奥林匹克运动提倡环境保护降解塑料消除原野绿

作者:企业文化

为了让塑料摆脱对石油资源的依赖,卸下“白色污染”的黑锅,开发能够自然降解的生物基塑料制品成了塑料领域研究的热门。 可是,这种被普遍看好的绿色制品,在国内市场上却并不多见,只有在大型展会以及欧美发达国家才能看到它们的踪影。 面对生物降解塑料在国内“推而不广”的局面,中国塑协降解塑料专业委员会秘书长翁云宣对记者坦言,成本高是一方面,但最根本原因还是政策支持力度的欠缺。 前景毋庸置疑 生物降解塑料对于公众来说并不陌生。早在2008年北京奥运会期间,组委会就使用了7种规格的全生物降解塑料袋500多万个,这些袋子仅经过一个多月的堆肥处理就能够被完全降解。 翁云宣告诉记者,生物降解塑料既有传统塑料的功能和特性,又能在自然界微生物的作用下被降解,最终全部转化成二氧化碳、甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质等。 总而言之,生物降解塑料被认为是石油基塑料的理想替代品。在包装、电子、运输、纺织、医疗等方面的应用都具有巨大的潜力。 经测算,如果用生物分解塑料替代100万吨传统塑料,则可减少200万吨的石化资源;如果用生物基降解塑料替代100万吨原有通用塑料,则可减少二氧化碳排放量300万吨以上。 “无论是从能源替代、二氧化碳减少,还是从环境保护以及部分解决"三农"问题,发展降解塑料都十分必要。”翁云宣强调说。 如今,生物降解已经成为塑料制品的最大卖点。据欧洲生物塑料协会统计,2010年全球生物塑料产量70万吨,2011年突破100万吨,预计到2015年全球产量将达到170万吨。 翁云宣表示,在我国,淀粉基塑料制品以及生物基材料加工设备也都开始出现供不应求的局面,热塑性淀粉和植物纤维模塑已经实现产业化,其他生物聚合物如尼龙、聚乙烯等也已有中试生产。 据中国塑协降解塑料专业委员会的统计,2011年我国生物基材料及降解制品总产量约45万吨,比2010年增长约30%。2011年产值3000万元以上企业超过40家,产值超过3亿元企业在5家以上,规模以上企业实现主营业务收入40亿元左右。 叫好不叫座 一边是生物降解塑料投资项目如火如荼地进行,另一边却是国内市场“叫好不叫座”。翁云宣称,由于成本过高,生物降解塑料在国内推广较难,企业只能从国外寻求出路进行销售。 据调查,市面上大部分降解塑料制品价格都比普通塑料贵1.5~3倍。产品的高价位,使得生物降解塑料更像是个绿色环保的奢侈品,即使商场有此类产品出售,消费者也少有问津。 翁云宣称,成本高导致产品销量增加相对缓慢,投资者为此很难下决心来扩大原料生产规模,可当错过前期最佳规模放大时机后,又会面临市场和价格被其他规模企业垄断的风险。 就目前来看,我国在原材料生产技术上已经处于国际领先地位,然而开发的终端产品却仍然在低端市场徘徊。 翁云宣表示,目前国内从事降解塑料制品加工研究的力量尚显薄弱,大部分企业将关注的重点集中在材料合成上,而忽略了制品加工开发,一些制品在耐热、耐水及机械强度方面与传统塑料制品相差较远,而这一点恰恰是生物塑料能否大规模市场化的关键。 如今,欧洲是全球生物降解塑料的主要市场,其次是美国。预计到2018年,欧洲将占全球生物降解塑料市场收入份额的36.8%。而国外出台的一系列强制政策也在不同程度上推动了降解塑料产业的发展。 例如,意大利从2011年开始禁止使用非降解的塑料购物袋;美国要求每一个联邦机构都必须制定使用生物降解塑料的计划;日本则确立了生物塑料产业发展目标,即到2020年,日本消费的所有 塑料袋将有20%来自可再生资源。 “虽然我国也有面上的鼓励政策,但是没有推动材料发展的具体细则出台,也没有专门有关强制推进某一领域发展的政策措施。”翁云宣说。 不仅如此,由于我国生物基材料发展时间短,许多产品尚没有标准和测试方法,而国外的标准和测试评价体系相对制定得较早,因此,在生物基含量、生物分解性能等方面,国内产品出口时往往碰到壁垒。 可以说,我国生物降解塑料产业仍是羽翼未丰,企业要想马上盈利还有困难,市场及消费者的接纳也需要有一定的过程,但环保事业终究还是需要政府来买单。 激励机制不可或缺 前不久,国务院出台《生物产业发展规划》,《规划》指出将加快生物基材料、生物基化学品、新型发酵产品的产业化与推广应用,还将建立生物基产品的认证机制,研究制定生物基产品消费的市场鼓励政策以及农业原料对工业领域的配给制度。 在翁云宣看来,生物塑料这一新兴产业急需国家宏观调控的指导,《规划》的出台颇为及时,这将大大促进生物塑料行业的良性发展,他也期待下一步会有更具体的行业细则出台。 为推动我国降解塑料产业的发展,翁云宣建议,国家应该加大专项资金支持力度,确立一批重点支持的生产企业,对重点企业的生产和销售实施资金补贴,以解决前期阶段成本较高的问题。另外,还应该建立知识产权培育基金,鼓励生产企业在国内外申请专利。 为鼓励和扶持一些企业的发展,翁云宣觉得,国家对于重点支持的生物降解塑料高新技术企业,自投产年度起,应免征所得税5年,5年后所得税调整至10%;企业利用废气、废水、废渣等废弃物为主要原料进行生产的,可在5年内减征或免征所得税。 另外,我国目前仍然没有对生物降解塑料给予产品海关编号,造成生物降解塑料进出口中没有对应的类别,只能填写其他类。对此,翁云宣建议,国家应设立单独的海关编码,将生物塑料的出口退税率调整至15%或更高。 当然,除了财政与税收的支持,翁云宣认为国家更应该出台政策,强制推进一些生物基材料制作一次性包装,如酒店客房用易耗品、民航飞机上使用制品、购物袋、有机生活垃圾袋等,继而打开国内市场大门。

