将生物基全降解材料产业培育为浙江未来产业的若干建议

2022-12-01 01:34朱李鸣姚向荣冯杰
浙江经济 2022年10期
关键词:降解塑料生物科技

文 / 朱李鸣 姚向荣 冯杰

将生物基全降解材料产业加速培育为浙江未来产业,对于响应联合国环境大会《终止塑料污染决议》顺应全球限塑禁塑趋势、充分彰显“两山”理念实践伟力,为我国实现双碳作出“窗口”贡献、支撑浙江打造全球有重要影响力的新材料产业高地和国际一流的新材料科创高地具有重要战略意义

具有良好的生物可降解性材料1生物基材料是指利用可再生生物质或(和)经由生物制造得到的原料,通过生物、化学、物理等手段制造的一类新型材料,区别于用煤、石油等不可再生石化资源为原料生产的传统化工材料产品,其具有原料可再生、减少碳排放、节约能源、可生物降解等特性。全降解材料是指在自然界,如土壤或沙土等条件下,或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中,由自然界存在的微生物如细菌、霉菌和海藻等作用引起降解,并最终完全降解变成二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的材料。是国际新材料产业发展的重要方向,也是解决全球“塑料污染”的根本途径。目前全球生物降解塑料渗透率普遍在3%以下,中国的渗透率为仅0.62%。浙江是较早致力于生物基全降解材料产业发展的省份,发展基础良好。

产业优势与短板

形成了在全产业链环节整体布局。上游的原材料(如淀粉、PLA、PHA、PBAT、PCL、PBS、PGA等)生产企业,包括浙江海正生物材料股份有限公司、杭州鑫富科技有限公司、杭实科技发展(杭州)有限公司、杭州纸友科技有限公司等企业,中游的全降解制品(如全降解一次性餐具、一次性塑料袋、包装膜、服装、农用地膜、3D打印材料、医药材料等)生产企业,包括富岭科技股份有限公司、浙江华峰环保材料有限公司、宁波家联科技股份有限公司、浙江长鸿生物材料有限公司、杭实科技发展(杭州)有限公司、永康市振兴实业股份有限公司、浙江华发生态科技有限公司等企业,下游的全降解材料应用(如包装、电子、汽车、农业等领域)企业,包括义乌市双童日用品有限公司、杭州金焱包装彩印有限公司、嘉兴华悦包装用品有限公司等企业。

拥有比较优势的技术与产品。浙江海正生物材料于2004年开始聚乳酸(PLA)材料的产业化研究,依托中科院长春应化所技术,开创了中国聚乳酸材料产业的新局面,建有产量国内第一、全球第三的聚乳酸生产线,2020年12月新投产5万吨/年的生产线。亿帆鑫富是国内最早开发PBS系列生物基全降解材料的企业之一,目前可年产1万吨PBAT材料,同时累积了大量PBAT材料在包装、地膜等领域应用技术;由杭州市化工研究院出资成立的杭州纸友科技有限公司,致力于淀粉功能化新材料的研发和产业化,拥有年产超过10万吨淀粉基新材料的能力。此外,依托浙江大学、浙江工业大学、宁波材料所等省内高等院校研究机构技术优势,也初步形成了宁波天安、浙江糖能科技、绍兴绿斯达等一批生物基全降解材料企业。浙江台州邦丰塑料有限公司和恒天生物基材料工程技术(宁波)有限公司分别在二氧化碳共聚物和生物基全降解纤维领域投入较多。宁波家联科技股份有限公司专注于新型塑料、全降解材料、塑料制品及全自动化生产等领域的研究,是中国轻工业塑料行业(降解塑料)十强企业、中国塑料加工业优秀科技创新企业。

