隨著傳統石油來源(yuán)塑料的“獲取—製造—廢棄”的單向經濟模式對全球環(huán)境,特別是海洋生態(tài)環境帶來越來越大的影響,塑料行業向循環經濟模式轉變的(de)趨勢(shì)越來越迫(pò)切。
在循環經濟的框架下,發展綠色(sè)可再生生物質資源(yuán)是當今研究的重中之重。因循這種市場形勢,由石化塑料向生物塑(sù)料(liào)的(de)轉變的趨勢亦成為必然。
至2023年:全球生物塑料總(zǒng)產能預(yù)計將上升至2.62百(bǎi)萬噸
根(gēn)據由歐洲生物塑(sù)料(European Bioplastics)與nova-Institue調查機構(gòu)合作研究的最新市場數據顯示,當前,全球生物塑料總年(nián)產能占據(jù)塑料總年產能(3.35億噸)的大約1%。
不過,隨著需求不斷增長、生物聚合物及應(yīng)用的成熟化,及新(xīn)型產品的興(xìng)起,將促使(shǐ)市場連續上升。
根據最新調查顯示,預計至(zhì)2023年,全(quán)球生物塑料生產(chǎn)產能將由2018年(nián)的211萬噸(dūn)上升至262萬噸。
主要市(shì)場驅動利好因素:PLA及PHAs是主要驅動力
根據調查,創新的生物聚合物如PLA及PHAs是可降解生物基塑料的主要的(de)市場驅動力。
PHAs是已經發展到一定階段的重要聚合物,現在實現商業規模生產,預計未來5年總產能將呈4倍增(zēng)長。這類聚合物為100%生物基、可(kě)降解並(bìng)且因應不同的(de)化學成分呈現廣泛的物理和機械性能。
另一邊廂,預計2023年(nián)PLA的總生產產(chǎn)能也將比今年上升60%。PLA是一種多功能(néng)的材料,擁有極佳的阻隔性能,且(qiě)備有高性能PLA等級,令其(qí)成為PS、PP及(jí)ABS的極佳替代品,可滿足要(yào)求更嚴苛(kē)的應用。
生物基PP及(jí)生(shēng)物基PEF尚在研發階段,預計2023進入商(shāng)業投產。
此外,其(qí)他(tā)生物基、不可生物降解的塑(sù)料,包括投入解決方案的生物基PE、生物基PET及生物基PA,當前占據全球生物塑料總產能的48%(100萬噸)。隨著接下來幾年新產(chǎn)能將會(huì)在歐洲上線,生(shēng)物基(jī)PE預計會持續增長。不過,生物基PET的產能,並未按照早幾(jǐ)年預計的增長(zhǎng)率增(zēng)長(zhǎng)。
相反,預計(jì)將(jiāng)於2023投入市場(chǎng)的(de)另外一種新聚合物PEF,成為了市場焦(jiāo)點。據悉,PEF與PET類似,但是100%可生物降(jiàng)解,並(bìng)且擁有(yǒu)超卓的阻隔性能和熱效能,令(lìng)其成為飲料、食品及非食品類包裝的極佳材料。
而生物基PP方麵,隨著其在各個領域的(de)廣泛(fàn)應(yīng)用(yòng),預計將於2023年(nián)可實現商業投(tóu)產,並且具有極大的發展空間(jiān)。
同樣,生物基PUR是另外一類重要的聚合物,擁有(yǒu)大規模的生產產能和良好的市場需求,並且(qiě)憑(píng)著其多功能性,使(shǐ)得其比傳統的(de)PUR市場增長更快。
政策驅動利好因(yīn)素
特別值得一提的是,該調查還展示了政策利好因素對於生物塑料的發展的影響。歐洲政(zhèng)府決策者為生物基產品的推廣發(fā)揮積極作(zuò)用。
生物(wù)基經濟的研(yán)發(fā)就得到多個國家政府和多個(gè)EU計劃的支(zhī)持,例如(rú)歐盟第七框架計劃(7th Framework Programme,簡稱FP7)及歐洲科技平台(European Technology Platform)的支持。
另外,越來越多(duō)的生物經濟研究基金資助項目也紛紛出台,例如歐盟資助(zhù)的Horizon 2020 ReTAPP項目使用硬木和軟木原料中的(de)木質纖維素生物質研究(jiū)了(le)果糖的生產。
而日前,英國(guó)政府亦宣布一(yī)項高(gāo)達6,000萬英鎊的新基金,用於支持產業將日常食物殘渣轉化為環保型的塑料袋和塑料杯的項目,從而推動生物塑料經濟發(fā)展。
在中國,國務院亦出台了《生物產業發展(zhǎn)規劃》(以下簡稱《規劃》),《規劃》指出將加快生物基材料、生物基化學品、新型發(fā)酵產品的產業化與(yǔ)推廣應用,並要建立生物基產品的認證機製,研究製定生物基產品消費的市場鼓勵政策以及農(nóng)業原料對工業領域的配給製度。
大品牌的領銜帶動利好因素
在(zài)上遊采購層麵,越來(lái)越多的大品牌開始轉向生物塑料解(jiě)決方案,這種(zhǒng)勢頭不斷地滲透(tòu)到整個市場中。大品牌如Procter & Gamble、 Coca-Cola、Danone、 Puma、Samsung、 IKEA、 Tetra Pak、Heinz、Toyota等等已(yǐ)經在歐洲引進大規模的生物塑料產品。另外,樂(lè)高亦宣布將(jiāng)推出一係列以(yǐ)植物為原料製作的(de)積木產(chǎn)品,以減(jiǎn)少塑料汙染。
