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加快发展生物降解塑料产业 提升宁波绿色发展水平

日期:2024-01-10 07:51:58   来源:杏彩体育注册

  国家“十四五”规划纲要指出,要构建绿色技术创新体系,实施绿色技术创新攻关行动,开展重点行业和重点产品资源效率对标提升行动。同时,国家和各地纷纷出台“限塑令”,环保观念深入人心,环保消费需求更加时尚、旺盛,绿色将成为新时代发展的底色。绿色材料是绿色经济的基石,生物降解塑料作为新型材料,在治理“白色污染”、节约国家能源等方面将大有作为。宁波在材料领域的科学技术创新有扎实基础,应当顺势而为推进生物降解材料产业高质量发展,在关键领域扛起科研攻关、打破核心技术国外垄断的责任担当,推进生产和消费绿色转型,助力全省打造美丽中国先行示范区。

  1.生物降解塑料的基础原理。生物降解塑料,是指废弃后可由自然界存在的微生物作用而完全分解为无害物,实现自然界碳循环的一种塑料材料。可降解材料根据降解机理有光降解、生物降解和水降解等,生物降解塑料应用性最强,通过堆肥即可达到降解目的。生物降解塑料主要有生物基塑料和石油基塑料,前者如聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、PHBV等;后者如PBAT。PLA、PBAT具有完全可降解属性、材料性能好、应用场景丰富。PLA以玉米等含淀粉生物质或秸秆纤维素为原料,被认为是未来有希望撼动石油基塑料和石油基化纤传统地位的新材料。

  2.生物降解塑料的应用价值。传统塑料在自然环境中降解通常要数百甚至上千年。截至2019年底,中国的初级形态塑料产量已累计到10亿吨,作为全球制造业基地,我国废弃塑料量居全球第一,占比达28%。作为石油资源高度依赖进口的塑料消费大国,中国在“塑料治理”方面的需求较全球大多数国家更紧迫。国家统计局、发改委等多个方面数据显示,我国每年农用薄膜产量、商品塑料包装、快递废纸、废旧纺织品规模分别达8.5万、160万、900万、2000万余吨,食品容器、农用薄膜、物流包装、纺织服装等领域是生物降解塑料最大的替代领域。此外医疗、居家、卫生、装饰、农林牧渔、建筑、家电等领域都有极大的应用潜力。如该类材料可用来制造外科手术的缝合线、人造皮肤、骨固定材料以及体内药物缓解剂等医用产品。随着时下人们环保意识和能源危机意识的慢慢地加强,生物降解塑料必将进入人们日常生活,在各领域得到普遍应用。

  3.生物降解塑料的政策体系。全球已有近70个国家加入“限塑”计划,其中有至少14个国家已经禁止使用塑料袋。如自2021年起欧盟全面禁止成员国使用饮管、餐具和棉花棒等10种一次性塑料制品,要求到2025年一次性塑料瓶回收率达到90%。中国自2007年布首个“限塑令”以来政策不断加码。2020年国家发改委发布《关于逐步加强塑料污染治理的意见》,禁止生产销售超薄塑料购物袋、超薄聚乙烯农用地膜,分步骤禁止生产销售一次性发泡塑料餐具、一次性塑料棉签、含塑料微珠的日化产品,分步骤、分领域禁止或限制使用不可降解塑料袋、一次性塑料制品、快递塑料包装等。随后全国30余个省市陆续推出禁塑政策。浙江省发布《关于逐步加强塑料污染治理的实施办法》,限速、禁塑力度更大,将进一步缩减传统塑料使用空间,为可降解塑料产业高质量发展创造了政策机遇。

  1.生物降解塑料的产业链条。上游主要是基础原料产业,PLA等生物基塑料以玉米等农作物为主要的组成原材料、以丙交酯技术为核心。丙交酯纯化技术具有较高的技术壁垒。目前,掌握高质量丙交酯制备技术且形成聚乳酸生产规模的企业全球仅有几家,主要有NatureWorks(美国)、法国道达尔和浙江海正公司。国外丙交酯产品停止外售,浙江海正可实现部分自给。国内PBAT等石油基产品生产技术已达领先水平。中游主要是原材料的加工改性,生产制成可降解的基础塑料材料。下游主要是可降解塑料的应用,如在包装、电子、汽车、运输、消费品、纺织、农业、涂料、3D打印、现代医药、建筑等领域生产替代部件。

