“十五五”降碳新规落地:双极膜电渗析如何助力工业低碳与废盐资源化?

2026年起,“十五五”规划进入实施阶段,中国工业绿色低碳转型由政策导向全面转向执行落地阶段。近期,最新一期《求是》杂志刊发国家发展改革委党组书记、主任郑栅洁署名文章《以高质量实施“十五五”规划推进中国式现代化建设》,明确提出:

  1. “十五五”期间单位国内生产总值碳排放强度持续下降
  2. 新建及改扩建“两高”项目需实施碳排放等量或减量置换
  3. 加快建立碳排放总量和强度双控制度体系
  4. 随着相关政策落地,工业领域的约束逻辑正由“能耗双控”进一步转向“碳排放双控”。

对于化学原料及化学制品制造等典型“两高”行业而言,这一变化正在重塑项目审批、工艺选择与资源利用方式。

一、化工行业面临的三项结构性变化

1. 碳排放置换成为项目准入关键条件

在新机制下,新增或扩建项目不仅需要满足产能与经济性要求,还必须同步满足碳排放指标约束。

碳排放等量或减量置换机制的实施,使“碳指标来源”成为项目可行性的前置条件之一。

这对企业提出了更系统的能力要求,包括:碳排放核算与边界识别能力、减排路径设计与技术储备、碳资产与指标管理能力 。

2. 能源结构变化推动工艺体系重构

随着电力系统清洁化比例持续提升,工业能源结构正从“化石能源主导”向“电力驱动+绿电占比提升”转型。

传统依赖蒸汽与燃料供能的高温工艺,正在面临:能源成本结构变化、碳排放约束增强、工艺经济性模型重新评估 。

工艺路线的优化,正在从“单点节能”转向“系统性低碳重构”。

3. 固废治理从末端处理走向资源循环

在“双碳”与固废减量化政策协同推动下,高盐废水、工业废盐及相关副产物的管理逻辑正在发生变化:从“达标处置”转向“资源化利用优先”,从末端治理转向过程减量与循环利用,从成本中心转向资源价值重构。

废盐不再仅是待处理负担,而逐渐成为潜在资源载体。

二、电驱动膜分离技术的工程化路径

在上述约束条件下,以电渗析(ED)与双极膜电渗析(BMED)为代表的电驱动膜分离技术,正在从辅助性环保单元,逐步演进为工业流程中的功能性单元。

其工程化价值主要体现在以下几个方面:

  • 以电驱动离子迁移过程,可与绿电体系更好耦合
  • 常温常压运行,降低对蒸汽与高温系统的依赖
  • 支持盐分离与酸碱重构,实现资源化利用路径
  • 在多类工况下具备较低的综合能耗潜力
对比维度   传统蒸发/热法     电驱动膜分离
能源形式   蒸汽/化石能源     电能
运行条件   高温高压     常温常压
绿电适配性   相对有限     较高
盐资源利用   主要为处理     可实现资源化回收
能耗结构   相对较高     具备优化空间

三、典型工业应用场景

1. 化工行业(典型“两高”领域)

在化工生产体系中,高盐副产物与酸碱体系普遍存在。

电驱动膜技术可用于:

  • 废盐体系酸碱转化与回收
  • 高盐废水减量化处理
  • 工艺盐溶液循环利用

从而在一定程度上降低外购酸碱依赖,并减轻末端处理系统压力。

例:丝丽雅硫酸钠制备硫酸和氢氧化钠(40000吨/年)

2. 新能源与锂电材料体系

在锂资源开发与电池材料循环领域,该技术可应用于:

  • 锂盐溶液浓缩与提纯
  • 电池回收液体系处理
  • 前驱体母液资源化利用

支撑新能源材料体系的循环化发展路径。

例:江西某新能源企业硫酸锂双极膜制备单水氢氧化锂(12500吨/年)

3. 工业废水零排放系统

在零排放(ZLD)系统中,电驱动膜单元通常作为前端预处理或减负单元使用,可实现:

  • 降低蒸发系统负荷
  • 提升整体能效水平
  • 优化运行成本结构

从而提高零排放系统的经济可行性。

例:广东佳利达印染园区,日处理量达16万立方米(MLD),回收水量14.2万立方米,氯化钠5.7万吨/年(NaCl:100%)

四、杭州蓝然的工程化实践

杭州蓝然技术股份有限公司长期专注于双极膜电渗析与电渗析技术的研发与工程应用,已形成涵盖膜材料、系统装备与工艺集成的整体解决方案能力。

截至目前,相关技术已在新能源、化工、钢铁、炼化及资源循环等领域完成390余项工程应用。

围绕“十五五”阶段的工业低碳与资源循环需求,重点应用方向包括:废盐资源化制酸碱体系、高盐废水减量与资源回收、锂电材料循环利用系统、工业零排放系统优化与集成等。

在多个工业项目中,该技术路径在降低综合能耗、提升资源回收效率及优化系统运行成本方面进行了工程验证。 

结语

“十五五”阶段,碳排放管理体系正从政策导向逐步进入实质执行阶段。企业所面对的约束已不再局限于环保合规要求,而是延伸至项目设计、工艺路线选择及资源循环利用的系统性管理框架。

对于化工企业而言,核心问题也更加聚焦:如何满足碳排放置换条件下的项目准入要求,如何推动高盐副产物进入可持续的资源化路径,以及如何优化酸碱体系的内部循环与平衡利用。

在这一转型过程中,以电驱动膜分离为代表的过程强化与资源化技术,正在成为连接减排约束与资源再利用的重要工程化路径之一。

基于在多行业项目中的工程实践经验,蓝然可为相关企业提供技术方案参考与应用评估支持。

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