行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 2020 年 06 月 23 日看好 / 维持环保行业报告 研究员洪一电话 :010-66554046 邮箱 hongyi@dxzq.net.cn 执业证书编号 :S1480516110001 研究助理沈一凡电话 :010-66554020 邮箱 shenyf@dxzq.net.cn 执业证书编号 :S1480118080040 投资摘要 : 近 20 年是我国膜产业的高速增长期 至 2017 年底, 全球膜产值已达 1050 亿美元, 我国膜产业的总产值 约为 2000 亿人民币, 我国膜产业占全球膜产业产值比重从 99 年的 1.7% 提升到了 17 年的 27% 以上 从结 构看, 随着海水淡化 苦咸水软化 超纯水制备以及对微量污染物去除需求的逐年增加, 反渗透膜在膜市 场中占比也随之增大, 与此同时,UF\MF 膜市场占比有所下降 未来随着污水资源化 深度水处理的需求 增加, 膜产业仍将快速发展, 而与 RO 膜相比,NF 膜性质介于超滤和反渗透之间, 具有低操作压力 低运 行成本 高通量 极性小分子选择性截留等优点, 未来应用占比有望提升 近些年, 北京 天津 山西 巢湖流域 太湖地区 大清河领域等地标陆续出台, 部分敏感地区的污水处理排放标准从过去的一级 A 达到了准四类 甚至三类标准, 为应对不断提升的水质标准, 多样性的膜技术 组合工艺将得到越来越多的应用, 其中, 以双膜法技术为代表的多种膜组合工艺能充分发挥各自技术的优 势, 弥补单独使用的不足, 使废水深度处理得以再生, 是未来发展的新方向 我国的膜产业由于起步较晚, 企业规模普遍较小, 膜企业技术来源多为留学归国人员自主研发, 学校研究 院 实验室等产业研究成果转化或外部成熟技术引入 借鉴海外的发展经验, 我国的膜企业在生产工艺和 材料研发上仍有较大提升空间, 未来仍需要进行持续的研发投入, 而国内膜材料的市场空间较小, 膜制造 企业若不能通过产业链的延伸做大做强, 突破自身的市值瓶颈, 持续投入研发构建护城河, 则当前领先的技术优势未来或有被赶超风险, 远期或难逃被诸如万华 中化等大型集团并购整合的命运 膜企业的核心 竞争力在于既要在系统装备拥有制造或集成方面的技术优势 又要有工程经验和运营能力 投资策略 : 未来敏感区域和缺水区域污水资源化利用水平不断提高, 发达地区市政供水水质要求不断提升, 市政与工业水处理中深度处理与资源化利用的需求或将持续提升, 膜法水处理企业或迎来发展红利期, 建 议关注技术优势 + 工程运营能力兼具 尤其在污水资源化领域经验积淀 具备先发优势的企业, 推荐标的 碧水源 (300070.sz,MBR 膜法水处理龙头 ), 建议关注金科环境 (688466.sh, 先进膜通用平台装备技术 ) 风险提示 : 政策推进不及预期 ; 融资环境恶化 ; 行业竞争加剧 行业重点公司盈利预测与评级 简称 EPS( 元 ) 19A 20E 21E 22E 19A 20E 21E 22E PE PB 评级 碧水源 0.44 0.53 0.67 0.79 17.42 15.47 12.43 10.44 1.31 推荐 金科环境 0.97 - - - 49.56 - - - 5.31 未评级 久吾高科 0.53 0.69 0.91 1.19 31.75 27.69 21.06 16.04 2.91 推荐 资料来源 :wind 东兴证券研究所
P2 东兴证券深度报告 目录 1. 对标海外, 我国膜工业技术差距几何... 3 2. 膜法水处理 : 技术成熟与成本降低双重驱动时代... 7 3. 膜企业的成长路径 : 系统 - 工程 - 运营, 延伸运营市场突破市值天花板... 11 4. 投资策略...14 5. 风险提示...14 表格目录 表 1: 膜过程及其特点... 3 表 2: 全球 UF/MF 市场竞争主体... 6 表 3:MBR 技术与活性污泥法的优劣势比较... 9 表 4: 各地污水处理地方标准...10 表 5: 海外龙头膜企业基本信息...12 表 6: 国内膜主要上市公司比较...13 插图目录 图 1: 全球膜产业总产值增长情况 (1999-2017)... 4 图 2: 国内膜产业总产值增长情况 (2005-2020)... 4 图 3: 全球四种液体分离膜的市场份额 (2005)... 4 图 4: 全球四种液体分离膜的市场份额 (2013)... 4 图 5: 判断膜质量的性能指标... 5 图 6:NIPS 制备工艺... 5 图 7: 全球 UF/MF 膜应用市场分布 (2005)... 6 图 8: 全球 UF/MF 膜应用市场分布 (2014)... 6 图 9: 我国 8 英寸反渗透膜市场占有率 (2017)... 7 图 10: 我国 8 英寸反渗透膜使用量及应用规模... 7 图 11:2010 年以后我国市政领域 MBR 大规模应用... 7 图 12:MBR 工艺与传统活性污泥法... 8 图 13: 中国大型 MBR 应用领域 (2016)... 8 图 14: 城镇污水处理领域大型 MBR 应用分布 (2016)... 8 图 15: 不同深度处理工艺工程直接投资费用对比情况...10 图 16: 不同深度处理工艺项目运行成本对比情况...10
