市场规模约 68.3 亿美元,预计 2028 年增长至 104.6 亿美元,复合增速约 9%: 从产品应用领域来看:目前陶瓷膜应用领域以中低端水处理为主,2016-2020 年水 处理占陶瓷膜安装量比例约 58%,生物发酵、化工、食品饮料占比分别为 21%、 16%、5%,未来半导体、医药食品、新能源等高端化应用有望加速渗透。

从供给结构来看:根据 QYResearch,2016 年中国陶瓷膜产量仅占全球 14%,欧洲、 北美等发达国家地区占据产能主导,份额分别为 49%、17%,陶瓷膜国产化空间广 阔。

2.2. 水处理“万金油”,海水淡化国内外需求共振

2.2.1. 废水处理:工业+市政

膜法水处理方案具备技术先进性,广泛应用于工业污水处理、工业污水回用、生活污水 深度处理、纯水超纯水制备、海水淡化等领域。自上世纪九十年代开始,膜分离技术因 为其具有选择性高、分离效率好、节能、环保等优点,已被广泛应用于水处理领域。早 在 20 世纪 90 年代,美国和日本陶瓷公司已经开发出低成本的无机陶瓷膜生产线,在各 个工厂进行了初步的废水处理推广,我国陶瓷膜水处理市场也在持续增长。

陶瓷膜在废水处理中主要应用于工业废水、生活废水(市政废水)。陶瓷膜处理废水主 要包括生活废水和工业废水两类,工业废水对于环境的污染尤为严重,主要包括了纺织 印染废水、造纸废水、含油废水、放射性废水等,其在工业生产过程中排放量大、成分 复杂、污染程度恶劣。利用陶瓷膜的小孔径优势可除去这些工业废水中的染色剂、大分 子污染物、小分子有机物、重金属污染物等,对烃类、Ca2+, Mg2+等成分去除率高于 90%。

水处理膜材料千亿级市场,国产化率有望持续提升。据《中国水处理膜产业分析》(吴 湘),2020 年全球水处理膜材料市场规模达 297 亿美元,其中中国市场规模 85 亿美元, 约占全球的 28.53%。预计 2027 年全球水处理膜市场规模将增长至 390 亿美元,国内市 场增长至 128 亿美元,全球占比提升至 32.78%。从广义水处理膜工业的总产值角度来 看,2019 年底我国水处理膜工业总产值高达 1641 亿元,已形成千亿级别的庞大市场。 排放端来看——基本盘稳定增长:2020 年中国工业废水排放量约 177 万立方米, 城市污水排放量约571万立方米,合计排放量呈现复合增速2.6%的小幅增长趋势; 处理端来看——处理能力快速提升:我国污水处理能力近 10 年来持续快速增长, 2020 年我国 MBR 系统(膜生物反应器,即一种膜分离与生化技术结合的新型污水 处理技术,久吾高科亦有相关产品)累计处理能力由 2010 年的 200 万吨/天大幅提 升至 2020 年的 2560 万吨/天,目前投入运行或在建的 MBR 系统已达 200 多个。

2.2.2. 海水淡化:“一带一路”背景下国内外需求共振

海水淡化技术路线以膜法为主。海水淡化也称海水化淡、海水脱盐,是指将海水中多余 的盐分和矿物质去除得到淡水的工序,使海水可以达到使用标准的生产活动。海水淡化 技术路线包括物理法与化学法,其中物理法包括热法、萃取法、膜法,化学法包括水合 物法、离子交换法。其中膜法具有能耗低、流程简易等优点,是我国最主流的海水淡化 路线,主要采用反渗透(RO),材质上以有机膜为主,陶瓷膜作为新兴方案可用于海水 淡化预处理环节,替代反渗透膜及砂滤婚戒。多级闪蒸能源成本较高,主要为中东等低 能源成本地区采用。

全球海水淡化市场超亿立方米/日,我国仍处于起步阶段。全球来看:根据 GWI (Global Water Intelligence)统计数据,截至 2022 年 10 月全球海水淡化工程规模每日可生产淡 水 10795 万立方米,海水淡化厂数量达 22757 家;国内来看:2022 年我国存量海水淡 化工程 150 个,工程规模 235.7 万吨/日,占全球海水淡化规模仅 2%。其中万吨级及以 上海水淡化工程 50 个,工程规模 214.5 万吨/日;千吨级及以上、万吨级以下海水淡化 工程 52 个,工程规模 19.8 万吨/日;千吨级以下海水淡化工程 48 个,工程规模 1.3 万 吨/日。根据国家发展改革委联合自然资源部印发《海水淡化利用发展行动计划 (2021-2025 年)》,2025 年全国海水淡化总规模计划达到 290 万吨/日以上,新增海水 淡化规模 125 万吨/日以上。同时海水淡化关键核心技术装备自主可控,产业链供应链现代化水平进一步提高。工艺路线看:2022 年我国海水淡化工程中反渗透膜、低温多效路 线占主导地位,份额分别为 64.9%、34.8%。

中东地区水资源高度短缺,海水淡化依赖度高。中东是全球重点水资源短缺地区,淡水 地表水和可再生地下水等常规水资源极其有限,超过 60%人口生活在高水资源压力 (stress hydrique)地区。受资源分布影响,中东地区淡水资源对海水淡化路线依赖较 大,其中阿联酋、科威特、阿曼、沙特阿拉伯国内饮用水来自海水淡化的比例分别为 42%、 90%、86%、70%。

中东占全球海水淡化 53%市场份额,膜法路线持续替代传统热法。根据 Statista,2022 年中东占全球海水淡化市场约 53%。据 utilities 数据,仅沙特阿拉伯的海水淡化能力就 达到每天 900 万立方米,预计 2026 年沙特阿拉伯和阿联酋的反渗透海水淡化项目装机 容量将增长 700 万立方米/日。中东的海水淡化厂很大程度上受益于基于化石燃料的能源 结构,可以实现廉价的海水淡化。从技术路线上来看,中东地区过去主要以多级闪蒸为 主,该方法属于热法,对于能源消耗较大。由于中东地区能源成本较低,因此应用普遍。 2005 年至 2020 年期间,沙特阿拉伯海水淡化用电量增加了三倍,2020 年达到该国总用 电量的约 6%,即 17TWh。热法海水淡化单位立方米耗能约 5kWh,而膜法耗能仅为2.5-3kWh,能源成本大幅削减。在海水淡化规模不断提升的趋势下,传统热法工艺占比 持续下降,以反渗透为主的膜法将为新增产能的主要技术选择。

