在新冠疫情泛濫全球糧食短缺,西方國家開放合作步伐停滯的大環(huán)境下,大力發(fā)展PLA是否操之過急,這種討論是有必要的。特別是我國即將(中紀(jì)委制止餐飲浪費)立法制止餐飲浪費,這一政策舉措似乎更加意味深長。受全國禁塑分步實施的政策帶動,PLA原料緊缺,國內(nèi)單價已經(jīng)達(dá)到4萬元以上。受制于PLA生產(chǎn)技術(shù)和資本的壁壘,國內(nèi)當(dāng)前PLA產(chǎn)能產(chǎn)量低下。習(xí)近平總書記對制止餐飲浪費行為作出重要指示,指出餐飲浪費現(xiàn)象,觸目驚心、令人痛心!強調(diào)要加強立法,強化監(jiān)管,采取有效措施,建立長效機(jī)制,堅決制止餐飲浪費行為。
2020年8月13日,十三屆全國人大常委會立法規(guī)劃已將制定糧食安全保障法列為一類項目,特別是在餐飲消費環(huán)節(jié),將建立制止餐飲浪費行為長效機(jī)制。近日已有多個地方的餐飲行業(yè)協(xié)會發(fā)出倡議,提醒消費者適度適量點餐,并將剩餐打包帶走,做到光盤不剩菜。
中國從2008 年6 月1 日起,在全國范圍內(nèi)停止生產(chǎn)超薄塑料購物袋,并取消對塑料購物袋的無償使用。在這些政策的推動下,可降解塑料開始逐漸替代傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品的市場。
塑料污染特點
特點 | 具體表征 |
污染范圍廣 | 城市,農(nóng)田,河流,海洋,白色污染無處不在。 |
污染物增長量快 | 由于塑料價廉、易老化、壽命較短,隨著塑料量的增加,導(dǎo)致廢棄物的迅速增加。 |
處理困難 | 普通塑料具有耐酸堿、抗氧化、難腐蝕、難降解的特性,埋地處理100 年不爛,燃燒時產(chǎn)生大量有毒氣體,如氯化氫、硫氧化物、一氧化碳等。 |
回收利用困難 | 塑料制品種類多,難以分揀。 |
生態(tài)環(huán)境危害大 | 廢棄塑料會降低耕地質(zhì)量,影響農(nóng)作物生長。 |
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隨著降解塑料研發(fā)的不斷推進(jìn),技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也不斷提速。世界主流的可降解塑料是生物降解塑料。美國CargillDowLLC (NatureWorks)公司,Dupont 公司,日本昭和高分子,三菱化學(xué),德國BASF 公司和意大利Novomont 公司是目前降解塑料的主要供應(yīng)商。
全球主要可降解塑料企業(yè)簡介
國家 | 公司 | 主要產(chǎn)品組成 |
美國 | CargillDowLLC(NatureWorks) | 聚乳酸(PLA) |
美國 | Novon | 淀粉基 |
美國 | UCC | 聚己內(nèi)酯(PCL) |
美國 | Dupont | 芳香族、脂肪族共聚酯 |
美國 | AirProducts | 聚乙烯醇(PVA) |
日本 | 三井化學(xué) | 聚3-羥基丁酸酯(PHB) |
日本 | 昭和高分子 | 聚丁二酸丁二醇酯(PBS) |
日本 | 三菱化學(xué) | 二羥酸二元醇 |
德國 | InventaFisher | 聚乳酸(PLA) |
德國 | BASF | 脂肪族/芳香烴共聚酯 |
英國 | Zeneca | 聚3 羥基丁酸/戊酸酯共聚物(PHBV) |
意大利 | Novomont | 聚乙烯醇/淀粉合膠 |
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生物降解塑料是指在自然界如土壤和/或沙土等條件下,和/或特定條件如堆肥化條件下或厭氧消化條件下或水性培養(yǎng)液中,由自然界存在的微生物如細(xì)菌、霉菌和海藻等作用引起降解,并最終完全降解變成二氧化碳(CO2)或/和甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的礦化無機(jī)鹽以及新的生物質(zhì)的塑料。在眾多的生物材料中,聚3-羥基烷酸酯(PHA)、聚乳酸(PLA)、聚ε-己內(nèi)酯(PCL)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)目前技術(shù)相對成熟、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模較大,也是目前市場消費的主要品種。
生物降解塑料的主要品種簡介
