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2021年工业除尘及液体过滤行业市场规模发展机遇分析及投资战略规划可行性研究预测

2021工业除尘及液体过滤行业市场规模发展机遇分析及投资战略规划可行性研究预测

 

1、过滤材料概况:过滤是一种捕集或分离分散于气体或液体中固体颗粒的物理过程,在外力作用下,位于一侧的含尘气或悬浮液中的流体通过介质的孔道向另一侧流动,固体颗粒被截留,从而实现流体与颗粒的分离。过滤过程中,固体粒子沉积在其表面或内部的有渗透性的材料,称为过滤介质。

工业用过滤介质种类较多,按照结构可分为柔性过滤介质(如织造和非织造过滤介质等)、刚性过滤介质(如烧结金属纤维毡、多孔陶瓷等)和松散性过滤介质(如活性炭、硅藻土等)。柔性、刚性和松散性过滤介质的性状不同,过滤实施方式不同,所应用领域和环境各有差异。同一类别的过滤介质在截留能力(截留粒子的最小尺寸)、过滤效率、流体阻力和其他特性方面也存在较大差异,适用行业和工况环境多样。工业用过滤介质的大体分类如下图所示:

 

柔性过滤介质中,以化学或天然丝线和纤维为原料的纺织过滤材料(主要包括针刺无纺和机织滤布等过滤材料),织法和材质多样,可过滤粒径范围较大,适用多种不同工况环境,加之相对经济的使用成本、供应的充分性和使用的便捷性,被广泛应用于工业以及食用、医用、环境保护等固气分离、固液分离场景,特别是用于火电、水泥、化工、冶金、采矿、钢铁等工业用途。例如,针刺无纺滤布具良好的透气性和耐高温等特性,多用于工业除尘;机织滤布具备一定的强度、过滤稳定性和耐酸碱、高温和耐微生物特性,被广泛用作工业环保用途和生产环节的固液分离等。

2、纺织过滤材料细分--针刺无纺滤料应用及行业简况:针刺无纺过滤材料具有足够的强度,总孔隙率大,孔径小且分布均匀,捕尘效率高且稳定,易清灰,是工业除尘的较为理想的过滤材料,少部分用于液体过滤。目前,针刺无纺过滤材料已成为袋式除尘器滤料的主流部件之一,应用领域不仅包括常温尘气过滤,还包括燃煤电厂、钢铁冶金、水泥窑炉、垃圾焚烧、石油化工等高温、腐蚀、氧化等严苛场合,也被用于化工、油漆、染料、颜料、石油陶瓷、制糖和食品等工业液体过滤。

近年来,国家加大了大气环境整治的力度,2017年工业行业的大气污染物排放标准再次修订,工业废气超低排放日渐常态化。袋式除尘具有高效净化细颗粒物、处理风量范围广、粉尘性质影响小等特点,已成为当前主流除尘设备。针刺无纺除尘袋作为袋式除尘器的核心,未来市场前景可期。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国工业除尘及液体过滤市场调研及发展趋势预测报告

3、纺织过滤材料细分--机织过滤材料应用及行业简况:目前,机织滤布主要以强力较高的合成纤维为主要材料,按材质主要分为涤纶滤布、丙纶滤布、维纶滤布、芳纶滤布、含氟纤维滤布、玻璃纤维滤布等。机织滤布具有工艺成熟、强力高、尺寸稳定性好、可再生性好等特点,作为过滤设备或生产设备部件,广泛用作工业环保及生产用液体过滤材料,下游应用较为典型行业包括采矿、冶金、化工、食品和制药等行业,是我国产业用最主要的过滤材料之一。具体应用场景如下:

①采矿业:机织滤料用于过滤采矿过程中洗选加工用水,是保证洗选用水达到循环使用或排放标准的重要步骤之一,例如洗煤过程的水过滤程序,是节约用水的重要环节,也回收了部分可回收物质。

②冶金行业:冶金业主要是用机织滤布进行生产提炼、污水处理、脱泥等,例如,作为用水大户的钢铁行业的污水处理过滤材料,氧化铝的排盐苛化、赤泥过滤等工序。

③化工行业:化工行业包括子行业种类繁多,滤布应用场景和情况复杂,例如,炼油过程杂质过滤,石膏、铀浸出液、各种催化剂、碳酸钙、磷酸提纯、碳酸钠、氟化铝、氧化铝、树脂、柠檬酸、纸浆、陶瓷生产等行业杂质过滤或液体提纯等。

