一、海水淡化产业概述
1、分类状况
如今，商业化的海水淡化技术可以分为两种类型：热法和膜法，热法主要是低温多效蒸馏工艺（LT-MED）和多级闪蒸工艺（MSF），膜法主要是反渗透海水淡化工艺（SWRO）。热法和膜法都是已经大规模工程应用的成熟技术。其他方法包括电渗析（ED）、膜蒸馏（MD）、正渗透（FO）等多处于实验室或中试验证阶段，几乎没有商业化的工程应用。
反渗透法主要能源需求为电能、能耗较小。低温多敁蒸馏与多级闪蒸法均需要外部热能供应，在国家限制煤炭利用，提倡加大事次能源利用的背景下，反渗透法长期看更符合国家战略収展方向。
三种海水淡化技术对比
资料来源：《三种主流海水淡化工艺》，华经产业研究院整理
2、工艺流程
反渗透法（RO）的基本原理是一个通过压力驱动从而克服自然渗透这一现象的过程，当在浓溶液一侧施加大于渗透压的压力时，溶剂将从浓溶液向稀溶液输运，与自然渗透方向相反，因而该海水淡化方法被称为反渗透法。反渗透法的优点是同等规模投资少、能耗低、造水比高，且系统弹性大，适用于从小到大多种规模的海水淡化工程，因而成为国内最广泛应用的海水淡化技术，其缺点是产品水质相对较差、工程维护量大。
海水反渗透淡化工艺流程简图
资料来源：公开资料整理
二、海水淡化政策背景
除国家发改委对十四五期间海水利用有所计划以外，各省市也在此方面发布了相关的政策。山东省、天津市、江苏省针对补贴方面，制定了激励政策，推动当地海水淡化产业的发展；大连、天津、浙江、广东、海南等沿海省市将海水淡化纳入海洋中心城市建设、海洋装备、水资源管理、战略性新兴产业集群等行动计划、指导意见或实施方案中。
2020年各省市海水淡化相关政策
资料来源：公开资料整理
三、海水淡化产业现状分析
1、产业规模
随着国内人均消费水平提高，能源需求持续增长，我国海水淡化规模自2012年起持续增长，截止2020年已达165.11万吨/日，同比2019年增长4.9%。根据国家发展改革委、自然资源部发布的《海水淡化利用发展行动计划(2021—2025年)》，到2025年，全国海水淡化总规模达到290万吨/日以上，目前国内海水淡化工程仍有135万吨/日的发展空间。
2012-2020年中国海水淡化工程规模及增长率
资料来源：自然资源部，华经产业研究院整理
2、工程数量
就海水淡化工程数量情况而言，根据自然资源部数据显示，2012-2018年我国海水淡化工程数量表现为稳步增长趋势，2019年因千吨级以下工程数量小幅度下降后（千吨级以下工程数量从2018年的65个减少至2019年的36个）2020年回升至135个，目前我国海水淡化整体工程数量整体表现为逐步集中趋势。
2012-2020年中国海水淡化工程数量及新增数量情况
资料来源：自然资源部，华经产业研究院整理
3、产业结构
就海水淡化工程结构而言，随着国内海水淡化技术持续发展，千吨级及以上和万吨级及以上占比持续提高，数据显示，截止2020年我国海水淡化工程中千吨级及以上和万吨级及以上占比达66.67%，对比2015年的55.37%有所提升，其中万吨级及以上达到40个，规模为145.24万吨/日，千吨级及以上达50个，规模为18.89万吨/日。
2015-2020年中国海水淡化工程数量结构变动情况
注：数量占比结构
资料来源：自然资源部，华经产业研究院整理
4、省市分布
全国海水淡化工程主要分布在水资源严重短缺的沿海城市和海岛。北方以大规模的工业用海水淡化工程为主，主要集中在天津、河北、山东等地的电力、钢铁等高耗水行业；南方以民用海岛海水淡化工程居多，主要分布在浙江、福建、海南等地，以千吨级工程为主。根据数据，2020年我国海水淡化工程规模中，浙江省规模最大，达41.38万吨。
2020年中国沿海城市现有海水淡化工程规模分布
