生物降解材料发展受鼓励 市场潜力巨大

杨慧明

电子信息,装备制造,生物医药

  • 2019-01-30
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塑料自发明以来,在生活中被大量使用。给大众生活带来极大便利的同时,巨量的不可降解塑料也给环境造成了严重的污染。此外由于塑料的生产原料主要为石油,也给能源危机蒙上了阴影,因此发展生物降解材料替代传统塑料成为趋势。

  摘要:塑料自发明以来,在生活中被大量使用。给大众生活带来极大便利的同时,巨量的不可降解塑料也给环境造成了严重的污染。此外由于塑料的生产原料主要为石油,也给能源危机蒙上了阴影,因此发展生物降解材料替代传统塑料成为趋势。

  根据2014年达沃斯世纪经济论坛预测数据,2050年海洋中的不可降解微塑料颗粒与鱼的比例将由现在的1∶5提高到1∶1,引发生态危机;2050年用于生产塑料的石油将占原油产量的20%,引发能源危机,因此发展生物降解材料是治理白色污染,缓解能源危机的有效办法。

传统塑料危害

  图1 传统塑料危害

  (金智创新行研中心)

  世界各国支持生物降解塑料发展

  从国内情况来看,我国为限制不可降解塑料、支持降解塑料发展,中央及各地方政府连续出台了较多政策。2008年,国家发布“限塑令”;2011年,国家发改委出台条例鼓励使用生物降解材料,重点支持生物降解材料的开发;2014年,国家发改委在长春、武汉、天津、深圳设立示范区,开发和推广使用生物降解制品;2015年,中国农业部开始在全国13个省市进行生物降解地膜试验,全面筛选和推广高效的生物降解地膜,其中吉林发布“禁塑令”,全面推广使用PLA35的生物降解材料;2016年,江苏省发布循环经济条例,禁止使用不可降解的购物袋,河北省发布循环经济条例,规定商品批发、零售场所应当销售和提供可降解的塑料购物袋;2017年,全生物降解材料列入《十三五材料领域科技创新专项规划》。从一系列政策来看,未来我国处于环保的考虑,会进一步限制不可降解塑料的生产,同时还会继续支持全生物降解材料的发展。

我国支持生物可降解材料发展的政策历程

  图2 我国支持生物可降解材料发展的政策历程

  (金智创新行研中心)

  国外方面,欧美日韩等发达国家注重环保,对于可降解材料的消耗加大,尤其是欧洲表现突出。2015年,欧洲生物降解与可堆肥塑料制品消费量为70000吨,远超美国、日本等经济体。目前法国、德国、意大利三个欧盟大国都在材料的生物降解和可堆肥性能的基础上,提出了对生物基含量的要求。(根据标准规定的方法,生物基含量=生物碳量/总碳量)

  法国从2016年7月1日起,禁止厚度<50微米的轻量塑料袋,同时对各个阶段可降解材料的生物基物质的最低含量做出了规定,要求2017年1月1日起可降解材料的生物基物质大于等于30%;2018年1月1日起可降解材料的生物基物质大于等于40%;2020年1月1日起可降解材料的生物基物质大于等于50%;2025年1月1日起可降解材料的生物基物质大于等于60%;意大利目前禁止大多数厚度小于100微米的塑料袋以及禁止使用厚度< 15微米的特轻量塑料袋;德国目前80%的具有承运功能的塑料袋不能免费提供,塑料袋的厚度至少15微米;比利时目前禁止使用轻量塑料袋,此外比利时大约有30%的家庭将厨房和花园垃圾在院子里进行堆肥处理。

  生物降解塑料应用广泛 市场广阔

  生物降解塑料主要应用于包装、纤维、农业、医疗等领域,其中包装行业应用最为广泛。根据BCCResearch数据统计,预计2019年生物降解塑料需求将达138.6万t,年复合增长率15.7%以上。以PBAT为例,其主要市场是塑料包装薄膜、农用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具。我国是塑料薄膜消费大国,2017年我国塑料薄膜产量1400万t,其中包装薄膜840万t(60%),农用薄膜420万t(30%)。近年来我国薄膜需求量见图3。按替代包装/农用薄膜量2%估算,潜在市场约25万t,若按替代5%估算,将达63万t,PBAT市场前景广阔。未来包装领域仍是生物降解塑料 PBAT 的主要市场,同时,随着在汽车和电子行业开辟了新的应用领域,PBAT 的市场需求将快速增长。

不同产业 2008 -2017 年薄膜使用增长

  图3 不同产业 2008 -2017 年薄膜使用增长

  (金智创新行研中心)

  从全球生物可降解材料的市场来看,主要区域市场是欧洲、北美和亚太地区,目前欧洲在需求方面保持领先,占有最大市场。从2018年全球合成和生物可降解塑料市场收入份额来看,欧洲占比约为36.8%,其次是北美。2011年到2018年期间,亚太市场以25.7%的复合年增长率增长,但我国市场需求相对较少。欧洲方面,2017年10月24日,欧洲议会全体会议投票赞成在修订欧盟《肥料条例》时支持可生物降解地膜,地膜市场潜在市场约10万吨;购物袋等生物基&生物降解材料需求约6-7万吨。中国市场方面,目前生物降解材料由于成本高、应用市场低端等因素的影响,短期内有赖于政策导向、政府的鼓励和扶持,但对未来预测来看,我国的生物可降解材料潜力巨大:如果我国30%的普通购物袋用生物降解购物袋,市场潜力约30-50万吨/年;快递行业中菜鸟绿动计划在2020年用生物降解快递袋替代50%的传统快递袋,大约形成10万吨左右的市场;农膜行业在2020年生物降解地膜替代5%-10%的传统地膜,约形成20-40万吨的市场;此外随着城市垃圾分类处理,厨余垃圾堆肥化处理的推广,如果30%的垃圾袋用生物降解垃圾袋取代,市场潜力约6-10万吨。

  结语

  目前“白色污染”已经成为全球关注得重点环境问题,国内外各国出台了各式规定限制甚至禁止传统塑料的发展,支持生物降解塑料发展。生物降解塑料应用广泛,市场广阔,其中国外市场尤其是欧洲市场较为成熟,国内市场有待挖掘。

 

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