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江蘇化工網 行業資訊 行業動態 可降解材料替代“提速”
可降解材料替代“提速”
  發布日期:2022-08-25

8月16日,國家發展改革委聯合生態環境部等21個塑料污染治理專項工作機制成員部門和單位,召開2022年全國塑料污染治理工作電視電話會議,總結一年來塑料污染治理工作的進展成效,分析塑料污染治理面臨的形勢和問題,研究部署下一階段塑料污染治理工作。

2020年1月,國家發改委、生態環境部印發《關于進一步加強塑料污染治理的意見》(下稱“限塑令”),明確了“限塑禁塑”的具體時間表,以2020年、2022年和2025年年底為三大關鍵時間節點,對不可降解塑料袋、不可降解一次性塑料餐具、賓館酒店一次性塑料用品及快遞塑料包裝的生產、銷售和使用進行有序禁止、限制,對替代產品進行積極推廣。

統計數據顯示,2019年,中國初級形態塑料產量約為9574.1萬噸。其中,一次性用途劃分的塑料使用量超過600萬噸;截至2021年年末,中國可降解塑料產量約為50萬噸,占一次性塑料用量比重不足10%。

券商分析認為,隨著“限塑令”時間表的推進以及各地政策執行的加速落地,可降解材料使用有望進入快速增長期。

限塑”持續推進

電話會議要求科學穩妥推進源頭減量替代,大力推進規范回收、利用和處置,加大江河湖海水漂垃圾常態化清理力度,著力解決農膜、外賣、電商、快遞等重點領域問題,深度參與全球塑料污染治理。

2020年1月,“史上最嚴限塑令”出臺,從生產、銷售和使用兩個環節著手,對不可降解塑料袋、一次性塑料用品進行禁止、限制。

“限塑令”要求禁止生產和銷售厚度小于0.025毫米的超薄塑料購物袋、厚度小于0.01毫米的聚乙烯農用地膜,禁止以醫療廢物為原料制造塑料制品,禁止廢塑料進口;到2020年年底,禁止生產和銷售一次性發泡塑料餐具、一次性塑料棉簽,到2022年年底禁止銷售含塑料微珠的日化產品。

使用環節上,“限塑令”明確了不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、賓館酒店一次性塑料用品和快遞塑料包裝四項一次性產品的禁令實施時間和地區。其中,針對不可降解塑料袋,“限塑令”要求到2022年年底,全部地級以上城市建成區和沿海地區縣城建成區的商場、超市、藥店、書店等場所以及餐飲打包外賣服務和各類展會活動,禁止使用不可降解塑料袋,集貿市場規范和限制使用不可降解塑料袋;到2025年年底,上述區域的集貿市場禁止使用不可降解塑料袋;鼓勵有條件的地方,在城鄉結合部、鄉鎮和農村地區集市等場所停止使用不可降解塑料袋。

對于一次性塑料餐具、快遞塑料包裝和賓館酒店一次性塑料用品,“限塑令”要求,到2022年,縣城級別以上建成區級、景區景點餐飲堂食服務,禁止使用不可降解一次性塑料餐具;北京、上海、江蘇、浙江、福建、廣東等省市的郵政快遞網點,先行禁止使用不可降解的塑料包裝袋、一次性塑料編織袋等,降低不可降解的塑料膠帶使用量;全國范圍星級賓館、酒店等場所不再主動提供一次性塑料用品,可通過設置自助購買機、提供續充型洗潔劑等方式提供相關服務。

到2025年,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%;全國范圍郵政快遞網點禁止使用不可降解的塑料包裝袋、塑料膠帶、一次性塑料編織袋等;所有賓館、酒店、民宿均不再主動提供一次性塑料用品。

同時,政策鼓勵推廣使用環保布袋、紙袋等非塑制品和可降解購物袋以及使用符合性能和食品安全要求的秸稈覆膜餐盒等生物基產品、可降解塑料袋等替代產品。重點覆膜區域,結合農藝措施規模化推廣可降解地膜。

“限塑令”提出,到2025年,國內塑料制品生產、流通、消費和回收處置等環節的管理制度基本建立,多元共治體系基本形成,替代產品開發應用水平進一步提升,重點城市塑料垃圾填埋量大幅降低,塑料污染得到有效控制。

“限塑令”頒布后,各部門相繼出臺相關法案,支持禁塑、限塑政策。2021年7月,國家發改委等多部門聯合印發《“十四五”循環經濟發展規劃》提出,開展塑料污染全鏈條治理專項行動,鼓勵公眾減少使用一次性塑料制品;因地制宜、積極穩妥推廣可降解塑料,并要求嚴格查處可降解塑料虛標、偽標等行為。

2022年3月,第五屆聯合國環境大會續會在肯尼亞首都內羅畢通過《終止塑料污染決議(草案)》,會議上來自175個國家的國家元首、環境部長和其他代表批準簽署了這項歷史性決議,旨在推動全球治理塑料污染,并希望在2024年前結束塑料污染。