降解塑料 | 生產(chǎn)方式 | 主要種類 | 性能 | 降解途徑 | 主要用途 |
PHA | 是由微生物通過各種碳源發(fā)酵而合成的不同結(jié)構(gòu)的脂肪族共聚聚酯 | 聚3-羥基丁酸酯(PHB)、聚羥基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV) | 物理性能和機(jī)械性能與聚丙烯塑料接近高強度、高模量、耐熱性能好 | 在生物體內(nèi)可完全降解成β-羥基丁酸、二氧化碳和水 | 藥物釋放系統(tǒng)、植入體及一些痊愈后在人體中無害分解的器件 |
PLA | 是以微生物發(fā)酵產(chǎn)物-乳酸為單體化學(xué)合成的聚酯 | 不同立構(gòu)規(guī)整性產(chǎn)品如L-PLA,D-PLA和DL-PLA | 良好的防潮、耐油脂和密閉性,在常溫下性能穩(wěn)定,模量、光澤性較好 | 在溫度高于55℃或富氧及微生物的作用下會自動降解生成二氧化碳和水 | 一般塑料領(lǐng)域如薄膜、飯盒、杯子等 |
PCL | ε-己內(nèi)酯經(jīng)開環(huán)聚合得到的低熔點聚合物 | PCL與合成塑料、橡膠、纖維素及淀粉具有很好的相容性,通過共混及共聚可得到性能優(yōu)良的材料 | 與PLA相比,PCL具有更好的疏水性 | 在厭氧和需氧的環(huán)境中,PCL都可以被微生物完全分解,但降解速度較慢 | 加工性能優(yōu)良,制成薄膜及其它制品 |
PBS | 以脂肪族丁二酸、丁二醇為原料,有石化路線, 也可生物發(fā)酵途徑生產(chǎn) | PBS、PBSA、PBAT | 力學(xué)性能優(yōu)異,耐熱性能好,加工性能最好,可共混大量碳酸鈣、淀粉等填充物, 成本低;模量、光澤性一般 | 在堆肥等接觸特定微生物條件下才發(fā)生降解,降解速率尤其是崩解速率稍差 | 可用于包裝、餐具、化妝品瓶及藥品瓶、一次性醫(yī)療用品、農(nóng)用薄膜、農(nóng)藥及化肥緩釋材料、生物醫(yī)用高分子材料等領(lǐng)域 |
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各國針對推廣降解塑料的政策和內(nèi)容
國別 | 方針政策及其內(nèi)容 |
美國 | 確定了聯(lián)邦機(jī)構(gòu)必須優(yōu)先購買美國農(nóng)業(yè)部指定為項目計劃內(nèi)的生物基產(chǎn)品。 政府從1996 年起設(shè)置了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎,鼓勵發(fā)展生物降解塑料產(chǎn)業(yè)。 紐約州1989 年開始禁止使用非生物降解蔬菜袋,對生產(chǎn)降解塑料的廠家給予補貼,并要求市民將可再生與不可再生垃圾分開,否則罰款500 美元。 |
印度 | 立法禁止在奶制品行業(yè)使用塑料包裝 |
日本 | 《日本生物質(zhì)戰(zhàn)略》其中包括發(fā)展生物降解塑料與生物基聚合物,此舉使得“環(huán)保”大規(guī)模推行。 |
南非 | 全面禁止使用塑料包裝袋 |
歐盟 | 制定了有關(guān)可生物降解堆肥塑料的標(biāo)準(zhǔn)EN13432《利于堆肥和生物降解來回收的包裝物試驗和最終評價的要求》。 |
德國 | 傳統(tǒng)塑料征收Green Dot 拋置費 (1.27 歐元/kg),有降解證明的塑料可申請免稅或減稅, 傳統(tǒng)塑料回收重復(fù)使用時免稅。 |
比利時 | 一次性降解塑料袋減稅3 歐元/kg |
意大利 | 一次性塑料袋等必須使用降解塑料 |
法國 | 2007 年起在巴黎零售點禁用非生物降解塑料袋;2010 年1 月1 日,國家立法禁用令生效。 |
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歐美等發(fā)達(dá)國家首先應(yīng)用的市場都是靠政策推動、然后才靠市場推動。而政策的頒布多依靠一些環(huán)保組織和有識之士去推動。目前歐美國家在禁塑令以及鼓勵生物降解塑料應(yīng)用方面的政策已經(jīng)比較完善。
全球主要國家涉及到禁塑以及生物降解塑料應(yīng)用的法令
區(qū)域 | 法令 | 國家 |
