中國(guó)石化與清華大學(xué)近日聯(lián)合發(fā)布的《可降解塑料的環(huán)境影響評(píng)價(jià)與政策支撐研究報(bào)告》指出，我國(guó)可降解塑料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系已經(jīng)較為完善，并具備全鏈條自主可控能力，但可降解塑料使用與后端處理仍然存在一些問(wèn)題，應(yīng)在解決可降解塑料評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系與實(shí)際末端處理處置方式嚴(yán)重脫節(jié)等方面下功夫。

　　產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系較完善

　　《報(bào)告》指出，近年來(lái)，我國(guó)可降解塑料產(chǎn)能規(guī)劃增長(zhǎng)迅速，其中聚對(duì)苯二甲酸—己二酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)是主流材料品種。同時(shí)，可降解塑料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系方面已經(jīng)較為完善，具備全鏈條自主可控能力。

　　據(jù)中國(guó)石化在我國(guó)各主要區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，2020年我國(guó)PBAT類可降解塑料產(chǎn)能約29.3萬(wàn)噸。截至2021年4月，國(guó)內(nèi)已有超過(guò)50家企業(yè)宣布進(jìn)軍PBAT產(chǎn)業(yè)，已規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)到1439.8萬(wàn)噸/年。到2021年年底，國(guó)內(nèi)PBAT產(chǎn)能已達(dá)到68萬(wàn)噸，目前在建年產(chǎn)能128萬(wàn)噸，涵蓋18家企業(yè)，另有40多家企業(yè)宣布計(jì)劃布局PBAT產(chǎn)業(yè)，規(guī)劃年產(chǎn)能約965萬(wàn)噸。從現(xiàn)有建設(shè)和規(guī)劃情況看，到“十四五”末，我國(guó)PBAT年產(chǎn)能有望超過(guò)1150萬(wàn)噸。由于2021年以來(lái)1,4-丁二醇(BDO)價(jià)格高企大幅波動(dòng)，造成PBAT生產(chǎn)成本的不確定性增大，多數(shù)企業(yè)未配套BDO生產(chǎn)裝置，以及下游需求不及預(yù)期，致使不少新進(jìn)企業(yè)項(xiàng)目建設(shè)推遲，實(shí)際落地產(chǎn)能還未可知。

　　《報(bào)告》還指出，PLA產(chǎn)業(yè)在我國(guó)仍處于起步階段，已建成并投產(chǎn)的生產(chǎn)線并不多，且多數(shù)規(guī)模較小。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些玉米深加工企業(yè)和生物化工企業(yè)也開(kāi)始投資進(jìn)入PLA產(chǎn)業(yè)。2020年，我國(guó)PLA類可降解塑料產(chǎn)能約22萬(wàn)噸，目前在建年產(chǎn)能超過(guò)60萬(wàn)噸，另有14家企業(yè)計(jì)劃布局增產(chǎn)PLA，規(guī)劃年產(chǎn)能超過(guò)200萬(wàn)噸。若這些項(xiàng)目都能落地，2025年我國(guó)PLA產(chǎn)能將達(dá)380萬(wàn)噸，成為全球PLA主產(chǎn)地。PLA中間體高光學(xué)純度的丙交酯提純工藝復(fù)雜、難度高，一直是生產(chǎn)PLA的核心技術(shù)難題。丙交酯分離提純存在壁壘，多數(shù)企業(yè)仍在攻關(guān)階段，預(yù)計(jì)我國(guó)目前和未來(lái)的主要產(chǎn)能還是掌握在安徽豐原、浙江海正等生產(chǎn)工藝成熟的企業(yè)。浙江海正目前擁有PLA產(chǎn)能4.5萬(wàn)噸/年。浙江海正稱已自主掌握丙交酯等核心技術(shù)，能夠扎實(shí)推進(jìn)我國(guó)PLA的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

　　據(jù)介紹，安徽豐原目前擁有PLA產(chǎn)能3.3萬(wàn)噸/年，還規(guī)劃建設(shè)4~5個(gè)模塊，預(yù)計(jì)釋放共計(jì)130萬(wàn)~150萬(wàn)噸的新產(chǎn)能。除與比利時(shí)格拉特合作外，安徽豐原還擁有一套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。生產(chǎn)成本方面，據(jù)安徽豐原介紹，2~2.5噸玉米可生產(chǎn)1噸PLA，30萬(wàn)噸/年P(guān)LA裝置共消耗60萬(wàn)~75萬(wàn)噸玉米，PLA的噸生產(chǎn)成本在1.3萬(wàn)~1.5萬(wàn)元。轉(zhuǎn)化率方面，乳酸到丙交酯轉(zhuǎn)化率在80%~85%，丙交酯到PLA轉(zhuǎn)化率在90%~95%，單個(gè)模塊(50萬(wàn)噸/年乳酸、30萬(wàn)噸/年P(guān)LA裝置)可節(jié)余5萬(wàn)噸左右的丙交酯作為商品出售。

