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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)

發(fā)布時(shí)間:2022-03-10

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(mén)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(zhù)提升,充分滿(mǎn)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)文明建設提供重要物質(zhì)基礎和技術(shù)保障。據了解,這是繼2012年《環(huán)保裝備“十二五”發(fā)展規劃》、2017年《關(guān)于加快推進(jìn)環(huán)保裝備制造業(yè)發(fā)展的指導意見(jiàn)》后,由工信部牽頭制定的第三個(gè)指導環(huán)保裝備發(fā)展的專(zhuān)項政策文件。文件針對“十四五”時(shí)期環(huán)保裝備行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,提出了詳細的要求。

文件出臺背后透露出哪些信號?環(huán)保企業(yè)“十四五”時(shí)期應該如何發(fā)力?長(cháng)期深耕水處理行業(yè)的龍頭企業(yè)碧水源董事長(cháng)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(fǎng)。

制約行業(yè)發(fā)展的三大“瓶頸”

環(huán)保裝備行業(yè)經(jīng)過(guò)40余年的發(fā)展,經(jīng)歷了從小到大,從無(wú)到有的歷程?!笆濉币詠?lái),環(huán)保裝備制造業(yè)規模迅速擴大,主要裝備基本實(shí)現國產(chǎn)化,部分裝備達到國際領(lǐng)先水平。先進(jìn)裝備和優(yōu)勢企業(yè)走出去的步伐加快,產(chǎn)品覆蓋近百個(gè)國家和地區,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(guò)“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、裝備初級化、低端化、同質(zhì)化現象嚴重,單個(gè)企業(yè)平均產(chǎn)值較低;針對新時(shí)期雙碳要求的自有技術(shù)儲備不足;國家持續支持力度不夠;國產(chǎn)品牌在應用端的認可度、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,智能化數字化等行業(yè)綜合水平還有待提升,在國際化競爭中占據不利的地位。環(huán)保行業(yè)在二十年來(lái)發(fā)展歷程中,一度出現了“重工程輕技術(shù)”的現象,行業(yè)的科技創(chuàng )新的驅動(dòng)力不足,對技術(shù)的持續研發(fā)投入不高。

品牌意識淡薄。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、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(zhù)提高,核心技術(shù)裝備屢次獲得國際、國內技術(shù)大獎,仍難以獲得用戶(hù)的品牌認可,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。

文劍平指出了當前的水處理行業(yè)現狀,國內芯片行業(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(lái)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)應用存在脫節現象,很多技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利無(wú)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,工程建設主導、技術(shù)配置散裝化、運營(yíng)管理更多依靠經(jīng)驗。正如E20研究院院長(cháng)、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院產(chǎn)學(xué)研中心主任傅濤對此問(wèn)題所分析的,科研院所和設計院在做技術(shù)突破和工程化,水務(wù)企業(yè)和資本在做商業(yè)化、規?;?、品牌化,而處在中間產(chǎn)業(yè)化幾乎沒(méi)有主體去做,導致脫節現象發(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戰的武器”,文劍平表示,圍繞新形勢下對環(huán)保裝備行業(yè)提出的新需求,結合行業(yè)自身發(fā)展存在的短板問(wèn)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(wèn)題、“卡脖子”問(wèn)題。具體來(lái)講,應從技術(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,成為部分企業(yè)的首選項。在文劍平看來(lái),企業(yè)是創(chuàng )新的主體,應堅定不移地推動(dòng)環(huán)保裝備的技術(shù)創(chuàng )新,而碧水源這20多年來(lái)一直在做的就是這件事,并實(shí)現了基礎膜材料和技術(shù)裝備的突破。在環(huán)保裝備高質(zhì)量發(fā)展的號召下,碧水源將繼續鍛造核心技術(shù)“武器”,攻關(guān)“卡脖子”難題。

第一,開(kāi)展原始創(chuàng )新研究,實(shí)現關(guān)鍵核心技術(shù)從0到1的突破。文劍平提到,農村治污、污水資源化、湖泊富營(yíng)養化是“十四五”時(shí)期需要重點(diǎn)解決的環(huán)境問(wèn)題,此外,海水淡化也是國家在大力推動(dòng)的一項工作。其中,總氮的處理是一個(gè)很重要的問(wèn)題。對此,碧水源將開(kāi)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(guò)“膜法碳磷回收”及“零碳源氮去除”技術(shù)路線(xiàn),解決污水處理領(lǐng)域中脫氮的“卡脖子”問(wèn)題,實(shí)現污水處理“資源化、能源化、碳減排”,滿(mǎn)足減污降碳協(xié)同增效的需求。

其次,持續技術(shù)升級,保持技術(shù)、裝備的代差級領(lǐng)先。經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā),曝氣膜生物反應器已經(jīng)成為污水處理重要的核心裝備,但曝氣膜生物反應器仍然存在電耗高導致的碳排放問(wèn)題。碧水源利用機械運動(dòng)方式代替傳統曝氣方式,2021年研發(fā)出振動(dòng)膜生物反應器技術(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戰提供裝備支持。

第三,聚焦長(cháng)期存在的環(huán)境污染治理難點(diǎn)問(wèn)題,以產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng )新解決破解行業(yè)難題。高鹽有機廢水具有有機物含量高、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(kāi)發(fā)專(zhuān)用納濾、反滲透材料和技術(shù),實(shí)現鹽分、有機物的分離、回收,提升行業(yè)的污廢水處理水平。