  2.生物降解塑料的供需情况。从供给端看,欧洲生物塑料协会2019年9月多个方面数据显示,全球生物塑料年产能为211.4万吨,其中生物降解塑料为117.4万吨,产能分散、市场集中度不高。国内PBAT生产的基本工艺已经较为成熟,合计产能规模已超越国外。截至2019年底,海外主要PBAT生产商德国巴斯夫产能为6万吨,而国内金发科技已具备7.1万吨产能。2019年我国可降解塑料的产能达61.7万吨,产能增速达37%,占全球总产能45.3%,实际产量约为26万吨。国内PLA因丙交酯技术尚处在突破阶段,仍面临较为严重的原材料短缺风险。据IHS Markit多个方面数据显示,欧洲是可降解塑料的主要市场,占全球55%,亚太地区占全球25%,北美需求占19%、中国占12%,全球生物降解塑料需求量增速保守估计约28%。2018年我国可降解塑料市场消费规模仅为4.2万吨,但按照年25%替代率计算(2019年主要一次性塑料消耗约800万吨),未来5年可降解塑料市场需求将超200万吨。

  3.生物降解塑料的产能分布。PBAT方面,国内产能最大的是金发科技(广东),其他主要生产企业包括新疆蓝山屯河、杭州鑫富、山西金晖兆隆。根据海通证券等机构资料,广安宏源科技、重庆鸿庆达、广东金发科技、万华化学、山东睿安等企业也相继进军该产业,16家主要材料企业在建PBAT产能超110万吨。江苏恒力石化投产和在建PBS类生物降解塑料项目产能超过93万吨。PLA的生产壁垒仍然较高,产能扩张速度较慢。浙江海正目前产能约为4.5万吨,浙江友诚、安徽丰原、河南金丹也在布局PLA产业链。宁波家联目前是全市顶级规模的可降解塑料产品生产企业,2019年销量为846吨。

  1.具备较好的科技支撑。近年来,宁波新材料产业发展迅猛,2018年产业规模超2000亿元,占全市工业总产值的12.1%,正在努力建设全球新材料创新中心。根据宁波材料所的专利检索报告,中国是生物材料技术专利的主要申请地区,江苏、广东和浙江专利申请最多,三个省份专利申请占全国总量的近40%,浙江大学、中科院宁波材料所是全球生物材料技术的重要申请主体。

  2.具备较实的产业支撑。全市石化产业体系持续完善、产业链条不断延伸,在发展绿色石化、环保材料方面积累了技术和产业基础,培育、引进了宁波天安生物材料、宁波家联、宁波百福得环保、昌亚新材料、宁波万华等一批具有生物降解塑料研发、生产能力的投产企业和潜在企业。在上游领域,宁波天安生物材料有限公司有年产新型生物高分子降解材料PHBV2000吨的能力。在中游领域宁波家联科技、宁波百福得环保科技等公司已具有PLA等材料研制生产技术,家联科技还参股了安徽丰原PLA项目。下游领域,昌亚新材料、慈溪和达、宁波环球生物、浙江博硕倍生物等在一次性塑料制品和医用材料等方面具有可降解材料应用生产能力,并占据了一定的市场占有率。此外,浙江逸盛石化、浙铁江宁化工等企业还具备布局PBAT材料的能力。

  3.具备较足的市场支撑。我市是全国塑料产品原材料和制成品的主要供给地区,在当前禁塑越来越严的政策环境下,以生物降解材料逐渐替代原先塑料本身就具有巨大的市场空间。2019年全市橡胶和塑料制品产值477亿元、占全省的17.8%,2020年全市快递业务量11.5亿件、占全国1.4%。同时,PBAT等石油基可降解材料的原材料需要PTA、BDO,随着国内各地大炼化企业陆续投产,我市未来PTA、BDO将进入产能过剩期,抢占可降解材料先机有利于我市消化既有产能。