投资总额近 400 亿美元,中东海水淡化项目有望迎来高速扩张期。据中国水业统计,阿 联酋各地区在运行海水淡化装置规模合计达 2225.5 百万加仑/日。根据 2023 年第四次 中东和北非海水淡化项目报告统计,中东地区目前计划或已在进行的海水淡化项目支出 总计高达 393 亿美元,其中沙特、阿联酋、约旦支出总额最高,分别为 145.8、102.8、 42.0 亿美元。预计未来中东海水淡化市场将迎来快速增长,从而拉动上游膜材料需求。

2.2.3. 化工过程分离:陶瓷膜应用场景丰富

陶瓷膜广泛应用于化工行业过程分离环节。过程分离是指过程工业生产中涉及的物料分 离、浓缩、提纯、净化除杂等工艺环节。其中化工生产过程中存在大量的液体分离工艺, 而化工料液体系性质苛刻,呈强腐蚀性或强酸碱性、需在高温或高压下进行分离等情况, 多数过滤分离技术适用性较差。陶瓷膜具有分离效率高、分离精度高、耐高温、耐有机 溶剂、耐腐蚀等优势,在化工生产的苛刻环境和复杂条件下的过程分离工艺中体现了极 佳的适用性。目前陶瓷膜在化工过程分离环节主要应用场景包括: 氯碱化工盐水精制:盐水精制的目的是去除盐水中所含的钙、镁离子、硫酸根离子以及 其他杂质,生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。陶瓷膜盐水精制工艺首先采用 化学反应的方式使钙离子、镁离子、硫酸根离子及其它重金属离子形成沉淀物,再通过 陶瓷膜过滤将全部沉淀悬浮物去除,获得合格的一次精制盐水。应用陶瓷膜技术使一次 盐水精制的工艺流程大幅缩短,无需预处理器及分步反应,也无需加入三氯化铁、次氯 酸钠、絮凝剂、预涂纤维素等辅助化学药剂,具有优异的经济性。

煤化工、石油化工油水分离:含油废水中所含的油类物质,包括天然石油、石油产品、 焦油及其分馏物,以及食用动植物油和脂肪类。亲水性陶瓷膜应用于油水分离领域,可 有效分离水中的乳化油及悬浮颗粒物,乳化油脱除率达 90%以上,悬浮颗粒物脱除率高 达 99%,解决了乳化油和悬浮颗粒物对水系统中设备的堵塞问题以及降低后续生化系统 的处理难度。 膜法脱硝:离子膜烧碱系统中,硫酸根主要源于原盐(或卤水)向盐水系统的带入,以 及淡盐水脱氯时与亚硫酸钠反应生成的带入。膜法脱硝装置是利用纳滤膜分离的原理, 将淡盐水分离成高硝盐水和低硝盐水,低硝盐水返回配水罐,高硝盐水送入冷冻处理单 元分离出芒硝。采用膜法脱硝装置除去淡盐水中的部分硫酸根,可以使整个系统中的硫 酸根保持平衡,防止硫酸根在烧碱系统中积累。

钛白废水及工业废石膏利用:钛白粉生产工艺分为硫酸法和氯化法,我国钛白粉主要以硫酸法生产工艺为主。硫酸法在生产过程中会产生多种废酸废水,通过陶瓷膜对废酸废 水进行处理,可实现偏钛酸或钛白粉回收,以及废酸净化石膏等多种工艺。膜法处理不 仅使得钛白粉资源回用,同时解决了红石膏堆放问题。

工业尾气制备燃料乙醇:工业尾气中含有大量的一氧化碳和氢气,特有的微生物菌种在 生物反应器内不断繁殖和发酵,可采用膜分离技术有选择性的将一氧化碳和氢气代谢生 成乙醇滤液(含有醇类、无机盐等),去往蒸馏工序。生物菌体被截留、浓缩,随着发酵 液回流到生物反应器中再次参与发酵过程,形成循环往复的模式。 磷酸精制处理:磷酸下游应用包括食品级以及磷酸铁锂电池,对于产品纯度要求较高, 需对磷酸中二氧化硅、砷、硫等杂质进行去除。传统叶式过滤器存在仪器磨损、堵塞问 题,通过陶瓷膜可实现磷酸纯化,有效去除二氧化硅等杂质。

3. 借鉴巨头 PALL 发展历程,分离膜龙头展翅翱翔

3.1. 他山之石:全球过滤解决方案“领跑者”PALL

PALL 深耕精细过滤 70 余年,“军转民”背景下发展成为全球过滤分离技术平台化龙头 企业。颇尔(PALL)是全球过滤解决方案龙头,由曼哈顿计划中陶瓷膜发明者颇尔博士 于 1946 年创立,上世纪 50-60 年代早期发展阶段产品主要应用于 Jupiter C/阿波罗 11 号等航天火箭以及波音 707 等航空飞机中燃料、液压过滤系统;70-90 年代逐步拓展至 生物科学、军用直升机等领域;21 世纪起不断在水处理、医药、半导体、新能源等高附 加值民用领域加大产品研发投入。目前 PALL 已发展成为全球过滤、分离和纯化龙头一 站式供应商,形成生命科学、工业两大业务板块,下游涵盖生物技术、制药、输血医学、 能源、电子、市政和工业水净化、航空航天、运输等领域。

PALL 之于国内精细过滤企业的启发:高端化应用领域渗透空间、营收体量成长空间大。 由于 PALL 于 2015 年被 Danaher 整合,我们整理 2009-2015Q3 经营数据进行分析:

从营收及盈利能力角度看:2014 年 PALL 营收 27.89 亿美元,折合人民币近 200 亿 元,2013 年实现净利润 5.75 亿美元,折合人民币约 40 亿元。对比国内过滤解决方 案厂商,营收、利润体量普遍偏小,产品布局深化后成长空间巨大;

从业务拆分角度看:2015 年 Q3,PALL 公司实现营收 6.8 亿美元,其中生命科学板 块营收 3.64 亿美元,工业板块营收 3.17 亿美元。具体来看,生物科学、食品饮料、 医药占比分别为 35.8%、6.2%、7.6%;过程分离、航天航空、半导体及微电子占 比分别为 19.7%、8.1%、11.6%。对比国内厂商,主要以中低端水处理项目为主, 半导体、生物医药、食品饮料、航空航天等高端应用领域渗透空间广阔。

