Текст лекций «Мировой и российский мембранный рынок». Содержание Раздел Введение. Рынок мембран в РФ. 3 Краткое описание рынка. 3 (стр. 2 из 21)
Анализ основных рынков применения УФ-мембран.
Объем рынка гемодиализа к концу 2010 достигнет $485 млн. и $626 к 2015 году. Ежегодный темп роста составляет 5,3%. Оценки роста рынка связаны увеличением количества пациентов, которые делятся на 3 основных группы: пациенты, очищающие кровь в специализированных медицинских (ренальных) центрах; пациенты, пользующихся гемодиализаторами на дому; пациенты с острыми случаями почечной недостаточности, находящиеся в стационаре (последняя группа пациентов включена в исследование BCC недавно).
В 2010 году на лечении, связанном с почечной недостаточностью находились 400 тыс. хронических больных. Еще 150 тыс. пациентов из числа новых будут обращаться за той или иной формой компенсации недостаточности почек. Общий объем трат пациентов на гемодиализацию составит $390 млн. в 2010 и выростет до $502 млн. к 2015 году. Рост прежде всего связан с общим старением населения США. Сама процедура занимает 3-6 часов и должна проводится 3 раза в неделю.
Особенности применения мембран.
В настоящее время считаются перспективными работы по снижению стоимости проведения гемодиализации. В частности, повторное использование гемодиализатора и набора трубок с нынешних 13 раз до 27, позволит сократить стоимость в 9 раз (гемодиализаторы индивидуальны и могут быть использованы для одного и того же пациента после химической обработки) .
Применение в технологии производства/Industrial processes
Объем рынка оценивается в $124 млн.; темпы роста – 4,8% до 2015 года. Основные драйверы – потребность в сверхчистой воде, тенденции к повторному использованию вод в цикле промышленных предприятий, а также снижение качества доступной воды.
Особенности применения мембран.
Получение сверхчистой воды для производства полупроводников и микроэлектроники. Объем продаж американских компаний в этой отрасли превосходит $100 млрд., что составляет 48% от объема мирового рынка. Отрасль стремится к максимальному повторному использованию воды в технологическом цикле и минимизации стоков. Используемые процессы УФ и ОО очистки.
Производство электроэнергии. Та же потребность в сверхчистой воде, что и на рынке микроэлетроники. Вода используется как теплоноситель и для получения пара. Рост данного сегмента рынка обусловлен введение в строй новых электростанций.
Прочие промышленные потребители. Мембраны используются во всех отраслях, использующих в производственных циклах воду, а также нацеленных на наиболее полное использование сырья. Мембраны позволяют снизить издержки на закупку растворителей, красок, пигментов, чернил и катализаторов, организуя их рецикл.
The successful development of inexpensive fouling-resistant membranes, inorganic or polymeric, or a cost effective method to keep membrane surfaces foulant-free, could expand UF use into a significantly wider range of industrial processes and applications. Researchers are actively engaged in such programs.
Мембраны также используются в производствах, требующих большого количества воды как охлаждающего агента. Основные отрасли: производство бумаги, текстильная промышленность, химикаты, металлообработка, нанесение красок. УФ мембраны перспективны для производства этанола из биомассы, включая отходы сельскохозяйственного производства.
Производство пищи и напитков/Food and beverage
Объем продаж УФ мембран в этой отрасли оценивается в $81 млн. в 2010. Темпы роста сегмента оцениваются в 4,7%. Наиболее значимые сферы применения мембран данного типа – переработка сыворотки в молочной индустрии, очистка и осветление соков, очистка глюкозосодержащих сиропов при переработке зерна и получении масел. Развиваются новые сферы применения УФ-мембран – производство сахаров, производство белков при переработке зерновых и масличных культур, пищевых масел и очистке сточных вод пищевых предприятий.
Сферы применения УФ-мембран.
1. Переработка зерна и масличных культур
1.1 Переработка белков
1.2 Химическая модификация крахмала
1.3 Ферментация
1.4 Засахаривание
1.5 Производство пищевых масел
2. Производство сахара
2.1 Очистка сахара
2.2 Очистка сиропов
3. Консервирование ягод и овощей
3.1 Производство яблочного сока
3.2 Производство прочих соков
3.3 Восстановление рассолов
4. Молочные продукты
4.1 Консервация молочной сыворотки
4.2 Производство концентрированного белка из сыворотки
4.3 Нормализация молока
4.4 Производство сыров
4.5 Фракционирование белков
4.6 Регенерация соляных растворов
5. Производство мяса и птицы
5.1 Очистка сточных вод
6. Производство морепродуктов
6.1 Переработка рыбы
6.2 Очистка сточных вод
7. Прочая еда
7.1 Производство желатина
7.2 Концентрирование яичного белка
7.3 Переработка крови
7.4 Производство супов, соусов и вкусовых добавок
7.5 Производство сгущающих добавок
7.6 Осветление уксусов
7.7 Производство ферментов
8. Производство напитков.
