鄂尔多斯市东源膜生产和研发基地项目可行性研究报告.doc

膜生产和研发基地项目可行性研究报告 鄂尔多斯市东源膜生产和研发基地项目可行性研究报告目 录第一章 总 论11.1 项目背景11.1.1 项目名称及承办单位11.1.2 承办单位11.1.3 项目建设地点11.1.4可行性研究报告编制单位11.2 报告编制依据和研究范围11.2.1 报告编制依据11.2.2 研究范围21.3 承办单位概况21.4 项目提出背景及必要性31.4.1 项目提出的背景31.4.2 项目建设的必要性41.5 项目概况51.5.1 建设地点51.5.2 建设规模与产品方案51.5.3 项目投资与效益概况51.6主要技术经济指标6第二章 市场分析及预测82.1 绿色农产品市场分析及预测82.1.1 生产现状82.1.2 市场前景分析92.2 花卉市场分析及预测112.2.1产品市场现状112.2.2市场需求预测122.2.3产品目标市场分析132.3 中药材产品市场分析及预测132.3.1 产品简介132.3.2 产品分布现状分析152.3.3 市场供求状况分析162.3.4 市场需求预测17第三章 建设规模与产品方案203.1 项目的方向和目标203.2 建设规模203.3 产品方案213.3.1 优质高产粮食作物种植基地213.3.2 无公害蔬菜种植基地213.3.3 中药材种植基地213.3.4 花卉种植基地21第四章 建设场址及建设条件224.1 建设场址现状224.1.1建设场址现状224.1.2厂址土地权属类别及占地面积224.2 建设条件224.2.1 气象条件224.2.2 水文及工程地质条件234.2.4 交通运输条件234.2.5 水源及给排水条件244.2.6 电力供应条件244.2.7 通讯条件244.3 其他有利条件244.3.1 农产品资源丰富244.3.2 劳动力资源充沛254.3.3 区位优势明显25第五章 种植基地建设方案265.1概述265.1.1种植基地运营模式265.1.2 种植基地生产执行标准265.2 3000亩优质高产粮食作物种植基地建设方案285.2.1 品种选择285.2.2 耕作技术285.2.3 种植基地建设内容和产量预期335.3 2000亩无公害蔬菜种植基地建设方案345.3.1概述345.3.2 无公害蔬菜质量标准345.3.3蔬菜栽培与田间管理355.3.4 种植基地建设内容和产量预期375.4 2000亩中药材种植基地建设方案385.4.1 概述385.4.2 GAP基地建设要求385.4.3选择优良品种395.4.4金银花栽培与田间管理395.4.5 种植基地建设内容和产量预期435.5 2000亩花卉种植基地建设方案445.5.1 概述445.5.2技术方案455.5.3 种植基地建设内容和产量预期49第六章 田间工程及配套设施建设方案516.1概述516.2 3000亩绿色粮食作物种植基地灌溉方案516.2.1总体布局516.2.2设计依据526.2.3灌溉制度的确定526.2.4渠道衬砌工程设计536.3 2000亩无公害蔬菜种植基地灌溉方案556.3.1总体布局556.3.2 设计依据556.3.3主要设计参数566.3.4灌水器选择与毛管布置方式566.3.5 滴灌灌溉制度拟定576.3.6 支、毛管水头差分配与毛管极限长度确定586.3.7 网统布置与轮灌组划分596.3.8 管网水力计算606.3.9 水泵扬程及选型646.4 2000亩中药材种植基地灌溉方案656.4.1设计依据656.4.2设计参数656.4.3 喷头选型和布置间距656.4.4 灌溉制度666.4.5 取水工程规划布置686.4.6 管网水力计算706.4.7 机泵选型726.5 2000亩花卉种植基地灌溉方案726.5.1 设计依据726.5.2 微灌主要设计参数726.5.3 微灌灌水器选择与毛管布置方式736.5.4 微灌灌溉制度拟定746.5.5 微灌支、毛管水头差分配与毛管极限长度确定756.5.6 