④食品行业:食品业主要是用机织滤布进行液体纯化、物质提取及污水处理。例如在制糖业使用丙纶滤布过滤杂质,部分食品和饮料生产过程利用滤布进行脱水处理和污水过滤处理。

4、工业除尘及液体过滤的主要技术路线及优缺点:

(1)工业除尘主要技术路线及优缺点:工业除尘按捕集机理可分为机械除尘、电除尘、过滤除尘和洗涤除尘等方式,机械除尘依靠机械力将粉尘从气流中除去,除尘效率相对较低,洗涤除尘以液体洗涤含尘气体,成本高效率低,两种除尘方式当前已较少采用;过滤除尘主要包括滤袋、陶瓷及膜过滤等过滤方式,电除尘方式以带电极板将吸附气流中的颗粒。

目前,工业大规模粉尘排放主要应用的除尘方式分为袋除尘、电除尘和电袋结合除尘等,其优劣对比如下:

 

 

国际领先企业如德国必达福生产和销售除尘滤袋产品超过50年,根据中国产业用纺织品行业协会出具的报告,我国工业除尘过滤材料经过近年的快速发展,袋除尘方式在主要工业排放领域得到了广泛应用,其中在火电(燃煤电厂)领域应用超过30%,在钢铁、水泥、垃圾焚烧行业袋式除尘应用比例分别达到95%以上、95%以上和100.00%。近年来,我国对于工业粉尘排放的要求不断提高,袋除尘方式以其相对较好的过滤效果、成本低廉等优势,在主要行业的工业除尘领域应用呈上升趋势,已成为工业除尘的主流技术路线之一,未来被替代的风险较小。

(2)液体过滤主要技术路线:工业企业液体过滤方式多样,不同过滤方式应用过滤技术和使用的过滤介质不同,不同技术路线适用的过滤介质差异较大,较少存在替代性。根据适用液流浓度和过滤目的,固液过滤主要分为澄清过滤和滤饼过滤,其中与公司产品应用领域相关过滤方式为滤饼过滤,又称表面过滤,主要采用滤布截留液体中的固体物质,实现液体提纯、固体提取或用于污废水的固液分离处理,液体过滤具体分类如下:

 

机织过滤材料材质品种多样,过滤效率较高,具备较高强度和稳定性,生产工艺成熟,成本较低,是表面过滤的主要过滤介质,机织过滤材料主要通过作为压滤机、离心机、叶滤机等过滤设备的关键部件和耗材,用于化工、冶金、采矿、医药、食品及环保等行业液体过滤,下游市场空间广泛。公司在机织固液过滤材料行业经营多年,产品在行业内有较高品牌知名度,报告期内,公司机织产品产销规模及收入稳定增长,根据中国产业用纺织品行业协会出具的证明,综合最近三年(2018-2020年)产销量及收入规模,发行人机织滤料业务市场份额排名前三。机织滤料通常根据过滤设备要求或客户过滤需求进行定制化生产,优质机织过滤产品能够促进过滤设备过滤性能的稳定和充分发挥,不存在机织过滤材料对过滤机设备类型、规格不匹配的情况。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国过滤材料市场研究及投资建议预测报告

5、无纺和机织过滤材料主要指标的差异情况:无纺系列和机织系列主要产品在原材料、工艺、孔径和强度等方面的差异情况如下:

 

6、行业需求发展趋势:

一、宏观经济持续增长,环保政策环境推动环保行业持续增长:随着我国经济的持续快速发展,政府、企业和居民的环保责任意识不断增强,环境保护已成为我国的一项基本国策。“十四五”期间,我国将全面开启现代化国家建设新征程,壮大环保产业进而推进绿色发展关系到国家现代化建设的全局和长远发展。习近平总书记在联合国第七十五届联合国大会指出:力争于2030年我国二氧化碳排放达到峰值,争取2060年前实现碳中和;中共中央在关于《国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中指出,加快推动绿色低碳发展,支持绿色技术创新,发展环保产业,推进重点行业和重要领域绿色化改造,这为我国绿色环保产业未来发展提出了重要目标与方向。

我国环保产业近年来高速发展,根据《中国环保产业分析报告》(中国环境保护产业协会和生态环境部规划院编),我国环保产业营业收入持续增加,由2004年的606亿元增加到2019年的1.78万亿元,年平均增长率为25.5%。其中,水污染防治、固废处理与资源化、大气污染防治3个领域企业的环保业务营业收入占比位居前列,2019年,3个领域企业环保业务营业收入之和占比高达88.32%。预计到2025年,我国环保产业营业收入将突破3万亿元。