8.1 Очистка и осветление вин
8.2 Очистка сточных вод.
Производство питьевой воды/Potable water
В 1993 году в США существовало 140 мембранных заводов по производству питьевой воды с общим объемом выработки 760 тыс. м3 в сутки. К 2010 году количество заводов выросло до 500, а общий объем продукции до 7,6 млн. м3 в сутки. С использованием УФ модулей производится 3 млн. м3 воды и пропорция имеет тенденцию увеличиваться в сторону мембранных технологий.
В 2010 году американский рынок использования УФ-мембран оценивается в $106 млн., включая использование УФ как предварительной стадии ОО-процессов.
Биофармацевтика/Biopharmaceuticals
Объем американского рынка применения УФ-мембран в научных исследованиях в сфере биотехнологии, биофармацеи и водоподготовки для нужд биофармакологииоценивается в $80 млн. с темпом ежегодного прироста на уровне 10,2%. С момента признания первого биотехнологического препарата в 1982 году, применение мембранной технологии в открытии, разработке и производстве препаратов росло крайне быстро. Это, в свою очередь, позволило справиться со многими болезнями, не поддававшимися лечению.
Во всем мире биофармакалогические лекарства составляют около 40% от общего количества препаратов в разработке. Годовой объем рынка оценивается в $60 млрд. в год, что составляет порядка 10% от общего объема фармакологического рынка. На фоне общего падения рынка фармакологии, сектор биофармакологии рос с темпами порядка 20% в год.
В связи с тем, что большинство болезней связано с белковыми взаимодействиями, спрос на УФ разделение стабильно растет.
Биофармакалогия испытывает потребность в значительных объемах сверхчистой воды, для чего также используются УФ и ОО мембраны.
В процессе производства биотехнологических лекарств потребность в фильтрации и сепарации в 10 раз выше, чем при производстве стандартных лекарств.
Biogeneric products (also known as biosimilars) manufacturers are hopeful their products will gain traction in the global market. Currently, new versions of biologics are not authorized in the U.S., based on concerns that the drug copies may not perform exactly as the original.
В отчете Американского сообщества производителей и исследователей в области фармацевтики (Pharmaceutical Research and Manufacturers of America) значится, что в разработке находятся 633 биофармпрепаратов, включая 254 лекарства от рака, 162 от инфекционных заболеваний, 59 препаратов от аутоиммунных заболеваний и 34 связанных с лечением СПИДа и симптомов.
Свойства УФ мембран, позволяющие фракционировать белки, определяют безальтернативное использование отрасли.
Продажи УФ-модулей для нужд переработки сточных вод оценивается в 2010 году в 56 $млн. с ежегодным приростом до 2015 года на уровне 6,3% годовых. Данные цифры касаются применения мембран для нужд водоотведения домохозяйств и промышленных предприятий.
Традиционно использование мембранных технологий связано с переработкой маслосодержащих вод, бытовых и возвращаемых в оборот сточных вод, а также стоков, вступавших в контакт с радиоактивными компонентами. Все эти методы касались воздействия «на конце трубы», в настоящее же время, с ужесточением природоохранной политики, мембранные методы позволяют возвращать сточные воды в производственный цикл.
По оценкам 2002 года США в течении 20 лет должны потратить $390 млрд. на замену существующей инфраструктуры по очистке сточных вод.
К развивающимся технологиям в области обращения со стоками можно отнести мембранные биореакторы.
Перспективные рынки УФ-процессов в России.
В настоящее время распределение объектов водоподготовки и водоочистки в России выглядит следующим образом.
Ключевые отрасли.[2]
| №, п/п | Отрасль промышленности | Количество объектов, шт. | Количество объектов, % | Суммарная производительность по воде, м3/час | Суммарная производительность по воде, % |
| 1 | Энергетика | 34 | 35,1 | 8166 | 21,8 |
| 2 | Химическая | 10 | 10,3 | 6435 | 17,2 |
| 3 | Нефтяная и газовая | 10 | 10,3 | 2216 | 5,9 |
| 4 | Металлургия | 20 | 20,6 | 2689 | 7,2 |
| 5 | Муниципальное водоснабжение | 11 | 11,3 | 17145 | 45,8 |
| 6 | Пищевая | 10 | 10,3 | 741 | 2,0 |
| 7 | Легкая | 1 | 1,0 | 17 | 0,05 |
| 8 | Целлюлозно-бумажная | 1 | 1,0 | 40 | 0,1 |
| ИТОГО: | 97 | 100 | 37449 | 100 |
Среди наиболее перспективных отраслей следует выделить очистку стоков (Драйверами этих применений мембранной технологии являются ужесточающиеся экологические нормативы, постоянно повышающаяся цена на забор свежей воды и сброс стоков. Совершенно очевидно, что организация водооборота заметно снижает себестоимость продукции. В США планируется ежегодно обновлять очистные сооружения на $ 7,5 млрд.).