微灌网统布置与轮灌组划分766.5.7 微灌管网水力计算776.5.8 水泵扬程及选型816.6 田间道路工程866.7 灌溉工程866.7.1 机井工程866.7.2 提灌站改造876.8 沟道治理工程896.9 田间配套设施906.9.1仓储工程906.9.2 农业技术培训中心93第七章 节能、节水967.1 研究依据967.2 能耗分析977.3 节能措施97第八章 环境与生态影响分析988.1 环境影响现状分析988.2 生态环境影响分析988.2.1 建设期对生态环境的影响988.2.2 运营期对生态环境的影响988.3 生态环境保护措施988.3.1 采用的依据和标准988.3.2 建设期对环境的保护措施998.3.3 运营期对环境的保护措施1008.4 环境影响评价100第九章 企业组织与劳动定员1019.1公司体制及组织机构1019.2劳动定员1019.3人员来源及培训1029.3.1人员来源1029.3.2人员培训102第十章 项目组织管理与实施进度计划10310.1 基本要求10310.2 项目组织10310.3 项目管理10310.4 建设周期计划104第十一章风险分析10511.1 风险因素10511.2 风险因素分析及风险程度10511.3 防范和降低风险的对策106第十二章 投资估算和资金筹措10812.1 投资估算10812.1.1投资估算的编制范围10812.1.2投资估算依据10812.1.3投资估算方法10812.2 总投资估算10912.4 资金筹措10912.5 资金使用计划109第十三章 财务经济评价及社会效益评价11013.1 产品成本和费用估算11013.1.1项目计算期及基准收益率11013.1.2 财务评价说明11013.1.3产品成本及费用估算11013.1.4营业收入和税金11113.1.5利润及分析11113.2财务分析11113.2.1盈利能力分析11113.2.2财务生存能力分析11213.2.3清偿能力分析11213.3不确定性分析11313.4财务评价结论114第十四章 环境及社会效益评价11614.1 项目对社会的影响分析11614.1.1 项目对所在地区居民收入的影响11614.1.2 项目对所在地区居民生活水平和生活质量的影响11614.1.3 项目对所在地区农民素质的影响11614.2 项目与所在地互适性分析11614.2.1 与固始县的发展理念和建设构想相适应11614.3 项目环境效益分析11814.4 社会评价结论118第十五章 结论与建议11915.1 结论11915.1.1 项目目标、内容明确11915.1.2 技术方案可行11915.1.3 估算合理准确，财务评价可行11915.1.4 社会、生态效益明显11915.1.5 组织管理可行12015.2 建议12075 第一章 总论1.1 概述1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称：#市东源膜生产和研发基地项目主办单位：内蒙古东源水务科技发展有限公司企业性质：有限责任公司法人代表：建设地点：#市高新技术产业园区编制单位：北京蓝图工程设计有限公司1.1.2 企业概况内蒙古东源水务科技发展有限公司，由内蒙古东源宇龙王实业（集团）有限责任公司和北京碧水源科技股份有限公司共同出资组建的高新技术企业，注册资金1亿元人民币，东源集团出资5100万元，占51%股权，碧水源出资4900万元，占49%股权。内蒙古东源宇龙王实业（集团）有限责任公司是一家拥有水利市政一级资质的综合性集团公司，为当地的经济社会发展做出了积极的贡献。碧水源科技股份有限公司作为在创业板上市的高新技术产业，和美国、加拿大、澳大利亚、日本等具有国际领先膜处理技术的专家团队合作，自主研发了50余项专利技术，是国际上同时拥有膜材料制造、膜设备制造和膜应用工艺三大技术系统的少数公司之一。