近年來
,為解決傳統塑料汙染問題
,生物可降解塑料受到廣泛關注
。文章從當前可降解塑料的國家政策背景
、產品分類
、市場供需走勢進行了較係統的闡述
;並就產業化程度較高的幾種典型生物可降解塑料的產品性能方麵進行了對比分析。
塑料產品給人們生活帶來了極大的便利
,但大量塑料製品使用廢棄後
,由於不當處置而帶來的環境問題
,成為了當前全球關注的熱點
。目前全球每年僅一次性塑料製品就達1.2 億噸
,隻有10%被回收利用
,另外12%被焚燒
,超過70%被丟棄到土壤
、空氣和海洋中
。
可生物降解塑料是指各項性能在儲存期內滿足使用要求
,而使用後可在自然環境條件下降解成對環境無害物質的一類塑料
,被認為是解決塑料汙染問題的有效途徑之一
,近年來受到大家矚目
。
我國生物可降解塑料尚處於產業化的初期
,目前市場上可降解塑料產品種類繁多
,產品性能
、產能規模也有較大差異
。為促進對我國可生物降解塑料產業的了解和認識
,本文從產品分類及市場情況
、典型可降解塑料性能對比等幾方麵進行梳理分析
,以期為相關行業從事人員提供參考
。
1 產業發展政策背景
一次性不可降解塑料汙染問題受到全球關注
,世界各國紛紛出台相關政策予以控製
。2020年以來
,國家發改委
、生態環境部等多部委關塑料汙染治理工作連續出台了《關於進一步加強塑料汙染治理的意見》
、《關於紮實推進塑料汙染治理工作的通知》等多個政策文件,對一次性不可降解塑料的禁止或限製提出了明確的時間表
。
要求“從2020年到2025年底
,全國範圍內逐步停止使用不可降解塑料袋
,地級以上城市餐飲外賣領域不可降解一次性塑料餐具消耗強度下降30%
,2025年全國塑料汙染得到有效控製”
,並要求各級地方人民政府要結合本地實際
,製定具體實施辦法
,實化細化政策措施
。
目前各地正著力推進“限塑新政”的落地實施
,海南
、河北
、廣東
、山東
、河南
、浙江
、天津等大部分省份都相繼發布塑料汙染治理實施方案
,均將可降解塑料製品列為可推廣應用的替代產品
。
在政策的強驅動下
,未來可降解塑料市場需求可能出現較大增長
,特別是快遞包裝和外賣
、酒店等行業對一次性可降解塑料製品需求旺盛
,可降解塑料迎來了新的發展機遇
。
2 可降解塑料分類及市場情況
2.1 分類及用途
目前生物可降解塑料根據的原料來源可將其分為生物基和石化基兩類
。生物基可降解塑料包括聚乳酸(PLA)
、聚羥基脂肪酸酯類聚合物(PHAs)
、全澱粉基
、纖維素等
;石化基可降解塑料包括二元酸二元醇共聚酯係列(聚丁二酸丁二醇酯(PBS)
、聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇(PBAT)
、二氧化碳共聚物(PPC)
、聚己內酯(PCL)
、聚乙醇酸(PGA)等
。
其中
,生物基澱粉基降解塑料屬於第一代降解塑料
,由於不能實現塑料完全降解
,目前有逐漸被淘汰的趨勢
。目前在我國市場上形成工業化規模生產
,並占據較大市場份額的主要為PBAT
、PBS
、PLA 等
。
從各類可降解塑料用途具體來看
,PBAT/PBS 類係列產品主要用於包裝
、餐具、化妝品瓶及藥品瓶
、一次性醫療用品
、農用薄膜
、農藥及化肥緩釋材料等領域
。
PCL 用於塑形材料
、玩具等的生產與加工領域及外殼縫合線
、骨釘
、長效藥物的控製釋放載體等醫療領域
;PLA用於一般塑料如薄膜
、飯盒等一次性用品
、紡織
、3D 打印
、生物醫療等領域
。PPC 用於膜袋類產品
、地膜
、快遞包裝
、紙塑複合產品應用
、注塑
、吸塑
、擠塑產品
、環保膠粘劑等領域
。
PGA 用於油氣開采(橋塞
、壓裂球等)
、手術縫合線
、骨釘等醫療領域及膜
、包裝材料
、一次性用品等領域
。雖然不同材料的應用領域有一定重合
,但又各具特點
、各有側重
,實際使用過程中常常根據具體用途需求
,按照不同配比共聚或共混使用
。
2.2 供需情況
2.2.1 供應情況
全球可降解塑料總體處於產業化初期,中國產能增長明顯
。2019年
,我國主流生物降解塑料產能約37萬噸左右
,產量約26萬噸
。其中PLA產能約為13萬噸/年
。部分PLA 裝置由於技術原因或原料丙交酯缺乏
,無法穩定運行或處於關停狀態
,實際有效產能約為4.8萬噸/年
,產量約1.8萬噸/年
。
主要生產企業有浙江海正生物
、安徽豐源集團等
。在建PLA項目產能約為8萬噸/年
, 遠期規劃產能約為120萬噸/年
;PBS/PBAT 產能約24萬噸/年
, 由於石化基產品生產技術較為成熟
,基本可以實現滿負荷運行
, 產量基本與產能一致
,約為24萬噸
。
國內較大的PBS/PBAT 生產企業有金發科技
、新疆藍山屯河等
。在建PBS/PBAT 類合計產能約為68.7萬噸/年
,遠期規劃產能約為150萬噸/年
。2020年以來國內也有煤基PGA 產品進入市場
,受到大家較大關注
。
2.2.2 需求情況
近年來
,隨著國內禁限塑政策逐步落地
,可降解塑料市場需求增速不斷升高
。過去五年我國生物降解塑料消費量平均增速在20%左右
,2019年
,國內生物降解塑料消費量由於受產量限製
,基本與產量保持一致
,消費量約為26萬噸
。按此增速
,預計到2024年
,我國生物降解塑料需求量將超過65萬噸
。考慮2019年以來國內“限塑”政策密集出台,並逐步落地
,可降解塑料市場需求增速將進一步升高
,2024年有望突破百萬噸
。