生物降解塑料既有传统塑料的功能和特性,又能在自然界微生物的作用下被降解,最终全部转化成二氧化碳、甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质等,被认为是石油基塑料的理想替代品。在包装、电子、运输、纺织、医疗等方面的应用都具有巨大的潜力。 如今,生物降解已经成为塑料制品的最大卖点。据欧洲生物塑料协会统计,2010年全球生物塑料产量70万吨,2011年突破100万吨,预计到2015年全球产量将达到170万吨。 自然降解的生物基塑料制品是塑料领域研究的热门。可是,这种被普遍看好的绿色制品,在国内市场上却并不多见。 据中国塑协降解塑料专业委员会的统计,2011年我国生物基材料及降解制品总产量约45万吨,比2010年增长约30%。2011年产值3000万元以上企业超过40家,产值超过3亿元企业在5家以上,规模以上企业实现主营业务收入40亿元左右。 叫好不叫座 一边是生物降解塑料投资项目如火如荼地进行,另一边却是国内市场“叫好不叫座”。翁云宣称,由于成本过高,生物降解塑料在国内推广较难,企业只能从国外寻求出路进行销售。 据调查,市面上大部分降解塑料制品价格都比普通塑料贵1.5~3倍。产品的高价位,使得生物降解塑料更像是个绿色环保的奢侈品,即使商场有此类产品出售,消费者也少有问津。 翁云宣称,成本高导致产品销量增加相对缓慢,投资者为此很难下决心来扩大原料生产规模,可当错过前期最佳规模放大时机后,又会面临市场和价格被其他规模企业垄断的风险。 就目前来看,我国在原材料生产技术上已经处于国际领先地位,然而开发的终端产品却仍然在低端市场徘徊。 翁云宣表示,目前国内从事降解塑料制品加工研究的力量尚显薄弱,大部分企业将关注的重点集中在材料合成上,而忽略了制品加工开发,一些制品在耐热、耐水及机械强度方面与传统塑料制品相差较远,而这一点恰恰是生物塑料能否大规模市场化的关键。