东兴证券深度报告 P3 1. 对标海外, 我国膜工业技术差距几何 膜是一种具有选择性透过功能的薄层物质, 可以特定的形式限制和促使两侧流体中各种物质的迁移 而膜分离是以外界能量或化学势差作为推动力, 利用分离膜的选择透过功能而实现对混合物中不同物质进行分离 纯化和浓缩的过程 根据膜的材料进行分类, 可分为有机膜 ( 有机聚合物 ) 和无机膜 ( 金属膜 陶瓷膜 玻璃膜等 ) 有机膜易于制备, 成本较低, 而无机膜耐热性和化学稳定性好 力学性能突出 抗微生物 使用寿命长, 但成型难度大, 成本高 根据分离机制对膜进行分类, 可分为利用筛分机制 ( 即根据污染物尺寸进行分离 ) 的多孔膜, 和利用扩散原理 ( 即根据溶液的渗透压进行分离 ) 的无孔致密膜, 无孔致密膜也称为扩散膜 多孔膜有固定的孔, 包括微滤膜 超滤膜和纳滤膜, 根据膜的孔径可分为大孔 ( 孔径 >50nm) 中孔( 孔径范围 2-50nm) 微孔 ( 孔径 <2nm) 无孔致密膜包括纳滤膜和反渗透膜 从膜形态看, 目前超滤 微滤多使用中空纤维膜, 反渗透 纳滤多为卷式膜 表 1: 膜过程及其特点 膜过程推动力传质机理透过物截留物常用膜类型 微滤压力差筛分水 溶液悬浮物颗粒多孔膜 超滤压力差筛分水 小分子胶体 较大分子多孔膜 纳滤压力差溶解扩散 筛分 水 极少数小分子 部分一价离子 多价离子 致密膜 反渗透压力差溶解扩散水 溶剂溶质 盐致密膜 电渗析电位差离子的选择传递电解质离子非电解质 大分子颗粒离子交换膜 渗析浓度差溶解扩散 筛分小分子或较小离子胶体粒子 溶质离子交换膜 气体分离压力差溶解扩散气体或蒸气难渗透性气体或蒸气致密膜 渗透汽化压力差 溶解扩散 易渗透性溶质或溶剂 难渗透性溶质或溶剂 液膜分离浓度差溶解扩散 促进传递溶质与气体溶剂与气体 资料来源 : 膜分离材料应用基础, 东兴证券研究所 致密膜 乳状液膜 支 撑液膜 近 20 年是我国膜产业的高速增长期 近 20 年, 全球膜产业 ( 包括膜元件 膜组件 膜装备 膜工程等 ) 总产值稳健增长, 至 2017 年底, 全球膜产值已达 1050 亿美元, 而我国膜产业的总产值约为 2000 亿人民币, 我国膜产业占全球膜产业产值比重从 99 年的 1.7% 提升到了 17 年的 27% 以上 从结构看, 随着海水淡化 苦 咸水软化 超纯水制备以及对微量污染物去除需求的逐年增加, 反渗透膜在膜市场中占比也随之增大, 全球 RO 膜销售占比从 05 年 48.4% 提高到 2013 年的 55.3%, 与此同时,UF\MF 膜市场占比有所下降 未来随着膜 技术在工业污水 市政污水 市政饮用水 民用净水等领域的应用增加, 膜产业仍将快速发展, 而与 RO 膜相比,NF 膜性质介于超滤和反渗透之间, 具有低操作压力 低运行成本 高通量 极性小分子选择性截留等 优点, 未来应用占比有望提升
P4 东兴证券深度报告 图 1: 全球膜产业总产值增长情况 (1999-2017) 图 2: 国内膜产业总产值增长情况 (2005-2020) 图 3: 全球四种液体分离膜的市场份额 (2005) 图 4: 全球四种液体分离膜的市场份额 (2013) UF, 29.4% MF, 20.2% RO, 48.4% UF, 24.5% MF, 18.1% RO, 55.3% NF, 2.1% NF, 2.1% 分离膜的性能由膜材料和制膜工艺条件决定 膜产品的相关性能指标主要有分离透过性能 物理性能和化学 性能三大类, 其中分离透过性能包括 : 产水量 水通量 纯水透过率 截留分子质量 截留率 脱盐率 回 收率 最大孔径 平均孔径 孔径分布 孔隙率 气密性及完整性等 ; 膜物理性能有 : 结构性能 ( 外观 膜面积 膜厚 膜丝内外径 ) 机械性能 ( 拉伸强度 爆破强度 弯曲强度 柔润指数 断裂伸长率 ) 电性能 ( 荷 电性 Zeta 电位 ) 亲水性及耐热性 ( 最高操作温度 ) 等 ; 膜化学性能有 : 化学稳定性 ( 化学相容性 ) 耐氧化性 ( 短时余氯耐受限度 过氧化氢耐受限度 ) 耐酸碱性 ( 运行及清洗 ph 范围 ) 及耐污染性能等 膜的不同性能 相互制约, 在实际应用中, 应当综合考虑膜的经济性和环境项目具体要求, 选择性能合适的分离膜