3.2. 对标 PALL,聚焦高附加值精细过滤星辰大海

3.2.1. 半导体:先进制程下各环节洁净度要求大幅提升

先进制程下,半导体生产中洁净度要求持续提升。芯片是高度集成的精密工业产品,其 对于杂质的控制要求随着制程的演进持续提升。纳米级的先进制程中混入衬底的几颗离 子就能影响掺杂,从而改变芯片的电学特性,降低芯片的生产良率。具体来看,从 28nm 到 7nm 制程,产品的金属杂质要求须下降 100 倍,污染粒子的体积也要缩小 4 倍。例 如 28nm 晶圆可以有 10 个污染粒子,而 7nm 晶圆上只能有 1 个。先进制程下,半导体 制程材料精细过滤、纯化需求大幅提升。 过滤分离广泛应用于半导体制程环节。化学品的洁净度对于半导体芯片品质以及工艺利 用效率、性能和运行成本有着重要作用,光刻、刻蚀、CMP 抛光、气体过滤等诸多环节 需要采用过滤、分离、纯化技术以降低污染物。具体来看:

清洗:清洗是半导体制程中重要环节,几乎所有制程的前后都需要搭配清洗环节,包括 成膜前/成膜后清洗、等离子刻蚀后清洗、离子注入后清洗、化学机械抛光后的清洗、金 属沉积后清洗等。清洗可以将晶圆表面颗粒、有机物、自然氧化层、金属杂质等污染物 去除,以获得所需的洁净表面。PTFE 薄膜作为过滤材料可满足先进半导体制程中的严格 化学过滤要求,可控制关键颗粒尺寸以及保持关键流体纯度,过滤精度高达 2nm。 光刻:半导体光刻工艺是将光刻胶涂在半导体晶片表面,通过光刻机将芯片上的图案转 移到光刻胶上,最后通过化学腐蚀或离子注入等工艺将图案转移到芯片表面的一种技术。 采用尼龙 66 或 HDPE 作为过滤材料,可有效去除晶圆表面有害颗粒物、凝胶微桥缺陷、 微孔缺陷、金属污染物,具有可润湿性强、微泡产生少、冲洗时间短等优点。

涂胶显影:涂胶显影应用于晶圆制造前道工艺及封装测试后道工艺,其中在前道工艺中 涂胶显影环节主要应用于光刻环节,作为光刻机的输入与输出,与光刻机配合在曝光前 进行光刻胶涂覆,在曝光后进行图形的显影;在后道工艺中用于封装技术的涂胶、显影 等工序。涂胶显影需搭配性能优异的过滤设备,需满足以下要求:颗粒滤除精度高、光 化学废弃物滞留体积低、滤膜润湿性高、防止光化学品脱气、防止颗粒和金属污染。颇 尔 HDPE 薄膜作为过滤材料拥有高精度、高洁净度等优势,过滤精度可达 sub 1nm;尼 龙 66 过滤材料具有非对称性强、流量大、可吸附凝胶等优势,过滤精度达 2nm。 刻蚀:刻蚀工艺用于在硅片上无光刻胶保护处留下永久的图形,使用材料包括硅及硅化 物、氧化硅、氮化硅、金属及合金、光刻胶等。刻蚀环节可采用 PTFE、聚芳砜、尼龙、 PVDE、HDPE 等材料作为过滤膜实现污染物过滤,具备高精度、高流量、高清洁度、低 金属离子、低有机物析出等优势。

电子特气过滤:电子气体是半导体制造的“血液”,广泛应用于光刻、刻蚀、气相沉积等 环节。气体纯度对半导体器件性能品质和良率有着重要影响,其中最高纯度要求可以达 到 9N。一旦电子气体中出现了杂质和颗粒物,则会影响到半导体器件的性能和质量,甚 至造成整个产品线的污染和报废,因此需搭配过滤材料用于去除气体中杂质、提高纯度。 PALL 公司 PTFE 膜、聚芳砜膜、陶瓷膜可作为过滤材料用于惰性气体、稀有气体、氢化 物气体、含氟特气中水分、氧气、二氧化碳、一氧化碳、烃和金属羰基化合物等杂质的 清除,过滤精度达≥3nm (0.003µm)。

CMP 抛光:CMP 抛光是半导体制造中重要工艺步骤,主要用于平整化硅片表面。在 CMP 过程中,研磨液被喷洒在旋转的硅片表面上,同时通过磨料颗粒的研磨和化学反应的作 用,将表面不平坦的区域削平,使整个表面变得均匀光滑。然而 CMP 研磨液中的颗粒和 杂质如果未经过滤处理,会对研磨过程和产品质量产生严重影响。因此 CMP 环节必须搭 配高效的研磨液过滤器,以去除颗粒、悬浮物和杂质,确保研磨液的纯净度和稳定性。 目前主流 CMP 过滤材料为 PP 熔喷纤维。

3.2.2. 生物与医药:陶瓷膜已实现成熟产业化应用

无机陶瓷膜广泛应用于生物与医药领域分离过滤环节。膜分离技术已成为生物与医药行 业优先选择的高效分离技术,可广泛应用于氨基酸(如谷氨酸、赖氨酸等)、抗生素(如 青霉素、红霉素)、维生素、有机酸(如柠檬酸、乳酸)等的纯化、浓缩、过滤工序。无 机陶瓷膜在生物医药领域应用具有过滤精度高、不破坏有效成分、操作简单、无需助剂 等工艺优势。具体来看,陶瓷膜在生物医药领域应用包括:

抗生素分离纯化:膜分离技术适用于采用微生物合成法的现代抗生素工业生产,可替代 传统精制技术如吸附、沉淀、溶媒萃取、离子交换等。分离过程无任何化学反应、无相 变、不破坏生物活性,环境友好等,已成功应用于头孢菌素、红霉素、万古霉素等抗生 素生产企业和酶制剂、医药中间体以及其他食品添加剂生产企业。 氨基酸/有机酸分离纯化:陶瓷膜+有机膜集成膜分离工艺系统与传统工艺相比,具有分 离精度高、滤液质量有保证、可维持高通量过滤、产品收率高、废水量少、清洗频率少、 无需添加助剂等独特优势,可实现目标产品的脱盐和预浓缩,已成功应用于谷氨酸(钠)、 赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、柠檬酸、二元酸、衣康酸、维生素 C 等生物发酵企业。

中药提取:中药复杂的化学成分导致中药生产过程中提取和分离工艺繁杂、分离效率低、 成本高、环境污染严重以及劳动强度大等,膜分离技术应用于中药生产,具有许多传统 方法无法比拟的优点:分离过程简便,且不需加热,适用于热敏性物质的分离;分离效 率高;不消耗有机溶剂,可以缩短生产周期,降低成本,降低环境污染;分离选择性高; 可实现连续化和自动化操作,满足中药现代化生产的要求。 疫苗生产:单向流超滤在大分子病毒的浓缩应用中优势显著,对于有囊膜或有刺突的敏 感病毒,工艺中囊膜受损或刺突脱落会导致免疫原性大大降低。传统的超滤膜长时间运 行会对病毒的活性造成不利影响。PALL 单向流的超滤装置可以大幅降低剪切力对目标抗 原的损伤,同时多级设计还可以满足高浓缩倍数的需求。PALL 300KD SPTFF 系统可以 轻松实现对于狂犬病毒高倍浓缩的生产,而且可有效降低 HCP 及 DNA 含量。