对于欧美降解塑料制品生产商来说,宁波天安生物材料有限公司是一家神奇的公司。这样一家普通企业,居然可以生产出降解塑料生产商不可或缺的原料——PHBV,而这样的企业居然在中国,这着实让他们吃惊。

如今,欧洲是全球生物降解塑料的主要市场,其次是美国。预计到2018年,欧洲将占全球生物降解塑料市场收入份额的36.8%。而国外出台的一系列强制政策也在不同程度上推动了降解塑料产业的发展。 例如,意大利从2011年开始禁止使用非降解的塑料购物袋;美国要求每一个联邦机构都必须制定使用生物降解塑料的计划;日本则确立了生物塑料产业发展目标,即到2020年,日本消费的所有塑料袋将有20%来自可再生资源。 “虽然我国也有面上的鼓励政策,但是没有推动材料发展的具体细则出台,也没有专门有关强制推进某一领域发展的政策措施。”翁云宣说。 不仅如此,由于我国生物基材料发展时间短,许多产品尚没有标准和测试方法,而国外的标准和测试评价体系相对制定得较早,因此,在生物基含量、生物分解性能等方面,国内产品出口时往往碰到壁垒。 可以说,我国生物降解塑料产业仍是羽翼未丰,企业要想马上盈利还有困难,市场及消费者的接纳也需要有一定的过程,但环保事业终究还是需要政府来买单。 激励机制不可或缺 前不久,国务院出台《生物产业发展规划》,《规划》指出将加快生物基材料、生物基化学品、新型发酵产品的产业化与推广应用,还将建立生物基产品的认证机制,研究制定生物基产品消费的市场鼓励政策以及农业原料对工业领域的配给制度。 在翁云宣看来,生物塑料这一新兴产业急需国家宏观调控的指导,《规划》的出台颇为及时,这将大大促进生物塑料行业的良性发展,他也期待下一步会有更具体的行业细则出台。 为推动我国降解塑料产业的发展,翁云宣建议,国家应该加大专项资金支持力度,确立一批重点支持的生产企业,对重点企业的生产和销售实施资金补贴,以解决前期阶段成本较高的问题。另外,还应该建立知识产权培育基金,鼓励生产企业在国内外申请专利。 为鼓励和扶持一些企业的发展,翁云宣觉得,国家对于重点支持的生物降解塑料高新技术企业,自投产年度起,应免征所得税5年,5年后所得税调整至10%;企业利用废气、废水、废渣等废弃物为主要原料进行生产的,可在5年内减征或免征所得税。 另外,我国目前仍然没有对生物降解塑料给予产品海关编号,造成生物降解塑料进出口中没有对应的类别,只能填写其他类。对此,翁云宣建议,国家应设立单独的海关编码,将生物塑料的出口退税率调整至15%或更高。 当然,除了财政与税收的支持,翁云宣认为国家更应该出台政策,强制推进一些生物基材料制作一次性包装,如酒店客房用易耗品、民航飞机上使用制品、购物袋、有机生活垃圾袋等,继而打开国内市场大门。

“从国内看,不仅生物降解塑料的生产技术已达到国际水平,并且有一部分国内企业的产品已经成功走向了国际市场”,中国塑协降解塑料专业委员会秘书长翁云宣告诉《中国投资》。