公司依托股东方的人才优势、技术优势、市场优势、资金优势，以水为中心开展业务，为社会提供水资源技术整体解决方案，工业和城市污水处理与资源化、水利工程及水资源管理、饮用水安全、水资源生态环境治理的综合技术解决方案，涉及技术提供与服务、工程技术服务，核心装备的技术开发与制造，水资源的运营服务等。公司以内蒙古自治区为核心，覆盖山西、陕西、甘肃、宁夏、东北三省及外蒙古、俄罗斯等地区；2012年，公司与#市政府签署了战略合作协议，计划总投资100亿元，在#市康巴什新区建设国际一流的膜研发中心及膜设备制造基地，在内蒙古自治区范围内新建、改扩建日处理100万t的供水及污水资源化工程，使公司成为内蒙古水资源与生态环境保护的依靠力量，为内蒙古及西北部缺水地区破解经济社会发展与水资源短缺的难题，为西部开发与产业升级提供技术支撑。公司由股东单位组建了近40人的研发人员、专业技术人员、管理人员团队，2012年公司开工建设的项目有：#市高新技术产业园区膜研发中心和生产基地，#市达拉特旗树林召镇3万m3/d生活污水厂新建项目，#市达拉特旗热电厂3. 6万m3/d冷却废水深度处理项目以及阿镇康巴什30万m3/d污水处理厂项目，为实现总体发展目标跨出了第一步。1.1.3 项目提出的背景、投资目的、意义、必要性及优势1、#市经济、水资源现状分析#高原的水，主要来自降水。而地表水、地下水均向四周排泄，外界侧向补给基本没有。全国32个省市自治区中，内蒙古年降水量为275.9mm，排列在倒数第二位。而#的年降水量是295.3mm，在省市级中为倒数第三位。且降水量远少于蒸发量，水资源量自然就贫乏。#市年降水总量256.2亿m3，形成地表水11.2亿m3，地下水21.93亿m3，其中矿化度小于2g/L的只有20.55亿m3，地表地下水的重复计算量为2.53亿m3。人均水资源占有量为1935m3/人，地均水资源量为3.37万m3/km2。两项均低于全国、全区水平（自治区人均2178m3/人）。而且#市的地表水多为季节性河流，水流集中在汛期，多为洪水、泥沙出现，很难利用。全市地表水可利用量仅有30左右，地下水的可利用量为60，总的水资源可利用量为13.16亿m3。世界级的专家分析认定：人均水资源量大于3000m3为丰水，20003000m3为中度缺水，10002000m3为重度缺水，#市人均水资源量1935m3。人均可利用量为1335m3，应属重度缺水地区。#市水资源短缺形势严峻，目前#市地下水位普遍下降，主要出现在用水集中的地区。譬如东胜城区地下水位下降50m左右，各旗区政府所在地地下水位均在下降，迫使水源地从就地取水向远距离输水发展。全市地下水开采模数量大的达旗沿滩地区，可采量11.56万m3/km2年。但由于开采量大，造成地下水位下降，最大下降深度达8.0m左右。不少地区超采造成地下水位下降，如鄂杭两旗的自流井、机电井的出水量逐年减少，乌审旗、伊旗的地下水较为丰富，过去遍地都是小水海子，现在基本全都干枯。全市地下水逐年下降，出水量逐年减少，破坏了采补平衡，形成水资源利用恶性循环，从而制约着工农业的发展，造成土壤沙化、草场退化、土地荒漠化等。水利部长钮茂生在职期间就提出：“水已向中国亮黄牌”。今天#也不例外，水资源短缺应是给于“黄牌”警告的时候了。#市经济发展需水情况：据#市水利年报2009年统计，全市农业用水量129960万m3，工业用水量27012万m3，城乡人民生活用水量11004万m3。工业发展迅速，是城乡一体化建设初步形成的结果。2003年至2009年工业用水量增加12234万m3，城乡生活用水量增加6400万m3，六年用水量增加18634万m3，年平均增加3105.7万m3。全市水资源可利用量20.16亿m3，现已开采16.8亿m3，今后可开采量仅有3.36亿m3。按平均增长速度计算10年后将无水可采。实际用水的增加不是等差数列的增加，而是指数系列的增加，即逐年会加大，用不了10年就会无水可采。现在#市就出现部分地区缺水，需找新的水源，寻求新的废水处理解决方案，否则将来就是全面缺水。#市随着经济跨越式大发展，用水量必然会大量增加。