3.2.3. 食品饮料:分离性能优异且保留饮品营养成分

陶瓷膜在食品饮料领域作为膜分离材料极具渗透前景。在果汁、茶饮料、调味料、保健 酒、果酒等领域,膜分离技术能很好地提高产品澄明度以及透光度,且产品久置不返浑, 彻底改变了传统板框过滤、硅藻土、活性炭吸附等方式带来的植物胶体、纤维等杂质去 除不彻底从而引起的二次沉淀,显著提高了产品的市场竞争力。膜分离技术虽然一次投 入相对较高,但其单位能耗更低,并可自动化运行,显著降低了产品的劳动力成本和长 期成本,目前以陶瓷膜为核心的膜分离技术正逐步在食品饮料行业中的乳制品、果蔬汁 饮料、酿酒、调味料等生产环节替代传统过滤分离技术。具体来看:

啤酒过滤:使用陶瓷膜过滤工艺可有效去除生啤中的酵母菌、酒花树脂、丹宁、蛋白质 等混浊漂浮物以及微生物等影响啤酒品质的不良元素,节省对硅藻土过滤设备、精滤设 备和巴氏杀菌机等设备的投资,具有良好的经济效益。 牛奶过滤:牛奶含有钙、磷、铁、锌、铜、锰、钼等丰富的矿物质,从除菌方式来看, 传统超高温除菌工艺在高温杀菌的同时,也破坏了牛奶中众多的活性营养成分;而低温 陶瓷膜过滤技术在低温状态下让天然的鲜乳通过微米孔径的陶瓷膜过滤,在保证安全的 同时,避免了蛋白质的热变性,PALL 产品可保留鲜奶中 99%的活性免疫球蛋白、95% 的乳铁蛋白和多种天然维生素、乳钙、矿物质和微量元素等营养成分。 醋、料酒、酱油提标:高品质酱油生产过程中,传统过滤方式普遍具有澄清度不高、过 滤后还需高温灭菌、易返浑等缺点。陶瓷膜与传统过滤方式对比,具有过滤精度高、过 滤过程零添加、不影响产品风味、滤芯符合食品安全、节能等优点。使用陶瓷膜技术过 滤醋、料酒、酱油,能有效改善沉淀问题,同时有效去除产品中的微生物等杂质,提高 产品品质,简化工艺。

3.2.4. 新能源:应用领域涵盖锂电、光伏、风电

锂电:应用于电池正负极浆料、隔膜浆料过滤。纯度和杂质含量对锂电池浆料性能影响 较大,PALL Profile II 滤芯采用 PP 熔喷纤维材料,可实现对于电池正负极浆料、隔膜浆 料过滤。该膜法工艺具有析出率低、过滤精度高、寿命长、化学相容性高、无介质迁移、 降低生产成本等优势,过滤精度覆盖 0.3um-120um,可实现 99.98%过滤效率。

光伏:陶瓷膜可用于硅粉过滤环节。分离膜作为低运行成本的过滤分离纯化解决方案广 泛应用于硅料、硅片、组件等光伏产业链环节,用于提升精度、纯度、可靠性。例如多 晶硅制造中 PALL 采用 BlowBack 全自动在线低压反吹系统,搭配金属、陶瓷膜、PTFE 膜滤芯用于 TCS 与 STC 反应器硅粉过滤,CVD 反应器硅粉回收,同时可实现工艺气体、 吹扫气、空气过滤等作用,从而提升多晶硅以及下游光伏组件产品质量。

风电:过滤系统广泛应用于过滤器、液压系统等领域,提升风机运行效率以及使用寿命。 风电风机结构复杂,轴承、齿轮、液压装置较多,同时风机运行地理环境较为恶劣且维 护费用高,因此需搭配多种过滤系统用于提升风机运行效率以及运行寿命。根据 PALL, 风机中过滤系统采用非金属材料(有机膜、无机膜),主要包括变桨液压控制系统过滤器 (控制阀)、偏航驱动液压系统(泵体、电机、气缸、控制阀)、轮毂轴承润滑系统、液 压制动系统(泵体、电机、控制阀)、齿轮箱润滑系统过滤器(齿轮、轴承、泵体)、空 气污染物过滤器等应用。过滤系统在风机中的主要作用包括:1)可有效减少风机各零部 件磨损、静摩擦、堵塞情况;2)防止潮湿空气、盐分腐蚀机组;3)有效去除机舱内部 零部件内的游离水和溶解水;4)增强极端苛刻环境下性能一致性和耐久性;5)提升变 桨、失速控制灵敏度。

3.3. “九五”陶瓷膜项目国产化破局者,打造一站式膜集成技术方案解决商

3.3.1. 公司是陶瓷膜研发“国家队”,起源于“九五”项目攻关团队

国内陶瓷膜起步较晚,90 年代由徐南平院士团队打破海外技术封锁。南京工业大学是 我国“九五”陶瓷膜技术重点科技攻关项目的主要完成单位,在陶瓷膜领域基础理论研 究方面处于国内领先水平。徐南平院士是中国陶瓷膜产业和材料化学工程学科的开拓者 之一,先后担任国家 863 领域专家、国家 973 项目首席科学家、国家基金委重大项目负 责人;获得国家技术发明二等奖 1 项、国家科技进步二等奖 2 项、国家科技进步三等奖 1 项和省部级科技奖励 20 项;出版著作 5 部,发表 SCI 论文 300 余篇;授权中国发明 专利 150 余项,国际发明专利 10 项;兼任《Advanced Membranes》、《高校化学工程学 报》、《化工学报》、《膜科学与技术》等学术期刊编委。南京工业大学团队从上世纪 80 年代就开展了低温烧结管式陶瓷膜的研究开发工作,于 90 年代实现自有技术国产化。

诞生于“九五”项目技术团队,陶瓷膜产业化破局最强音。公司名称取自国家“九五” 科技攻关项目谐音,由“九五”陶瓷膜技术重点科技攻关项目主要完成单位南京工业大 学技术团队创立。公司联合创办人包括中国工程院院士徐南平教授、中国科学院院士时 钧教授。1997 年 12 月 22 日,久吾有限经江苏省工商局登记设立,其中南京化工大学、 徐南平院士、时钧院士出资比例分别为 51%、35%、2%。为促进公司技术进步和人才 集聚以及学校科研成果转化,公司与南京工业大学于 2011 年签订了《产学研合作协议 书》,双方同意在优势互补、互惠互利、共同发展的基础上,建立与陶瓷滤膜相关的全面 产学研合作关系。