在国内区域竞争格局具备产能领先和市场潜力优势。目前我国生物降解塑料的产能分布较为分散。其中浙江的产能规模最大,现有及在建产能达40万吨以上,拥有华峰新材料、海正生物等企业;其次是河南和新疆,这两个省份/自治区的产能规模在10万-40万吨之间,其中金丹科技坐落于河南省。浙江有很好的塑料改性造粒和终端制品成型加工基础,无论是生产销售规模还是经济效益,浙江都在全国名列前二(另一是广东)。同时浙江也是塑料制品尤其是膜袋等消费大省,食品、小商品、纺织、电商、物流快递、餐饮、外卖,甚至小家电、电动汽车等行业发达。

在技术、联盟及配套政策等方面推进较快。2020年“浙江省生物基全降解及纳米材料创新中心”由浙江省经信厅获批成立,杭实科技发展(杭州)有限公司实体运营,由杭州市化工研究院、浙江大学衢州研究院、杭实集团、净秀环保、杜白科技、欧诗漫集团等科研院所和企业,在国家、省市各级政府的大力支持下,共同组建这一新型产学研创新联盟。创新中心立足杭州湾、辐射长三角、面向全中国,针对生物基材料行业及重点技术领域制造业创新发展的重大需求,以生物基全降解材料和纳米材料为主要研究方向,致力于打造跨界协同的创新生态系统,推动生物基材料产业的健康发展,建设国际上有重要影响力和竞争力的生物基新材料先进制造业创新中心。2021年9月,在浙江省塑料行业协会的推动下,成立了生物降解塑料及制品专业委员会,从而搭建政府职能部门、专家智库与企业之间的桥梁。

面对千亿级巨大市场和激烈竞争态势,要将全生物降解材料产业培育为浙江未来产业也有突出的四个短板制约:一是国家标准还未为执法提供刚性依据。虽然针对生物可降解塑料及制品已出台了多个国家标准(如全生物降解地膜GB/T35795-2017,生物降解塑料购物袋GB/T38082-2019,生物降解塑料及标识要求GB/T401010-2021,生物降解吸管GB/T41008-2021),但由于旧的有关光降解和热氧化降解的国标(GB/T20197-2006)迟迟没得到废除,导致对禁限塑令执法缺乏刚性依据。二是产品规模经济不足、成本仍然偏高。由于BDO紧俏或电石指标被卡,导致PBAT成本迟迟降不下来,售价始终维持在2万元/吨以上高位,甚至一度高达3万元。相比PE的8000甚至6000(回料)元/吨,整整高出2~4倍,导致生物可降解购物袋没法大规模推广应用。三是企业承担国家卡脖子技术开发能力不足,性能还未完全优于传统材料,制约生物基全降解材料大规模应用。

加速培育的若干建议

加快谋划制定省全生物降解材料产业发展规划。将全生物降解材料产业发展纳入浙江未来产业发展议程。首先以满足本省需求为基本,积极引进成熟的全生物降解塑料先进企业落地,鼓励支持本地传统塑料生产企业转型升级,快速形成省内一定的全生物降解塑料制品生产能力;其次服务周边,辐射“一带一路”,做大产业规模,力争将全生物降解塑料产业打造成为浙江新的经济增长点;发挥地缘和自贸试验区(港)优势,瞄准全球技术前沿,培育生物降解塑料产业服务新业态,打造国内领先的生物降解塑料制造协同创新中心、先进技术推广中心、检测中心和交易中心等,努力建成全球具有影响力的全生物降解塑料产业示范基地。突出六个发展重点。一是以产业规模大、技术相对成熟的淀粉基生物材料、聚乳酸(PLA)、聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等为重点,生产一次性全生物降解塑料袋、塑料餐具产品。二是加快全生物降解农用地膜、棚膜、育苗袋、水果套袋等一次性塑料农业投入品研发和试验示范。三是瞄准生物降解塑料发展前沿和未来市场需求,力争全生物降解塑料基材项目落地浙江。四是开展其他全生物降解材料研究与应用,探索利用竹纤维、淀粉等生产全生物降解材料餐具,发展全生物降解无纺布制品,丰富禁塑替代品供应,促进本地特色农业和循环经济发展。五是探索全生物降解塑料生产-销售-使用-回收全生命周期管理新模式,发展全生物降解塑料回收堆肥产业。六是争取到2025年,基本建成全生物降解塑料产业公共服务体系,在本省现有检测机构基础上,建设全生物降解塑料检测中心,开展性能检测、质量评估、模拟验证和检测认证等公共服务。