歐洲 | 歐盟有機(jī)垃圾填埋指令、 意大利限塑法規(guī)、 法國、西班牙限塑法規(guī)、 德國綠點稅及限塑法規(guī)、 比利時限塑法規(guī)、 荷蘭限塑法規(guī)、 歐盟全體實施禁塑令、 | 歐盟成員國要在2016年減少有機(jī)垃圾填埋量到1995年的35%; 意大利從2011年1月1日起超市全面禁售PE購物袋; 將于2013年1月1日全面禁售PE購物袋; 生產(chǎn)與銷售者生物降解塑料能豁免回收義務(wù)及稅收,鼓勵使用降解塑料, 或回收傳統(tǒng)塑料; 一次性降解塑料袋減稅3歐元/kg; 包裝用的降解塑料征稅0.0733歐元/kg, 減稅~0.36歐元/kg; 2011年5月24日,歐盟籌劃實施禁塑令,擬在2012年起禁用非生物降解塑料袋 |
美洲 | 美國限塑法規(guī) 巴西限塑法規(guī) | 美國聯(lián)邦機(jī)構(gòu)必須盡量使用生物基產(chǎn)品;2010年12月,美國加州頒布禁塑法令,禁止銷售一次性塑料購物袋;舊金山2007年規(guī)定一次性塑料袋必須使用降解塑料或回收塑料; 2012年1月,巴西圣保羅州禁止銷售一次性塑料購物袋 |
澳洲 | 已禁塑:2009年5月4日,南澳;2011年9月1日,北領(lǐng)地地區(qū);2011年11月1日,堪培拉地區(qū);將要禁塑:西澳、塔斯馬尼亞島、昆士蘭、新南威爾士、維多利亞 | |
亞洲 | 日本限塑法規(guī) 孟加拉國限塑法規(guī) 印度限塑法規(guī) 中國限塑令 | 在2010年以2.5-3百萬噸的生物基塑料取代20%的石化塑料; 2002年全國范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)和銷售聚乙烯塑料袋; 2009年新德里市禁塑,使用塑料袋將受到5年監(jiān)禁或10萬盧比的罰款懲罰; 2011年印度全國禁止使用厚度小于0.04mm的塑料袋 推動環(huán)境友好的生物降解塑料,不可降解塑料生產(chǎn)商須支付固廢處置成本; 從2008年6月1日起,在全國范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)、銷售、使用厚度小于0.025毫米的塑料購物袋;在所有超市、商場、集貿(mào)市場等商品零售場所實行塑料購物袋有償使用制度,一律不得免費提供塑料購物袋; 2011年3月,中國國務(wù)院常務(wù)會議提出,2015年50%城市初步實現(xiàn)餐廚垃圾分類收運回收 |
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降解塑料的推廣需要符合不同國家和地區(qū)的可堆肥可生物降解塑料認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),主要有歐洲的EN 13432、北美洲的ASTM 6400、澳洲AS 4736、日本的GreenPla等。一旦獲得上述認(rèn)證的話,即可以在上述國家和地區(qū)進(jìn)行推廣與銷售。
國外目前對降解塑料的認(rèn)證體系,主要集中在生物分解塑料上。認(rèn)證工作不僅僅對生物分解性能進(jìn)行認(rèn)證,還對制品成分、有機(jī)碳含量等特性、重金屬含量、衛(wèi)生毒理性、有機(jī)系有害元素、環(huán)境安全性及堆肥的質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)證。認(rèn)證機(jī)構(gòu)按照認(rèn)證程序,在接到客戶的委托后,首先對樣品進(jìn)行檢驗,在檢驗結(jié)果上對產(chǎn)品給于相應(yīng)的認(rèn)證標(biāo)志,并將認(rèn)證結(jié)果向社會公布。
國外主要國家的生物分解塑料認(rèn)證制度
項目 | 日本 | 德國 | 美國 | 歐洲 |
認(rèn)證機(jī)構(gòu) | 生物分解塑料研究會(BPS) | DIN-CERTCO/IBAB | 生物分解塑料協(xié)會(BPI)/堆肥協(xié)會(VSCC) | 歐洲標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)(CEN) |
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) | JIS K 6950 (等同于ISO 14851), JIS K 6951 (=ISO 14852), JIS K 6953(=ISO 14855)和GreenPla 認(rèn)證標(biāo)識系統(tǒng) | DIN V 54900 (=ISO 14855) | ASTM D 6400 堆肥化試驗計劃 | EN 13432 |
昵稱 | GreenPla | Kompostierbar | Compostable Plastic | - |
認(rèn)證標(biāo)志 | - |