　　除上述企業(yè)外，國(guó)內(nèi)其他企業(yè)如吉林中糧、河北華丹、永樂(lè)生物等也都有規(guī)模不等的PLA生產(chǎn)線?？傮w來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)企業(yè)目前在PLA生產(chǎn)領(lǐng)域基本具備自主生產(chǎn)能力，不存在大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)后核心技術(shù)受制于人的問(wèn)題。

　　除PBAT類、PLA類可降解塑料之外，我國(guó)還存在部分聚碳酸亞丙酯(PPC)與聚羥基烷酸酯(PHA)類可降解塑料產(chǎn)能，相對(duì)而言產(chǎn)能規(guī)劃較少。

　　可降解優(yōu)勢(shì)尚未完全發(fā)揮

　　《報(bào)告》認(rèn)為，我國(guó)目前可降解塑料制品使用存在結(jié)構(gòu)性矛盾，可降解優(yōu)勢(shì)尚未完全發(fā)揮。物質(zhì)代謝研究結(jié)果表明，我國(guó)可降解塑料目前接近97%的比例仍然流向受控焚燒與衛(wèi)生填埋方向，流入環(huán)境方向的占比約3%，只有不到0.01%的比例會(huì)最終進(jìn)入工業(yè)堆肥與厭氧消化的發(fā)酵降解階段?？山到馑芰现破肥褂煤髮?shí)際進(jìn)入環(huán)境，以及進(jìn)入生物質(zhì)處理設(shè)施發(fā)揮可降解優(yōu)勢(shì)的比例極低。

　　我國(guó)可降解塑料產(chǎn)能布局已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)剩趨勢(shì)，超出未來(lái)政策最嚴(yán)要求用量近3倍，尤其是存在嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性矛盾，即主要的可降解塑料制品不會(huì)泄漏進(jìn)入環(huán)境。主要的可降解塑料制品為可降解塑料袋、其次為餐盒具、再次為可降解吸管，然而這些制品絕大多數(shù)在生命周期末端不會(huì)泄漏進(jìn)入環(huán)境，而是進(jìn)入焚燒與填埋設(shè)施，導(dǎo)致這部分制品難以實(shí)現(xiàn)解決環(huán)境問(wèn)題的目的。

　　《報(bào)告》還指出，在現(xiàn)有的末端處理設(shè)施中，可降解塑料與傳統(tǒng)塑料的環(huán)境影響區(qū)別不大。在焚燒設(shè)施中，可降解塑料的環(huán)境影響與傳統(tǒng)塑料類似;在填埋設(shè)施中，可降解塑料的環(huán)境影響顯著高于傳統(tǒng)塑料，由于填埋氣甲烷的產(chǎn)生，1千克PLA在填埋設(shè)施的二氧化碳(CO?)排放當(dāng)量超出傳統(tǒng)塑料焚燒的CO?排放當(dāng)量約35%。

　　《報(bào)告》建議應(yīng)明確可降解塑料應(yīng)用場(chǎng)景白名單，將存在直接環(huán)境泄漏的塑料制品使用場(chǎng)景作為各地制定并出臺(tái)可降解塑料替代方案的前提。

　　評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系需修正

　　《報(bào)告》還指出，目前的可降解塑料評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系與實(shí)際末端處理處置方式嚴(yán)重脫節(jié)，建議測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)基于目前我國(guó)工業(yè)堆肥和厭氧發(fā)酵工藝的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，修正可降解塑料的降解時(shí)間評(píng)價(jià)指標(biāo)。

　　根據(jù)實(shí)證降解研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有實(shí)際設(shè)施運(yùn)行時(shí)間中，PLA可以在工業(yè)堆肥和高溫厭氧消化環(huán)境下降解，但不能在中溫厭氧消化條件下降解。在58℃工業(yè)堆肥條件下運(yùn)行30天左右，PLA降解率可以達(dá)到約70%；在55℃高溫濕式厭氧消化條件下運(yùn)行40天左右，降解率可達(dá)約80%。兩種條件下的降解率分別優(yōu)于或接近天然纖維素。但在35℃中溫濕式厭氧消化條件下運(yùn)行40天時(shí)，PLA的降解率只有約10%。

　　而PBAT不能在工業(yè)堆肥、中溫厭氧消化以及高溫厭氧消化的環(huán)境下降解。PBAT在工業(yè)堆肥設(shè)施單批次最大運(yùn)行時(shí)間30天時(shí)降解率小于5%，在35℃和55℃濕式厭氧消化設(shè)施單批次最大運(yùn)行時(shí)間40天時(shí)降解率均小于8%，均遠(yuǎn)劣于天然纖維素和PLA，遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)施實(shí)際運(yùn)行時(shí)間要求。

　　在實(shí)際設(shè)施的生物質(zhì)發(fā)酵環(huán)節(jié)中，PHA具有最優(yōu)秀的生物降解性能。在58℃工業(yè)堆肥、35℃濕式厭氧消化、55℃高溫濕式厭氧消化下均可表現(xiàn)出優(yōu)于或接近天然纖維素的降解率。但由于PHA是天然存在于微生物中儲(chǔ)存碳源和能量的物質(zhì)，其生物降解性能過(guò)于優(yōu)異，在加工和使用中極易降解。這成為制約其應(yīng)用的一大問(wèn)題。