全市规划有自治区级工业园区八个，市级工业园区四个，旗区级工业园区十六个，共计二十八个工业园区。需水量随着生产线的投入大量增加，而且大部分水源还未彻底落实，亟待解决。2010年全市开工投资亿元以上项目有188项，其中10亿元以上的有112项，这些项目的建成需要大量的水来支撑。2010年#市地区生产总值2643亿元，2011年增长约16，即增长416亿元。按#市生产总值每万元用水量17.4m3计算，每年需增加用水量7238万m3，按这样计算五年后就会出现缺水。因全市水资源待开采量仅有3.36亿m3。不久将来就出现缺水。水会影响工农业生产的发展，制约经济建设。#市规划城乡一体化建设：东胜、康巴什、阿镇要建成100万人口的中心城区，树林召、薛家湾要建成两个10万人口以上规模的中心城镇，二十八个工业园区要加快人口聚集，提高配套服务设施，增加对产业发展的支撑能力。城市人口生活用水量是农村牧区生活用水量的二至三倍。人口向城镇转移，用水量会大量增加，急需规划落实新的供水源地。总之#水资源量是有限的，经济腾飞需水量增加很快，供需矛盾逐渐突出，只有按照中央2011年一号文件的精神，把计划用水，节约用水、治理污水和开发新水源，放在重要位置上去抓，才可促进经济建设可持续发展。2、膜生产和研发基地建设必要性（1）废水深度处理与再生回用膜技术是解决水资源短缺的主要途径如何解决水的供需矛盾成为#市当前主要解决的问题，在水资源总量不变的情况下，污水深度处理与再生回用，是减轻我国城市水环境污染、解决城市水资源危机的重要途径。为有效遏制水污染的恶化趋势和缓解水资源的紧张局面，国家和各地方政府出台了更严格的污（废）水排放标准和再生利用的政策，一些相应的先进技术也随之而产生，膜技术以其“出水水质优异、用地节约”等传统技术无可比拟的技术优势成为解决水污染和水资源短缺的最具竞争力的技术之一。膜技术在污水处理中的应用，大大提高了传统生化技术的效率，并且膜分离技术可以解决传统工艺不能高效解决的浊度和微生物、大分子有机物的过滤问题，可实现有价值物质的回收。因此膜技术在这些方面的应用前景越来越广阔，我国在膜分离技术与膜材料应用方面需求巨大，市场上对膜产品的需求非常旺盛。膜生产和研发基地的建设将在现有研究成果的基础上，进一步提升我国污水资源化膜技术的创新开发能力，搭建膜技术成果与产业发展的桥梁，为解决我国污水资源化和水体污染治理问题提供技术支撑。（2）是系统提升我国污水资源化膜技术整体创新研发能力的需要近十多年来，我国膜技术研究工作取得了令人瞩目的成绩，其工程应用也在飞速发展，处理对象从最初的生活污水到工业废水；处理规模从每天数百立方米到上万立方米。但作为一项新兴、快速发展的技术，膜技术仍面临诸多技术挑战：膜工程投资尚高、运行能耗高、膜污染控制技术复杂、大规模应用的技术规范化程度低，等等。因此，有必要建设一个现代化膜技术研发中心，针对上述技术挑战，建立集中空纤维膜材料研发、反渗透膜产品研发、膜元件开发、膜组器开发组器、膜污染控制及工程应用整体优化和规范化等方面为一体的现代化膜技术研发和生产中心，进一步提升我国污水资源化膜技术的创新研发能力。（3）是落实战略新兴产业发展规划、引领该领域产业发展的需要国家战略性新兴产业发展规划，特别是“十二五”时期国家节能环保产业发展规划中，特别强调重点攻克环保产业领域膜生物反应器和重点研发产业化示范膜材料的相关要求，为MBR行业发展提出了更高的要求。膜基地的建设将为膜行业发展提供支撑，带动相关企业共同发展。中心以建设社会化、市场化、专业化的公共信息平台和配套的长效机制为己任，在提高自身技术研发水平与竞争实力的同时，汇同行业发展特点及市场需求导向，合理布局、集聚资源，实现平台的开放性和资源共享性，为政府、行业协会或联盟、企业等提供各种咨询服务。（4）是落实#市城市总体规划和高新技术产业园区总体规划的需要内蒙古#市地理坐标为北纬373524-405140，东经1064240-1112720。东西长约400km，南北宽约340km。