东兴证券深度报告 P5 图 5: 判断膜质量的性能指标 分离透过性能 物理性能 化学性能 产水量 水通量 平均孔径 孔隙率 截留分子质量 截留率 脱盐率 回收率... 结构性能 机械性能 电性能 亲水性 耐热性... 化学稳定性 耐氧化性 耐酸碱性 耐污染性能... 资料来源 : 现代膜技术与制膜工艺实例, 东兴证券研究所 因此膜材料的技术难点主要在于膜材料的研发与膜制备工艺的选择与过程控制 尤其膜的制备工艺对分离膜 的性能十分重要, 同样的材料, 由于不同的制作工艺和控制条件, 其性能会有很大差异 以非溶剂相转化法 (NIPS) 制备工艺为例, 膜制造流程大体可分为六个阶段 :1) 高分子材料溶于溶剂中, 加入添加剂, 制成铸 膜液 ;2) 铸膜液通过流延或纺丝制成平板 管状或中空纤维 ;3) 使膜中溶剂部分蒸发 ;4) 将膜浸在对高 分子是非溶剂的液体中, 液相的膜变凝胶固化 ;5) 进行热处理 ;6) 膜的预压处理 图 6:NIPS 制备工艺 聚合物溶剂添加剂 均质制膜液 流涎法制成平板型 圆管型 ; 纺丝法制成中空纤维 蒸出部分溶剂 凝固液浸渍 水洗 后处理 非对称膜产品 资料来源 : 现代膜技术与制膜工艺实例, 东兴证券研究所
P6 东兴证券深度报告 超滤 (UF) 和微滤 (MF) 膜技术较为成熟, 整体看国内外产品性能差距较小, 已基本实现国产化 UF/MF 膜广泛用于水处理行业 生物医药制备过程和食品饮料行业等 国内现有 UF/MF 膜制造厂商数百家, 龙头企业都拥 有自己独特的制膜材料配方和成套装备知识产权, 如津膜科技的 PVDF 毛细管式 MF/UF 膜及同质增强型 PVDF 中空纤维 MF/UF 膜, 海南立昇的聚氯乙烯 MF/UF 膜 招金膜天的热致相分离法聚丙烯微滤膜 与国外水平相 比, 我国相转化法生产的高分子 MF/UF 膜性能与国外同类产品性能基本一致, 控制拉伸生产的聚乙烯 聚丙 烯等 MF/UF 膜, 虽然生产工艺和质量还有待提高, 但以其价廉 耐溶剂等优点在不断拓展市场, 陶瓷膜等无机微滤膜技术水平与国外的差距逐渐缩小, 部分产品达到国际先进水平, 在超滤膜市场的高端领域, 电子工 业用超纯水 电泳漆回收 制药 酶制剂等目前仍有国外产品占据主导地位, 国产膜因价格低廉占据中 低 端的水净化市场 表 2: 全球 UF/MF 市场竞争主体 市场中国美国日本新加坡欧洲 主流生产商碧水源 津膜科技 立昇 坎普尔 赛诺膜 膜华通用 滨特尔 科氏 陶氏化学 颇尔旭化成 三菱 东丽 久保田凯发 美能西门子 滢格 诺芮特 图 7: 全球 UF/MF 膜应用市场分布 (2005) 图 8: 全球 UF/MF 膜应用市场分布 (2014) 生物医药过程, 3.0% 食品饮料, 15.7% 生物医药过程, 3.0% 食品饮料, 20.0% 水行业, 81.3% 水行业, 77.0% 中国已成 RO 膜最大市场, 进口替代正当时 目前, 中国市场 RO 膜产品的销售总额约为全球销售额的 30%-35%, 市场规模跃居世界首位 国外 RO 膜产品占据市场主导地位, 其中美国陶氏化学 日本东丽 海德能公司占据了 70% 左右市场份额, 国内 RO 膜生产厂家正迎头赶上, 产能性能与稳定性与国外头部企业的差距正逐渐缩小, 如贵阳时代沃顿的耐酸耐碱 抗污系列等部分产品已处于国际领先水平, 此外蓝星 ( 杭州 ) 湖南沁森 山东九章 湖南澳维 碧水源 中化国际 万华化学等国内膜企业开始陆续建成投产, 进军 RO 市场, 预期未来 3-5 年内, 国内 RO 膜的国产化率将有明显改善
东兴证券深度报告 P7 图 9: 我国 8 英寸反渗透膜市场占有率 (2017) 九章, 2% 沁森, 2% 沃顿, 8% 图 10: 我国 8 英寸反渗透膜使用量及应用规模 其他, 11% 海德能, 11% 东丽, 14% 陶氏, 52% 纳滤膜尚未实现进口替代 纳滤 (NF) 膜分离机理为筛分和溶解扩散并存, 同时又具有电荷排斥效应, 对材料研发及工艺控制的要求较高 纳滤膜的主要特点是对二价离子 功能性糖 小分子色素 多肽等物质的截留 性能高于 98%, 而对于一些单价离子 小分子酸碱 醇等有 30 80% 的透过性能, 应用较多的行业主要是苦 咸水软化 海水淡化脱盐 饮用水 中水 食品饮料等 由于我国对纳滤膜的研究起步较晚, 纳滤膜原材料 仍依赖进口, 纳滤膜产品与国外仍有较大差距, 国产化纳滤膜生产厂商仅有个位数, 且性能不稳定, 抗污染 能力差, 使用寿命不如陶氏等国际企业 随着我国纳滤膜制备和生产工艺的研发投入不断增加, 纳滤膜技术 的工程应用不断推广, 纳滤膜技术在我国拥有良好的发展前景 2. 膜法水处理 : 技术成熟与成本降低双重驱动时代 城镇污水处理和城镇供水是膜法水处理技术的主要应用场所, 大部分膜法城镇供水厂采用微滤膜, 部分出水指标较高的水厂同时使用微滤和反渗透膜, 纳滤水厂近几年也呈增长态势 绝大多数膜法城镇污水处理厂使 用 MBR 技术, 从数据看, 市政大规模 MBR 应用和膜法市政水厂的规模变化与整个膜法水处理行业产值的变 化趋势高度一致, 因此可以认为 MBR 膜技术的应用在膜法水处理产值的快速增长中起到了主导作用 图 11:2010 年以后我国市政领域 MBR 大规模应用
