海通证券-碧水源vs南方汇通，中国膜的星星之火

请务必阅读正文之后的免责条款投资建议：碧水源和南方汇通是我国拥有较完善制膜和膜组件工艺的上市公司，在污水处理的不同领域双方均由于技术和运营模式优势而处于行业显赫地位。中国不少区域面临水质性水资源短缺的严重问题，我们认为，在中国环保行业方兴未艾，屡出政策扶持的今天，中国拥有完善膜制造和膜组件制造能力并拥有成功商业化运营模式的公司将会成为快速扩张的市场份额的主要获得者，并得到高度的估值认可。技术能力方面，我们认为南方汇通下属的时代沃顿所擅长的RO膜技术国内企业无出其右，而碧水源则是拥有PVDF膜丝+模组器设计制造能力、污水处理工艺、成功商业化运营模式以及资金能力等综合优势的企业代表。南方汇通下辖的时代沃顿将在竞争者相对较少的环境中提升市场份额空间大，而碧水源所处领域竞争相对激烈，但我们认为该公司将凭借其综合优势继续在各地复制其成功的商业运营模式。我们给予南方汇通“买入”评级，并给予碧水源“增持”评级。1．膜分离技术使用范围广泛按孔径划分用作分离技术的膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，孔径逐步缩小，可透过的分子也逐步减小，孔径最小的反渗透膜孔径仅为0.0001～0.001m，仅能通过水和小于100Da的有机溶质。目前我们所关注的碧水源和南方汇通所生产应用的膜分别为微超滤膜和反渗透膜，污水经过处理后分别可以得到地表三、四级水和纯净水。如下图所示，微超滤膜可以成为反渗透膜的前置处理设备。图1按孔径划分的膜类型资料来源：海通证券研究所目前我国反渗透膜工业应用的最大领域为大型锅炉补给水，各种工业纯水、饮用水的市场规模次之，电子、半导体、制药、碧水源（300070）2010年5月10日研究报告机械工业—其他专用设备上上市市公公司司调调研研简简报报增持首次碧水源VS南方汇通，中国膜的星星之火机械行业核心分析师：龙华SAC执业证书编号：[e-mail]021-23219411联系人：何继红[e-mail]021-23219674上市公司调研简报〃碧水源（300070）2医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保、冶金、纺织等行业的膜应用也都形成了一定规模，但是在应用领域上，深度和广度都还不够。今后有潜力的应用领域有发电厂冷却循环水的排污水处理、大型海水淡化、苦咸水淡化、大型市政及工业废水处理等。MBR（MembraneBiologicalReactor）即膜生物反应器，是应用于水处理中的膜生物处理技术，通过将膜分离技术和废水生物处理技术组合而成的系统。MBR主要由生物反应器和膜组件两部分组成，此外还有池体、鼓风曝气系统、泵及管道阀门仪表等相关辅助组成部分。MBR主要由生物反应器和膜组件组成，污泥中的有机物经过生物反应器内微生物的降解作用后可使水质得到净化；膜组件将活性污泥与大分子有机物、细菌等截留于反应器内，使出水水质达到会用水质要求，同时保持生物反应器内有较高的污泥浓度，加速生物反应的进行。中国污水处理以活性污泥工艺为主，近年逐渐被MBR工艺取代，MBR在中国市场的使用率逐年增加。图2膜的各类应用资料来源：《膜分离技术及其应用》、海通证券研究所在膜的各类应用中仅水处理行业即有巨大市场空间潜力。表1中国水处理行业市场规模（单位：亿元人民币）循环水系统治理水资源综合治理200547.2268.0200877.0453.4资料来源：水业中国、海通证券研究所对我国循环水系统治理和水资源综合治理行业市场规模预测情况如下：图3我国循环水系统治理和水资源综合治理行业市场规模预测（单位：亿元人民币）资料来源：水业中国、海通证券研究所膜海水淡化工业废水处理城市废水资源化天然气生物质利用能源水资源传统工业生态环境除尘CO2控制制药食品化工与石化冶金电子燃料电池洁净燃烧上市公司调研简报〃碧水源（300070）32．