总面积86752km2，#市位于内蒙古自治区西南部，西、北、东三面为黄河环绕，与包头市、呼和浩特市隔河相望，构成内蒙古中部区域经济“金三角”。南临古长城与晋、陕、宁三省毗邻，具有对外开放的地缘优势。辖准格尔旗、达拉特旗、伊金霍洛旗、乌审旗、杭锦旗、鄂托克旗、鄂托克前旗、东胜区8个旗区，总面积8.7万平方公里，总人口140万，其中蒙古族16.2万，是以蒙古族为主体、汉族占多数的地级市。#市城市总体规划（20112030）的发展目标是：以打造国家战略性绿色能源和新型化工基地、内蒙古自治区战略性新兴产业基地、辐射晋陕蒙高端服务业中心、国家公共文化服务体系示范区为重点，将#建设成为“资源型地区科学发展示范区，国家生态园林城市和民族文化交融的宜居宜业城市”。总体规划积极推进市域产业发展与布局引导，1）大力发展资源深加工产业：形成资源开发、资源深度加工转化、资源综合利用、新能源开发利用四大优势特色产业，建成国家级战略性绿色能源和新型化工基地。2）努力发展先进制造业：重点发展汽车及装备制造、PVC深加工、陶瓷、氧化铝及深加工产业。3）积极培育战略性新兴产业：重点培育新材料、新医药、新一代信息技术产业等战略性新兴产业，推进可再生能源产业园区建设，打造西部地区重要的战略性新兴产业示范基地。#市高新技术产业园区（如图1所示）位于#市康巴什新区东7公里处，境内现有210国道和包茂高速横穿，交通便利，区域面积宽广，地势平缓开阔，地质构造稳定，是理想的工业用地。#高新技术产业园区总规划面积100km2。图1 #高新技术产业园区总体规划图自2001年建立以来，#市国家新材料高新技术产业化基地紧紧围绕全市国民经济与社会发展的总体目标，以大力推进科技成果转化与产业化为中心环节，构建以前瞻性研究、应用性研究、科技产业化、科技能力建设为主体，把主攻方向放在直接引进最新技术武装重点产业上，加强集成创新和引进消化吸收再创新，在技术上实施重点突破，不断提高自主创新能力，大力推动优势特色工业的技术升级，有力提升了全市产业层次和产业水平，带动#市经济又好又快发展。经过10年的发展，产业化基地围绕无机非金属材料、有机高分子材料、纳米材料、功能复合材料、化工材料等产业领域，加大科研力度，积极促进科技成果转化，形成了一定的规模，取得了长足发展。未来一个时期，#新材料产业化示范基地将立足资源优势，以信息技术、高效节能环保及各类新材料制造技术和先进适用技术为手段，改造嫁接和系统整合#市特色材料产业资源，推进有机高分子材料、功能复合材料等特色新材料产业结构优化升级和产品更新换代。“十二五”期间，#高新技术产业园区将建立5家以上国家、自治区级具有地区特色的新材料工程技术研究中心；实施一批新材料领域高新技术项目，培育拥有自主知识产权的新材料高科技术成果200个以上，培育20家亿元以上的高新技术企业，建设2个国内具有竞争优势的特色新材料产业园区，新材料产业产值占规模以上工业总产值的比重达到20%以上。新材料产业生产技术整体达到国内先进水平；新材料企业的技术创新能力达到国内先进水平，产业层次显著提升，产业链延长，产品附加值提高，形成产业节能环保、资源综合循环利用的新格局。综上，这些都为膜技术研发和产业化应用提出了重要需求，研发生产基地的建设将为膜行业发展提供有力支撑，带动相关企业共同发展。基地以建设社会化、市场化、专业化的公共信息平台和配套的长效机制为己任，在提高自身技术研发水平与竞争实力的同时，汇同行业发展特点及市场需求导向，合理布局、集聚资源，实现平台的开放性和资源共享性，为政府、行业协会或联盟、企业等提供各种咨询服务。本基地将大力促进国际交流与合作，缩小我国膜技术产业与国际竞争的差距，不断提升自主创新能力与核心竞争力。基地将结合我国国情，积极引进国外污水资源化最新技术，进行消化、吸收和创新，掌握全球膜产业发展的前沿、关键技术；同时，基地将把握国内外市场导向新形势及经济全球化新特点，探索适合我国国情的新合作模式，有效地推进国内环保企业和产业发展与国际接轨，满足引领污水资源化膜技术领域产业快速发展的需求。