适度集中、集聚发展,谋划设立省级全生物降解材料新型产业示范园区。做好重点区域集中布局指导,推动全生物降解优势产业适度集中、集聚发展。目前,海南、安徽、河南、山西等省份都出台了针对生物可降解产业的支持政策。建议指导优化全生物降解产业区域布局,引导各地从实际出发找准定位、错位发展,实现资源富集地、产业集聚地、技术研发地协同共赢发展。形成一系列具有自主知识产权、国际领先的过程工业技术及其装备、新产品新材料,并推动这些技术向大规模、成套化、系列化发展,实现生产运营的低碳高效与安全环保的智能掌控,建设新时代生态化工业园区。争取高端材料生产制造产量扩大到万吨级规模,带动周边产业发展产值实现100亿元/年,基本建成完备的终端应用示范体系。谋划设立2-3个省级全生物降解材料新型产业示范园区。

加速全生物降解材料领军企业梯度化培育。筛选一批行业影响力大、创新能力强、发展潜力好、年销售收入一定规模以上的高成长性企业,纳入全省科技领军企业后备培育库。构建梯度培育工作机制,对入库企业逐企建档立卡,对标科技领军企业标准,找准短板弱项,明确达标路径,实行省市县三级联合帮扶和靶向培育,强化跟踪服务、要素协调保障,形成“高新技术企业-入库培育企业-科技领军企业”梯度培育体系。相比广东,浙江塑料企业整体规模偏小,企业研发投入不足,各级科技管理部门,应加大对生物可降解项目的资助力度,助力企业早日解决行业卡脖子难题。尤其是结合浙江电商和快递行业全国最发达的优势,做大做强生物可降解产业,鼓励更多生物可降解企业上市。以推动企业创新竞进为目标,优化和完善科技领军企业认定标准,制定科技领军企业分级制度和差异支持措施。力争2025年引育形成万吨级以上全生物降解塑料制品(包括塑料袋、塑料餐具、农用地膜等)生产企业5家以上,万吨级以上全生物降解树脂原料生产项目1-2个;形成全生物降解塑料回收堆肥项目2个以上;带动孵化一批管理规范和产品质量保障的中小企业,形成一定规模的产业集群。加大支持生物基全降解材料卡脖子技术融合创新攻关力度。加快形成相对完备的生物基全降解材料产业体系。构建生物基全降解材料领域“政-产-学-研-用”协同创新体系,实现生物基全降解材料制备与产品开发、终端应用的联动发展,形成原材料-下游应用材料-终端产品与装备的完整产业链,建设成为国家级生物基全降解材料产业基地。全省不断集聚创新要素建成10家以上省级新材料企业应用技术研究中心,1-2家省级技术和检测服务等创新平台。引进省级培育高端创新人才100以上、省级创新团队10个以上,初步形成省级高端人才与技术团队集聚发展态势。