P8 东兴证券深度报告 水处理分为一级处理 二级处理和深度处理 一级处理的主要目的是去除悬浮状态固体, 常采用物理法, 对于 BOD5 的去除率一般在 20%~30%; 二级处理的目的是进一步去除污水中胶体和溶解性污染物, 常使用生物 法,BOD5 的去除率在 90% 以上 ; 深度处理以达到更高的处理与排放要求或污水回用为目的 膜法技术通常用 于处理二级处理活性污泥出水, 或者将膜处理系统直接置于生化池, 即膜生物反应器 (MBR), 代替原有二沉 池 絮凝沉淀池等环节 图 12:MBR 工艺与传统活性污泥法 资料来源 : 中国产业信息网, 东兴证券研究所 MBR 技术自 20 世纪 90 年代引入中国, 经历了 15 年的实验室与小型工程探索后,06 年建成了首座采用 MBR 工艺的万吨级污水处理厂 ( 北京密云再生水厂 ), 而后随着国内市场对 MBR 的认可和需求增加,MBR 逐步推广应用, 于 12 年进入快速增长期, 至 18 年 MBR 产值达到 150 亿元人民币 从我国 MBR 工艺的下游应用分布看, 城镇污水处理及回用占据 85% 以上, 除新建项目外,MBR 在市政污水处理厂扩建 提标改造等项目中也得到了快速发展 从区域分布看, 现阶段中国万吨级大型 MBR 应用项目主要分布在华北和华东地区, 分别占 MBR 总项目的 44% 和 21% 图 13: 中国大型 MBR 应用领域 (2016) 图 14: 城镇污水处理领域大型 MBR 应用分布 (2016) 地表水, 3.77% 其他工业废水, 6.06% 石化废水, 1.64% 制药废水, 0.38% 原有城镇污水处理, 16.36% 地表水处理, 4.55% 污水厂新建, 21.82% 再生水回用, 22.73% 污水厂改扩建, 23.63% 城镇污水, 88.15% 污水厂提标改造, 10.91%
东兴证券深度报告 P9 与传统的污水处理技术相比,MBR 技术具有五大方面的优点 :1) 出水水质优 :MBR 技术出水水质优且稳定, 悬浮物和浊度接近于零 在难降解有机物去除 消毒和生态稳定性等方面与传统工艺比较有一定优势 ;2) 占地面积小 :MBR 反应器内能维持高浓度的微生物, 处置装置容积负荷高, 与传统生物工艺相比占地面积大 大减少, 这也是目前部分市政污水项目选择 MBR 的重要原因 3) 耐水质冲击能力强 : 由于膜的高效截留作 用, 可使微生物完全截留在生物反应器内, 有利于增殖缓慢的微生物在反应器中截留 生长 繁殖, 使得系 统耐水质冲击能力得以提高 ;4) 剩余污泥少 : 系统在高容积负荷 低污泥负荷和长泥龄的条件下运行, 污泥产率低, 可降低污泥处理的费用 ;5) 启动方便 : 系统为各种微生物的停留和繁殖创造了生长条件, 丰富 了反应器中的微生物相, 缩短了驯化周期, 从而使 MBR 可以在短期内启动运行 表 3:MBR 技术与活性污泥法的优劣势比较 出水水质 占地面积 剩余污泥 运行管理 mbr 技术 MBR 膜设备可将污水提升至地表 IV 类水水质, 使用双膜法技术, 可以将污水直接提升 至地表 Ⅱ 类水或 Ⅲ 类水 0.3-0.5 平米 / 吨, 污泥浓度高 容积负荷大大提高, 且用膜组件代替了二沉池和过滤 设备, 因此占地面积比普通活性污泥法节省 50% 以上 剩余污泥量少, 但剩余污泥较难处理 工艺流程短, 实现了水力停留时间与污泥停留时间的完美分离, 运行控制灵活, 易于实 现从进水到出水的全自动化控制 普通活性污泥法技术 可以达到地表 IV 类水水质, 但分离效率依赖活性污泥的沉降特性 沉淀池中水力条件 等因素, 出水水质不够稳定 0.6-1 平米 / 吨, 占地面积较大 运行过程中会产生大量剩余污泥, 污泥处置费用占运行费用的 25%-40%, 且需防止污泥 膨胀, 增加运营管理工作量 工艺流程长, 同时还存在污泥膨胀现象, 管 理控制也比较复杂 资料来源 : 资料整理, 东兴证券研究所 但 MBR 技术在推广应用过程中也面临能耗高 成本高 管理要求高 剩余污泥难处理等难题 从经济性方面 看,MBR 技术的投资费用较高 据统计, 所有市政污水处理厂的平均吨水总投资费用约 2200 元, 而 MBR 吨水 总投资费用为 2100-7000 元, 平均约 3800 元, 直接工程费用为 2000-4500 元 ( 包括土建 安装 膜系统和设备 ), 投资费用的差异与应用领域 项目建设时期 膜组件厂商 结构形式等均有较大关系 通过对比同 