1.1.4 可行性研究报告的编制依据、指导思想和原则1.1.4.1编制依据（1）内蒙古东源水务科技发展有限公司与北京蓝图工程设计有限公司签订的关于“膜生产和研发基地建设项目”技术咨询合同；（2）内蒙古东源水务科技发展有限公司提供的基础资料和条件；（3）化工建设项目可行性研究报告编制方法中石化协产发（2006）76号。（4）碧水源科技股份有限公司提供的相关资料。1.1.4.2编制原则本可行性研究报告对解决#能源重化工基地打造过程中的水处理问题，加快推动发展战略性新兴产业，进一步推动京蒙战略合作起到积极作用。（1）遵守国家和地方的有关政策、法规；执行国家和行业的有关规范、标准、规定；（2）积极采用国内外先进技术，做到工艺技术及设备先进、可靠、成熟以及具备国际竞争力的原则；（3）总图布置以节省占地为前提，坚持统一规划，合理布局；（4）贯彻可持续发展战略，严格遵守国家和地方有关环境保护的各项法规和政策。设计中坚持“三同时”的原则。本项目主要配套装置在正常生产的情况下，没有“三废”的排放，达到节能的效果，以改善自身和周围环境现状；（5）坚持执行“安全第一、预防为主”的指导方针，遵守安全生产、工业卫生方面国家制定的政策、规范、规定，做到劳动安全、工业卫生与工程建设同步规划同步实施同步发展。1.1.5 研究范围可行性研究报告范围包括产品市场分析、研发技术生产管理中心基础条件、建设规模与产品方案、技术方案、工艺说明、原材料供应、投资和技术经济评价、经济社会效益评价、风险分析等。具体主项如下：1、本项目可行性研究内容为膜生产和研发基地建设项目及与之配套的水、电等公用工程。 2、对项目的建设条件、厂址、原料供应、交通运输条件进行研究。3、就项目的环保、劳动安全卫生、消防等方面进行研究。4、工程的投资估算和技术经济评价。 5、就项目的经济社会效益、风险分析等方面进行评价。1.2 研究结论1.2.1 研究的简要综合结论膜生产和研发基地将大力促进国际交流与合作，缩小我国膜技术产业与国际竞争的差距，不断提升自主创新能力与核心竞争力。基地将结合我国国情，积极引进国外污水资源化最新技术，进行消化、吸收和创新，掌握全球膜产业发展的前沿、关键技术；同时，基地将把握国内外市场导向新形势及经济全球化新特点，探索适合我国国情的新合作模式，有效地推进国内环保企业和产业发展与国际接轨，满足引领污水资源化膜技术领域产业快速发展的需求。本项目的工程总投资项目总投资204355万元，其中土建工程投资189868万元，设备投资105926万元，安装工程投资18332万元，建筑工程投资36861万元，其它费用投资28749万元。从财务评价看，本方案的内部收益率为40.93%（所得税前），32.88%（所得税后）高于行业基准收益率，项目总投资收益率为40.17%，项目资本金利润率为101.25%，表明项目有较强的获利能力，及较强的抗风险能力，综上所述，本项目可行。1.2.2 项目的主要经济技术指标表1-1主要技术经济指标表序号项目名称单 位数 量备 注一生产规模1反渗透膜万m2/a1002超滤膜万m2/a1003微滤膜万m2/a1004再生膜万m2/a2005支撑管万m2/a1006膜组器套/a2000二年操作时间h7200三主要原材料1固体料t/a508.562液体料t/a762.84四公用动力消耗量1一次水万m3/a7.82耗电量万kWh /a1953蒸汽万t/a0.39五三废排放量1废气无忽略不计2废水生活污水m3/a4050生产污水m3/ a65426.4实验中心废水m3/ a10003废渣生活垃圾t/a67.5生产废料t/a76.2实验中心t/a0.7污水处理站污泥t/a15六全厂定员人4501生产工人人4393管理人员人11七占地面积1厂区占地面积m24670002建构筑物占地面积m22146003道路及广场占地面积m21590004绿化面积m2934005绿地率%206建筑占地系数%45.95八项目总投资万元2043551固定资产投资万元199403建设投资万元189868建设期利息万元95352全额流动资金万元4953铺底流动资金万元1486九年均销售收入万元117600十年均销售税金万元1679十一年均总成本万元37062十二年均利润总额万元78859十三年均所得税万元19715十四年均税后利润万元59144十五财务评价指标1总投资收益率40.172项目资本金净利润率101.253全投资投资回收期年4.64税后、含建设期4财务内部收益率32.88税后（全投资）5财务净现值万元128525税后（全投资）6自有资金财务内部收益率59.137自有资金财务净现值万元179208十六生产能力利用力(BEP)24.12十七借款偿还期年5不含建设期第二章 市场分析2.1 市场分析2.1.1 国内外膜技术的总体发展现状膜技术发明于20世纪60年代，推广应用于20世纪90年代。近10多年来，膜技术的突出优势在得到广泛认同的同时，各国政府、相关研究机构为进一步提升膜技术的竞争力，实施了多个大型研究计划。最有代表性的是欧盟于2006年发起的4个大型研究计（AMEDEUS、EUROMBRA、MBR-TRAIN、PURATRENT），投资总经费高达1600万欧元，参加单位多达50多家，设立了50余个研究方向，几乎囊括了所有与膜技术相关的研究领域：如新型膜材料的开发、膜组件标准化、膜污染控制、过程模拟及相关领域的应用等。目前，全球膜技术市场正在加速成长。根据原加拿大Zenon公司2004年年报做出的预计，全球应用膜技术的市场份额于2003年已达到整个水工业处理市场的2%，金额达7.5亿美元，其预计到2015年该比例将迅速上升至22%，金额将达到220亿美元。我国有关以MBR为核心的膜技术的研究始于20世纪90年代初。十多年来，许多高校、科研院所、企业对膜技术开展了大量的研究工作，取得了令人瞩目的成绩。同时，膜技术在我国的工程应用也飞速发展，污水处理种类从生活污水到高浓度有机工业废水和含难降解有机物工业废水；处理规模从最初的每天处理几十立方米、几百立方米到每天几千立方米、几万立方米，甚至十万立方米以上。特别是2006年前后，随着北京市密云MBR再生水厂（设计规模：4.5万m3/d）、北京市北小河MBR再生水厂（设计规模：6万m3/d）等我国第一代大型MBR工程建成投产所带来的示范作用，膜技术在我国“节能减排”战略实施的形势下显示出巨大的发展前景。但作为一项新兴、快速发展的技术，膜技术的广泛应用依然面临诸多技术挑战和经济瓶颈，主要表现在四个方面：第一，膜投资成本尚高。目前工程应用的膜产品主要以国外产品为主，单位处理能力的膜材料投资成本达到8001000元/m3，占工程总投资成本中3040。较高的膜工程投资限制了膜技术的广泛应用，特别是对于目前尚处在经济发展中的我国，这更成为限制其推广应用的瓶颈。第二，工程运行能耗较高。MBR的构型有多种，浸没式MBR与外置式MBR相比由于能耗明显降低，成为MBR大规模工程应用的主流方向，但能耗仍高于传统污水处理工艺。如何进一步开发低能耗的膜组器对于降低MBR工程运行费用具有十分重要的意义。第三，膜污染控制技术尚不完善。膜污染是影响膜工程长期稳定运行的最关键问题。虽然经过国内外众多研究者的研究，取得了许多有实用价值的膜污染控制技术，并被广泛地应用到实际工程中。但是，由于膜污染的复杂性，膜污染控制依然是膜技术广泛应用的最大技术挑战，需要进一步探索膜污染机理，加强膜污染控制手段的研究和优化。第四，面向大规模应用的工程应用系统需要进一步优化和规范化。目前，膜技术市场呈现出来的是膜技术的多元化和膜技术核心产品（膜组件及膜组器）的多样化，膜技术目前处于一个百花齐放、群芳争艳的发展时期。对工程应用系统进行整体优化并建立工程设计规范，对于大规模推广应用具有十分重要的指导意义。鉴于以上四个方面的技术挑战，从新型膜材料和制膜方法、低能耗高效膜组器研制、膜污染机理和综合控制技术以及膜工艺的优化应用和工程示范等方面进一步开展研究，以提升膜技术水平和竞争力，具有十分重要的意义。2.1.2 主要技术领域发展现状和趋势以下将从膜材料、组器、工艺以及工程应用方面介绍各领域技术发展、存在的技术难题和国内、国际技术发展水平。