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中國水網(wǎng):碧水源文劍平:解決“卡脖子”難題 打造一流環(huán)保膜裝備企業(yè)

文章來源:中國水網(wǎng)     

2022-03-05
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近日,工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部、生態(tài)環(huán)境部等三部門聯(lián)合印發(fā)的《環(huán)保裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2022-2025年)》提出,到2025年,行業(yè)技術(shù)水平明顯提升,一批制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵短板技術(shù)裝備取得突破,高效低碳環(huán)保技術(shù)裝備產(chǎn)品供給能力顯著提升,充分滿足重大環(huán)境治理需求。

環(huán)保裝備制造業(yè)是綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,為生態(tài)文明建設(shè)提供重要物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)保障。據(jù)了解,這是繼2012年《環(huán)保裝備“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、2017年《關(guān)于加快推進(jìn)環(huán)保裝備制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》后,由工信部牽頭制定的第三個(gè)指導(dǎo)環(huán)保裝備發(fā)展的專項(xiàng)政策文件。文件針對(duì)“十四五”時(shí)期環(huán)保裝備行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,提出了詳細(xì)的要求。

文件出臺(tái)背后透露出哪些信號(hào)?環(huán)保企業(yè)“十四五”時(shí)期應(yīng)該如何發(fā)力?長(zhǎng)期深耕水處理行業(yè)的龍頭企業(yè)碧水源董事長(zhǎng)文劍平圍繞水處理行業(yè)“環(huán)保裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”議題接受了媒體的集中采訪。

制約行業(yè)發(fā)展的三大“瓶頸”

環(huán)保裝備行業(yè)經(jīng)過40余年的發(fā)展,經(jīng)歷了從小到大,從無到有的歷程。“十二五”以來,環(huán)保裝備制造業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大,主要裝備基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,部分裝備達(dá)到國際領(lǐng)先水平。先進(jìn)裝備和優(yōu)勢(shì)企業(yè)走出去的步伐加快,產(chǎn)品覆蓋近百個(gè)國家和地區(qū),行業(yè)整體水平得到了跨越式發(fā)展,環(huán)保裝備制造業(yè)產(chǎn)值2016年為6200億元,2021年達(dá)到9500億元。

但是,目前我國的裝備整體技術(shù)水平與國外先進(jìn)水平還存在一定差距,很多關(guān)鍵核心技術(shù)仍通過“引進(jìn)—消化吸收—創(chuàng)新”方式獲得,原始創(chuàng)新力不足;產(chǎn)品、裝備初級(jí)化、低端化、同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重,單個(gè)企業(yè)平均產(chǎn)值較低;針對(duì)新時(shí)期雙碳要求的自有技術(shù)儲(chǔ)備不足;國家持續(xù)支持力度不夠;國產(chǎn)品牌在應(yīng)用端的認(rèn)可度、知名度與產(chǎn)品技術(shù)實(shí)力不匹配。

技術(shù)創(chuàng)新不足。目前,我國環(huán)保裝備制造業(yè)在一些高端產(chǎn)品上還存在“卡脖子”的短板,智能化數(shù)字化等行業(yè)綜合水平還有待提升,在國際化競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)不利的地位。環(huán)保行業(yè)在二十年來發(fā)展歷程中,一度出現(xiàn)了“重工程輕技術(shù)”的現(xiàn)象,行業(yè)的科技創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力不足,對(duì)技術(shù)的持續(xù)研發(fā)投入不高。

品牌意識(shí)淡薄。我國很多裝備企業(yè)已經(jīng)成為了全球知名品牌,但是“重主機(jī)、輕配套”的思想,讓處于“配套”地位的環(huán)保裝備行業(yè)尚未發(fā)展出全球知名品牌。雖然近幾年我國環(huán)保裝備在許多重點(diǎn)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展,技術(shù)裝備水平顯著提高,核心技術(shù)裝備屢次獲得國際、國內(nèi)技術(shù)大獎(jiǎng),仍難以獲得用戶的品牌認(rèn)可,環(huán)保裝備尤其是高端環(huán)保裝備的市場(chǎng),仍由國外品牌占據(jù)。