统筹省内资源支持全生物降解材料推广应用场景。推动全生物降解材料研发机构和龙头企业融合。鼓励全生物降解材料企业承担原料改性、产品研发等领域技术攻关,拓宽成果转化应用范围,畅通全生物降解材料产品销售渠道。支持硬核技术攻关催生新场景。通过组建创新应用实验室,支持企业开展以场景为导向的硬核技术和接口标准市场化应用攻关,汇聚关键数据赋能新场景。通过支持企业获取基础数据类资质,鼓励企业围绕电商、快递、外卖等新兴领域企业数据“共建共享共用”开展场景创新,帮助企业提升行业级数据的整合归集和应用能力、发掘数据应用价值,提高数据核心竞争力;支持应用场景市场验证。组织实施一批全生物降解塑料领域重点示范试点工程。谋划在全省政府公共工程、公共机构、大型展会、大型赛事、批发市场和标准农贸市场、农村合作社、山区26县等组织实施全生物降解塑料领域重点示范试点工程。结合山区26县特点,实施“智汇山区赋能行动”,突出以农用地膜为产品示范。政府给与试点单位一定的技术、人才、资金扶持。通过试点示范提升产业技术基础,形成一系列可复制可推广的运营模式和商业模式,将浙江省建设成为国际标杆的全生物降解塑料产业示范基地。

建立全生物降解材料企业产品联盟集中采购原料和优化物流。建设并完善全程大数据信息化省内的原材料采购平台。将资源的零散化调整为统一的优势,积极挖掘内外部资源的潜能,达成采购的集合化、规模化,促进全生物降解材料企业联盟达成总成本的管控。优化物流和完善供应链系统。控制PLA、PBAT、CNF等原料流通环节的成本并优化企业运营水平,完善社会资源配置。有效整合人力资源和采购资源;控制库存实施科学的监控,有效预防长期库存数量过多问题发生,帮助全生物降解材料企业获取必要的收益。

打造全国领先全生物降解材料产业标准体系。加快构建全生物降解材料产业标准体系,围绕产业发展和产业绿色低碳化改造,结合“双碳”标准制定修订。利用好国际标准化组织秘书处设立在杭州的有利条件,大力支持引导企业积极参与国际标准、国家标准、行业标准制定修订,支持领军企业参与制定全国统一的可降解塑料原料强制性国家标准,完善国家全生物降解产品标准标识。开展全生物降解产品认证。建立全生物降解材料名优特新产品目录发布机制,并在政府采购中加大材料认证产品采购力度,引导企业制定执行高于国家强制性标准的企业标准。加快可降解认证制度和体系建设。快速提升国内塑料检测机构的相关检测能力,尽快开展可降解塑料生产流通领域的“打假”执法,不能让一些传统塑料产品打着“可降解”的名义以次充好、低价竞争,误导消费者。

设立省全生物降解材料产业科技基金发展科技保险。依据浙江省全生物降解材料产业发展规划,设立省全生物降解材料产业科技基金。支持龙头企业和创投机构发起或参与设立企业培育基金、科技产业投资基金等。建立多部门合作的科技保险推行制度,针对企业不同生命周期和不同规模的企业,精准设计开发不同的保险产品,同时加强政企合作助力科技保险发展;优先选择科技领军型企业,使保险成为科技企业发展与科技产业集聚的重要手段。发挥好险资长期资金优势拓宽保险资金投资领域。

加大政府执法力度优化产业环境。借鉴海南做法,严格执行国家禁限塑令,尽快建设省一级权威的生物可降解性能快速检测平台,在全省市场监管执法部门特别是基层工商所进行一次监督检查绿色生物降解制品业务技能培训,市场巡查配备检测仪器(如便携式红外光谱仪)。加快构建全生物降解材料产业标准体系,在全省范围内杜绝伪降解(光降解、热氧化降解)产品。加大市场监管巡查力度,对市场上伪标产品(淀粉填充PE却号称可生物降解并采用双J标识)进行处罚,联合经信等部门,溯源对违规生产厂商作出整改处罚,公布有奖举报电话。通过媒体,对违规使用、生产、销售不可降解一次性制品的处罚结果多加宣传,1000次公益宣传不如一次严格处罚宣传效果来得好。严格管理加适当补助,对生物可降解塑料袋进入农贸市场和商超。采取“市场集中采购+政府相应补贴补助”,降低进入各农贸市场的经营户和消费者的成本。

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