塑料以其良好的性能和廉价的成本,广泛应用于人们的日常生活。然而,由于全球范围内,人们对自然环境危机的长期忽视,大量的废弃塑料,已经在极大程度上威胁到了野生动物和人类自身的健康。各个国家正在面临严重的白色污染,积极推进限塑、禁塑、开发使用可降解塑料,成为了着眼未来可持续发展的一条出路。
2020年1月中国发改委、生态环境部《进一步加强塑料污染治理的意见》明确了禁塑限塑的时间点。据统计,中国每年约消耗购物袋400万吨、农膜246万吨、外卖包装260万吨,且随着快递、外卖业务的快速发展,塑料需求持续增长。在过去,由于替代成本高,可降解塑料的发展在中国进展缓慢,产能有限。而在2020年,积蓄已久的可降解塑料市场彻底爆发,各大厂家纷纷布局。甚至一家的规划产能,就远超国内现有的总产能。
在国内,目前应用最多是PLA材料,但由于质地过硬、柔韧性差的缺陷,这在一定程度上限制了PLA的使用范围。另一方面,国内企业用于生产聚乳酸的材料丙交酯仍从国外进口,生产成本较高,已成为制约国内聚乳酸产业发展的瓶颈。此前,国内厂商买道达尔-科比恩泰国工厂的丙交酯,其泰国工厂投产了聚乳酸生产线,丙交酯开始自用不外售,聚乳酸产品成本与价格快速提升。丙交酯的进口替代成为国内聚乳酸企业迫切要解决的问题。
而在所有的可降解塑料品类中,业内普遍的看法是,PBAT有望成为未来的主流品类。据悉,全球PLA巨头的最低成本可以控制在1.3万元/吨左右,而PBAT石油基及煤基原材料比较丰富,成本远低于PLA成本,更易推广。国内PBAT报价是2.2-2.3万元/吨,PLA报价在3万元/吨左右。受到国内“限塑令”影响,PBAT一度涨到了2.8万元/吨。与此同时,PBAT也将成为己二酸(AA),1,4-丁二醇(BDO)的新型下游。
在国内,一般企业都进行了脂肪族降解聚酯的柔性设计,PBAT 、PBS、PBST及PBSA等PBS同系列聚酯和共聚酯可以在一条生产线进行切换生产。故一些厂家的产能设计中,包括了PBAT和PBS。本文中,我们统计了国内现有的PBAT和PBS产能,以及新加入的在建产能,以及未来的拟建和规划产能。需要注意的是,国内的现有的产能难以满足市场需求,而许多项目还在筹备阶段,对外宣称的只是设计产能,PBAT等可降解材料的价格仍将持续高位。
由于可降解材料的火热,近期,市场上出现了传统塑料材料+各种添加剂合成的“伪降解”塑料。现阶段,中国尚无全国统一的技术指导标准和文件。相信随着后期相关标准的制定,“伪降解”现象将被杜绝。
时间 | 地点 | 政策 |
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1999年 | 韩国 | 实施购物袋收费,塑料袋使用数量减少60%。 |
2002年 | 中国台湾 | 不再免费提供购物塑料袋。 |
2007年 | 中国 | 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,实行塑料购物袋有偿使用制度。 |
2008年 | 中国香港 | 征收购物塑料袋环保费。 |
2011年 | 意大利 | 禁止生产销售和使用非生物降解塑料购物袋。 |
2016年 | 法国 | 通过全面禁塑令,宣布至2020年,除了可降解塑料制品以外,所有一次性塑料袋和塑料餐具都将被禁止使用。 |
2018年 | 澳大利亚 | 8个州和地区,设定至2025年,全国范围内实现100%可循环利用、可重复使用或可降解包装的目标。 |
2018年 | 西班牙 | 规定商家不能免费为客户提供塑料袋,同时到2021年,所有非生物降解的轻质塑料袋将禁止使用。 |
2018年 | 中国 | 第一个生物降解农用地膜国标颁布,于2018年7月1日起全国范围内实施。 |
2019年 | 中国海南 | 2020年底前全省全面禁止生产、销售和使用一次性不可降解塑料袋、塑料制品。 |
2020年 | 中国 | 发改委、生态环境部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,分步于2020年、2022年和2025年推进塑料管理制度。 |
2020年 | 中国上海 | 到2020年底,禁止生产和销售一次性发泡塑料餐具;到2021年底,全市邮政快递网点先行禁止使用不可降解的塑料包装袋等。 |
禁止生产和销售厚度小于0.025毫米的超薄塑料购物袋、厚度小于0.01毫米的聚乙烯农用地膜。禁止以医疗废物为原料制造塑料制品。全面禁止废塑料进口。到2020年底,禁止生产和销售一次性发泡塑料餐具、一次性塑料棉签;禁止生产含塑料微珠的日化产品。到2022年底,禁止销售含塑料微珠的日化产品。