随着国务院及各部委“7+4”行动方案(即打赢蓝天保卫战等七场标志性重大战役和落实禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案等四个专项行动)的不断推进,环保产业的市场将进一步释放。根据《中国环保产业分析报告》,打赢蓝天保卫战、打好碧水保卫战、推进净土保卫战,实施七大标志性战役和土壤污染治理环保投资总需求约为4.3万亿元,投资直接用于购买环保产业的产品和服务约1.7万亿元,间接带动环保产业增加值约4,000亿元,预计到2020年环保产业发展规模在1.5万亿元-2.2万亿元之间,对应的年增长率区间为12.9%至20%。

二、下游工业除尘市场及水过滤市场需求持续增长,空间广阔:

过滤布和过滤袋是工业除尘或液体过滤设备的关键部件,直接决定过滤设备性能的发挥和过滤效果的好坏,被称为过滤设备的“心脏”,甚至关系到企业因环保不达标而停产,是企业生产运营不可或缺的配件,同时过滤布和袋又属于耗材,需要定期更换以保证过滤效果的稳定性,因此同一客户将产生对过滤布和袋的持续性需求。当前,随着国家对节能环保日益重视和企业环保责任感的不断增强,环保过滤材料的市场需求不断增长,公司产品面临广阔的下市场空间。

(1)工业除尘市场:

①国务院及各部委大气污染治理政策及规划推动工业除尘市场增长:当前我国工业快速发展的同时,也给空气质量造成了很大压力,其中工业烟粉尘中大量微细粒子是导致我国大气质量恶化的重要因素之一,根据全国环境统计公报,钢铁冶金、燃煤电厂、水泥建材、石油化工等重工业均是烟气粉尘的主要排放源。2013年9月10日,国务院颁布《大气污染防治行动计划》,提出经过五年努力,全国空气质量总体改善,重污染天气较大幅度减少;京津冀、长三角、珠三角等区域空气质量明显好转。力争再用五年或更长时间,逐步消除重污染天气,全国空气质量明显改善。京津冀、长三角、珠三角区域等“三区十群”中的47个城市,新建火电、钢铁、石化、水泥、有色、化工等企业以及燃煤锅炉项目执行大气污染物特别排放限值。

2018年6月27日,国务院印发了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》的通知(国发〔2018〕22号),提出了经过3年努力,大幅减少主要大气污染物排放总量,协同减少温室气体排放,进一步明显降低细颗粒物浓度,明显减少重污染天数,明显改善环境空气质量等的行动目标,并提出到2020年,PM2.5未达标地级及以上城市浓度比2015年下降18%以上,二氧化硫、氮氧化物排放总量分别比2015年下降15%以上等具体指标。

同时,为深入实施《大气污染防治行动计划》和落实党的十九大关于“打赢蓝天保卫战”“提高污染排放标准”的要求,原环境保护部印发了《关于京津冀大气污染传输通道城市执行大气污染物特别排放限值的公告》,要求自2018年3月1日起,京津冀大气污染传输通道城市(即“2+26”城市)开始执行特别排放限值。涉及的行业有火电、钢铁、石化、化工、有色、水泥、工业锅炉、焦化、平板玻璃、陶瓷、砖瓦等等,逾期不能满足特别排放限值要求的将限制生产或停产整治,并按相关规定进行处罚。此外,诸多地方省市出台政策启动了重点行业实施超低排放改造,以深入推进大气污染治理。

随着国家对环境污染问题重视程度的提高,各地区、各行业排放控制标准日趋严格,特殊排放和超低排放已常态化,同时,环保督查及企业环保责任感的增强,都将推动工业除尘行业进一步快速发展。

②主要下游行业的需求情况:当前我国主流除尘技术是电除尘和袋除尘,或电袋结合除尘。电除尘在我国的应用较早,相关技术已经发展成熟,目前仍为燃煤电厂的主流除尘设备。与电除尘相比,袋除尘具备除尘效率和分级效率更高、结构简单、使用灵活等优势。近年来,针刺无纺过滤材料特别是高温过滤材料生产技术的发展使滤布的强度、耐高温、耐腐、耐磨等方面有较大提高,克服了除尘袋易破损、不易清灰等缺陷,为袋式除尘器在我国的进一步推广应用奠定了基础。

