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大力发展生物质塑料产业

时间:2022-03-20 百科知识 版权反馈
【摘要】:生物质塑料对石油的替代作用可以在很大程度上保障我国能源安全。可以说,生物质塑料的生产与使用过程都具有环境友好的特征。有关部门要进一步提高对生物质塑料产业发展的社会和商业价值的认识,把生物质塑料产业发展列入”十一五”新材料发展规划之中。
大力发展生物质塑料产业_对中国经济社会改革发展的若干思考

生物质塑料——聚乳酸(PLA),是由淀粉(来源主要有玉米、木薯、土豆等农作物)经过生物发酵反应生成乳酸,乳酸单体经过聚合反应得到的聚乳酸树脂,是生物产业领域里一项能够形成行业力量的高技术产品。目前我国科技界已完成了产业化的前期准备工作,不但独创了“一步法”聚合工艺,拥有了该领域世界领先完全自主的知识产权,而且开始筹划万吨级生产基地的工作。

一、发展生物质塑料产业的重要意义

生物质塑料和传统意义上的塑料一样可以制成各种包装材料、农用薄膜、家具器皿、家电玩具、建筑材料等。可以说,传统塑料所能加工成的产品几乎都可以用生物质塑料来制成。但更重要的是,生物质塑料的原料来源是可以再生的农作物,其成品废弃物可以在掩埋堆肥条件下完全降解成水和二氧化碳;而传统塑料的原料主要是不可再生的石油资源,其制品也不可降解。因此,大力发展生物质塑料产业具有重要意义。

(1)减少石油用量,缓解能源危机。我国塑料的年消耗量已经超过4000万吨,如果其中的三分之一采用生物质塑料,则可减少原油消耗3000万—4000万吨。现在大部分高分子材料来源于化石型资源,主要是石油。按照现在的消耗速度,再过30—50年就会枯竭。我国石油储量排名世界十一,而消耗量却为世界第二。今年将超过40%,由石油输出国变为石油净进口国。生物质塑料对石油的替代作用可以在很大程度上保障我国能源安全。

(2)消除“白色污染”,解决温室气体效应。塑料制品大量使用尤其是农用薄膜和包装材料造成了日益严重的环境灾难,即所谓的“白色污染”,其根源就是因为传统塑料的不可降解性。随着生物质塑料大量取代传统石油基塑料,这一多年来困扰全世界的难题可望得到彻底的解决。此外,由于农作物在生长的过程中通过光合作用可以吸收二氧化碳放出氧气,所以生物质塑料产业规模不断扩大的过程其实就是一个减少碳排放的过程,即逐渐消除温室气体效应的过程。同时,它的生产过程会产生约有三成的玉米蛋白或其他植物蛋白,这些副产品是畜牧业需要的优质的饲料原料。可以说,生物质塑料的生产与使用过程都具有环境友好的特征。

(3)有利于“三农”问题的解决。我国是一个农业大国,玉米是我国的主要农作物,产量大分布广,其主要出路是用于饲料,每年都有大量剩余而成为陈化粮。至2004年底我国玉米库存超过3000万吨,并呈逐年增加的趋势。由于淀粉含量高,玉米作为生物质塑料最重要的原料,将随着生物质塑料的广泛应用寻找到更广阔的市场出路。同时,生物质塑料产业链的形成,将会在很大程度上解决农民收入偏低的问题,提供新的就业机会,吸纳大批剩余劳动力。

(4)出口前景巨大。对生存环境持续恶化的深刻认识促使了《京都议定书》的生效,许多发达国家和地区都已经或者即将签署法律,明令禁止在包装材料等领域使用不可降解材料。发达国家对生物质塑料旺盛的需求为本项目的实施提供了前所未有的发展机会,在本领域内我国已经开发出具有自主知识产权的高技术产品,出口不会遇到贸易保护的壁垒,前景广阔,国际市场会巨大。预计未来十年全世界对聚乳酸的需求量可达千万吨以上。

二、当前国内外生物质塑料研发与产业化现状

正因为生物质塑料具有广泛而巨大的经济和社会价值,世界各国都在加紧这方面的基础研究和应用开发。美国卡吉尔道化学公司(现为NatureWorks公司)已经具备了年产14万吨聚乳酸的规模,是目前全球最大的生物质塑料生产企业。日本的三菱树脂等公司也与卡吉尔道签订了下游产品生产许可协议,在日本扩大聚乳酸应用产品的开发。中国台湾和韩国也在努力开发聚乳酸在包装、纤维等领域的市场应用,并已有多种产品上市。