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目前全球宣布投資建設(shè)完全生物降解塑料的企業(yè)很多,但是真正能夠大批量供貨的企業(yè)很少。主要的廠商有BASF,已有14萬噸產(chǎn)能,應(yīng)用于膜級產(chǎn)品;北美的Natureworks,具備14萬噸PLA產(chǎn)能,同時在泰國新建15萬噸產(chǎn)能預(yù)計2015年投產(chǎn);與公司產(chǎn)品形成直接競爭的只有BASF,但是由于行業(yè)仍處于壟斷供應(yīng),全球市場供不應(yīng)求,因此暫時仍不存在競爭壓力。
全球生物降解塑料主要生產(chǎn)商及其產(chǎn)品應(yīng)用方向
區(qū)域 | 公司 | 產(chǎn)品 | 應(yīng)用 | 年產(chǎn)能 |
歐洲 | BASF(德國) | PBAT | 膜級 | 140,000噸 |
北美 | Natureworks | PLA | 片材、吸塑類 | 140,000 噸 |
亞太 | KF 公司 | PBSA | 膜級、注塑級 | 30,000 噸 |
亞太 | 日本三菱 | PBS | 膜級、注塑級 | 10,000 噸 |
亞太 | 鑫富藥業(yè) | PBAT | 膜級 | 10,000 噸 |
亞太 | 安慶和興 | PBS | 膜級、注塑級 | 10,000 噸 |
亞太 | 日本昭和 | PBS | 膜級、注塑級 | 3,000 噸 |
資料來源:歐洲生物塑料協(xié)會
未來隨著生物降解塑料產(chǎn)量增長、成本下降以及市場推廣力度的加大,農(nóng)用薄膜市場將有望成為無需政策推動而具備內(nèi)生需求的市場。不可降解的農(nóng)用塑料薄膜殘留在土地里,將造成嚴(yán)重的污染。對于某些經(jīng)濟(jì)作物,如煙草等,殘留塑料薄膜會嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。清除土地中殘留塑料薄膜的人工成本很高,未來仍有上漲趨勢。生物降解塑料使用后無需除膜,直接翻土即可完成降解,不影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,既不產(chǎn)生污染也節(jié)省了除膜的人工成本。
智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國生物降解塑料行業(yè)市場運營格局及投資風(fēng)險評估報告》顯示:2013年我國生物降解塑料行業(yè)市場規(guī)模約9.00億元,到2019年增長到了61.47億元。
2013-2019年中國生物降解塑料市場規(guī)模情況
資料來源:智研咨詢整理
生物降解塑料國內(nèi)外得到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。目前可降解塑料行業(yè)已經(jīng)在國內(nèi)外取得了一定的認(rèn)可,價格隨著市場的大幅擴(kuò)展而迅速降低,性價比不斷提高。特別近些年生物降解塑料因其良好的降解性能受到廣泛關(guān)注,眾多國家開展了相關(guān)研究和開發(fā)工作,目前已經(jīng)得到全球范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
2019年中國生物降解塑料行業(yè)集中度
資料來源:智研咨詢整理
隨著科技的不斷發(fā)展,生物降解塑料已經(jīng)研發(fā)出了多種產(chǎn)品,而社會對降解材料的認(rèn)識在深化,需求在加大,市場的接受度在不斷提高,生物降解塑料行業(yè)的各類企業(yè)應(yīng)該抓住機(jī)遇,以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的要求,使生物降解塑料行業(yè)上新臺階。
2020-2026年生物降解塑料市場規(guī)模預(yù)測
資料來源:智研咨詢整理
2025-2031年中國PHA降解塑料行業(yè)市場發(fā)展規(guī)模及產(chǎn)業(yè)前景研判報告
《2025-2031年中國PHA降解塑料行業(yè)市場發(fā)展規(guī)模及產(chǎn)業(yè)前景研判報告 》共十四章,包含2025-2031年P(guān)HA降解塑料行業(yè)投資機(jī)會與風(fēng)險,PHA降解塑料行業(yè)投資戰(zhàn)略研究,研究結(jié)論及投資建議等內(nèi)容。
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