废弃塑料的“白色污染”问题日益严重,已到了非解决不可的时候。各国特别是西欧、美国、日本等发达国家,限制使用一次性泡沫塑料包装物,欧盟近年已经出台相关法规限制或者禁止使用非降解塑料包装物。

而与传统石油基合成树脂的根本区别大多在于,生物降解塑料的主要原料来源是以阳光和二氧化碳为能源和碳源的淀粉和纤维素等可再生资源,是一种通过生物技术转化成聚合物的高科技材料,其制品在丢弃后会完全分解成二氧化碳和水。如果集中回收进行堆肥处理,还可以生产出有机肥。

随着对环境保护的重视,各国纷纷开始着手进行生物降解材料的研发。同样,作为一次性塑料制品的消费大国,我国自上世纪80年代开始,陆续进行了生物降解材料的研发。

生物降解塑料又分为天然生物降解塑料、微生物降解塑料和化学合成生物降解塑料几大类。

天然生物降解塑料是指以天然聚合物为原料,可通过各种成型工艺制成生物降解塑料制品的一类材料,包括由淀粉、纤维素、甲壳素、大豆蛋白等天然聚合物及其各种衍生物和混合物。其中热塑性淀粉已经产业化,其它天然材料尚处于基础研究阶段。目前,已经实现产业化的有武汉华丽环保科技有限公司等,已形成年产2-3万吨的生产规模。

微生物合成生物降解塑料有聚乳酸等。PLA是以糖蜜等发酵制得的乳酸为原料,通过直接缩合聚合法或其二聚体丙交酯开环聚合法等方法化学合成的。目前,中科院长春应用化学研究所和浙江海生生物降解塑料股份有限公司正共同进行中试研究,产品性能基本达到Cargill Dow公司产品水平,目前已基本完成5000吨生产能力的示范生产线建设。

用微生物等方法合成的生物聚酯价格较高,是目前难以普遍采用的主要障碍。化学合成法开发的生物降解塑料主要有各种脂肪族聚酯,前者主要品种包括聚己内酯、脂肪族聚碳酸酯(二氧化碳和环氧化合物共聚物或称二氧化碳共聚物)等。内蒙古蒙西高新技术集团所采用的,正是化学合成法生产降解塑料。除此以外,河南天冠集团还将酒精生产过程中产生的副产品二氧化碳也用于生产全降解塑料。另外,中科院理化所的化学合成聚丁二酸丁醇酯也正在产业化过程中。

除了上述3类外,还有一类是将淀粉等天然资源与化学物质共混生产的技术。广东肇庆华芳降解塑料有限公司等实现了将淀粉塑化改性后、再和聚乙烯醇共混生产降解塑料。

“我们自1999年起就开始进行以可再生资源淀粉为原料、运用发酵工程技术生产新型生物材料,共投入了7000多万元”,宁波天安公司市场部经理刘辉对《中国投资》说。

宁波天安的技术思路主要是从淀粉中提取出的葡萄糖为碳源,在发酵罐内培养某种微生物,既而在其生长、新陈代谢过程中体内逐渐合成出PHBV。其主要应用除食品包装及容器、购物袋、玩具等生活日用品及包装领域外,也可用来生产一次性使用的注射器、手术衣等医用产品。宁波天安是目前PHA类材料唯一实现商业和规模化生产的企业。

“2004年,我们已经形成了年产1000万吨的生产规模,到今年年底产能将达到2000吨”,刘辉对此很是自豪。

塑料制品的大量应用造成“白色污染”,过量的二氧化碳排放造成“温室效应”,使全球气候和环境受到极大的威胁。

对于二氧化碳排放大户的水泥企业,在“减排”重压之下,困扰企业的一大难题是如何减少水泥窑产生二氧化碳尾气处理问题。

而将“白色污染”与二氧化碳过量排放结合起来考虑,就为企业找到了一条改善环境的佳路径。

7月初,一条既能解决企业排放的二氧化碳、又能生产降解塑料的年产3000吨二氧化碳基全降解塑料中试生产线,在内蒙古蒙西高新技术集团公司诞生。

早在2000年,内蒙古蒙西高新技术集团公司为了解决生产水泥过程中产生的二氧化碳,采用西南化工研究设计院的国内领先变压吸附技术,建成了从水泥窑尾废气中回收、提纯年产2万吨级食品级二氧化碳装置。然而那时提纯出来的二氧化碳多是卖给了食品加工企业用于保鲜、防腐等途径,每吨售价为800元左右,经济效益并不明显。