1.不可降解塑料袋。到2020年底,直辖市、省会城市、计划单列市城市建成区的商场、超市、药店、书店等场所以及餐饮打包外卖服务和各类展会活动,禁止使用不可降解塑料袋,集贸市场规范和限制使用不可降解塑料袋;到2022年底,实施范围扩大至全部地级以上城市建成区和沿海地区县城建成区。到2025年底,上述区域的集贸市场禁止使用不可降解塑料袋。鼓励有条件的地方,在城乡结合部、乡镇和农村地区集市等场所停止使用不可降解塑料袋。
2.一次性塑料餐具。到2020年底,全国范围餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管;地级以上城市建成区、景区景点的餐饮堂食服务,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2022年底,县城建成区、景区景点餐饮堂食服务,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。到2025年,地级以上城市餐饮外卖领域不可降解一次性塑料餐具消耗强度下降30%。
3.宾馆、酒店一次性塑料用品。到2022年底,全国范围星级宾馆、酒店等场所不再主动提供一次性塑料用品,可通过设置自助购买机、提供续充型洗洁剂等方式提供相关服务;到2025年底,实施范围扩大至所有宾馆、酒店、民宿。
4.快递塑料包装。到2022年底,北京、上海、江苏、浙江、福建、广东等省市的邮政快递网点,先行禁止使用不可降解的塑料包装袋、一次性塑料编织袋等,降低不可降解的塑料胶带使用量。到2025年底,全国范围邮政快递网点禁止使用不可降解的塑料包装袋、塑料胶带、一次性塑料编织袋等。
PBAT属于热塑性生物降解塑料,可由己二酸(AA)、对苯二甲酸(PTA)和1,4-丁二醇(BDO),在催化剂的作用下直接酯化后熔融缩聚而成。
国际上最早实现了PBAT产业化的是德国巴斯夫的Ecoflex。PBAT兼具PBA和PBT的特性,既有较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的耐热性和冲击性能。得益于苯环结构,PBAT的抗撕裂强度是聚乙烯的120%,冲击强度是聚乙烯的130%,这些性能是生产高性能膜材的必备条件。
PBAT是目前生物降解塑料膜材的主要原材料,广泛用于地膜、膜袋包装等领域,是目前发展最快、应用最广泛的降解塑料品种之一。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)由丁二酸和丁二醇(BDO)经缩合聚合而成。采用传统丁二酸和丁二醇缩聚合成的PBS相对分子质量低于5000,可作为气相色谱固定相或增塑剂,但由于相对分子质量低,力学性能差,难以作为材料使用。20世纪90年代,日本的昭和高分子公司首先采用异氰酸酯作为扩链剂,与传统缩聚合成的低相对分子质量PBS反应,制备出高分子量的聚合物,PBS类聚酯才开始作为新型生物降解塑料引起了广泛的关注。
国内PBS研究始于21世纪初期,主要研究单位有中国科学院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心、清华大学、四川大学等。2006年,中国科学院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心与浙江杭州鑫富药业合作,首次实现具有自主知识产权的一步法PBS产业化。
PBS迅速成为了可广泛推广应用的通用型生物降解塑料研究热点材料之一,耐热性能好,热变形温度和制品使用温度可以超过100℃。其合成原料来源既可以是石油资源,也可以通过生物资源发酵得到。
PBS可以用于垃圾袋、包装袋、化妆品瓶、各种塑料卡片、婴儿尿布、农用材料及药物缓释载体基质等;还有其它涉及到环境保护的各种塑料制品,如土木绿化用网、膜等;也可用于包装、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。
企业名称 | 产能(万吨/年) | 已建/在建/拟建 | 项目进展 | 预计投产时间 |
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蓝山屯河 | 12.8(PBAT、PBS) | 已建 | / | / |
珠海万通(金发科技子公司) | 6(PBAT、PBS) | 已建 | / | / |
康辉石化(恒力集团子公司) | 3.3(PBAT、PBS) | 已建 | / | / |
仪征化纤 | 3(PBAT、PBST) | 已建 | / | / |
山西金晖兆隆 | 3(2 PBAT+1 PBS) | 已建 | / | / |
重庆鸿庆达 | 3(PBAT、PBS) | 已建 | / | / |
莫高聚合环保 | 2(PBAT、PBST) | 已建 | / | / |
山东悦泰 | 2.5(PBAT、PBS) | 已建 | / | / |
山东汇盈 | 2.5(PBAT、PBS) | 已建 | / | / |
南通龙达生物 | 1(PBAT、PBS) | 已建 | / | / |