我国许多研究机构和大专院校也很早就展开了研究,并取得了重大突破,一批完全具有自主知识产权的新成果破土而出。其中,值得关注的是,由同济大学教授任杰领衔的课题组已经攻克了细菌法生产聚合级乳酸的制备技术;独创了世界领先的“一步法“乳酸直接缩聚高分子量聚乳酸技术,克服了目前国际上通行的”两步法”聚合的缺点,缩短了工艺流程,大大降低了生产成本,为其产业化扫平了成本障碍;在聚乳酸制品的应用研究上也进行了卓有成效的开发,中试产品已成功应用于医药缓释、组织工程材料、包装材料、纺织纤维等领域。目前他们在上海市”科教兴市”产业科技攻关项目的推动下,自行研发设计的千吨级乳酸和百吨级聚乳酸中试生产线运转正常,并完成了千吨以上乳酸生产和万吨级聚乳酸制备的全套工艺设计,可望在短期内形成规模生产能力。

在看到生物质塑料产业发展光明前景的同时,我们也要对目前产业化过程中遇到的困难做出冷静的分析。第一,存在有认识上的差异。人们往往把玉米塑料看成是玉米淀粉改性塑料产品,忽略了它们之间的本质差别。前者是加工性能好、完全可生物降解的高分子聚合物,后者仅仅是加工性能较差的、不完全降解的淀粉与传统石油基塑料的共混物,即淀粉可以被降解,但石油基塑料仍降解不了,变成新的“白色污染”。第二,资金和政策支持是产业化成功的关键。在技术成熟以后,资金和政策支持就是产业化成功的关键。如果国家能够给予切实的支持,就可以大幅度加快产业化的进度,使我国的生物质塑料产业挺身于世界的前沿。

三、大力发展生物质塑料产业的政策建议

我国的生物质塑料产业是一个新兴的产业。在企业发展初期,尤为需要政府的大力扶持。在这方面国外成功经验值得借鉴。日本政府为生物质含量买单,具体的做法是企业生产的产品中生物质含量有多少,政府就为这部分免税,如富士通的笔记本电脑的外壳由50%聚碳酸酯和50%聚乳酸组成,政府就为这50%的聚乳酸免税。我国生物质塑料生产在技术上还处于研发初期,尚未成熟:在产品应用上还处于探索阶段,未具规模,都远远落后于传统的石油基塑料,但二者目前的政策却基本相同,这对生物质塑料产业发展极为不利。为此,我们建议:

一是政府积极推动。有关部门要进一步提高对生物质塑料产业发展的社会和商业价值的认识,把生物质塑料产业发展列入”十一五”新材料发展规划之中。国家要投入一定财力,引导企业和科研机构联合进行生物质塑料生产技术的攻关,并组织一批生物质塑料开发利用的示范项目。

二是鼓励自主创新。对具有自主知识产权的示范项目,国家和政府财政要予以更多的资金支持,加大宣传力度,以引起民众更广泛的重视。

三是制定政策法规。国家应通过立法来调控石油基塑料和生物质塑料生产的比重。例如,日本政府通过并实施了《废弃物处理法》、《容器与包装材料循环利用法》、《资源有效利用促进法》、《绿色采购法》等一系列政策法规鼓励生物质塑料产业的发展。也可以制定相关政策,适当收取石油基塑料产品废物的处理费用,或对生物质塑料生产的补贴。例如,上海市2005年实行的不可降解快餐盒加收3分钱处理费,这也将间接鼓励生物质塑料产业的发展。

四是实行贴息贷款。提高生物质塑料的规模经济效益,必须扩大开发利用规模。对经过国家认定的重点生物质塑料开发项目应提供有财政贴息的优惠贷款。

五是适当减免税收。调整生物质塑料企业的增值税抵扣范围,特别是对于企业进口关键技术设备,可减免关税

六是充分利用国际规则。根据《京都议定书》“清洁发展机制”框架,各国间温室气体减排配额可以进行买卖。我国生物质塑料开发利用将大幅度减少温室气体排放量,完全可以充分利用这一国际规则,通过世行、亚行等组织,向专门的国际基金出售温室气体减排量,用获得的资金支持生物质塑料企业的发展。

七是推出政策试点。生物质塑料企业与城市的环保有关,对于开展生物质塑料较好的城市,建议国家在这些城市进行生物质塑料产业发展示范项目的政策试点。”绿色奥运”和”绿色世博“的主题为我们大规模、集中推广应用生物质塑料制品提供了一个难得的契机。

(此文发表于《中国创业投资与高科技》杂志,2006年第2期)

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