降解塑料化解白色垃圾 白色污染催生"绿色革命"

　　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（聚羟基丁酸—戊酸酯），而这样的企业居然在中国，这着实让他们吃惊。

　　“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》。

　　“白色污染”

　　催生“绿色革命”

　　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（PLA）、聚羟基烷酸酯（PHA）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（PCL）、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。

　　废气变高附加值塑料

　　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，最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最佳路径。

　　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月建成了世界第一条连续、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（可焚烧）、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、日本发明专利各1项，申请中国发明专利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”。

　　曲高和寡当需扶持

　　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（聚丁二酸丁二醇酯）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。以应用最为普遍的餐盒为例，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。

　　宁波天安作为国内最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前所未有的快速发展阶段。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空前的发展机遇”，翁云宣说。