3.3.2. 国内陶瓷膜龙头,全品类布局辐射诸多高附加值领域

公司是我国领先膜集成技术整体解决方案商。公司专注于陶瓷膜、有机膜、锂吸附剂等 分离材料和分离技术的研发与应用,是国内具有自主知识产权的陶瓷膜龙头企业,同时 也是江苏省首批认定的国家高新技术企业、国家火炬计划高新技术企业、国家“专精特 新”小巨人企业。由于膜材料的精密性、膜分离技术的专业性,以及过滤分离工艺在生 产过程中的重要性,下游应用客户通常希望膜集成系统供应商能够提供包括工艺技术方 案、膜材料与成套设备以及系统集成与运营服务在内的一揽子整体解决方案。公司依托 膜材料研发优势,面向工业过程分离与环保水处理领域提供系统化的膜集成技术整体解决方案、材料及配件。膜集成技术整体解决方案主要应用在新能源、化工、生物医药等 工业过程分离领域及工业污水、市政污水、水环境治理等环保水处理领域。

承担国家“863”计划项目,公司是行业标准制定者。公司是国家“863”计划“高性 能陶瓷纳滤膜规模制备技术及膜反应器”项目的课题依托单位,并经国家发改委认定, 设立了无机膜国家地方联合工程研究中心等专项科研平台。公司先后主持起草了国家海 洋局发布的“管式陶瓷微孔滤膜元件”(HY/T063-2002)、“管式陶瓷微孔滤膜测试方法” (HY/T064-2002)、“陶瓷微孔滤膜组件”(HY/T104-2008)以及工信部发布的“全自动 连续微/超滤净水装置”(HG/T4111-2009)等相关行业标准。主持了 1 项国家标准:“陶 瓷滤膜装置”(GB/T37795-2019)和 1 项团体标准:“领跑者”标准评价要求陶瓷膜元件 (T/ZGM 008-2021 T/CSTE0056-2021)的编制,并参与了 10 项国家标准的制定。

产品品类丰富,覆盖多种膜材料及膜系统。公司依托陶瓷膜研发生产经验,深耕膜分离 材料与系统二十余年,形成了丰富的膜集成方案产品体系:材料类型方面:同时具备无 机陶瓷膜、有机膜技术;膜结构方面:具备传统柱式、高装填柱式、卷式、中空纤维结构产品生产能力;膜系统方面:产品涵盖 MBR 系统、电渗析系统、陶瓷膜/有机膜/中空 纤维膜等系统集成能力。

公司陶瓷膜全球市占率仅 7%,份额渗透空间广阔。截至 2019 年 1-9 月,公司陶瓷膜 年化产能约 3.5 万平米,年化产量 3.12 万吨,产能利用率约 89.14%。2018 年全球陶瓷 膜产量约 46.7 万吨,公司全球市占率约 6.7%,市占率渗透空间广阔。

公司具备从膜材料制备到组件及成套设备开发能力,掌握完整膜分离工艺技术: 1)膜材料制备技术。陶瓷膜:公司拥有陶瓷膜产品制造的关键基础技术,在陶瓷膜支 撑体制备、材质与孔径膜层的制备、支撑体与膜层的连接、陶瓷膜连续稳定生产等方面 积累并掌握了多项关键核心技术,所生产陶瓷膜的单位膜面积、通量、稳定性、膜层孔 径分布均一性等主要技术指标达到或接近了国际领先水平。陶瓷膜表面微观结构有序, 同时亲水性强、通量高,并且采用领先分散技术制备纳米颗粒,产品均一性和强度水平 高;有机膜:公司已通过技术研发掌握了有机膜元件生产所产工艺、配方技术,为公司 有机膜产品质量、性能提供了有力保障。2)膜组件与成套设备开发技术。在高性能陶瓷膜材料制备的基础上,公司通过长期业 务积累和技术创新,已实现了膜组件的大型化和构型多样化以及膜成套装备材质和选型 的系列化。公司现已全面掌握适用于恒压过滤与恒流过滤两种工况环境下的成套设备开 发技术,并成功开发了汽液两相流、微错流等创新膜过滤技术,可针对不同物料体系、 应用环境的特点提供高效膜分离成套设备。 3)膜分离工艺应用技术。经过多年的业务开拓与市场培育,公司膜分离技术工艺已在 生物与医药、发酵液提取、氯碱化工、石油化工、工业废水处理、酿酒等行业中得到成 功应用。由于不同应用领域下的物料体系特点、分离需求、工况环境等均存在一定差异, 公司针对不同应用环境,通过工艺设计、实验装置验证以及设备调试等掌握了相关已应 用领域膜分离应用工艺技术,并不断开发针对新应用领域的膜分离应用工艺技术。

4. 吸附剂助力藏区盐湖资源开发,提升国内锂资源保障能力

南美“锂三角”、澳大利亚为全球优质盐湖、锂辉石资源聚集地,中国锂资源对外依存 度高。锂资源主要分布于南美智利、阿根廷、澳大利亚与中国,根据 USGS,2022 年全 球锂资源量为 1.4 亿吨 LCE(碳酸锂当量),中国为 1057 万吨 LCE,前三大国家占比高 达 70%,中国占比仅为 8%;全球锂资源产量分布则更加集中,2022 年全球碳酸锂产量 68.7 万吨,其中澳大利亚、智利两国锂供应量占全球的 77%,中国占比为 15%。考虑 我国锂电池占据全球供应量的 69%,国内锂资源保供是保障我国新能源产业链发展的重 要基石,青海、西藏地区盐湖资源开发刻不容缓。

国内盐湖资源战略重视程度提高,产业资本加速布局。开发国内锂资源是建立供应链安 全体系、帮助中国企业保持市场竞争力的关键,2021 年 6 月,习近平总书记在青海考察 时提出“打造国家清洁能源产业高地”,2021 年 12 月,青海省发布《建设世界级盐湖产 业基地规划及行动方案》,伴随“吸附+膜法”等工艺技术逐步成熟、国内资源开发重视 程度提升,未来国内盐湖资源综合利用开发将步入新的发展阶段。 青海盐湖资源承载能力趋于饱和,西藏盐湖资源开发有望加速。我国现有盐湖提锂产能 约 13 万吨 LCE,目前青海地区盐湖开发相对成熟,而西藏地区仍蕴含超 1000 万吨 LCE 待开发资源,宝武、紫金国资主导、藏青基金、金圆股份、天铁股份等民营资本逐步入 局,未来规划总产能达 32.8 万吨。