1、 超/微滤膜材料与制膜方法的发展膜材料是膜技术的核心。由于近年膜技术表现出的巨大市场应用潜力，开发适合于膜技术的膜材料成为世界各国膜材料研究领域的热点。与其它膜法水处理技术相比，适用于MBR的膜材料具有明显的特殊性：由于膜材料直接浸没在生物处理工艺的曝气池中，需要耐受生物分解；需要有足够的机械强度，抵抗曝气震动和水力剪切力；能耐受高浓度化学药剂（氧化剂及酸碱）反复清洗；抗污染能力强。近年来国外主要膜制造厂商通过不同的制膜方法相继开发出基本满足MBR技术要求的膜材料，中空纤维膜的国际制造商主要有GE、西门子（Siemens）、三菱丽阳（Mitsubishi Rayon）、旭化成（Asahi Kasei）等。纵观MBR膜材料和制膜方法的研发历史，主要有以下发展趋势：PVDF成为MBR用膜材料：20世纪80年代末开始，超/微滤膜高分子材料主要有聚丙烯腈(PAN)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、醋酸纤维素(CA)、聚丙烯(PP）、聚乙烯(PE）、聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride, PVDF)等。PVDF材料由于具有优良的热稳定性、耐化学氧化性、抗紫外线老化等性能，逐步成为用于MBR等污水处理技术的主流膜材料。目前成功应用于MBR工程的膜产品80以上采用的是PVDF膜材料。因此，高性能PVDF膜材料成为膜制造商追逐的市场制高点。但是由于PVDF原材料价格高，造成膜成本无法降低，因此国外出现了以其他低价格高分子材料替代部分PVDF原料，与PVDF进行共混，在不改变膜的性能的情况下，制成PVDF合金膜。纤维增强NIPS法和TIPS法成为制备高强度中空纤维PVDF膜的最适宜技术：由于MBR用膜要求有足够高的机械强度，如何制备高强度中空纤维膜是MBR用膜制备工艺的关键。相转化法一直是国内外膜制造厂商生产中空纤维超/微滤膜的主流方法，包括非溶剂致相转化(Nonsolvent induced phase separation, NIPS)法和热致相分离(Thermally induced phase seperation, TIPS)法等。NIPS法的研究始于20世纪60年代初，是制备反渗透、超滤、微滤膜等较为普遍的方法。NIPS法是一种将PVDF聚合物、溶剂、成孔剂等制成均相铸膜液，通过纺丝机挤出并与非溶剂的接触导致溶剂的对外扩散、蒸发引起相分离制成中空纤维超/微滤膜的制膜方法，NIPS法具有对设备要求低，制膜成本较低，对膜孔均匀性较易控制，易于提高膜通量等优点，但最大问题是膜丝强度低（一般机械强度在3N以下），与满足MBR技术要求的机械强度有较大距离。近年，以GE和日本三菱丽阳为代表的膜厂商，在NIPS法基础上，通过特殊的纺丝技术制备具内支撑层的PVDF中空纤维超/微滤膜，使膜机械强度达到100N以上，大大促进了MBR技术的工程应用。但纤维增强NIPS技术由于增加了内衬，带来制膜成本的增加，同时存在表面膜层与内衬不能紧密结合的问题。因此，需要进一步降低制膜成本并解决支撑层和膜表面的亲和性问题。增强中空纤维膜强度的另一方法是利用TIPS法制备膜。TIPS法是20世纪80年代提出的一种较新的制膜方法。它是将高温熔融的均一高分子溶液迅速冷却，诱导其相分离，即发生结晶性高分子的结晶化和非结晶性高分子的玻璃化转变，从而获得一定的结构形状。上世纪90年代初，美国德克萨斯大学聚合物研究中心对TIPS法制备微滤膜进行过较为系统的研究。Matsuyama等采用TIPS法在二苯醚体系制备出分离层孔径小、支撑层孔径大的非对称结构聚丙烯微滤膜，在保证膜选择性不变的同时，提高了膜通量和机械强度。目前，日本旭化成公司采用TIPS法制备的PVDF微滤膜已在MBR实际工程中得到了大规模应用，日本东丽公司、住友化学公司正在致力于TIPS法PVDF膜规模化应用。近年来TIP