地区同时期同规模不同技术路线的三个污水处理厂, 分别采用 MBR 工艺 (A 工艺 ) 二级生物处理 + 滤布滤池 (B 工艺 ) 二级生物处理 +UF(C 工艺 ), 可以看到,MBR 的土建费用略低, 但膜组件投资较高, 其他配套 设备投资也略高, 但考虑到 MBR 技术的出水水质更优以及相关征地费用较小,MBR 技术与传统技术的投资费 用差距将大幅缩小 从运行成本看,MBR 工艺的直接运行成本在 0.5-0.9 元 /m3, 比传统工艺高约 0.15 元 /m3, 加上膜折旧费要高出 0.4 元 /m3, 可见 MBR 技术的能耗和运行成本较高 未来随着水质要求的不断提升, 技 术工艺的不断成熟改进 膜制造成本不断下降, 膜法水处理的应用占比有望进一步提升
P10 东兴证券深度报告 图 15: 不同深度处理工艺工程直接投资费用对比情况 图 16: 不同深度处理工艺项目运行成本对比情况 近些年, 北京 天津 山西 巢湖流域 太湖地区 大清河领域等地标陆续出台, 部分敏感地区的污水处理 排放标准从过去的一级 A 达到了准四类 甚至三类标准, 为应对不断提升的水质标准, 多样性的膜技术组合工艺将得到越来越多的应用, 其中, 以 MBR+DF MBR+RO SMF+RO 等双膜为代表 以碧水源为例, 公 司的 MBR 膜设备可将污水提升至地表 Ⅳ 类水水质, 针对水敏感及生态区域, 还可使用 MBR+DF 双膜法技术, 将污水直接提升至地表 Ⅱ 类水或 Ⅲ 类水 在 MBR+DF/RO 工艺中, 由于 MBR 采用超滤或微滤膜作为膜元件, 能几乎完全截留颗粒物和细菌, 使得 MBR 的出水水质大大优于其他污水处理工艺, 然后 MBR 出水直接作为 DF/RO 系统的进水, 通过纳滤 / 反渗透膜进一步截留有机物质 无机离子 重金属离子等, 对 MBR 处理出水进行深度去离子软化处理, 达到废水再生或回用的目的 以双膜法技术为代表的多种膜组合工艺能充分发挥 各自技术的优势, 弥补单独使用的不足, 使废水深度处理得以再生, 是未来发展的新方向 表 4: 各地污水处理地方标准 区域标准名称标准号标准 p(cod) p(nh3-n) p(tn) p(tp) 北京天津贾鲁河流域 ( 河南 ) 巢湖流域 ( 安徽 ) 岷江 - 沱江流域 ( 四川 ) 城镇污水处理厂污染物排放标准 城镇污水处理厂污染物排放标准 贾鲁河流域水污染物排放标准 巢湖流域城镇污水处理厂和工业行业主要水污染物排放限值 四川省岷江 沱江流域水污染物排放标准 DB11/890-2012 A 20 1.0(1.5) 10 0.2 B 30 1.5(2.5) 15 0.3 A 30 1.5(3.0) 10 0.3 DB12/599-2015 B 40 2.5(3.5) 15 0.4 C 50 5.0(8.0) 15 0.5 郑州市区 40 3 15 0.5 DB41/908-2014 其他地区 50 5 15 0.5 特别排放限值 30 1.5(2.5) 15 0.3 接纳工业废水 <50% 50 5.0(8.0) 15 0.5 DB34/2710-2016 接纳工业废水 50% 100 5.0(8.0) - 0.5 DB51/2311-2016 市政污水处理厂 30 1.5(3.0) 10 0.3
东兴证券深度报告 P11 太湖地区城镇污水处太湖流域理厂及重点工业行业主 DB32/1072-2017 ( 江苏 ) 要水污染物排放限值 淡水河 石 淡水河 石马河流域水马河流域 DB44/2050-2017 污染物排放标准 ( 广东 ) 山西 污水综合排放标准 DB14/1928-2019 一 二级保护区内 40 3.0(5.0) 10 0.3 接纳工业废水 <50% 50 5.0(8.0) 15 0.5 接纳工业废水 0% 60 5.0(8.0) 15 0.5 第一时段 40 5.0(8.0) - 0.5 第二时段 40 2.0(4.0) - 0.4 生活污水 40 2.0-0.4 矿井水 20 1.0-0.2 其他排水 30(40) 1.5(2.0) - 0.3(0.4) 大清河流域 ( 河北 ) 大清河流域水污染物 排放标准 DB13/2795-2018 核心控制区 20 1.0(1.5) 10 0.2 重点控制区 30 1.5(2.5) 15 0.3 一般控制区 40 2.5(3.5) 15 0.4 国家标准 地表水环境质量标准 GB3838-2002 地表 Ⅳ 类 30 1.5 1.5 0.3 城镇污水处理厂污染 物排放标准 GB18918-2002 一级 A 标准 50 5.0(8.0) 15 0.5 资料来源 : 政府网站, 东兴证券研究所 3. 