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2020年中国生物降解塑料产业发展政策环境及市场规模分析[图]

2020年12月10日 13:30:57字号:T|T

    在新冠疫情泛滥全球粮食短缺,西方国家开放合作步伐停滞的大环境下,大力发展PLA是否操之过急,这种讨论是有必要的。特别是我国即将(中纪委制止餐饮浪费)立法制止餐饮浪费,这一政策举措似乎更加意味深长。受全国禁塑分步实施的政策带动,PLA原料紧缺,国内单价已经达到4万元以上。受制于PLA生产技术和资本的壁垒,国内当前PLA产能产量低下。习近平总书记对制止餐饮浪费行为作出重要指示,指出餐饮浪费现象,触目惊心、令人痛心!强调要加强立法,强化监管,采取有效措施,建立长效机制,坚决制止餐饮浪费行为。

    2020年8月13日,十三届全国人大常委会立法规划已将制定粮食安全保障法列为一类项目,特别是在餐饮消费环节,将建立制止餐饮浪费行为长效机制。近日已有多个地方的餐饮行业协会发出倡议,提醒消费者适度适量点餐,并将剩餐打包带走,做到光盘不剩菜。

    中国从2008 年6 月1 日起,在全国范围内停止生产超薄塑料购物袋,并取消对塑料购物袋的无偿使用。在这些政策的推动下,可降解塑料开始逐渐替代传统塑料产品的市场。

塑料污染特点

特点
具体表征
污染范围广
城市,农田,河流,海洋,白色污染无处不在。
污染物增长量快
由于塑料价廉、易老化、寿命较短,随着塑料量的增加,导致废弃物的迅速增加。
处理困难
普通塑料具有耐酸碱、抗氧化、难腐蚀、难降解的特性,埋地处理100 年不烂,燃烧时产生大量有毒气体,如氯化氢、硫氧化物、一氧化碳等。
回收利用困难
塑料制品种类多,难以分拣。
生态环境危害大
废弃塑料会降低耕地质量,影响农作物生长。

资料来源:公开资料整理

    随着降解塑料研发的不断推进,技术的产业化进程也不断提速。世界主流的可降解塑料是生物降解塑料。美国CargillDowLLC (NatureWorks)公司,Dupont 公司,日本昭和高分子,三菱化学,德国BASF 公司和意大利Novomont 公司是目前降解塑料的主要供应商。

全球主要可降解塑料企业简介

国家
公司
主要产品组成
美国
CargillDowLLC(NatureWorks)
聚乳酸(PLA)
美国
Novon
淀粉基
美国
UCC
聚己内酯(PCL)
美国
Dupont
芳香族、脂肪族共聚酯
美国
AirProducts
聚乙烯醇(PVA)
日本
三井化学
聚3-羟基丁酸酯(PHB)
日本
昭和高分子
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)
日本
三菱化学
二羟酸二元醇
德国
InventaFisher
聚乳酸(PLA)
德国
BASF
脂肪族/芳香烃共聚酯
英国
Zeneca
聚3 羟基丁酸/戊酸酯共聚物(PHBV)
意大利
Novomont
聚乙烯醇/淀粉合胶

资料来源:公开资料整理

    生物降解塑料是指在自然界如土壤和/或沙土等条件下,和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中,由自然界存在的微生物如细菌、霉菌和海藻等作用引起降解,并最终完全降解变成二氧化碳(CO2)或/和甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的塑料。在众多的生物材料中,聚3-羟基烷酸酯(PHA)、聚乳酸(PLA)、聚ε-己内酯(PCL)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)目前技术相对成熟、产业化规模较大,也是目前市场消费的主要品种。