而在国际市场上,用二氧化碳作原料生产的全降解塑料每吨售价约为2万多元。正是这一巨大的利润诱惑,随后,蒙西又投资4000多万元,与中科院长春应用化学研究所合作,以水泥窑尾气排出的二氧化碳为原料,采用二氧化碳和环氧化物在稀土组合催化剂的作用下进行共聚,生产二氧化碳基全降解塑料。2002年10月建成了世界条连续、全封闭的年产3000吨二氧化碳基全降解塑料中试生产线,所生产的塑料透明、可生物降解、焚烧过程只产生二氧化碳和水。

然而,“由于政策、资金、技术等原因,多年来,中试线生产的降解塑料产品仅仅销售了700吨”,蒙西高新技术集团项目经理向辉对《中国投资》说。此后,为解决后处理问题,2005年底,蒙西再次投入五六百万元,进行工业化改造。

历经5年多时间的中试,实验室的研究终于开花结果——这一解决双重环境污染的中试成果终于实现产业化。蒙西依托自己集团所属水泥企业产生的二氧化碳就可以每年生产出3000吨二氧化碳基全降解塑料。

二氧化碳聚合物具有可降解、透明、高气体阻隔性的特点,非常适用于一次性食品及医用包装材料等方面。这一技术获得美国、日本发明各1项,申请中国发明8项。

用二氧化碳生产的降解塑料是否能够给企业带来可观的利润呢?“要是早些时候问我这个问题,我不敢回答,但现在我可以说,这类项目可以在2到3年内实现税后成本回收,包括建设期”,向辉自豪地说。

翁云宣也对蒙西的技术大加赞扬,“将水泥产业的废气二氧化碳制成全降解塑料,在国内水泥生产企业有着广泛推广价值,这项技术还可以推广到炼油、炼钢、火力发电、化工等二氧化碳重点排放企业,形成独特的产业链,对缓解温室效应将起到一定作用”。

美国、日本和欧洲的降解塑料协会数据显示,2005年世界降解塑料的需求超过50万吨,随后5-15年将是降解塑料飞速发展时期,预计到2010年全世界产能是80万吨,需求将达到100万吨。

欧美公司着手早,因而在产量上已经形成了万吨级的生产规模。目前,美国Nature Works公司年产PLA系列已形成年产14万吨级规模,日本昭和高分子公司的PBS产业化规模达到千吨级,意大利Novonmont公司2001年产能就达到万吨级。此外,德国BASF目前产能已达14000吨。

“而我们用了将近10年时间,全国产量才达到5万吨”,翁云宣介绍说。

尽管国内降解塑料企业的年产值达到10亿元,但个别实现了利润,大多数企业仍旧处在投资阶段。

同样,8年时间、7000多万元的投入并没有给宁波天安带来可观的利润和国内市场的认可。对于任何企业来说,没有使用者就意味着没有市场、没有利润空间,也就缺乏生产的动力。“由于当前的生产成本及环保要求不完善等原因,生产出来的生物降解塑料仅由企业自己努力或由环保组织去宣传,是很难形成规模销售的。与发达国家相比,国内市场缺乏的是相应的法律法规支持”,刘辉对此也很无奈。和其它大多数生物降解塑料制品生产企业一样,宁波天安生产的产品几乎都是针对国际客商。