经历数十年研发与产业选择,我国盐湖开发摸索出了一些有别于国外的盐湖提锂路线, 吸附+膜法逐渐成为主流工艺。1)吸附+膜法:“吸附法+膜法”为目前国内盐湖提锂主 流工艺,吸附法通常作为前段工序,可利用高选择性吸附剂将镁锂比大幅降低,后结合 膜法等工艺进一步分离、富集锂离子;2)膜法:纳滤膜利用离子选择透过性分离杂质离 子,电渗析膜利用电场作用和选择性离子交换膜实现单价、二价离子分离,二者通常需 要多级过滤,且前端应有除杂工序。 原卤提锂技术突破进一步提升提锂效率,收率与生产周期可大幅优化。目前青海盐湖普 遍采用的吸附工艺路径为首先盐田摊晒析出钠、钾后的老卤,再由车间进行镁、锂分离, 并浓缩后进入后道沉锂工序,原卤提锂则是从原始卤水直接实现钠、镁、钾与锂的同时 分离及浓缩脱硼提锂,省去了盐田滩晒工序,避免了大量锂离子浓缩损耗,将原来 2 年 的生产周期缩短到 20 天,总的提锂收率提高至原来的 2 倍,达 70%以上,延长了资源 服务年限,降低了生产成本;目前已有成功项目案例如五矿盐湖有限公司的一里坪盐湖 项目、青海中信国安锂业发展有限公司的西台吉乃尔盐湖项目等。

吸附法关键是研制性能优良的吸附剂。吸附法的原理是利用对锂离子有选择性吸附的吸 附剂来吸附锂离子,再将锂离子洗脱下来,达到锂离子与其它杂质离子分离的目的。要 求吸附剂对锂有优良的选择吸附性,杂质离子的干扰;此外要求吸附剂吸附的洗脱性能 稳定,适合较大规模操作使用,制法简便,价格便宜,对环境无污染等。青海盐湖多属 于硫酸型盐湖,其主要需要铝系吸附剂,西藏盐湖属于碳酸型盐湖,则需要钛系吸附剂。

公司同时掌握铝系、钛系吸附剂生产工艺,已建成吸附剂产能 6000 吨。公司自 2013 年开始盐湖提锂技术研发,全资子公司西藏久吾自 2022 年成立以来,已完成 6000 吨吸 附剂产能建设,为盐湖提锂业务拓展打好产能基础。公司第三代铝系、钛系锂吸附剂材 料正式向市场发布,吸附剂及公司自主研发的吸附耦合膜法集成盐湖提锂工艺于 2023 年 8 月通过了科技成果评价,被评价委员会认定为达到国内领先水平。 公司盐湖提锂项目订单集中落地,有望带来新的业绩增长点。2023 年以来,公司先后签 订了盛新锂能阿根廷 SDLA 盐湖 2500t/a 氯化锂膜段精制项目、新疆国投罗钾罗布泊盐 湖 5000t/a 老卤提锂膜处理系统项目、吉布茶卡盐湖年产 2000 吨氯化锂中试生产线 BOT 项目、西藏班戈错盐湖 2000t/a 氯化锂中试生产线 BOT 项目、麻米措矿业铝系锂吸附剂 供货合同,合同金额共计超过 7 亿元,成为公司当下发展最快的下游应用领域。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)