文劍平指出了當(dāng)前的水處理行業(yè)現(xiàn)狀,國內(nèi)芯片行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、電力行業(yè)、鹽湖提鋰行業(yè),90%以上的海水淡化行業(yè),都使用美國、日本等國外品牌的膜裝備來進(jìn)行工業(yè)水處理。

產(chǎn)業(yè)化鴻溝存在。目前,我國環(huán)保裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用存在脫節(jié)現(xiàn)象,很多技術(shù)發(fā)明專利無法得到產(chǎn)業(yè)化推廣,行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化程度不高。目前污水處理行業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)化初期,工程建設(shè)主導(dǎo)、技術(shù)配置散裝化、運(yùn)營管理更多依靠經(jīng)驗(yàn)。正如E20研究院院長(zhǎng)、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院產(chǎn)學(xué)研中心主任傅濤對(duì)此問題所分析的,科研院所和設(shè)計(jì)院在做技術(shù)突破和工程化,水務(wù)企業(yè)和資本在做商業(yè)化、規(guī)?;?、品牌化,而處在中間產(chǎn)業(yè)化幾乎沒有主體去做,導(dǎo)致脫節(jié)現(xiàn)象發(fā)生。

“三管齊下”,助推環(huán)保裝備高質(zhì)量發(fā)展

“高質(zhì)量環(huán)保裝備是打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的武器”,文劍平表示,圍繞新形勢(shì)下對(duì)環(huán)保裝備行業(yè)提出的新需求,結(jié)合行業(yè)自身發(fā)展存在的短板問題,環(huán)保裝備制造龍頭企業(yè)需要在不同領(lǐng)域,解決“十四五”期間環(huán)境治理新需求、老問題、“卡脖子”問題。具體來講,應(yīng)從技術(shù)、品牌以及產(chǎn)業(yè)化三方面下功夫。

鍛造核心技術(shù)“武器”,攻關(guān)“卡脖子”難題

環(huán)保行業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段,技術(shù)與創(chuàng)新成為產(chǎn)業(yè)的必選項(xiàng),成為部分企業(yè)的首選項(xiàng)。在文劍平看來,企業(yè)是創(chuàng)新的主體,應(yīng)堅(jiān)定不移地推動(dòng)環(huán)保裝備的技術(shù)創(chuàng)新,而碧水源這20多年來一直在做的就是這件事,并實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)膜材料和技術(shù)裝備的突破。在環(huán)保裝備高質(zhì)量發(fā)展的號(hào)召下,碧水源將繼續(xù)鍛造核心技術(shù)“武器”,攻關(guān)“卡脖子”難題。

第一,開展原始創(chuàng)新研究,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)從0到1的突破。文劍平提到,農(nóng)村治污、污水資源化、湖泊富營養(yǎng)化是“十四五”時(shí)期需要重點(diǎn)解決的環(huán)境問題,此外,海水淡化也是國家在大力推動(dòng)的一項(xiàng)工作。其中,總氮的處理是一個(gè)很重要的問題。對(duì)此,碧水源將開發(fā)以銨催化劑為核心的極限脫氮材料,形成低碳污水資源全回收技術(shù),通過“膜法碳磷回收”及“零碳源氮去除”技術(shù)路線,解決污水處理領(lǐng)域中脫氮的“卡脖子”問題,實(shí)現(xiàn)污水處理“資源化、能源化、碳減排”,滿足減污降碳協(xié)同增效的需求。

其次,持續(xù)技術(shù)升級(jí),保持技術(shù)、裝備的代差級(jí)領(lǐng)先。經(jīng)過多年的開發(fā),曝氣膜生物反應(yīng)器已經(jīng)成為污水處理重要的核心裝備,但曝氣膜生物反應(yīng)器仍然存在電耗高導(dǎo)致的碳排放問題。碧水源利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)曝氣方式,2021年研發(fā)出振動(dòng)膜生物反應(yīng)器技術(shù)(V-MBR),使能耗大幅降低,成為國際領(lǐng)先的污水處理技術(shù),為打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)提供裝備支持。