在国内,和普通塑料比,生物降解材料生产成本是普通塑料的1到3倍,因此价格依然很高。以应用为普遍的餐盒为例,聚苯乙烯材料制造的餐盒基本达到了8分到1毛,而目前全生物降解的淀粉基餐盒成本在1.8毛到2毛,特别好的在2毛到3毛。此外,在使用性能上,有些降解材料也略逊一筹,其制作的容器质地软,遇高热、高温易收缩,遇水易溶。

成本高,缺乏生产经验,塑料制品厂家就不愿意采用这种高分子材料。国内市场的缺乏,使企业无法实现大规模生产。因此,尽管国际需求正以每年30%的速度增长,但国内企业的产能却远远满足不了需求。

宁波天安作为国内早从事生物降解塑料生产的企业之一,曾经获得来自政府资金的支持:2000年科技创新基金60万元,“十五”期间作为“863”计划课题单位得到资金100万元,“十一五”期间成为“863”重大课题单位。“政府的资金支持对企业的发展起了一定作用,但长远来看,市场才是企业的生存之道”,刘辉说。

尽管国内缺少市场导向的强大支持,但出于对行业未来的看好,宁波天安一直是以所属集团的其它收入在弥补生物降解塑料生产的亏损。然而刘辉表示了自己的担心:目前,我国生物降解材料的生产技术处于国际先进地位,但与国外同行比,我们的市场环境却差得多。长此下去,国内行业的竞争力将得不到足够的发展,很可能逐渐变成弱势地位,那么当国内产生需求的时候,那时占据市场的只能是那些国际大企业。

同样缺乏政府支持的还有蒙西集团。蒙西正准备对现有中试生产线进行放大,实现产业化生产,但是中试生产线中的一些设备不能够满足工业化运行要求,如何降低成本,缩短聚合时间,实现连续化聚合工艺还需技术上的支持;此外,如果实现产业化,还需继续加大研发投入,完全靠企业自己投入已经力不从心。

国家有关部委曾经于2006年8月召集国内降解塑料的生产企业召开了座谈会,商讨重点扶持的技术对象及未来发展方向等内容,然而时至今日,仍未出台正式文件。

“如果政府财政资金有限,不能给予资金支持的话,那么可以借助奥运会给予企业发展的空间”,刘辉建议。

在2000年悉尼奥运会上,组委会使用了2000-3000吨的降解塑料,如果2008年北京也能在包装物、办公用塑料制品等方面也使用这么大的量,就相当于国内企业一年的产量。

奥运会为企业提供一个“舞台”,但不能说是“市场”。如果能够在奥运会上大规模使用生物降解塑料制品,那对于整个行业,特别是处于发展中的民族生物降解塑料企业,都是一个莫大的支持。刘辉对此很期待。

目前生物降解塑料及其制品出口仍没有一个明确的海关编码,而只能是采用“塑料”的统一编码,因而也只能享受和塑料一样的出口退税税率。翁云宣建议,如果能够给予在出口退税方面,给予生物降解塑料生产企业一个相对高的水平,国家和地方可以给予企业一定低息贷款,对其也是一种扶持。此外,在一些领域强制传统塑料逐步退出市场,鼓励生物降解塑料应用。

可喜的是,国家已经开始重视生物降解塑料问题。2007年1月1日,《降解塑料的定义、分类、标识和降解性能要求》国家标准正式实施。“制定这一标准就是为了规范降解塑料产品的生产,从而促进行业的发展”,参与国标起草的翁云宣说。

新出台的《生物产业“十一五”规划》提出,“到2010年,淀粉基可生物降解塑料达到年产20万吨级规模,其它可生物降解功能高分子材料达到10万吨级规模”。

由于国外需求增大,企业销售对象多了很多,加工技术也有很多进步,目前生物降解塑料正在迎来一个的快速发展阶段。除了自身加大创新与研发、降低成本外,“如果能从政府层面给予一定的支持,生物降解塑料行业将获得的发展机遇”,翁云宣说。

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