生物降解塑料的主要品种简介

降解塑料
生产方式
主要种类
性能
降解途径
主要用途
PHA
是由微生物通过各种碳源发酵而合成的不同结构的脂肪族共聚聚酯
聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV)
物理性能和机械性能与聚丙烯塑料接近高强度、高模量、耐热性能好
在生物体内可完全降解成β-羟基丁酸、二氧化碳和水
药物释放系统、植入体及一些痊愈后在人体中无害分解的器件
PLA
是以微生物发酵产物-乳酸为单体化学合成的聚酯
不同立构规整性产品如L-PLA,D-PLA和DL-PLA
良好的防潮、耐油脂和密闭性,在常温下性能稳定,模量、光泽性较好
在温度高于55℃或富氧及微生物的作用下会自动降解生成二氧化碳和水
一般塑料领域如薄膜、饭盒、杯子等
PCL
ε-己内酯经开环聚合得到的低熔点聚合物
PCL与合成塑料、橡胶、纤维素及淀粉具有很好的相容性,通过共混及共聚可得到性能优良的材料
与PLA相比,PCL具有更好的疏水性
在厌氧和需氧的环境中,PCL都可以被微生物完全分解,但降解速度较慢
加工性能优良,制成薄膜及其它制品
PBS
以脂肪族丁二酸、丁二醇为原料,有石化路线, 也可生物发酵途径生产
PBS、PBSA、PBAT
力学性能优异,耐热性能好,加工性能最好,可共混大量碳酸钙、淀粉等填充物, 成本低;模量、光泽性一般
在堆肥等接触特定微生物条件下才发生降解,降解速率尤其是崩解速率稍差
可用于包装、餐具、化妆品瓶及药品瓶、一次性医疗用品、农用薄膜、农药及化肥缓释材料、生物医用高分子材料等领域

资料来源:公开资料整理

各国针对推广降解塑料的政策和内容

国别
方针政策及其内容
美国
确定了联邦机构必须优先购买美国农业部指定为项目计划内的生物基产品。
政府从1996 年起设置了总统绿色化学挑战奖,鼓励发展生物降解塑料产业。
纽约州1989 年开始禁止使用非生物降解蔬菜袋,对生产降解塑料的厂家给予补贴,并要求市民将可再生与不可再生垃圾分开,否则罚款500 美元。
印度
立法禁止在奶制品行业使用塑料包装
日本
《日本生物质战略》其中包括发展生物降解塑料与生物基聚合物,此举使得“环保”大规模推行。
南非
全面禁止使用塑料包装袋
欧盟
制定了有关可生物降解堆肥塑料的标准EN13432《利于堆肥和生物降解来回收的包装物试验和最终评价的要求》。
德国
传统塑料征收Green Dot 抛置费 (1.27 欧元/kg),有降解证明的塑料可申请免税或减税, 传统塑料回收重复使用时免税。
比利时
一次性降解塑料袋减税3 欧元/kg
意大利
一次性塑料袋等必须使用降解塑料
法国
2007 年起在巴黎零售点禁用非生物降解塑料袋;2010 年1 月1 日,国家立法禁用令生效。

资料来源:公开资料整理

    欧美等发达国家首先应用的市场都是靠政策推动、然后才靠市场推动。而政策的颁布多依靠一些环保组织和有识之士去推动。目前欧美国家在禁塑令以及鼓励生物降解塑料应用方面的政策已经比较完善。

全球主要国家涉及到禁塑以及生物降解塑料应用的法令

区域
法令
国家
欧洲
欧盟有机垃圾填埋指令、
意大利限塑法规、
法国、西班牙限塑法规、
德国绿点税及限塑法规、
比利时限塑法规、
荷兰限塑法规、
欧盟全体实施禁塑令、
欧盟成员国要在2016年减少有机垃圾填埋量到1995年的35%;
意大利从2011年1月1日起超市全面禁售PE购物袋;
将于2013年1月1日全面禁售PE购物袋;
生产与销售者生物降解塑料能豁免回收义务及税收,鼓励使用降解塑料, 或回收传统塑料;
一次性降解塑料袋减税3欧元/kg;
包装用的降解塑料征税0.0733欧元/kg, 减税~0.36欧元/kg;
2011年5月24日,欧盟筹划实施禁塑令,拟在2012年起禁用非生物降解塑料袋
美洲
美国限塑法规
巴西限塑法规
美国联邦机构必须尽量使用生物基产品;2010年12月,美国加州颁布禁塑法令,禁止销售一次性塑料购物袋;旧金山2007年规定一次性塑料袋必须使用降解塑料或回收塑料;
2012年1月,巴西圣保罗州禁止销售一次性塑料购物袋
澳洲
 
已禁塑:2009年5月4日,南澳;2011年9月1日,北领地地区;2011年11月1日,堪培拉地区;将要禁塑:西澳、塔斯马尼亚岛、昆士兰、新南威尔士、维多利亚
亚洲
日本限塑法规
孟加拉国限塑法规
印度限塑法规
中国限塑令
在2010年以2.5-3百万吨的生物基塑料取代20%的石化塑料;
2002年全国范围内禁止生产和销售聚乙烯塑料袋;
2009年新德里市禁塑,使用塑料袋将受到5年监禁或10万卢比的罚款惩罚;
2011年印度全国禁止使用厚度小于0.04mm的塑料袋
推动环境友好的生物降解塑料,不可降解塑料生产商须支付固废处置成本;
从2008年6月1日起,在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的塑料购物袋;在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供塑料购物袋;
2011年3月,中国国务院常务会议提出,2015年50%城市初步实现餐厨垃圾分类收运回收