  1.上游关键原材料供应不足。国内仅有海正生物等极少数企业具备PLA量产能力,浙江友诚在宁波象山的生物基可降解新材料产业基地等项目的投产时间未定,医用领域的高端降解材料研发投入薄弱。部分技术虽已有中试技术或工业化装置,但产品质量与欧美企业还有一定差距,有些生物可降解材料离工业化还有较远距离。可降解塑料属于化工新材料产业,环保审批严格,项目的土地和环评手续严格、周期较长,制约了产业布局和建设进度。

  2.产品生产所带来的成本控制能力不够。可降解塑料价格明显高于传统塑料,如PLA、PHA、PBAT等的价格分别在1.6-3万元/吨,4万元/吨,1.4-2.5万元/吨,约是PE价格的2-5倍,PCL的价格甚至达到7万元/吨,是PE价格的9倍,较高的生产所带来的成本是可降解塑料推广主要障碍。使用传统塑料袋成本是0.3元/个,可降解塑料袋的成本至少0.6元/个。2021年浙江省消费者权益保护委员会《禁塑令调查体验评价报告》显示,被调查的310家商场、超市、药店、书店、农贸市场、外卖企业中,44.8%的企业仍在使用不可降解塑料袋。

  3.行业标准体系和检测支撑不足。依据GB/T19277.1、19277.2、19276.1、19276.2、28206等检测的新方法,生物降解率达到90%以上即认为是“全”降解。国际标准化组织、欧洲标准化委员会、美国生物降解制品研究所对此也有自己的标准。我国上世纪八九十年代制定的标准如QB2461等目前仍在沿用,将半降解塑料也定义为降解塑料,生物降解塑料的标准体系有待完善,相关这类的产品功能参差不齐。同时,可降解塑料检验测试的机构数量少,长三角地区尚无相关机构,企业反映产品送检期最长可达3年。

  4.后端处置和管理机制保障不足。生物降解塑料并非是在自然环境下可迅速降解的材料,需要先进行配套的分类回收,然后在恒温恒湿严控的工业堆肥条件下进行后端处理。理想情况下,生物降解塑料产品应投放到湿垃圾桶,随后运往垃圾处理厂进行堆肥处理。而目前后端收运和处理的发展速度,还跟不上生物降解塑料推广应用的脚步。

  加快产业高质量发展规划。一是明确打造生物降解塑料产业高质量发展高地的定位。根据国内外绿色发展的新趋势要求,瞄准全球技术前沿,积极发展壮大生物降解塑料这一新时代的“工业粮食”产业,确立打造国内外领先的生物降解塑料研发创新中心、绿色塑料制造中心、环保材料质量检测中心、低碳消费示范区,建成具有世界领先水平的生物降解塑料产业基地。二是加快明确产业基地布局。按照充实现有产业园区、靠近原材料和市场、第一先考虑配套成熟区块的原则,以宁波石化经济开发区、宁波大榭开发区等园区为重点,加快石油基生物降解塑料产业,以宁波生物基可降解新材料产业基地等为重点推进一批PLA产业项目集聚发展。三是编制生物可降解材料发展行动方案。科学测算市场需求和供应潜力,编制年度产能产量、传统塑料替代比例任务、应用目标和要素保障措施。

  积极培育产业链条。一是加快产业链重点环节项目引育。编制全市可降解塑料产业招商地图,实施产业链招商,与国内外有突出贡献的公司建立联系,分类制定招商引资方案,优化项目审批、落地流程,加快传统石化产业园区向可降解塑料产业上游端布局产能。支持企业用好资源综合利用税收优惠政策。二是鼓励塑料生产企业绿色转型。支持企业调整结构,改建可降解塑料生产设施,培育一批可降解塑料和制品生产骨干、示范企业。对转型企业给予绿色金融贷款等支持。三是帮企业开拓国内外市场。抓住当前可降解塑料市场布局渗透的关键时期,支持市内企业热情参加“双循环”新格局构建,引导市内企业与国内外汽车、纺织、医疗、农资、物流、包装等头部企业合作,创新商业模式,加快生物降解塑料应用场景开发,抢占市场锁定机遇。