随着我国烟尘排放标准的日益严格,袋式除尘以其高效、可靠、运行能耗低、维护简单等优异性能,在电力、水泥、钢铁、有色金属、垃圾焚烧、机械、化工、市政等20多个领域的应用呈现高速发展态势。袋式除尘主要运用领域基本情如下:

A、火电行业:火电行业燃煤锅炉应用集中,是工业烟(粉)尘排放最大的行业之一。我国对火电厂烟粉尘排放标准日趋严格,排放标准《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223)经历了1991年、1996年、2003年、2011年四个版本,每一个版本都进一步规定了更加严格的烟尘排放控制限值。2003版本规定,1997年1月1日起至该标准实施前通过建设项目环境影响报告书审批的新建、扩建、改建火电厂建设项目,从2010年1月1日起烟尘允许排放浓度由原标准的200mg/m³降低到50mg/m³;自2004年1月1日起,通过建设项目环境影响报告书审批的新建、扩建、改建火电厂建设项目,亦执行50mg/m³的标准;2011版本提出了更严的排放控制要求,新建火力发电厂自2012年1月1日起、现有电厂自2014年1月1日起,烟尘允许排放浓度限值为30mg/m³,重点地区为20mg/m³。

我国针刺无纺除尘材料企业选用PPS和PTFE纤维及其混纺材料,很好的适应了我国火电厂烟尘种类复杂、含硫量高等严苛条件,在污染物排放标准的不提高的政策背景下,火电行业对过滤精度相对较高的袋式除尘设备和材料需求大幅增长。

B、钢铁行业:钢铁行业亦为工业粉尘排放的主要行业,工业粉尘来源主要包括:1)生产工艺过程中化学反应排放的废气中含有烟(粉)尘,如炼焦、烧结、球团等;2各种燃料在窑炉中燃烧产生的废气中的烟(粉)尘;3)原/燃料的运输、装卸和加工等过程中无组织散发的粉尘等。

2012年,我国发布一系列钢铁工业污染物排放标准,包括《铁矿采矿工业污染物排放标准》(GB28661-2012)、《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)、《炼铁工业大气污染物排放标准》(GB28663-2012)、《炼钢工业大气污染物排放标准》(GB28664-2012)、《轧钢工业大气污染物排放标准》(GB28665-2012)、《铁合金工业污染物排放标准》(GB28666-2012)、《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)等,将钢铁行业大气颗粒物污染排放限值普遍加严到30mg/m3和15mg/m3。

行业排放标准的趋严促进了袋式除尘在钢铁行业的应用,袋式除尘器以其除尘效率高、性能稳定、维护方便等优点,在钢铁行业的矿石破碎、筛分、皮带转运,到焦化、耐火材料、铁合金、炼铁、炼钢等各道工序均得以广泛应用。根据中国产业用纺织品行业协会出具的《过滤与分离用纺织品市场报告》钢铁行业除尘中袋除尘占95%以上的份额,除尘器过滤材料的存量更换(约3年/次)和为达到更严排放标准而产生的增量需求,将对除尘滤袋需求形成有力拉动。

C、水泥行业水泥工业颗粒物排放主要是由于水泥生产过程中物料的破碎、烘干、粉磨、煅烧等工序以及原料和成品储运产生的废气排放或外逸引起的。我国对水泥行业(粉)尘排放标准不断提高,GB4915《水泥厂大气污染物排放标准》分别于1985年、1996年、2004年和2013年修订。2004年版规定,2006年7月1日起至2009年12月31日止,热力设备颗粒物排放浓度限值为100mg/m3;自2010年1月1日起,不论新建或现有生产线一律执行颗粒物最高允许排放浓度由原来50mg/m3(通风设备)和100mg/m3(热力设备)加严到30mg/m3(通风设备)和50mg/m3(热力设备)。2013年版进一步加严到20mg/m3(通风设备)和30mg/m3(热力设备)。

在排放标准不断提升的政策背景下,未来水泥行业除尘袋的存量更换和新增需求,将为针刺无纺除尘材料提供广阔的市场空间。

D、垃圾焚烧行业:随着我国城镇化的快速发展和人民生活水平日益提高,城镇生活垃圾清运量快速增长,焚烧无害化处理成为城市垃圾处理的重要手段。《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》便提出,对于经济发达地区和土地资源短缺、人口基数大的城市,优先采用焚烧处理技术,减少原生垃圾填埋量。“十三五”期间全国规划新增生活垃圾无害化处理能力50.97万吨/日,拟封场处理能力为16.31万吨/日,到2020年底,处理能力达到110.49万吨/日,其中填埋47.71万吨/日,焚烧59.14万吨/日,其它3.64万吨/日,设市城市生活垃圾焚烧处理能力占无害化处理总能力的50%以上,其中东部地区达到60%以上。