资料来源:公开资料整理

    降解塑料的推广需要符合不同国家和地区的可堆肥可生物降解塑料认证标准,主要有欧洲的EN 13432、北美洲的ASTM 6400、澳洲AS 4736、日本的GreenPla等。一旦获得上述认证的话,即可以在上述国家和地区进行推广与销售。

    国外目前对降解塑料的认证体系,主要集中在生物分解塑料上。认证工作不仅仅对生物分解性能进行认证,还对制品成分、有机碳含量等特性、重金属含量、卫生毒理性、有机系有害元素、环境安全性及堆肥的质量进行认证。认证机构按照认证程序,在接到客户的委托后,首先对样品进行检验,在检验结果上对产品给于相应的认证标志,并将认证结果向社会公布。

国外主要国家的生物分解塑料认证制度

项目
日本
德国
美国
欧洲
认证机构
生物分解塑料研究会(BPS)
DIN-CERTCO/IBAB
生物分解塑料协会(BPI)/堆肥协会(VSCC)
欧洲标准化机构(CEN)
依据标准
JIS K 6950 (等同于ISO 14851),
JIS K 6951 (=ISO 14852),  JIS K 6953(=ISO 14855)和GreenPla 认证标识系统
DIN V 54900
(=ISO 14855)
ASTM D 6400
堆肥化试验计划
EN 13432
昵称
GreenPla
Kompostierbar
Compostable Plastic
-
认证标志
-

资料来源:公开资料整理

    目前全球宣布投资建设完全生物降解塑料的企业很多,但是真正能够大批量供货的企业很少。主要的厂商有BASF,已有14万吨产能,应用于膜级产品;北美的Natureworks,具备14万吨PLA产能,同时在泰国新建15万吨产能预计2015年投产;与公司产品形成直接竞争的只有BASF,但是由于行业仍处于垄断供应,全球市场供不应求,因此暂时仍不存在竞争压力。

全球生物降解塑料主要生产商及其产品应用方向

区域
公司
产品
应用
年产能
欧洲
BASF(德国)
PBAT
膜级
140,000吨
北美
Natureworks
PLA
片材、吸塑类
140,000 吨
亚太
KF 公司
PBSA
膜级、注塑级
30,000 吨
亚太
日本三菱
PBS
膜级、注塑级
10,000 吨
亚太
鑫富药业
PBAT
膜级
10,000 吨
亚太
安庆和兴
PBS
膜级、注塑级
10,000 吨
亚太
日本昭和
PBS
膜级、注塑级
3,000 吨

资料来源:欧洲生物塑料协会

    未来随着生物降解塑料产量增长、成本下降以及市场推广力度的加大,农用薄膜市场将有望成为无需政策推动而具备内生需求的市场。不可降解的农用塑料薄膜残留在土地里,将造成严重的污染。对于某些经济作物,如烟草等,残留塑料薄膜会严重影响作物的产量和质量。清除土地中残留塑料薄膜的人工成本很高,未来仍有上涨趋势。生物降解塑料使用后无需除膜,直接翻土即可完成降解,不影响作物的产量和质量,既不产生污染也节省了除膜的人工成本。

    智研咨询发布的《2021-2027年中国生物降解塑料行业市场运营格局及投资风险评估报告》显示:2013年我国生物降解塑料行业市场规模约9.00亿元,到2019年增长到了61.47亿元。

2013-2019年中国生物降解塑料市场规模情况

资料来源:智研咨询整理

    生物降解塑料国内外得到产业化发展。目前可降解塑料行业已经在国内外取得了一定的认可,价格随着市场的大幅扩展而迅速降低,性价比不断提高。特别近些年生物降解塑料因其良好的降解性能受到广泛关注,众多国家开展了相关研究和开发工作,目前已经得到全球范围内的产业化发展。

2019年中国生物降解塑料行业集中度

资料来源:智研咨询整理

    随着科技的不断发展,生物降解塑料已经研发出了多种产品,而社会对降解材料的认识在深化,需求在加大,市场的接受度在不断提高,生物降解塑料行业的各类企业应该抓住机遇,以实现产业化的要求,使生物降解塑料行业上新台阶。

2020-2026年生物降解塑料市场规模预测

资料来源:智研咨询整理

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