资料来源：自然资源部，华经产业研究院整理
5、技术结构
就技术结构占比而言，反渗透技术主要以电力为主要能源，因我国能源结构影响，反渗透法占比超六成。根据数据显示，截至2020年底，我国国应用反渗透技术的工程118个1,
工程规模1078453吨/日；应用低温多效技术的工程15个，工程规模565530吨/日；多级闪蒸、电渗析和正渗透工程数量分别为1个、2个和1个。值得注意的是，2020年新增工程皆为反渗透法，反渗透法占比持续增长。
2020年中国海水淡化工程规模技术结构占比
资料来源：自然资源部，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国海水淡化行业发展监测及投资战略研究报告》；
四、海水淡化竞争格局
1、主要企业代表
目前国内主要海水淡化产业相关企业较多，主要以RO膜制造企业（沃顿科技、碧水源等），化工制造企业（山东海化等）和技术设备提供商（中集集团等）为主。整体格局复杂，从RO膜格局来看，目前国内行业主要企业为国外先进企业，包括陶氏、海德能等，国内企业仅占比10%-20%左右，其中沃顿科技约占9%左右。毛利率方面，中国海水淡化工程行业代表性企业中，2015-2021年一季度，南方汇通的毛利率在38%左右浮动，在代表性企业中处于较高的水平;山东海化与中集集团则一直处于平均值以下，在15%左右的水平波动。
我国海水淡化工程企业代表
资料来源：公开资料整理
2、新建工程
就新建海水淡化工程情况而言，主要以山东、浙江和河北为主。其中新增工程规模最大的为山东烟台南山铝业海水淡化工程，达3.3万吨/日。值得注意的是，2020年新增海水淡化工程全是反渗透法。
2020年中国新建海水淡化工程情况
资料来源：自然资源部，华经产业研究院整理
五、海水淡化产业链简析
1、上游端
海水淡化的能耗成本高是束缚海水淡化应用发展的主要因素。目前我国万吨级别反渗透法和低温多效法海水淡化制水成本中，能耗占了超过一半的比例。反渗透法中，电耗约为3-4度/吨，占了总成本的53%；低温多效法中，电耗+蒸汽成本占了总成本的56%。高昂的能耗成本造成了过去海水淡化制水成本的居高不下，成为海水淡化应用发展道路上的一大阻碍，随着反渗透膜成本持续下降，反渗透法占比上升。
中国海水淡化主要方法成本结构占比情况
资料来源：《三种主流海水淡化工艺》，华经产业研究院整理
2、下游端
就海水淡化下游主要用途分布情况而言，目前我国海水淡化主要用于核电和电力、石化和化工、钢铁和有色等能源和制造业，消费需求整体较少。根据数据显示，2020年我国海水淡化用于核电和电力占比近4成，石化和化工占比20.9%，钢铁和有色占比15.44%，市政和饮用仅占比13.77%。
2020年中国已建成海水淡化项目产水用途占比情况
资料来源：中国水利企业协会脱盐分会，华经产业研究院整理
六、海水淡化发展趋势
我国海淡成本较高，竞争力暂落后。国内海水淡化的平均成本约为5-8元/吨，而以以色列为代表的国外先迚海淡工程成本约为3-4元/吨；另外，由于我国自来水价格不包含自来水制水的全部成本，其中自来水厂及输水管网等由国家建设、企业运营，而海水淡化成本全部由企业承当，目前还没有建立统一的水价体系和供水管理体系。因此我国自来水价格相对较低，目前我国居民用水平均价格仅为3元/吨左右。随着工业与生活用水水价的逐渐上升，淡化后的海水从成本上将逐渐具备竞争力。从成本与需求角度考虑，海水淡化市场更可能由工业市场率先启动。
华经产业研究院对中国海水淡化行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国海水淡化行业市场全景评估及发展战略规划报告》。