可降解“替代”

根據經合組織此前發布的環境報告,2019年,全球塑料產品的年產量約為4.6億噸,每年產生的塑料垃圾量達到3.53億噸,塑料垃圾中有接近2/3為壽命不足5年的制成品,包括塑料包裝(40%)、塑料消費品(12)和紡織品(11%)等。

經合組織指出,考慮到回收過程中產生的損失,僅有9%的塑料垃圾最終被回收利用,剩余的塑料垃圾中,有19%的塑料垃圾最終被焚燒,近50%的塑料垃圾進入衛生填埋場,其余的22%塑料垃圾則是被棄置在無人管理的垃圾場、露天燃燒或暴露到環境中。

國家統計局數據顯示,“限塑令”執行前(2019年),中國初級形態塑料產量約為9574.1萬噸,塑料制品產量約為8184.2萬噸,接近全球產量的1/5。其中,塑料薄膜(含農用薄膜)、日用塑料以及塑料泡沫制品的產量分別為1594.52萬噸、648.64萬噸和248.19萬噸,合計2491.35萬噸,占比30.44%。

根據申萬宏源統計,2019年,按一次性用途劃分的塑料制品消耗量超過600萬噸,主要包括塑料袋、快遞塑料包裝以及農用膜等產品。其中,一次性塑料袋每天使用數量約為30億個,年消耗塑料重量超過400萬噸;全國外賣行業共產生90萬噸垃圾,其中塑料制品占比接近6成,約54萬噸;全國快遞業務總量達635.2件,其中塑料包裝占比為33.5%,包裝總消耗量約為87萬噸;此外,2019年,中國塑料吸管使用量約為460億根,每年塑料消耗量約3萬噸。在農膜使用上,國家統計局的數據顯示,2019年,中國的農用膜產量約為85.2萬噸。

以上述數據計,2019年,中國主要一次性塑料用品合計消耗量約629.2萬噸,約占塑料制品總產量8%。

與之相對,2019年,中國一次性塑料用品中使用的可降解塑料產品僅為26萬噸,占比不足5%。而截至2021年年末,全國可降解塑料使用量約為50萬噸,占比仍不足10%。

報告預計,未來一次性塑料袋將率先成為替換使用的主要產品之一。目前,塑料袋消費主要發生在超市、商場、集貿市場、小商店、外賣打包以及家用等場景;未來,各地可降解塑料袋的滲透率將沿省會-地級市-縣級市-鄉村逐步推進,2022年和2025年預計可降解塑料在一次性塑料袋的滲透率分別為30%和40%,需求達到141.5萬噸和255萬噸。

至2025年,商超、快遞、外賣場景的不可降解塑料消費量將分別減少約10萬噸、160萬噸和30萬噸,三大情景合計為可降解塑料提供將近200萬噸的替代空間。

同時,隨著政策在2022年和2025年兩個時間節點展開,生物可降解材料滲透將持續提升。華安證券預計,到2025年,預計中國可降解塑料需求量為238萬噸,市場規模可達477億元;到2030年,預計需求量為428萬噸,市場規模可達855億元。

產能“競備”

目前,市場上可降解塑料可分為“石油基”和“生物基”兩大類型,兩者區分方式主要以生產原料劃分。石油基可降解塑料是以化石能源為原料生產,主要包括PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PBAT(己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物)、PCL(聚己內酯)等;而生物基可降解塑料主要是以玉米、秸稈等生物基材為原料,主要包括PLA(聚乳酸)和PHA(聚羥基烷酸酯)等產品。

在上述生物可降解材料中,與其他生物可降解材料相比,PLA(聚乳酸)和PBAT的售價相對較低,且生產工藝相對成熟,其在原料成本和經濟效益上具有一定優勢,是目前傳統塑料的主要替代品。

統計數據顯示,2021年,PLA產品平均售價約為2.5萬元-2.9萬元/噸,PBAT售價約為2萬元-3萬元/噸。與之相比,PBS和PCL的售價分別超過3萬元/噸和4萬元/噸,PHA的銷售價格則超過5萬元/噸。

PLA主要用于生產一次性餐具和吸管,而在生產薄膜類產品時,一般采用PLA與PBAT溶液共混的方法,加入一定比例增溶劑,改善PLA的機械性能。PBS、PHA和PCL幾種生物可降解材料目前的生產工藝和成本控制等方面則尚有不足。

據介紹,目前,PBS主要受限于核心原材料丁二酸產能緊缺,其原材料售價超過2萬元/噸,導致生產成本較高。PHA和PCL的生產技術尚不成熟,其中PHA生產受限于聚合物脫揮分離環節,產物分離純化難度大;PCL生產則主要面臨原材料純度提高難,生產過程易爆炸等難點,因此,技術匱乏限制了PHA和PCL的產能釋放。