膜企业的成长路径 : 系统 - 工程 - 运营, 延伸运营市场突破市值天花板 企业并购是国际环保巨头成长的必经之路, 这在全球膜法水处理市场的表现尤为明显 国际知名的膜制造商, 大多都是多元化的大型企业, 膜业务只是其多元化战略下的一个事业部 各大公司拓展业务领域进入水处理 或膜制造行业, 然后通过收购已有公司和业务来获得市场份额和品类技术的补全 陶氏化学公司于 1985 年收购了前身为美国明尼亚波里斯北极星研究所的 FilmTec 公司后, 成为反渗透膜 技术的全球领先供应商及创新企业,2007 年, 公司收购浙江欧美环境工程有限公司, 将使陶氏在水处理领域新增三项关键性的部件技术 : 超滤 膜生物反应器和连续电除盐 同时, 也使陶氏能在中国市场将 业务拓展到系统制造领域 2017 年陶氏与杜邦合并, 双方在农业 特种化学 化学材料 ( 包括膜领域 ), 强强联合 通用公司在 1999-2006 年间, 通过一系列战略收购, 先后兼并 Glegg Betz Osmonics Ionics 泽能 5 家著名的水处理公司, 成为纯净水处理 循环水处理 原水废水处理以及工艺生产过程水处理的全球知 名供应商 东丽集团利用有机合成化学 高分子科学以及纳米技术, 在世界上率先开发出了高性能膜 1967 年, 为 将这种技术打造为可供实用的技术, 东丽集团进行了大规模的研究开发工作 在 1975 年建造了世界最早 的正式生产 RO 膜的工厂 到 20 世纪 80 年代, 在半导体用超纯水成套设备的 RO 膜上已占有了世界最大份额, 巩固了业务基础 进入 20 世纪 90 年代后, 除 RO 膜外, 还依次开发出了 UF 膜 MF 膜 MBR 等其 他类型的膜, 在全球膜市场占据重要地位
P12 东兴证券深度报告 表 5: 海外龙头膜企业基本信息 公司名称美国陶氏化学美国海德能美国科氏美国通用电气日本东丽日本久保田日本东洋纺 公司简介成立于 1897 年, 是一家多元的化学公司, 为各消费市场提供更加优质的产品, 包括纯水 食品 药品 油漆 包装, 以及个人护理产品 建筑 家居和汽车等众多领域 于 1985 年收购了前身为美国明尼亚波里斯北极星研究所的 FilmTec 公司后, 成为反渗透膜技术的全球领先供应商及创新企业 创立于 1963 年,1987 年并入日本日东电工集团, 美国海德能公司 1970 年进入反渗透水处理领域, 目前在全球设有三个分离膜产品制造厂, 分别位于美国加利福尼亚州 Oceanside 市 日本滋贺县草津市 (KUSATSU) 和中国上海松江 成立于 1918 年, 业务遍及多个领域 : 如电力供应 原油开采 炼化 贸易 管道运输 农业和畜牧业 金融服务 道路沥青等 1977 年, 科氏获得 abcor 100% 的股权, 于 1985 年改名为科赫膜系统 1998 年, 科氏收购了 Fluid Systems 流体公司, 该公司是世界首支卷式反渗透膜 (1963 年 ) 和聚酰胺复合膜 (1977 年 ) 的发明者, 在近十几年内, 科氏公司先后收购了世界上几大极具影响力的滤膜产品公司, 而真正成为膜分离领域具有完善产品链的先锋厂商 创立于 1892 年, 是世界上最大的提供技术和服务业务的跨国公司 公司在 1999-2006 年间, 通过一系列战略收购, 先后兼并 Glegg Betz Osmonics Ionics 泽能 5 家著名的水处理公司, 成为纯净水处理 循环水处理 原水废水处理以及工艺生产过程水处理的全球知名供应商 成立于 1926 年, 是一家以有机合成化工 高分子化学, 以及生物化学为核心技术的综合高科技企业, 是世界上最早从事 RO 膜技术的企业之一, 膜产品应用目前主要以海水淡化 苦咸水淡化为主,2004 年生产了应用于 MBR 的平板膜并广泛推广应用 始创于 1890 年, 世界著名的农业机械 柴油发动机的制造厂家之一, 同时又是著名的水处理设备制造公司之一 1960 年, 开始在日本设计和建设数百座粪便污水处理厂,1980 年, 发明了浸没式膜处理单元,1988 年开始用管式 UF 膜进行固液分离,1990 年在日本建立商业化水厂, 产品至今仍占据着日本膜技术污水处理的主流市场, 同时在全世界范围内提供了大量的 MBR 装置 创立于 1882 年, 是日本创业较早的一家棉纺公司 经过近一百年的发展, 公司已成为当今日本具有代表性的综合纤维公司 1972 年着手 RO 膜的开发, 并于 1976 年开始销售, 目前与美国杜邦垄断了中空纤维反渗透膜的世界市场 资料来源 : 政府网站, 东兴证券研究所 我国的膜产业由于起步较晚, 发展阶段与海外所处不同, 膜企业的规模普遍较小 我国的膜企业技术来源多 为留学归国人员自主研发, 学校研究院 实验室等产业研究成果转化或外部成熟技术引入 2001 年国家推出 膜产业化政策, 膜产业的发展伴随着环保工程的爆发, 膜材料 系统初创企业借助产业链延伸进入到环保工 程与运营领域 借鉴海外的发展经验, 