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2月23日|2024年“云学堂科技学习周”暨第一届粤港澳大湾区青年设计师技术交流与分享论坛 直播时间:2024年2月23日(星期五)9:00—17:00 2024-02-23 09:00:00 开始 2月22日|2024年“云学堂科技学习周”暨第一届粤港澳大湾区青年设计师技术交流与分享论坛 直播时间:2024年2月22日(星期四)9:00—18:00 2024-02-22 09:00:00 开始
2月21日|2024年“云学堂科技学习周”暨第一届粤港澳大湾区青年设计师技术交流与分享论坛 直播时间:2024年2月21日(星期三)9:00—18:00 2024-02-21 09:00:00 开始 大湾区青年设计师论坛直播预告(第一届粤港澳大湾区青年设计师技术交流论坛)  “醒年盹、学好习、开新篇”2024年“云学堂科技学习周”暨第一届粤港澳大湾区青年设计师技术交流与分享论坛
山东日照:“乡村之肾”监管装上“智慧芯”    日照市生态环境局农村办负责人时培石介绍,农村生活污水处理系统被称为“乡村之肾”,对于农村水环境的改善发挥着重要作用 人工湿地国际大咖/西安理工大学赵亚乾教授:基于人工湿地技术的污水净化之路 直播时间:2024年1月30日(星期二)19:00 2024-01-30 19:00:00 开始
马洪涛院长:城市黑臭水体治理与污水收集处理提质增效统筹推进的一些思考 直播时间:2024年1月25日 10:00 2024-01-25 10:00:00 开始 2024年水务春晚 直播时间:2024年1月18日(周四)18:00—22:00 2024-01-18 18:00:00 开始
《以物联网技术打造新型排水基础设施》 直播时间:2024年1月11日(星期四)15:00 2024-01-11 15:00:00 开始--刘树模,湖南清源华建环境科技有限公司董事长,清华大学硕士研究生 WPE网络报告:作者-审稿-编辑视野下的高水平论文 直播时间:2024年1月10日(星期三)19:00 2024-01-10 19:00:00 开始
核心期刊:中国给水排水》继续入编北大《中文核心期刊要目总览》 中国给水排水核心科技期刊 直播丨《城镇供水管网漏损控制及评定标准》宣贯会 直播时间:2023年12月27日 09:30—11:00 2023-12-27 12:00:00 开始
【直播】【第五届水利学科发展前沿学术研讨会】王浩院士:从流域视角看城市洪涝治理与海绵城市建设 先进水技术博览(Part 13)|水回用安全保障的高效监测技术
中国城镇供水排水协会城镇水环境专业委员会2023年年会暨换届大会 直播时间:2023年12月16日(周六)08:30—18:00 2023-12-16 08:30:00 开始 第二届欧洲华人生态与环境青年学者论坛-水环境专题 直播时间:2023年12月9日(周六)16:00—24:00 2023-12-09 16:00:00 开始
JWPE网络报告:综述论文写作的一点体会 直播时间:2023年11月30日(星期四)19:00 2023-11-30 19:00:00 开始 WaterInsight第9期丨强志民研究员:紫外线水消毒技术 再生水
水域生态学高端论坛(2023)热带亚热带水生态工程教育部工程研究中心技术委员会会议 直播时间:2023年11月29日(周三) 09:00—17:40 2023-11-29 09:00:00 开始 中国给水排水直播:智慧水务与科技创新高峰论坛 直播时间:2023年11月25日(周六) 13:30 2023-11-25 13:30:00 开始
中国水协团体标准《城镇污水资源与能源回收利用技术规程》宣贯会通知 中国城镇供水排水协会 2023年11月14日9:00线上举行直播/JWPE网络报告:提高饮用水安全性:应对新的影响并识别重要的毒性因素
直播主题:“对症下药”解决工业园区污水处理难题   报告人:陈智  苏伊士亚洲 技术推广经理 直播时间:2023年11月2日(周四)14:00—16:00 2023-11-02 14:00:00 开始 10月29日·上海|市政环境治理与水环境可持续发展论坛
BEST第十五期|徐祖信 院士 :长江水环境治理关键      直播时间:2023年10月26日(周四)20:00—22:00 2023-10-26 20:00:00 开始 《水工艺工程杂志》系列网络报告|学术论文写作之我见 直播时间:2023年10月19日(周四)19:00 2023-10-19 19:00:00 开始
污水处理厂污泥减量技术研讨会 直播时间:2023年10月20日13:30-17:30 2023-10-20 13:30:00 开始 技术沙龙 | 先进水技术博览(Part 12) 直播时间:10月14日(周六)上午10:00-12:00 2023-10-14 10:00:00 开始
直播题目:苏伊士污泥焚烧及零碳足迹概念污泥厂 主讲人:程忠红 苏伊士亚洲 技术推广经理  内容包括: 1.	SUEZ污泥业务产品介绍 2.	全球不同焚烧项目介绍 3.	上海浦东污泥焚烧项目及运营情况 中国给水排水第十四届中国污泥千人大会参观项目之一:上海浦东新区污水厂污泥处理处置工程
《水工艺工程杂志》系列网络报告 直播时间:2023年9月26日 16:00  王晓昌  爱思唯尔期刊《水工艺工程杂志》(Journal of Water Process Engineering)共同主 中国给水排水2024年污水处理厂提标改造(污水处理提质增效)高级研讨会(第八届)邀请函暨征稿启事  同期召开中国给水排水2024年排水管网大会  (水环境综合治理)  同期召开中国给水排水 2024年
海绵城市标准化产业化建设的关键内容 结合项目案例,详细介绍海绵城市建设的目标、技术体系及标准体系,探讨关键技术标准化产业化建设的路径,提出我国海绵城市建设的发展方向。 报告题目:《城镇智慧水务技术指南》   中国给水排水直播平台: 主讲人简介:  简德武,教授级高级工程师,现任中国市政工程中南设计研究总院党委委员、副院长,总院技术委员会副主任委员、信息技术委员会副主
第一轮通知 | 国际水协第18届可持续污泥技术与管理会议 主办单位:国际水协,中国科学院  联合主办单位:《中国给水排水》杂志社 等 技术沙龙 | 先进水技术博览(Part 11) 直播时间:8月19日(周六)上午10:00-12:00 2023-08-19 10:00:00  广东汇祥环境科技有限公司  湛蛟  技术总监  天津万
中国水业院士论坛-中国给水排水直播平台(微信公众号cnww1985):自然—社会水循环与水安全学术研讨会 WaterInsight第7期丨掀浪:高铁酸钾氧化技术的机理新认知及应用 直播时间:2023年8月5日(周六)上午10:00-11:00 2023-08-05 10:00:00 开始
直播:“一泓清水入黄河”之山西省再生水产业化发展专题讲座 直播时间:2023年7月23日(周日 )08:00-12:00 2023-07-23 08:00:00 开始 珊氮自养反硝化深度脱氮技术推介会 直播时间:2023年7月21日(周五)
欧仁环境颠覆性技术:污水厂扩容“加速跑”(原有设施不动,污水处理规模扩容1倍!出水水质达地表水准IV类标准!),推动污水治理提质增效。  诚征全国各地污水厂提标扩容工程需求方(水务集团、BOT公司、设 直播预告|JWPE网络报告:自然系统中难降解污染物去除的物化与生化作用及水回用安全保障 中国给水排水
直播题目: 高排放标准下污水中难降解COD的去除技术     报告人:苏伊士亚洲 技术推广经理 程忠红 WaterTalk|王凯军:未来新水务 一起向未来  For and Beyond Water 中国环境科学学会水处理与回用专业委员会以网络会议形式举办“水与发展纵论”(WaterTalk)系列学术报
5月18日下午 14:00—16:00 直播  题目: 高密度沉淀池技术的迭代更新 主讲人: 程忠红 苏伊士亚洲 技术推广经理  大纲:  高密池技术原理 不同型号高密池的差异和应用区别 高密池与其他 BEST|绿色低碳科技前沿与创新发展--中国工程院院士高翔教授  直播时间:2023年4月30日 14:00—16:00 2023-04-30 14:00:00 开始