  促进产业协同创新。一是加快生物降解塑料关键核心技术突破。对标国内外领先水平、不同应用领域的可降解材料,对标更理想的可降解技术路线,深化材料科研人才引育政策,加快突破一批关键核心技术、共性技术,发展具有自主知识产权、真正具有生态友好性的创新产品、生产的基本工艺。统筹整合市内材料研发力量,依托甬江实验室、中科院宁波材料所等研究机构,浙江友诚、宁波家联等重点企业,推进产学研联合攻关,鼓励双向交叉任职,提高技术成果转化成效。二是推动完善可降解塑料标准体系。严格执行国家有关标准和规范,推广生物降解塑料技术和产品。加快制定生物降解塑料制品相关区域标准。全力支持公司参与制定、修改行业标准、国家标准和国际标准,鼓励生产企业采用国际标准先进标准。三是优化公共服务体系。完善产品检验检测及监测体系,满足产业发展公共服务需求,促进产业标准化、规模化发展。重点完善生物降解塑料制品检测认证制度,建立产品可追溯体系,坚决防止“伪降解”以“全降解”名义进入市场。依托宁波国家新材料测试评价平台浙江区域中心,加强与国内外权威的全生物降解制品质量检验认证机构对接,与重点企业合作建立可降解塑料检测评价中心,开展性能检验测试、质量评估、模拟验证和检测认证等公共服务。四是保持创新体系的开放性。对环保新材料的研发,要以“环境友好性”论英雄,实施环保材料创新的“揭榜挂帅”,在产业政策上保持高度的开放性,对其他降解率高、成本低的降解材料同样给予足够支持,推动全市降解材料研发、生产始终走在前列。

  完善闭环管理体系。一是建设垃圾堆肥处理设施。可降解塑料不能通过自然填埋、焚烧等方式形成环保闭环,可采取政府引导下的市场化运作,分阶段布局并推进工业堆肥设施建设,在重点开发区块提前布局相应的环保设施,避免“邻避效应”。二是完善塑料废弃物的回收利用体系。推行垃圾分类制度,构建由政府、企业、民众共同参与的塑料制品废物回收利用体系,实现源头分类、末端无害化处理及再利用的循环经济,适度延伸生产者回收处置责任。三是支持塑料废弃物资源回收利用公司发展壮大。统筹布局规划全市再生资源回收网点和项目,引导和扶持一批塑料制品废弃物回收处理企业,服务全市塑料制品的资源化回收利用,壮大“无废城市”建设的市场力量。四是强化市场监督执法。严格落实浙江省2020年9月印发的《关于逐步加强塑料污染治理的实施办法》,强化对列入禁止名录的塑料制品和生物降解塑料制品生产、销售、使用和废物资源化利用工作的督导检查,严禁违规产品进入市场,严厉打击非法倒卖一次性塑料制品等行为。

  加大宣传推广力度。一是加大重点行业生物降解塑料的推广力度。对已经研发成功、并经过市场认可的新型环保材料产品,全市有关部门应积极示范推广,为新产品打开市场营造氛围。特别是在党政机关、事业单位、学校、国企、景区、超市、商场、酒店、民宿、医院、展会等场所提供生物降解塑料制品,鼓励大型食品企业、农产品加工公司、快递公司、机场、航空公司等主体加快传统塑料包装替代。二是加大绿色消费理念的宣传教育。把绿色塑料消费纳入全市节能宣传周、科普活动周等主题宣传教育活动,利用新媒体开展广泛的减塑动员,在部分社区、企业、学校等地开展相应的主题宣教活动,巩固和增强全民绿色消费的自觉。三是利用数字技术完善绿色消费体系。完善质量认证机制,推出集中、统一的绿色证明性商标,增强绿色商标的公信力,为绿色采购提供财政税收和融资支持。加强扫码服务、区块链技术在产品信息溯源、产品全生命周期处理流程中的应用。