第三,聚焦長(zhǎng)期存在的環(huán)境污染治理難點(diǎn)問題,以產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新解決破解行業(yè)難題。高鹽有機(jī)廢水具有有機(jī)物含量高、氨氮較低、總硬度較高、總堿度較高、總鹽分較高的特點(diǎn),處理難度較高,開發(fā)專用納濾、反滲透材料和技術(shù),實(shí)現(xiàn)鹽分、有機(jī)物的分離、回收,提升行業(yè)的污廢水處理水平。

政策市場(chǎng)多元驅(qū)動(dòng),鑄造民族品牌

環(huán)保裝備制造企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,品牌是重要體現(xiàn)和核心價(jià)值。文劍平指出,通過國家科技計(jì)劃項(xiàng)目背書、技術(shù)目錄推薦、政府優(yōu)先采購、環(huán)境治理運(yùn)營價(jià)格協(xié)商機(jī)制等方式,推動(dòng)國產(chǎn)環(huán)保裝備大規(guī)模應(yīng)用,幫助企業(yè)提升品牌知名度、認(rèn)知度、聯(lián)想度、忠誠度。

此外,科技真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用是市場(chǎng)土壤長(zhǎng)出來的,好的科技成果不是被動(dòng)推出來的,而是市場(chǎng)需求拉動(dòng)的。因此,環(huán)保裝備制造業(yè)的發(fā)展還需要政策市場(chǎng)的多元支持。

構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)鏈,跨越產(chǎn)業(yè)化鴻溝

科技創(chuàng)新成為社會(huì)各個(gè)行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注和積極探索的方向,逐漸代替以工程為主導(dǎo)的技術(shù)應(yīng)用體系,成為驅(qū)動(dòng)環(huán)境產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力,而產(chǎn)學(xué)研深度融合就是從技術(shù)通往產(chǎn)業(yè)的橋梁。因此,建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系,成為新時(shí)代對(duì)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的新要求。

文劍平表示,環(huán)保裝備制造業(yè)企業(yè)可堅(jiān)持邊研究、邊轉(zhuǎn)化,打造“原創(chuàng)研究+技術(shù)攻關(guān)+成果產(chǎn)業(yè)化”的全過程創(chuàng)新生態(tài)鏈。一是技術(shù)、材料、裝備齊頭并進(jìn),增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力。二是緊扣國家水污染治理重大需求,開展個(gè)性化設(shè)備開發(fā)應(yīng)用。

水務(wù)龍頭碧水源的裝備升級(jí)之路

碧水源是一家集膜材料研發(fā)、膜設(shè)備制造、膜工藝應(yīng)用于一體的水處理龍頭企業(yè),長(zhǎng)期致力于以自主研發(fā)的膜技術(shù)解決我國“水臟、水少、飲水不安全”問題。目前已發(fā)展為世界一流的膜技術(shù)企業(yè)之一,中國環(huán)保行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)。

這些年來,碧水源一直致力于水處理核心技術(shù)攻關(guān)和先進(jìn)裝備的推廣,研發(fā)創(chuàng)新出微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、超低壓選擇性納濾膜(DF)和反滲透膜(RO),以及膜生物反應(yīng)器(MBR)、雙膜新水源工藝(MBR-DF)、高品質(zhì)飲用水處理工藝(UF-DF)、智能一體化污水凈化系統(tǒng)(ICWT)等多項(xiàng)膜集成城鎮(zhèn)污水深度凈化技術(shù),成功應(yīng)用于污水資源化、高品質(zhì)飲用水處理、海水淡化、農(nóng)村治污、醫(yī)療廢水處理等領(lǐng)域,推動(dòng)環(huán)保裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

圖為湖北十堰神定河污水處理廠,采用碧水源MBR工藝。該項(xiàng)目為保護(hù)南水北調(diào)水源地丹江口水庫水質(zhì)起到積極作用。

碧水源不斷攻克基礎(chǔ)零部件“卡脖子”問題。2021年8月,碧水源歷經(jīng)3年攻關(guān)、投資兩億元,率先開發(fā)出了全部國產(chǎn)化的UDF高效選擇性納濾膜。首次建立以PE隔膜為基膜的納濾膜生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能500萬平方米的大規(guī)模生產(chǎn),有效緩解無紡布與聚砜等進(jìn)口原材料“卡脖子”的問題。