日照:“碳”寻乡村振兴“绿色密码”  凤凰网山东    乡村生态宜居,乡村振兴的底色才会更亮。我市坚持乡村建设与后续管护并重,市、区、镇联 BEST论坛讲座报告第十三期(cnwww1985):全球碳预算和未来全球碳循环的不稳定性风险 The global carbon budget and risks of futur
国际水协IWA 3月17日直播:3月17日 国际水协IWA创新项目奖PIA获奖项目介绍分享会 直播时间:2023年3月17日 9:00—11:30 2023-03-17 09:00:00 开始 中国给水排水直播:云中漫步-融合大数据、人工智能及云计算的威立雅智慧水务系统Hubgrade 直播时间:2023年3月15日
中国给水排水直播平台会议通知 | 2023污泥处理处置技术与应用高峰论坛(清华大学王凯军教授团队等) 中国污水千人大会参观项目之一: 云南合续环境科技股份有限公司  海口市西崩潭水质净化中心
中国给水排水 Water Insight直播:刘锐平  清华大学 环境学院 教授 博士生导师—高浓度硝酸盐废水反硝化脱氮过程强化原理与应用 会议时间:2023.1.7(周六)10:00—11:00 智慧水务的工程全生命周期实践分享 直播时间:2023年1月6日 15:00-16:00 对话嘉宾:窦秋萍  华霖富水利环境技术咨询(上海)有限公司  总经理 主持人:李德桥   欧特克软件(中国)有限
苏伊士 直播时间:12月30日14:00-16:00直播题目:污泥处理处置的“因地制宜和因泥制宜” 主讲人:程忠红,苏伊士亚洲  技术推广经理 特邀嘉宾:刘波 中国市政工程西南设计研究总院二院总工 教 苏伊士 直播时间:12月27日14:00-16:00;复杂原水水质下的饮用水解决方案    陈智,苏伊士亚洲,技术推广经理,毕业于香港科技大学土木与环境工程系,熟悉市政及工业的给水及污水处理,对苏伊士
曲久辉  中国工程院院士,美国国家工程院外籍院士,发展中国家科学院院士;清华大学环境学院特聘教授、博士生导师;中国科学院生态环境研究中心研究员 基于模拟仿真的污水处理厂数字化与智慧化:现状与未来 直播时间:2022年12月28日(周三)9:30—12:00
2022城镇溢流污染控制高峰论坛|聚焦雨季溢流污染控制的技术应用与推广 中国给水排水 王爱杰 哈尔滨工业大学教授,国家杰青,长江学者,国家 领军人才:广州大学学术讲座|低碳水质净化技术及实践 直播时间:2022年12月18日 9:30
国际水协会哥本哈根世界水大会成果分享系列网络会议 直播时间:2022年12月15日 20:00—22:00 德国专场直播主题:2022 中国沼气学术年会暨中德沼气合作论坛 2022 中国沼气学术年会暨中德沼气合作论坛德国专场 时间:2022年12月20日  下午 15:00—17:00(北京时间)
2022中国沼气学会学术年会暨第十二届中德沼气合作论坛的主论坛将于12月15日下午2点召开 技术交流 | 德国污水处理厂 计算系列规程使用介绍 城建水业
WaterInsight首期丨王志伟教授:膜法水处理技术面临的机遇与挑战 直播时间:2022年12月10日 10:00—11:00 处理工艺专场|水业大讲堂之六——城市供水直饮安全和智慧提质 直播时间:2022年12月8日 8:30—12:15
建设管理专场|水业大讲堂之六——城市供水直饮安全和智慧提质 直播时间:2022年12月7日 14:00—17:15 国际水协会哥本哈根世界水大会成果分享系列网络会议 直播时间:2022年12月8日 20:00—22:00
Training Course for Advanced Research & Development of Constructed Wetland Wastewater Treatment Tech 12月3日|2022IWA中国漏损控制高峰论坛 直播时间:2022年12月3日(周六)9:00—17:00 2022-12-03 09:00:00 开始
国际水协会哥本哈根世界水大会成果分享系列网络会议(第八期) 直播时间:2022年12月1日 20:00—22:00 2022-12-01 20:00:00 开始 中国给水排水直播:智慧输配专场|水业大讲堂之六——城市供水直饮安全和智慧提质 直播时间:2022年11月30日 14:00—17:05 2022-11-30 14:00:00 开始
国际水协会哥本哈根世界水大会成果分享系列网络会议(第七期) 直播时间:2022年11月25日 20:00—22:00 2022-11-25 20:00:00 开始 国标图集22HM001-1《海绵城市建设设计示例(一)》首次宣贯会   直播时间:2022年11月24日 13:30—17:30
中国给水排水直播平台 【 李玉友,日本国立东北大学工学院土木与环境工程系教授,博导,注册工程师】颗粒污泥工艺的研究和应用:从UASB到新型高效脱氮和磷回收 中国建科成立70周年|市政基础设施绿色低碳发展高峰论坛   直播时间:2022年11月22日 13:30—18:25   2022-11-22 13:30:00 开始
国际水协会哥本哈根世界水大会成果分享系列网络会议(第六期)   直播时间:2022年11月22日 20:00—22:00 会议预告| 国际水协会哥本哈根世界水大会成果分享系列网络会议(第五期) 中国给水排水
奋进七十载 起航新征程|中国市政华北院第十届科技工作会议暨庆祝建院七十周年大会  直播时间:2022年11月18日 9:30   2022-11-18 09:00:00 开始 樊明远:中国城市水业的效率和服务要做一个规范     樊明远 世界银行高级工程师
黄绵松  北京首创生态环保集团股份有限公司智慧环保事业部总经理,正高级工程师  获清华大学博士学位:海绵城市系统化运维的挑战与实践  直播时间:2022年11月16日 18:30  黄绵松  北京 全国节水高新技术成果展云端活动周寻水路  污水回用专场      转发直播赠送  中国给水排水电子期刊  !!!  直播抽奖 100份 中国给水排水电子期刊  !!!
首届全国节水高新技术成果展即将开幕,同步举行的节水时光云端活动周”也将于2022年11月15日10:00-12:00 、14:30-17:00,在云端与水务行业的专家朋友见面!    在这即将到来激动 会议预告| 国际水协会哥本哈根世界水大会成果分享系列网络会议(第四期) 中国给水排水
国标图集22HM001-1《海绵城市建设设计示例(一)》首次宣贯会 国际水协会哥本哈根世界水大会成果分享系列网络会议 直播时间:2022年11月3日 16:00—18:00 2022-11-03 16:00:00 开始
中国给水排水直播 会议预告 | 国际水协会哥本哈根世界水大会成果分享系列网络会议 国合环境 精彩预告 | 黄河中上游水环境国际论坛·颗粒污泥水处理创新与应用  来源:《中国给水排水》
全球环境科学高峰论坛系列讲座( BEST):电活性微生物:生物地球化学循环、生物能提升、生物修复、金属腐蚀以及新型电子设备    报告人:马萨诸塞州州立大学-阿默斯特分校的Derek Lovley教授 彭永臻院士直播预告丨城市污水生物脱氮除磷新技术与发展/2022年中国污泥大会(第十三届)/工业污泥大会/固废大会/渗滤液大会
直播预告 | 8月21日 中外雨水管理经验和挑战研讨会 中国给水排水    留德华人资源与环境学会  潘伯寿博士,于1991年在德国卡尔斯鲁厄大学获工学博士学位。曾受聘德国GKW工程设计及咨询公司,贝 清水绕村庄,农家换新颜 山东加快推进农村生活污水及黑臭水体治理--8月9日上午,山东省在日照市召开2022年全省东部片区农村生活污水和农村黑臭水体治理现场推进会,参会代表现场观摩学习了岚山区、高新区等
【水大会直播二位码】中国污水处理厂提标改造/污水处理提质增效/排水管网、水环境综合治理/再生水利用/水环境综合治理大会目次及报告日程 威立雅应对碳中和愿景的思路 原创 Veolia 威立雅水务技术
《中国给水排水》第十八届年会暨水安全保障及水环境综合整治高峰论坛日程 污水千人大会参观典型项目:长春英俊污水处理厂扩容提标改造项目技术介绍
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