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文檔簡介
二氧化碳基降解塑料行業(yè)分析報告2023-10-1
目錄:1,行業(yè)概況………………………21.1行業(yè)簡介 ……………21.2行業(yè)規(guī)?!?1.3發(fā)展速度………………31.4平均利潤水平……………91.5主要廠商…………………102,行業(yè)外部環(huán)境分析……………132.1技術因素…………………132.2政府政策和法規(guī)對行業(yè)的影響…………132.3社會因素…………………142.4國際環(huán)境的變化對國內的影響…………153,行業(yè)市場分析………………183.1市場需求…………………18窮3包.2逐市場趣供給勤……播……君……熟……絮……炭……蹲……細……餡……訓……代……廢……阿…寺20艙3.器3叼市場乖營銷捷因素外……策……陽……變……胸……軌……亂……失……到……狠……恨……虧…跌21猴3.燒4蜂市場顛競爭率情況挑失……承……寄……著……敢……恩……喬……然……浙……瞞……晉……謎2竄5謠4嶄,行奔業(yè)內慣競爭拖者分鍵析禁……膀……悶……悼……剝……遇……?!ⅰg……霉2鐵5剃4.展1制現(xiàn)行伸戰(zhàn)略偶的分賭析揚……滅……寄……妨……級……肺……班……蘋……液……昌……梨……非26出4.靈2中未來伶目標京分析菊……越……宮……腥……嬸……盼……搏……峽……歷……秩……摸……秤…弊28鳥4.刷3坊競爭燭實力獎分析蚊……扶……品……徐……斃……反……館……慈……檔……含……雕……麥…吼29砌4.孕4吸自我詳假設堤分析概……描……以……恰……容……復……鎖……藍……解……鑒……掏……章…翼30陜5駱,行僅業(yè)前價景分燕析削……母……五……沈……退……覆……蘆……微……戴……錘……瞎……尤……酒眉30磚1扛,行武業(yè)概徑況繳1.農1求行業(yè)失簡介勤二氧嗚化碳缺是石盟油和棕天然傘氣等卵物質笑燃燒槽釋放寸出來際的一殲種氣列體,制既是晶環(huán)境僅溫室駁效應類的婚“盟元兇您”殲,又詳是潛數(shù)在的射碳資近源。箏鑒于伙溫室匆氣體鈴排放浮帶來閥的潛者在威誘脅,修全球所多數(shù)續(xù)國旨家已旱經加噴入到喝了努爸力減接少溫洗室氣園體排牛放(憑特別陪是二剛氧化膊碳)診的行俗列當腰中,習二氧待化碳昆的回貍收利季用成乏為當廳下的摩熱點滅。
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由二氧化碳制備完全降解塑料的研究始于1969年。日本油封公司發(fā)現(xiàn),二氧化碳和環(huán)氧丙烷在催化劑作用下共聚可得到交替型脂肪族聚碳酸酯。這種聚合物具有良好的環(huán)境可降解性。美國在此基礎上通過改進催化劑,于1994年生產出二氧化碳可降解共聚物。國外開展該項工作的研究單位主要有:日本東京大學、波蘭理工大學、美國Pittsburgh大學和TexasA&M大學、日本京都大學、埃克森研究公司等。美國空氣產品與化學品公司和陶氏化學公司已合成出相應的產品。到目前為止,只有美國、日本和韓國等生產二氧化碳降解塑料,美國年產量約為2萬噸,日本、韓國也已形成年產上萬噸規(guī)模。
美國Cornell大學研究人員首次發(fā)現(xiàn)一種方法,利用可再生資源和CO2可制取塑料。直至迄今,使用CO2為原材料制取聚合物,還需使用石油衍生物如環(huán)氧丙烷或環(huán)氧環(huán)己烷。而新的聚合物—替代的R-環(huán)氧檸檬烷(LO)單體與CO2的共聚體,稱之為聚碳酸檸檬酯(PLC),它有許多類似聚苯乙烯(PS)的特性,同時具有可生物降解性。R-環(huán)氧檸檬烷(LO)由自然界的環(huán)狀單萜烯、檸檬烯(1,8-萜二烯)得到,它存在于300多種植物中。檸檬果皮中高達90~97%的油就含有R-環(huán)氧檸檬烷(LO)的對映體。實驗室試驗表明,在攪拌式反應器中,液體R-環(huán)氧檸檬烷(LO)與CO2在β-二亞胺鋅絡合物催化劑存在下,在室溫和0.68MPa的CO2壓力下,可生成聚碳酸檸檬酯(PLC),約反應24小時,PLC生成轉化率為15%。雖然研究處于初步階段,但對進一步的開發(fā)己引起興趣。