碧水源自主研發(fā)的超濾(UF)+反滲透(RO)海水淡化雙膜法技術(shù)成功應(yīng)用于海水淡化項(xiàng)目。其中,青島董家口海水淡化廠是中國自主設(shè)計(jì)、自主建設(shè)的10萬m³/d 大型海水淡化工程,入選了“國家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備”,并獲得“中國專利獎(jiǎng)”。由于關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,使得青島董家口海水淡化工程噸水處理價(jià)格降幅達(dá)30%左右。該工程標(biāo)志著中國海水淡化關(guān)鍵技術(shù)的重大突破,為國家淡水資源短缺提供了戰(zhàn)略性的技術(shù)支持。目前,同樣使用了碧水源海水淡化雙膜技術(shù)的山東魯北海水淡化廠一期工程成功通水,目前已進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)營期。

碧水源自主研發(fā)的“供水用超低壓選擇性納濾膜(DF膜)系統(tǒng)”被評(píng)為“政府采購中關(guān)村新技術(shù)新產(chǎn)品——2017年度首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備示范項(xiàng)目”。

在農(nóng)村污水處理領(lǐng)域,碧水源研發(fā)的智能一體化污水凈化系統(tǒng)(ICWT)廣受青睞,是針對(duì)農(nóng)村水環(huán)境治理因地制宜而開發(fā)的拳頭產(chǎn)品。它具有模塊化、智能化、運(yùn)輸便利、安裝快捷、高效節(jié)能、無需專人值守等特點(diǎn),其核心技術(shù)采用了碧水源曾榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的MBR膜工藝,可將生活污水穩(wěn)定處理至優(yōu)于國家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)或地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),不但解決了水污染問題,經(jīng)處理后的出水還可直接回用于景觀、綠化、洗車和建筑沖廁等,實(shí)現(xiàn)了污水資源化利用。目前該設(shè)備也已拓展到醫(yī)療廢水處理領(lǐng)域,出水各指標(biāo)均可穩(wěn)定達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)中規(guī)定的排放限值要求,已成功應(yīng)用于武漢軍山方艙醫(yī)院、深圳龍崗區(qū)第二人民醫(yī)院等我國重點(diǎn)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)污水處理。

污水高質(zhì)量資源化利用典型工程——西安市經(jīng)開草灘污水處理廠采用碧水源自主創(chuàng)新研發(fā)的膜技術(shù),可將城鎮(zhèn)污水處理至地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)以上,技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)可行,運(yùn)行效果好,是西北地區(qū)首座大型MBR膜技術(shù)應(yīng)用工程,也是黃河流域最大的污水資源化項(xiàng)目之一。該廠日污水處理能力20萬噸,出水主要作為西安湖的水源、市政用水、生態(tài)綠化等,實(shí)現(xiàn)了污水高質(zhì)量資源化利用,已穩(wěn)定通水運(yùn)營6年。2021年5月14日,來自國家各部委的120余位領(lǐng)導(dǎo)專家對(duì)此進(jìn)行了參觀考察。

2021年11月,碧水源自主創(chuàng)新研發(fā)的振動(dòng)膜生物反應(yīng)器技術(shù)(V-MBR)通過北京市科技課題驗(yàn)收,其最大特點(diǎn)是能耗低、脫氮效果好、膜抗污染性強(qiáng),同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降碳和提質(zhì)三重效果。與傳統(tǒng)曝氣MBR工藝相比,可實(shí)現(xiàn)碳減排25%-30%。目前該技術(shù)已入選《國家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄》,是目前最具競(jìng)爭(zhēng)力的膜法水處理技術(shù)之一。

從基礎(chǔ)膜材料研發(fā)到成套環(huán)保裝備制造,碧水源一直服務(wù)于國家重大戰(zhàn)略,解決迫切的環(huán)境治理需求,實(shí)現(xiàn)裝備迭代升級(jí),為我國環(huán)保裝備制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的力量。其實(shí),這在一定程度上也是整個(gè)中國環(huán)保裝備制造業(yè)發(fā)展的縮影。

 

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