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概述
調(diào)研大綱

概述

氣體分離膜技術(shù)以其高效、低能及環(huán)境友好等特點(diǎn),在工業(yè)分離領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)氣體分離膜材料氣體滲透系數(shù)很低,已越來越不能滿足日益增長的工業(yè)需求。開發(fā)高透過率、高選擇性的膜材料是人們一直追求的目標(biāo)。自具微孔聚合物(PIMs)是近年來發(fā)展的一類具有高透過性及合理選擇性的高分子材料,其對(duì)氣體的高透過率來源于剛性扭曲分子鏈的非有效折疊而產(chǎn)生的固有微孔結(jié)構(gòu)。

聚合物膜是一種靈活、可加工且價(jià)格低廉的平臺(tái),可提供無數(shù)分離,在減緩氣候變化(即碳捕獲)和彈性(即水處理)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。對(duì)于氣體分離,聚合物膜已廣泛用于許多工業(yè)過程中的混合物分離,包括富氧、沼氣凈化和燃燒后碳捕獲。特別是,碳捕獲過程越來越受到關(guān)注,以減少對(duì)環(huán)境的排放,而膜技術(shù)由于靈活性和可擴(kuò)展性而具有眾所周知的優(yōu)勢,例如高能效和操作簡單。在后燃、預(yù)燃和富氧燃燒中,CO2/N2、CO2/H2 和 O2/N2 的分離分別對(duì)環(huán)境保護(hù)很重要。

圖:聚合物氣體分離膜產(chǎn)業(yè)鏈圖

聚合物氣體分離膜行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的上游,為膜原材料、設(shè)備等行業(yè)。其中膜原材料作為膜技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),其性能改進(jìn)與創(chuàng)新影響著膜分離裝備性能、項(xiàng)目的投資成本、運(yùn)營費(fèi)用與潛在的應(yīng)用領(lǐng)域。除膜原材料之外,聚合物合成設(shè)備、聚合物分離設(shè)備及聚合物脫水及干燥設(shè)備等設(shè)備市場成熟度高,供應(yīng)穩(wěn)定,本行業(yè)受上游原材料廠商限制程度較低。

本行業(yè)成熟的經(jīng)營模式是向膜材料研發(fā)生產(chǎn)、膜組件設(shè)備制造和工程化實(shí)施一體化方向發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈朝著膜材料的自主研發(fā)生產(chǎn)延伸;上游供應(yīng)鏈效率和生產(chǎn)交付效率的提高,將滿足客戶高性價(jià)比和快速交貨的需求,有利于實(shí)現(xiàn)市場規(guī)模復(fù)制放量。

圖:聚合物氣體分離膜產(chǎn)品圖片

聚合物氣體分離膜<a  href=

2021年全球聚合物氣體分離膜市場總產(chǎn)量為521.73萬件,預(yù)計(jì)到2028年產(chǎn)量可達(dá)到1482.34萬件,其中2022-2028年年復(fù)合增長率約為23.22%。2021年全球聚合物氣體分離膜市場總產(chǎn)值規(guī)模約為390.56億元,預(yù)計(jì)到2028年將達(dá)到847.58億元。由于下游應(yīng)用行業(yè)的增長以及新應(yīng)用領(lǐng)域的拓展等因素,預(yù)計(jì)聚合物氣體分離膜市場將持續(xù)增長。

從區(qū)域生產(chǎn)來看,美國是聚合物氣體分離膜的第一大生產(chǎn)區(qū)域,2021年聚合物氣體分離膜產(chǎn)量占比為44.60%。聚合物氣體分離膜技術(shù)在歐美、日本最為成熟,企業(yè)投入相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的時(shí)間也早于其他國家,在研發(fā)生產(chǎn)方面處于國際領(lǐng)先地位。擁有Air Products、Air Liquide、Fujifilm等行業(yè)龍頭企業(yè),綜合競爭實(shí)力較強(qiáng)。

從區(qū)域消費(fèi)來看,美國有最大份額,2021年約為36.41%,主要驅(qū)動(dòng)因素為國家大力發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè),相關(guān)政策補(bǔ)貼優(yōu)惠到位,同時(shí)也是為了減少能源浪費(fèi)以及環(huán)境污染。

從競爭格局來看,全球聚合物氣體分離膜市場集中度較為分散。全球Top 5企業(yè)主要是Air Products、Air Liquide、Fujifilm、Honeywell和Evonik,Top 5企業(yè)2021年的市場占有率為18.26%,未來還會(huì)呈現(xiàn)向更分散發(fā)展的趨勢。這主要是由于頭部企業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型,部分企業(yè)將研發(fā)生產(chǎn)重心移至聚合物氣體分離膜的下游應(yīng)用產(chǎn)品上,還有就是排名靠后的企業(yè)開始掌握核心技術(shù),奮起直追。

從產(chǎn)品分類來看,聚合物氣體分離膜主要分為中空纖維膜、螺旋分離膜以及其他類型的聚合物氣體分離膜。其中2021年,全球市場中中空纖維膜類型占比為80.52%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于螺旋分離膜以及其他類型的聚合物氣體分離膜的市場份額。

從應(yīng)用市場來看,2018年全球聚合物氣體分離膜下游需求最大的市場是氫氣回收,市場份額為39.92%,隨未來綠色能源向能源主流的發(fā)展,氫氣回收領(lǐng)域的聚合物氣體分離膜占比將會(huì)逐漸升高。

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