水处理MBR行业发展前景远大，但与其他技术竞争激烈经过近三十年的发展，膜生物反应器(Membranebioreactor,MBR)已成为城市污水和工业废水处理和回用方面一种很有吸引力和竞争力的选择，并被视为“最佳可行技术（BestAvailableTechnology）”。近年来，全球MBR市场发展极为迅速。截至2008年底，全球最大的MBR工程（22万m3/d）已经签约开建。中国也已有多个正在运行和建设中的十万吨级MBR工程，预计未来在全球市场中将占据越来越重要的位置。中国MBR技术市场是世界增长最快的领域和地区之一。据中国膜技术网统计，2004年中国MBR技术项目的市场份额约为4000万元；2005年MBR技术项目的市场份额约为2.7亿元；2006年约为4.5亿元；2007年约为9亿元。MBR在中国已经成功应用于食品、石化、印染、啤酒、烟草等工业废水的处理，建设了数个万吨级的MBR工业废水处理工程。特别是自2005年以来，新建大中型MBR的处理量年增长率均高于100%。根据预测，中国今后5年内MBR技术产业将以50-100%的年增长率高速发展，大大高于国际平均增长率。MBR法和传统活性污泥法工艺对比的优劣势：传统活性污泥法和MBR法对比MBR工艺的优势为：（1）运行管理方便-用膜吸作用进行泥水分离，污泥膨胀不会影响泥水分离，运行方便；（2）占地面积小-活性污泥浓度一般在8000～12000mg/l，且不需生化沉淀池，大大减少了占地面积和土建投资。MBR工艺的土建占地约为传统工艺的1/3；（3）处理水质稳定-微超滤膜能够截留几乎所有微生物，尤其是针对难以沉淀的、增殖速度慢的微生物，因此系统内的生物相极大丰富，活性污泥驯化、增量的过程大大缩短，处理的深度和系统抗冲击的能力得以加强，处理水质稳定；（4）泥龄长-膜分离使污水中的大分子难降解成分，在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，大大提高了难降解有机物的降解效率。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，可以实现基本无剩余污泥排放。传统活性污泥法和MBR法对比MBR工艺的劣势为：（1）建设成本和运行费用较高；（2）运行稳定性有待提高。我们通过查询各类技术资料，收集了部分其他污水处理工艺的建设成本、运行费用和吨水占地及电耗的数据与MBR工艺进行对比如下表：表2中国MBR法处理污水的建设成本和运行费用与其他工艺对比AB工艺A段水解工艺物化一级强化二级处理工艺国产一体式MBR吨水处理成本去除kgCOD（元/米3）0.4910.3470.6831.0951.910完成二级处理的单位投资（元/米3）1000-1200600-800800-10001000-12002500-5000吨水占地（米2）1.600.800.801.60明显低电耗（kW.h/m3）0.1530.0610.0760.3620.800资料来源：《MBR在中水回用中的经济分析》MBR在国际市场的发展：全球MBR的市场规模在2000年到2005年里增长了一倍，2005年市场销售额达到2.17亿美元；预期到2010年将会达到3.6亿美元。截至2006年底，全球投入运行或在建的MBR超过2500套；2008年底，全球投入运行或在建的MBR超过4000套。图4MBR在国际市场的发展历程资料来源：《中国水处理MBR行业发展现状研究报告》MBR在中国市场的发展：上市公司调研简报〃碧水源（300070）4中国污水处理目前以活性污泥工艺为主，近年逐渐被MBR工艺取代，MBR在中国市场的使用率逐年增加。图5MBR在中国市场的发展历程资料来源：《中国水处理MBR行业发展现状研究报告》由下图可以看出，MBR行业在中国市场规模年增长率均为一倍左右，发展非常迅速。图6MBR中国市场规模发展状况资料来源：《中国水处理MBR行业发展现状研究报告》近年来，国内MBR市场已培育起来，市场需求将在未来5-10年内持续高速增长。北京地区是国内MBR技术获得应用的最突出的区域，其市场应用空间仍将平稳延续。未来两年，北京将对中心城8座污水处理厂全部升级改造为再生水厂，郊区新城按高标准一步建成24座再生水厂，再生水厂建设工程总投资将达79.3亿元。