杭州鑫富 | 1(PBAT、PBS) | 已建 | / | / |
安庆和兴化工 | 1(PBS) | 已建 | / | / |
光华伟业 | 1(PBS) | 已建 | / | / |
总计 | 42.1(PBAT、PBS) | |||
长鸿高科 | 60(PBAT | 在建 | 2020年10月发布公告,11月与中科启程签约,12月全面开工。 | 2021年一期10万吨投产 |
金晖兆隆 | 12(PBAT) | 在建 | 2021年1月开工,聚友化工授权技术。 | 2022年 |
珠海万通(金发科技子公司) | 6(PBAT) | 在建 | 2020年5月发布公告。 | 2021年1季度 |
瑞丰高材 | 6(PBAT) | 在建 | 2020年3月发布公告。目前,已经完成立项、可研、安评、环评手续。 | 2021年6月 |
彤程新材 | 6(PBAT) | 在建 | 2020年5月公布,巴斯夫授权技术。 | 2022年 |
万华化学(四川) | 6(PBAT) | 在建 | 原先预期2020年8月开工,9月发布招标公告(购4台PBAT切粒机组)。 | 2022年以后 |
湖南宇新能源 | 6(PBAT) | 在建 | 2020年12月开工。 | 2021年底 |
华峰环保 | 3(PBAT) | 在建 | 华峰集团旗下全资子公司,2020年12月环评受理。 | 2022年以后 |
2022年以后 | 3.4(PBAT) | 在建 | 2020年10月开工。 | 2021年6月 |
总计 | 108.4(PBAT) | |||
新疆望京龙 | 120(PBAT) | 拟建 | 2020年3月签约落户上库高新区石油石化产业园,9月与中国天辰签约。分三期,10+60+60。 | 2022年以后 |
康辉石化(恒力集团子公司) | 90(PBAT、PBS) | 拟建 | 2020年1月9日60万吨签约;2020年2月1日30万吨签约。 | 2022年以后 |
阳煤太化 | 50(PBAT) | 拟建 | 规划建设 | 2022年以后 |
广安宏源 | 50(30 PBAT+ 20 PBS) | 拟建 | 2020年9月环评第一次公示。 | 一期10万吨PBAT预计2021年投产 |
华峰集团 | 30(PBAT) | 拟建 | 2020年3月发布公告。 | 2022年以后 |
安徽昊源 | 30(PBAT) | 拟建 | 2021年1月环评公示。 | 2022年以后 |
蓝山屯河 | 24(20 PBAT+4 PBS) | 拟建 | 2020年11月该项目公众参与信息第二次公示。 | 2022年以后 |
聚友化工与青州天安化工 | 20(PBAT、PBS) | 拟建 | 2020年11月30日签约。 | 2022年以后 |
重庆鸿庆达 | 20(PBAT、PBS) | 拟建 | 2020年10月该项目公众参与信息公示,配套24万吨/年BDO装置。 | 2022年以后 |
内蒙古东源 | 20(10 PBAT+10 PBS) | 拟建 | 2016年规划建设。 | 2022年以后 |
道恩股份 | 12(PBAT) | 拟建 | 2021年1月发布公告,与中纺院签订合作协议。 | 2022年以后 |
四川能投 | 12(PBAT) | 拟建 | 2020年12月环评公示。 | 2022年以后 |
江西聚锐德 | 12(PBAT) | 拟建 | 2020年12月该项目公众参与信息公示。 | 2022年以后 |
鹤壁莱润 | 10(PBAT、PBS) | 拟建 | 与中科院理化研究所合作项目,2019年10月规划建设。 | 2022年以后 |
山东联创 | 6(PBAT) | 拟建 | 2020年10月,公司审议通过了该项目的议案。 | 2022年以后 |
齐翔腾达 | 6(PBAT) | 拟建 | 2020年9月与钦州市政府签订投资合作框架协议。 | 2022年以后 |
新疆美克 | 6(PBAT) | 拟建 | 目前在开展前期工作。 | 2022年以后 |
河南恒泰源 | 3(PBAT) | 拟建 | 2019年12月环评受理。 | 2022年以后 |
浙江联盛化学 | 3(PBAT、PBS) | 拟建 | 2020年12月IPO募投项目。 | 2022年以后 |
江苏科奕莱 | 2.4(PBAT) | 拟建 | 2019年1月二次环评公示。 | 2022年以后 |
安徽雪郎生物 | 2(PBS) | 拟建 | 2020年4月该项目公众参与信息公示。 | 2022年以后 |
南通正盛 | 1(PBAT) | 拟建 | 2018年2月发布公告,2020年4月募资。 | 2022年以后 |
巴斯夫湛江 | 未知(PBAT) | 拟建 | PA、PBT、PBAT共16万吨 | 2022年以后 |
总计 | 529.4(PBAT、PBS) |