綜合考慮最優性能和最具經濟效益的生物可降解材料來看,PLA和PBAT在眾多可比材料中脫穎而出,被市場廣泛使用,而PLA是最具“雙碳”意義的材料。

PLA的原材料主要以玉米和秸稈為主,使用后在堆肥(工業堆肥)條件下可快速分解為二氧化碳、水和無機鹽等,幫助植物在光合作用下再次生成淀粉,被利用于下一次聚乳酸(PLA)的生產,形成碳循環。

統計數據顯示,2021年,全球聚乳酸(PLA)產能約為50萬噸/年,其中國內產能僅為17.5萬噸/年。

值得關注的是,2021年,國內PLA迎來擴張期。8月16日,海正生物于科創板上市。招股書顯示,截至2021年年末,海正生物擁有3.45萬噸純聚乳酸產能(設計產能4.5萬噸)以及1.95萬噸復合改性聚乳酸產能,產能合計4.4萬噸。公司計劃通過IPO募資13.26億元,其中12.38億元用于年產15萬噸聚乳酸項目,項目建設完成后,公司聚乳酸產能將超過20萬噸/年。

7月26日,金丹科技發布《向不特定對象發行可轉換公司債券預案》,公司計劃募集資金7億元,其中5億元用于年產7.5萬噸聚乳酸生物降解新材料項目。資料顯示,金丹科技是國內的乳酸產業龍頭公司。截至2021年年末,公司擁有17.8萬噸的乳酸產能,占據國內乳酸總產能的34%。

2021年年底,中糧科技發布公告,計劃投資5.87億元用于年產3萬噸丙交酯項目建設,以打通聚乳酸全產業鏈。申萬宏源預計,到2025年,中國PLA的大宗需求將達208萬噸。

政策執行加速落地

自“限塑令”頒布以來,各地區均采取了不同程度的塑料污染治理行動,其中海南和北京執行力度相對較大。

根據公開報道,截至2021年年末,海南省各相關市縣均已淘汰關停、禁止塑料制品的生產企業或生產線;有農膜回收任務的18個市縣中,17個市縣農膜回收利用率超過80%;全省重點行業場所生物降解塑料替代品平均占有率為72.85%,其中12個市縣平均占有率超過70%,4個市縣占有率超過60%。

據不完全統計,2021年,北京大型超市線下門店塑料購物袋銷售量較2020年減少約2300萬個,同比下降約37%。全市快遞企業“瘦身膠帶”基本實現全覆蓋,循環中轉袋使用比例突破98%,電商快件不再二次包裝比例達到90%,主要品牌快遞企業累計投入使用可降解塑料包裝袋3370萬個,京東等企業持續加強可循環快遞包裝箱應用替代一次性泡沫箱;大部分星級賓館已不再主動提供“六小件”;全市廢舊農膜規范回收率已達90%以上。

除海南和北京外,其他地區禁塑進展不一,但整體略慢。從銷售數據來看,2021年,中國塑料袋每天使用量仍超過30億個,對應全年塑料用量超過400萬噸;同期,國內可降解塑料袋使用量不足20萬噸,不足全年塑料袋使用量的5%。

申萬宏源認為,目前,大部分地區限塑政策仍受限于不可降解塑料源頭治理難、大面積推廣受限等問題。其中,經濟性成為制約可降解產品推廣的原因之一。以塑料袋使用量為例,其與中國除汽車以外的社零消費總額成正相關,但與限制政策(特指收費限制型政策,客戶需付費購買塑料袋)成反比。供需錯配疊加原材料漲價等因素影響,2021年,國內PLA價格居高不下,其平均成交價約在2.5萬-2.9萬元/噸,售價大幅高于傳統塑料每噸0.55萬-1.4萬元的銷售價格。

8月4日,廣東省發展改革委、廣東省生態環境廳印發《廣東省塑料污染治理行動方案(2022-2025年)》提出,到2025年,廣東省內塑料污染治理機制運行將更加有效,省內商品零售、郵政快遞、餐飲外賣、賓館酒店、電子商務等重點領域不合理使用一次性塑料制品現象大幅減少。

山西省市場監督管理局印發《2022年塑料污染治理專項行動方案》提出,要切實增強塑料污染治理工作的緊迫性和責任感,以聚乙烯農用地膜、塑料購物袋和一次性發泡塑料餐具等塑料制品為重點產品,以生產聚集區、城鄉結合部、集貿市場、商超等為重點區域,以厚度、力學性能為重點指標,加大監督檢查頻次和監督抽查力度,加大農用薄膜、塑料購物袋產品綜合執法力度。

未來,伴隨著先行地區限塑目標達成帶來的示范效應以及可替代塑料產能釋放,其他省份和地區有望逐步推進。

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