环太湖、滇池、巢湖流域是国家水污染治理的重点地区，水污染治理任务突出，排放标准提高，已具备MBR应用推广的条件和时机，市场容量巨大。环太湖地区，自被确定为强制实行国家一级A排放标准的重点地区后，被列为“提标升级”改造的污水处理厂达206座，预计改造投资将达32亿元。淮河、巢湖流域，根据其“十一五”规划，也将分别实施治理项目98个和56个，其中的绝大部分为城市污水处理及工业点源治理项目，总投资分别为39.25亿元和15.22亿元。图7过去几年全国废水治理设施数仅达3.86%的低增长率资料来源：公司招股说明书、海通证券研究所图8MBR项目市场容量将获得55%的高复合增长率MBR项目日处理水能力（万吨/天）MBR项目市场总值(亿元)污水处理行业中占有率20074091%20103601008%2015-30027%CAGR55.01%资料来源：公司招股说明书、海通证券研究所60000620006400066000680007000072000740007600078000800002003年2004年2005年2006年2007年2008年CAGR3.86%上市公司调研简报〃碧水源（300070）5MBR在中国市场的竞争格局：与反渗透日趋成熟稳步发展产品规格相对统一的情况不同，我国利用超滤微滤膜的MBR技术及市场正处于目前处于战国时期，参与我国市场竞争的大小供应商高达100余家，其中全球七大主要竞争主体MBR企业为：GE、西门子、旭化成、久保田、三菱丽阳、Norit、诺卫，国内四大竞争主体MBR企业为：碧水源、诺卫、美能、膜天，另外海南立升主要从事给水业务。3．反渗透膜行业主要由进口品牌垄断，市场竞争格局清晰目前我国反渗透膜工业应用的最大领域为大型锅炉补给水，各种工业纯水、饮用水的市场规模次之，电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保、冶金、纺织等行业的膜应用也都形成了一定规模，但是在应用领域上，深度和广度都还不够。今后有潜力的应用领域有发电厂冷却循环水的排污水处理、大型海水淡化、苦咸水淡化、大型市政及工业废水处理等。目前生产反渗透膜的主要公司均未介入工程施工领域。反渗透膜和离子交换法工艺对比的优劣势：我们通过收集反渗透膜的各中技术资料进行总结，发现反渗透膜法比传统离子交换法在水处理方面具有占地和运行成本双重优势。下表是以地下水为原水，生产250m3/h除盐水（5MΩ.cm）为例，就离子交换和反渗透两种处理方法在工艺、占地方面、和运行成本作简要比较。表3中国反渗透法制备纯净水建设成本和运行费用与传统工艺对比膜的名称分离工艺吨水占地面积吨水耗电量(Kw.h/t)吨水建设成本吨水运行费用RO膜反渗透法6.54米21.083-4万元2.41元离子交换法5.40米20.842.5-3.0元2.97元资料来源：《离子交换和反渗透能耗比较》反渗透膜在中国的市场容量：就国内水处理市场整体而言，与其他膜种相比，反渗透膜占据最大的市场分额，2005年达到50%左右。2005年在国内市场销售的各种反渗透膜，扣除旧膜更换量，相当于当年为国内新增每天150万吨脱盐水的制水能力。随着我国经济高速发展，反渗透市场会持续高速成长，与离子交换，电渗析，及热法相比，反渗透技术在脱盐市场的优势地位会更加巩固。目前国内70%左右的反渗透膜用于锅炉水处理，特别是中高压锅炉给水处理领域。今后反渗透市场将会逐渐从使用井水、地表水、生产工业纯水向再生水回用、工业及市政污水处理、海水淡化等领域倾斜。抗污染膜及海水淡化膜的需求量正稳步上升。目前我国反渗透膜行业已开创成为一个新兴的高技术产业群体，被广泛应用于海水淡化、中水回用、饮用水净化、工业循环水处理等领域。中国反渗透膜应用市场发展迅速，市场容量约20-25亿元，已与欧洲、北美市场并驾齐驱，成为世界三大膜市场之一，成为全球膜厂商竞争的热点地区。反渗透膜在中国的竞争格局：目前世界上生产反渗透膜的企业不到10家，国内品牌有2-3家，国外几大品牌都已相继进入中国。