在下(xià)遊供(gòng)應層麵,國際化工塑料行業品牌杜(dù)邦、巴斯夫、科斯創、Total Corbion PLA、日本(běn)東麗公司、伊斯曼、德國贏創(chuàng)、帝斯曼、陶氏杜邦、Solvay、Kaneka、阿克瑪(Akima)、Bio Amber、Cereplast、三菱(líng)化學、Toray、JSR Corp. 等等紛紛向生物基材(cái)料進軍。
例如,巴斯(sī)夫化工集團最(zuì)近宣布在(zài)埃萬提姆(Avantium)建立一個合資企(qǐ)業,用於生(shēng)產製造塑料所需的植物性化學物;又比如,科思創最近開發了一種用於(yú)頭發定型(xíng)產品的生物基成膜聚氨酯(zhǐ)分散體。
還有Total Corbion PLA,法國石油公司(sī)Total和荷蘭阿姆斯特丹的Corbion的合資企業,宣布年產能為75,000噸PLA生物塑料的泰國羅勇新(xīn)工場正式投產。
在中國(guó)化工品牌方麵,亦有萬華(huá)化工、上海凱賽生物、廣東金發科技(jì)、上海同化新材料科技等等進入生物塑料領域。
可見,從下(xià)遊生(shēng)物塑料供應至上遊采購(gòu)行業鏈(liàn)上,大(dà)品牌都形成了(le)對生物塑料的一致方向,這對於整個生物塑料行(háng)業的發(fā)展是莫大的驅動力(lì)量。
其他內外市場利好(hǎo)因素
除了原(yuán)料本身的優勢帶來的生物塑料(liào)市場驅動力,還有其(qí)他一(yī)係列內外因素促進全球生物塑料的發展。
外部因素方麵,主要是顧客對於生物塑料的高(gāo)度接受度;並且氣候變(biàn)化帶來的負麵影響、化石燃料的價格上升及對(duì)化石原料過(guò)度(dù)依賴等,都促使公(gōng)眾的注意力轉向生物(wù)基塑料(liào)。
內部因素方麵,從宏觀上(shàng)看,生物塑料是高(gāo)效且(qiě)技術成熟的材(cái)料,有助提升(shēng)塑料對環境的(de)影響和環境本(běn)身利益之間的平衡。
Life cycle analyses分析亦顯示,相比傳統的塑料(在材料和(hé)應用方麵),生物(wù)塑(sù)料能夠大幅度減少(shǎo)CO2的排放。
同時,在生物塑(sù)料應(yīng)用方麵(miàn)不斷增加使用生物基材(cái)料有兩大明顯的好處(chù):可再生性和可獲(huò)取性。
另外,該調查還顯示了歐洲作為生物塑料的主要發起來源,對於全球生物塑料市場和技術發展提(tí)供了優越(yuè)的(de)條件:
? 高度發達的經濟和成熟的社會製度(dù);
? 在化工塑料行業擁有領(lǐng)先的大品牌(pái);
? 行業用戶致力追求可持續發展;
? 顧客具有高度環保意識;對於生物塑料有極高(gāo)的購買欲望;
? 立法框架下積極推動可持續發展和創新。
生物塑(sù)料最(zuì)新應(yīng)用市場範疇(chóu):2018年包裝行業約占據65%
生物塑料在市(shì)場上的應用越來越廣泛,從包裝、飲食、消費電子、汽車、農業、園(yuán)林、玩具、紡織到一係列其他應用。包裝業仍是生物塑料的最大的應用市場,2018年,包裝占據了生物塑(sù)料總市場的幾近65%(1.2百萬噸(dūn))。
生物塑料全球生產分布:亞洲為主要生產基地 2018年50%生(shēng)物(wù)塑料產於亞(yà)洲
歐洲是生物塑料(liào)產業的主(zhǔ)要發源地,在(zài)研發和發展方麵都雄踞(jù)最前,並且代表全球最大的(de)產業市場;而在實際生產和(hé)地區產能方麵,亞洲是主要的生產基地(dì)。2018年,超過一半的生物塑料在亞洲生產。僅僅大約20%的全球生物塑料生產基地是位於歐(ōu)洲。
土地消耗:占地不到全球農耕麵積(49億公頃(qǐng))的0.02% 對農(nóng)耕不構成威脅
在土地應(yīng)用方麵,2018年用來(lái)種植生產生物塑料的可再生原(yuán)料的土地大約占(zhàn)81萬公頃,占地不到全球農耕麵積(49億公頃)的0.02%。全球農耕麵積的97%是用作牧場、畜牧(mù)及食(shí)物種(zhǒng)植。
盡管在接(jiē)下(xià)5年生物塑料市(shì)場勢頭預計向好(hǎo),生物塑料的原料種植占用土地,相對(duì)全球農耕麵(miàn)積,仍然保持在0.02%左右。
從下表可以看出,種植可再生生物塑(sù)料原料(liào)並不會對農耕(gēng)帶來威脅;這就很好地回應了(le)外界對(duì)於生物塑料可能會消耗過多農耕資源,影響農業(yè)發展和土地資源的疑慮。
資料來源:CPRJ 中國塑(sù)料橡膠
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