我国的膜企业在生产工艺和材料研发上仍有较大提升空间, 膜企业未来仍需要进行持续的研发投入 而大型化工企业进行高端膜材料研发具有先天优势,19 年万华化学投资 5.1 亿元万华工业园区内投资设立膜工厂项目, 总生产能力为 619 万平方米 / 年, 其中 RO 膜 :300 万平方米 / 年 ; NF 膜 :60 万平方米 / 年 ;UF 膜 :50 万平方米 / 年 ; 中空纤维膜 :100 万平方米 / 年 ;MF 膜 :100 万平方米 / 年 ; 改性分离膜 :9 万平方米 / 年 中化国际投资约 9.7 亿元在宁波象山经济开发区建设年产 22 万支反渗透膜工 厂 预计项目将于今年年底或明年投产 国内膜材料的市场空间较小, 国内的膜制造企业若不能通过产业链的延伸做大做强, 突破自身的市值瓶颈, 持续投入研发构建护城河, 则当前领先的技术优势未来或有被赶超 风险, 远期或难逃被诸如万华 中化等大型集团并购整合的命运
东兴证券深度报告 P13 表 6: 国内膜主要上市公司比较 主打产品制膜工艺技术优势技术来源主要应用领域公司特点 南方汇通 聚酰胺复合 RO/NF 膜 相转化法制备 UF 基膜, 再制备 RO 膜 反渗透 纳滤膜片规模化生产能力 美国全套引进生产线及工艺技术 工业废水与过程分离 市政供水 饮用水 海水淡化 RO NF 国内第一 碧水源 PVDF PES 微滤 超滤膜 NIPS MBR 为核心技术 创始人留学归国 市政水处理 工业废水与资源化 海水淡化 水环境治理 饮用水 依托 MBR 膜生物反应器拓展市政水处理工程和运营市场 津膜科技 PVDF PS 微滤 超滤膜 NIPS( 含加衬 NIPS) TIPS 同质增强型 PVDF 中空纤维膜制备技术 天津工业大学膜科学与技术研究所 市政污水 工业废水 市政给水净化 工业给水净化与特种分离 国内唯一可同时提供 NIPS TIPS 加衬编织物增强型 NIPS 法高性能 PVDF 中空纤维 UF/MF 膜产品的企业 金科环境不自产 - 膜通用平台装备技术,NF 解决方案 代理德和威膜产品起家 工业废水处理及资源化 工业给水净化 市政供排水 海水淡化 专注水深度处理及资源化, 纳滤技术应用体量第一, 纳滤供水市场占有率 36.2%, 超滤污水市占率 16.9%, 双膜法市占率 26.7% 久吾高科 氧化铝 / 氧化锆 / 氧化钛陶瓷膜 烧结 陶瓷膜制备 南京工业大学膜科学研究所所长 过程分离 特种水处理 盐湖提锂 无机膜国内第一 三达膜 陶瓷膜 PVDF 中空纤维膜 烧结 - 创始人留学归国 工业料液分离 工业废水 市政污水 饮用水 FMBR, 小型 金达莱不自产 - 一体化污水 自主研发 农村污水处理 处理设备 招金膜天 PP PVDF PSF PES NIPS TIPS 涂覆法 TIPS 聚丙烯微滤膜 前身成立于 1988 年的招远市膜工程设备厂 市政给排水 工业废水与工业过程 工业给水净化 膜规格与品种较多 资料来源 : 政府网站, 东兴证券研究所 我们认为国内膜元件市场空间较小, 只做上游的膜材料企业将面临较低的市值天花板, 膜企业要做大做强, 需要从元件 系统向工程 运营领域拓展, 延伸到广阔的应用市场方能突破市值天花板 因此膜企业的核心竞争力在于既要在系统装备拥有制造或集成方面的技术优势 又要有工程经验和运营能力, 方能持续研发创新, 拓展新的应用和业务领域, 实现市值天花板的不断突破 我们看好技术优势 + 工程运营能力兼具 尤其在污水资源化领域有领先优势的企业, 碧水源 (300070.sz,MBR 膜法水处理龙头 ) 金科环境(688466.sh, 先进膜通用平台装备技术 )
P14 东兴证券深度报告 4. 投资策略 今年 5 月国家发展改革委环资司副司长赵鹏高主持召开污水资源化利用工作推进会, 研究推进污水资源化利用指导意见和相关实施方案起草工作, 推动构建污水资源化利用 1+N 政策框架体系 科技部社会发展科 技司 工信部节能与综合利用司 生态环境部水生态司 住房城乡建设部城市建设司 水利部全国节水办等 单位同志, 以及中国国际工程咨询有限公司 中国节能环保集团咨询公司等相关单位专家参加了会议 会议 分析研究了我国城镇生活污水收集处理和资源化利用设施建设现状, 面临的突出短板和主要矛盾, 对近期和 十四五 投资需求和建设重点听取意见和建议 根据水利部数据统计, 目前全国年再生水利用量超过 70 亿立方米, 其中北京利用规模第一, 截至 2019 年底, 北京已建成规模以上再生水厂 54 座, 再生水管线达到 1877 公里, 年再生水利用量达到 10.7 亿立方米 京津冀地区以外, 多数区域的再生水利用率水平仍然较低 未来敏感区域和缺水区域污水资源化利用水平不断 提高, 发达地区市政供水水质要求不断提升, 市政与工业水处理中深度处理与资源化利用的需求或将持续提 升, 膜法水处理企业或迎来发展红利期, 建议关注技术优势 + 工程运营能力兼具 尤其在污水资源化领域经 验积淀 具备先发优势的企业, 推荐标的碧水源 (300070.sz,MBR 膜法水处理龙头 ) 建议关注金科环境 (688466.sh, 先进膜通用平台装备技术 ) 5. 风险提示 政策推进不及预期 ; 融资环境恶化 ; 行业竞争加剧
