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中国禁用“塑料袋”,可降解塑料的好日子来了么?

平头哥了解到,国家发改委、生态环境部等九部门联合印发《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》,提出自2021年1月1日起,在直辖市、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,餐饮打包外卖服务以及各类展会活动中,禁止使用不可降解塑料购物袋,但是暂不禁止连卷袋、保鲜袋和垃圾袋的使用。

图1:通知说明

在此次通知中,明确了未来5年的发展计划和目标。

通知中指出,到2020年底,率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用。至2022年,一次性塑料制品消费量明显减少,替代产品得到推广,塑料废弃物资源化能源化利用比例大幅提升。在塑料污染问题突出领域和电商、快递、外卖等新兴领域,形成一批可复制、可推广的塑料减量和绿色物流模式。到2025年,塑料制品生产、流通、消费和回收处置等环节的管理制度基本建立,多元共治体系基本形成,替代产品开发应用水平进一步提升。重点城市塑料袋垃圾填埋量大幅降低塑料污染得到有效控制。

此次通知中规定,对于禁止生产的塑料制品,包括厚度小于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,并且全面禁止废塑料的进口。

平头哥了解到,禁止的产品范围里面,还包括一次性发泡塑料餐具和一次性塑料袋,含塑料微珠的日化产品等。并且,禁止的塑料制品中,基本都规定了2025年之前预期达到的目标和所采取的具体措施。

平头哥了解到,此通知的下发,行业内对中国塑料产业的影响存在两大极端表现,一是极有可能会重走“限塑令”的老路,对中国塑料产业基本无明显影响。二是有可能会给中国塑料产业带来革命性影响。

在多年前的限塑令的开始实施,实际效果不尽如意,甚至个别地区名存实亡。平头哥清晰记着,在限塑令实施的当年,中国部分超市停止供应免费的塑料袋,但是很多农村集市,还存在塑料袋的销售情况,而限塑令却成为了超市提供收费塑料袋的借口。平头哥认为,归其原因,塑料袋的便利性,成为了限塑令无法有效推广的主要原因。

另外,平头哥还发现,此次通知中还明确提出,零售端、消费端禁止使用“不可讲解购物袋”,需要提供可以讲解的购物袋。而此可降解购物袋,又成为了目前中国塑料产业推动可降解塑料的政策驱动力。

近期,咨询平头哥可降解塑料的人大有人在,很多人想要搭上“可降解塑料”的顺风车,但是,摆在面前的确是一盆冷水。

平头哥了解到,根据新华网资料显示,可降解材料一般可分为光降解塑料、生物降解塑料、光/生物降解塑料和水降解塑料等四大类。

光降解塑料是将光敏剂掺在塑料中,在太阳光照射作用下,塑料逐渐分解,其缺点是降解时间受到太阳光和气候环境的影响,因此无法控制。生物降解塑料是指能被自然界中存在的微生物,如细菌、霉菌和藻类等,在一定条件下分解为低分子化合物的塑料,此类塑料贮存运输方便,应用范围较广。光/生物降解塑料,就是融合光降解塑料和生物降解塑料双重特点的塑料。水降解塑料是一种在水中可以溶解的塑料,原因是其中添加了吸水性物质。

图2:可降解塑料降解流程

目前可降解塑料的代表产品有PLA(聚乳酸),PHA(聚羟基脂肪酸酯)、PPC(聚碳酸亚丙酯)、PEC(聚碳酸亚乙酯)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯)、PCL(聚己内酯),等,其中代表性的产品为PLA。

图3:PLA产业链流程图

聚乳酸(PLA)也称为聚丙交酯,属于聚酯家族,是一种新型的生物基可生物降解材料。乳酸来自淀粉原料,而淀粉可由植物资源(如玉米、木薯)提取。淀粉经糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵、纯化制成乳酸,后者经进一步化学合成反应制得聚乳酸,生产过程环保无污染。

平头哥了解到,聚乳酸已被公认为替代石油基塑料最具前景的环境友好材料。

据MarketsandMarkets预计,从2015年到2020年,聚乳酸全球市场的年增长率将达到20.9%,到2020年全球聚乳酸消费市场将达到51.6亿美元。我国PLA生产企业主要集中在长三角和珠三角地区,特别是长三角地区产业集中、集群规模大、竞争力强。首屈一指的是浙江海正,其聚乳酸生产技术在国内领先且产能高。珠三角地区仅有光华伟业,但产业链成熟,产学结合紧密,所占市场份额仅次于浙江海正,其PLA生产目前在我国也属领先地位。

图4:PPC产业链结构图

聚碳酸亚丙酯简称PPC,又称为聚甲基乙撑碳酸酯,它是以二氧化碳和环氧丙烷为原料合成的一种完全可降解的环保型塑料,也是目前最有希望的环保塑料之一。平头哥了解到,聚碳酸亚丙酯玻璃化转变温度较低,常用于制备低温下使用的制品,可以应用在肉制品(-80℃)保鲜膜、可降解泡沫材料、板材、一次性餐具、一次性医用、食品包装材料等。该树脂还可以同其他类型塑料如PP、PE、PC等共混,以提高制品的耐溶剂性、隔氧性等。

图5:PEC产业链结构图

聚碳酸亚乙酯简称PEC,是一种完全可降解塑料。PEC具有良好的生物相容性,与土地、生物等均具有相容性,可广泛应用在工业、农业、医药等领域,可以作为餐具、包装盒、工业薄膜、改性共混剂等领域。由于PEC全球工业化应用极其罕见,所以生产技术研究相对不透明。

平头哥据市场调研及相关专家访谈,尚未统计到聚碳酸亚乙酯工业化生产装置,仅中国中科院长春化学研究所有成熟生产技术的储备。主要原因是聚碳酸亚乙酯对生产技术要求极高,应用性能如透明度、力学性能等比聚碳酸亚丙酯差,且生产成本过高,不具备生产经济性。

平头哥对中国主要的可降解塑料市场调查后发现,目前中国可降解塑料的市场并非想象的那么好。

首先,目前中国可降解塑料生产成本居高不下。如PPC目前市场售价高达数3万元/吨左右,在欧美等国家的市场价格,也达超过了4000美元/吨。与PP及PE几千元的售价来看,PPC的市场价格已经超过了基础塑料产品的数倍。

其次,可降解塑料的应用,需要专门的降解系统及监管部门的监督检查。很多生物降解塑料(比如PLA)要依靠工业化堆肥设施,必须长时间保持 50 摄氏度以上的条件才能在 6 个月之内完成降解。而如果只是放在自然环境下,降解的速度还会慢很多。

并且,可降解塑料的回收及应用,还需要专门的政府机构进行监管,否则,必然会成为市场的摆设,无法起到可降解的目的。

最后,可降解塑料的具体应用,犹如垃圾分类般难以实施和监管。可降解塑料的回收是需要专门途径的,跟其他塑料的回收得分开。这给垃圾分拣造成了不小的难度。如果可降解塑料进入了其他的塑料回收系统,也会对其他的塑料造成二次污染。

另外,一些热氧降解塑料在环境中解体并转化成极小的塑料微粒,虽然看着像是已经降解,但是仍有很多看不见的塑料微粒长时间存在环境中,这也必然给环境带来长期的影响。

所以,平头哥认为,目前国家主导的禁用非可降解塑料,但是其替代产品可降解塑料的发展相对迟缓,预期短期内无法有效承接政策驱动带来的巨大市场红利。可降解塑料的发展还有众多的壁垒需要攻克,还有较长的路需要走。 

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