政策市場(chǎng)多元驅動(dòng),鑄造民族品牌

環(huán)保裝備制造企業(yè)要想實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展,品牌是重要體現和核心價(jià)值。文劍平指出,通過(guò)國家科技計劃項目背書(shū)、技術(shù)目錄推薦、政府優(yōu)先采購、環(huán)境治理運營(yíng)價(jià)格協(xié)商機制等方式,推動(dòng)國產(chǎn)環(huán)保裝備大規模應用,幫助企業(yè)提升品牌知名度、認知度、聯(lián)想度、忠誠度。

此外,科技真正實(shí)現產(chǎn)業(yè)應用是市場(chǎng)土壤長(cháng)出來(lái)的,好的科技成果不是被動(dòng)推出來(lái)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的技術(shù)應用體系,成為驅動(dòng)環(huán)境產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展的強大驅動(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)代對科技創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)轉化的新要求。

文劍平表示,環(huán)保裝備制造業(yè)企業(yè)可堅持邊研究、邊轉化,打造“原創(chuàng )研究+技術(shù)攻關(guān)+成果產(chǎn)業(yè)化”的全過(guò)程創(chuàng )新生態(tài)鏈。一是技術(shù)、材料、裝備齊頭并進(jìn),增強產(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(kāi)展個(gè)性化設備開(kāi)發(fā)應用。

水務(wù)龍頭碧水源的裝備升級之路

碧水源是一家集膜材料研發(fā)、膜設備制造、膜工藝應用于一體的水處理龍頭企業(yè),長(cháng)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(wèn)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)標桿企業(yè)。

這些年來(lái),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(ICWT)等多項膜集成城鎮污水深度凈化技術(shù),成功應用于污水資源化、高品質(zhì)飲用水處理、海水淡化、農村治污、醫療廢水處理等領(lǐng)域,推動(dòng)環(huán)保裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

黑龍江碧水源工程有限公司

圖為湖北十堰神定河污水處理廠(chǎng),采用碧水源MBR工藝。該項目為保護南水北調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零部件“卡脖子”問(wèn)題。2021年8月,碧水源歷經(jīng)3年攻關(guān)、投資兩億元,率先開(kāi)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(xiàn),實(shí)現年產(chǎn)能500萬(wàn)平方米的大規模生產(chǎn),有效緩解無(wú)紡布與聚砜等進(jìn)口原材料“卡脖子”的問(wèn)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)成功應用于海水淡化項目。其中,青島董家口海水淡化廠(chǎng)是中國自主設計、自主建設的10萬(wàn)m3/d大型海水淡化工程,入選了“國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備”,并獲得“中國專(zhuān)利獎”。由于關(guān)鍵技術(shù)和設備實(shí)現國產(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30%左右。該工程標志著(zhù)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(chǎng)一期工程成功通水,目前已進(jìn)入穩定運營(yíng)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”被評為“政府采購中關(guān)村新技術(shù)新產(chǎn)品——2017年度首臺(套)重大技術(shù)裝備示范項目”。

在農村污水處理領(lǐng)域,碧水源研發(fā)的智能一體化污水凈化系統(ICWT)廣受青睞,是針對農村水環(huán)境治理因地制宜而開(kāi)發(fā)的拳頭產(chǎn)品。它具有模塊化、智能化、運輸便利、安裝快捷、高效節能、無(wú)需專(zhuān)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)步獎二等獎的MBR膜工藝,可將生活污水穩定處理至優(yōu)于國家一級A排放標準或地表水Ⅳ類(lèi)標準,不但解決了水污染問(wèn)題,經(jīng)處理后的出水還可直接回用于景觀(guān)、綠化、洗車(chē)和建筑沖廁等,實(shí)現了污水資源化利用。目前該設備也已拓展到醫療廢水處理領(lǐng)域,出水各指標均可穩定達到《醫療機構水污染物排放標準》(GB18466-2005)中規定的排放限值要求,已成功應用于武漢軍山方艙醫院、深圳龍崗區第二人民醫院等我國重點(diǎn)醫療衛生機構污水處理。

污水高質(zhì)量資源化利用典型工程——西安市經(jīng)開(kāi)草灘污水處理廠(chǎng)采用碧水源自主創(chuàng )新研發(fā)的膜技術(shù),可將城鎮污水處理至地表水Ⅳ類(lèi)標準以上,技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟可行,運行效果好,是西北地區首座大型MBR膜技術(shù)應用工程,也是黃河流域最大的污水資源化項目之一。該廠(chǎng)日污水處理能力20萬(wàn)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)現了污水高質(zhì)量資源化利用,已穩定通水運營(yíng)6年。2021年5月14日,來(lái)自國家各部委的120余位領(lǐng)導專(zhuān)家對此進(jìn)行了參觀(guān)考察。

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

從基礎膜材料研發(fā)到成套環(huán)保裝備制造,碧水源一直服務(wù)于國家重大戰略,解決迫切的環(huán)境治理需求,實(shí)現裝備迭代升級,為我國環(huán)保裝備制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展貢獻出自己的力量。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。


文章來(lái)源:中國水網(wǎng)