东兴证券深度报告 P15 相关报告汇总 报告类型 标题 日期 行业深度报告 后疫情 时代系列报告之七 : 逆周期调节时代, 环保基建补短板力度可期 2020-03-29 行业深度报告 环卫行业深度报告 : 战疫情, 逆行而上的环卫服务 2020-02-23 公司深度报告 龙马环卫 (603686) 深度报告三 : 装备服务两翼齐飞, 迎行业智能化发展机遇 2020-05-20 公司深度报告 瀚蓝环境 (600323) 深度报告三 : 扬帆 十年百城, 大固废战略启航 2020-05-12 资料来源 : 东兴证券研究所
P16 东兴证券深度报告 分析师简介 洪一 中山大学金融硕士,CPA CIIA,4 年投资研究经验,2016 年加盟东兴证券研究所 研究助理简介 沈一凡 康奈尔大学硕士, 纽约大学本科, 曾供职于中国能建华东电力设计院,5 年基础设施建设经验,2018 年加 盟东兴证券研究所 分析师承诺 负责本研究报告全部或部分内容的每一位证券分析师, 在此申明, 本报告的观点 逻辑和论据均为分析师本人研究成果, 引用的相关信息和文字均已注明出处 本报告依据公开的信息来源, 力求清晰 准确地反映分 析师本人的研究观点 本人薪酬的任何部分过去不曾与 现在不与, 未来也将不会与本报告中的具体推荐或 观点直接或间接相关 风险提示本证券研究报告所载的信息 观点 结论等内容仅供投资者决策参考 在任何情况下, 本公司证券研究报告均不构成对任何机构和个人的投资建议, 市场有风险, 投资者在决定投资前, 务必要审慎 投资者应自主作出投资决策, 自行承担投资风险
东兴证券深度报告 P17 免责声明 本研究报告由东兴证券股份有限公司研究所撰写, 东兴证券股份有限公司是具有合法证券投资咨询业务资格 的机构 本研究报告中所引用信息均来源于公开资料, 我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证, 也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更 我们已力求报告内容的客观 公正, 但文中的观点 结论 和建议仅供参考, 报告中的信息或意见并不构成所述证券的买卖出价或征价, 投资者据此做出的任何投资决 策与本公司和作者无关 我公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券头寸并进行交易, 也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行 财务顾问或者金融产品等相关服务 本报告版权仅为我公司所有, 未经书面许可, 任何机构和个人不得以任何形式翻版 复制和发布 如引用 刊发, 需注明出处为东兴证券研究所, 且不得 对本报告进行有悖原意的引用 删节和修改 本研究报告仅供东兴证券股份有限公司客户和经本公司授权刊载机构的客户使用, 未经授权私自刊载研究报 告的机构以及其阅读和使用者应慎重使用报告 防止被误导, 本公司不承担由于非授权机构私自刊发和非授 权客户使用该报告所产生的相关风险和责任 行业评级体系 公司投资评级 ( 以沪深 300 指数为基准指数 ): 以报告日后的 6 个月内, 公司股价相对于同期市场基准指数的表现为标准定义 : 强烈推荐 : 相对强于市场基准指数收益率 15% 以上 ; 推荐 : 相对强于市场基准指数收益率 5%~15% 之间 ; 中性 : 相对于市场基准指数收益率介于 -5%~+5% 之间 ; 回避 : 相对弱于市场基准指数收益率 5% 以上 行业投资评级 ( 以沪深 300 指数为基准指数 ): 以报告日后的 6 个月内, 行业指数相对于同期市场基准指数的表现为标准定义 : 看好 : 相对强于市场基准指数收益率 5% 以上 ; 中性 : 相对于市场基准指数收益率介于 -5%~+5% 之间 ; 看淡 : 相对弱于市场基准指数收益率 5% 以上 东兴证券研究所 北京上海深圳 西城区金融大街 5 号新盛大厦 B 座 16 层邮编 :100033 电话 :010-66554070 传真 :010-66554008 虹口区杨树浦路 248 号瑞丰国际大厦 5 层邮编 :200082 电话 :021-25102800 传真 :021-25102881 福田区益田路 6009 号新世界中心 46F 邮编 :518038 电话 :0755-83239601 传真 :0755-23824526