垃圾焚烧烟气中污染物成分复杂,且含有重金属、二噁英等有毒有害物质,CJJ90-2009《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》要求生活垃圾焚烧烟气净化系统必须设置袋式除尘器,为袋式除尘的推广应用提供了市场空间和政策保障。

尽管我国大气污染物排放标准近年来已相继提高,但对比其他发达国家现行标准仍有一定的差距,随着未来我国环保要求的继续提高、执行力度的加强,袋式除尘有望持续发展,作为袋式除尘器运行过程中关键部件的滤袋亦将取得进步的发展。

(2)废水过滤处理市场:我国水资源相对紧缺且分布不均,被联合国列为13个贫水国之一,水资源作为一种战略资源受到国家的高度重视,节约用水及水污染治理相关的环境保护产业更是上升到国家七大战略产业之首。

①工业用水处理工业废水经处理后,分为循环利用和达标排放两种输出路径:

 

为提高工业企业用水效率,减少废水排放和污染,改变我国工业企业用水量大与水资源短缺的矛盾,我国政府不断引导企业提升经处理废水的循环使用率和提高污水排放标准。近年来,我国经济总量持续增长,根据《中国水资源公报》,工业用水量在我国节水和治污的政策背景下呈下降趋势,而工业用水重复利用量呈上升趋势。

以过滤材料对颗粒进行过滤是工业废水得以循环利用的重要环节,工业用水循环利用量的不断增长以及循环用水标准的持续提升,为过滤材料提供了广阔的存量和增量市场空间。另一方面,虽然我国工业废水排放量呈逐年下降趋势,但排放总量依然较高,2015年排放量达199.5亿吨(环保部《全国环境统计公报》),排放处理过程也产生对固液分离材料的巨大需求。

随着新《环保法》、《水污染防治行动计划》(“水十条”)等国家环保政策法规的相继推出,政府积极发展清洁生产,大力推动绿色发展,进一步促进水污染深度治理和水资源的再生利用。近年来,我国制造业企业固定资产投资总体呈持续增长趋势,在当前我国节约环保政策趋严的大背景下,钢铁、化工、火电、冶金、矿山和食品等众多用水量和排放量均相对较大的行业将被更加严格要求,存量更换及增量需求将对过滤材料产生持续大量采购需求,过滤材料将面临广阔市场空间。

此外,机织过滤材料在部分行业如食品、医药等行业也作为提取固体、提纯液体或过滤回收可回收物的过滤材料,该等行业生产过程的过滤需求是机织过滤材料又一广阔市场空间。

②生活污水处理:随着居民生活水平的不断提高,我国生活污水排放量整体呈上升趋势,根据《2017年城乡建设统计公报》,我国城市污水排放量由2008年的364.88亿立方米增长至2017年的492.39亿立方米,县城污水排放量由2008年为62.29亿立方米增长至2017年的95.07亿立方米,与生活污水排放增长相应,我国城市市政公用设施中污水处理及再生利用的固定资产投资金额自2008年的264.7亿元上升至2017年的1,343.6亿元,其中城市污水处理厂自2008年的1,018座增长至2017年的2,209座,县城投资金额自2001年的80.8亿元上升至2017年的383.9亿元,其中县城污水处理厂自2000年的427座增长至2017年的1,572座。

同时,我国城镇污水排放标准亦在逐步提高,重点流域、区域的城镇污水处理厂出水普遍要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准,部分地区(如北京)对出水有机物、TN(总含氮)、TP(总含磷)以及SS(悬浮物)提出了更高的要求,排放标准的提高对深度处理提出了更高的需求。

机织过滤材料具备较高的强度和可再生性以及耐油、耐酸碱、耐微生物和抗腐蚀等特性,能有效降低水中的SS及部分有机物,并协同去除TP和TN,是近年来污水处理厂污水过滤处理环节的必备材料之一,在采用以过滤为核心的深度处理工艺的污水处理厂中被广泛运用,随着城市和县城污水处理需求和投资的不断增长,固液分离滤布的需求空间进一步扩大。

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