一、高性能膜材料技術發展現狀
近年來,我國在水處理膜材料、特種分離膜材料、氣體分離膜材料等方向上均得到了長足發展,水處理膜材料的性能得到顯著提高,縮小了與國際先進水平的差距,特種分離膜和氣體分離膜材料達到國際先進水平。國產膜產能得到快速擴展,并已在廢水處理、食品、醫藥、化工等領域廣泛應用,行業的科技創新能力和產業的市場競爭力明顯提升。
用于有機溶劑回收的膜材料方面,我國已開發出了新型聚辛基甲基硅氧烷膜材料,研制出了高性能揮發性有機物回收膜,提高了復合膜的耐溶脹性和選擇性,實現了低成本、低能耗的輕烴回收工業應用;研制出了有機無機復合的揮發性有機物回收膜,并建成了全球最大的有機氣體分離膜生產基地,在石油、化工、醫藥等行業的揮發性有機物回收中得到了較廣泛的應用。
總體來看,我國具有較強科研實力或產業化規模的研發及生產機構主要包括:中國科學院、清華大學、浙江大學、南京工業大學、中國科技大學、天津大學、西北有色金屬研究院等高校院所,以及碧水源、貴陽時代沃頓、海南立升、杭州水處理中心、津膜科技、北京賽諾、寧波沁園、江蘇久吾、山東天維、南京九思、江蘇九天等公司。已有10多家以膜材料生產和應用為主的上市公司,但總體而言企業規模相對較小,創新能力有待進一步加強。
二、高性能膜材料技術人才現狀
中國的高等教育體系在培養高性能膜材料技術人才方面取得了顯著進展,大學和研究機構開設與高性能膜材料相關的專業和研究方向,為學生提供系統的學科知識和實踐技能培養。一些高校還與企業合作開展產學研結合的項目,將理論與實踐緊密結合,培養具有創新能力和實踐經驗的高級專業人才。
中國高性能膜材料技術人才培養以提高學生的理論知識和實踐技能為核心,高校和研究機構開設相關的本科、碩士和博士研究生專業,培養全面發展、具有創新精神和扎實技能的人才。培養過程中注重實踐能力的培養,引入實驗教學、科研項目和實習實訓等方式,提升學生的實踐操作能力和解決問題的能力。
中國高性能膜材料行業對人才的需求日益增長,但目前仍存在一定的人才短缺。一方面,隨著高性能膜材料技術的不斷創新和應用領域的拓展,對具備創新能力和高端技術熟練掌握的高級技術人才的需求日益迫切。另一方面,高性能膜材料行業的市場競爭日益激烈,對具備市場營銷、管理和領導能力的人才需求也逐漸增加。
三、高性能膜材料技術發展趨勢
一是加強原創性基礎研究。重點開展均孔、限域傳質膜等領域研究,開發顛覆性膜材料如二維膜材料。構建面向應用過程膜材料的分子設計、表面性質調變和孔道微結構控制方法;研究分離過程中膜表面、限域效應及物質在納微孔道的傳遞行為,在膜材料的基礎理論方面取得突破。
二是開發高性能膜材料產品。面向國家重大需求,攻克高性能低成本水處理膜(如混合基質膜、有機-無機復合膜材料、抗污染反滲透膜、有機納濾膜等)、特種分離膜(高裝填密度低成本陶瓷膜、耐酸型中空纖維分子篩膜、先進離子交換膜等)及氣體分離膜(新型高溫分離膜、揮發性有機物回收膜、二氧化碳分離膜等)等規模化制備關鍵技術,開發面向重大工程或高端領域應用的高性能膜材料產品。
三是加強國產膜材料應用示范。開展膜集成應用技術研究,開拓國產膜技術在煤化工、石油化工、生物能源等領域的應用,積極推進膜技術在大宗化學品分離中的應用,尤其是電子級溶劑和化學品生產中的應用,開展集成應用示范;強化高性能膜材料的應用,促進其在我國水資源環境綜合治理、能源結構調整及清潔利用、傳統產業改造升級、社會發展和循環經濟等領域中發揮重要作用。高性能膜材料具有節約能源和環境友好等特征。
近年來,環境保護和可持續發展的需求日益增長,對高性能膜材料行業提出了更高的要求,高性能膜材料可以應用于水處理、空氣治理、廢氣凈化等領域,有助于改善環境質量和保護生態系統。因此,社會對高性能膜材料的需求將推動企業加大研發力度,開發更環保、高效的產品。
此外,高性能膜材料可以應用于食品加工過程中的分離、濃縮和凈化,提高食品的純度和安全性。消費者對食品安全、健康的要求不斷提高,推動了高性能膜材料在食品行業的應用與發展。
科技創新是推動社會進步和經濟發展的重要動力,高性能膜材料行業需不斷改進工藝技術、開展新材料研發,以滿足社會對高性能膜材料產品的不斷升級和創新需求。
隨著我國經濟發展水平不斷提升,傳統產業轉型升級加快,高新技術產業規模不斷擴大,疊加環境形勢日益嚴峻,綠色可持續發展理念不斷深入,推動高性能膜材料市場規模不斷增長。2017年我國高性能膜材料市場規模約為400億元,2022年市場規模約為840億元,2023年市場規模達到912億元。
圖表:2020-2023年高性能膜材料市場規模
數據來源:中研普華研究院
《2024-2029年中國高性能膜材料行業發展趨勢與投資前景分析報告》由中研普華高性能膜材料行業分析專家領銜撰寫,主要分析了高性能膜材料行業的市場規模、發展現狀與投資前景,同時對高性能膜材料行業的未來發展做出科學的趨勢預測和專業的高性能膜材料行業數據分析,幫助客戶評估高性能膜材料行業投資價值。