德國亞琛工大研究人員于2023年4月上旬在美國化學學會年會上表示,德國正在研究將發(fā)電廠排放的大量二氧化碳轉化成有用的塑料原料。在處理影響全球氣候變暖的溫室氣體二氧化碳問題上,迄今研究的重點都放在將二氧化碳地下儲存上,德國研究人員提出不同的思路,即將二氧化碳轉化成塑料原料,用于生產飲料瓶、DVD光碟和其他有用的塑料制品。這是德國亞琛工大的研究人員托馬斯?米勒在美國新奧爾良舉行的美國化學學會年會上發(fā)表的看法。米勒認為,將氣候保護與塑料生產結合起來,比單純地將二氧化碳儲存到地下有意義得多。目前米勒領導的研究人員已在亞琛工大建立了一個催化劑研究中心,并和位于勒弗庫森的德國拜耳化學公司合作,共同研究如何從二氧化碳中生產廉價的聚碳酸酯塑料。聚碳酸酯塑料是生產塑料瓶、DVD光碟和鏡片等塑料制品非常普遍的原料,每年全球的需求量達數(shù)百萬噸。因此,如果能夠研究成功從二氧化碳廉價生產聚碳酸酯的工藝,其應用前景將非常廣闊。米勒認為,雖然利用二氧化碳生產塑料原料并不能完全解決全球氣候變暖的問題,但對減緩氣候變暖會有很大的貢獻。米勒同時也表示,這項工藝的研究也并非很容易,因為二氧化碳是非常穩(wěn)定的化學分子,要使其發(fā)生化學轉化,本身就要消耗能源,另外還需要研究特殊的催化劑,估計至少還需要數(shù)年才能進入工業(yè)化應用。
德國和日本的化學家提出,用工業(yè)生產排放的廢氣二氧化碳做成塑料,可用來生產CD和DVD光碟等,以減緩全球變暖的趨勢。他們提出,石油化工等工業(yè)企業(yè)每年產生大量二氧化碳廢氣,可成為廉價的制造聚碳酸酯塑料的原材料。將二氧化碳與另一種化學氣體混合,加入特殊的催化劑,可制成新的塑料材料。據(jù)悉,用新技術制造出的二氧化碳塑料比采用傳統(tǒng)方法生產的同類產品更加廉價和環(huán)保。
二氧化碳作為合成高分子材料的單體的研究工作受到了世界各國廣泛的重視。二氧化碳與環(huán)氧丙烷共聚物類的脂肪族聚碳酸酯是二氧化碳合成高分子材料領域的一大亮點。這類材料具有生物降解性能,不僅解決了當前塑料制品難以降解而導致的白色污染問題,也減少了二氧化碳的排放。作為一類新型的脂肪族聚碳酸酯,二氧化碳與環(huán)氧丙烷共聚物具有透明性、生物降解性和氧氣阻隔性能等特點,但是其性價比依然有待于大幅度改善,才能滿足實際應用要求,今后仍需開展更深入的工作,推動二氧化碳基塑料實現(xiàn)真正大規(guī)模的實際應用。
中國發(fā)展進展
作為節(jié)能環(huán)保型塑料原料,二氧化碳基聚合物具有良好的發(fā)展前景,而目前我國在二氧化碳基聚合物研發(fā)領域的絕對優(yōu)勢,也為其產業(yè)化發(fā)展提供了良機。自上世紀90年代起,中科院廣州化學所、浙江大學、蘭州大學、中科院長春應化所相繼開展了二氧化碳固定為可降解塑料的研究,并取得可喜進展。
中科院廣州化學公司完成二氧化碳的共聚及其利用——二氧化碳高效合成為可降解塑料的研究,該項目的中試成果已轉讓給廣州廣重企業(yè)集團公司,共同進行二氧化碳可降解塑料5000噸/年工業(yè)化試驗。該項目在催化劑方面,創(chuàng)新性地制備了具有自主知識產權的多種擔載羧酸鋅類催化劑。該催化體系成本低、使用安全、制備簡單,適合工業(yè)化規(guī)模生產應用。
2001年中科院長春應化所著手進行二氧化碳的固定及利用的工業(yè)化研發(fā)工作,與蒙西高新技術集團公司合作,經過3年攻關,建成了世界上第一條3000噸/年“二氧化碳基全降解塑料母?!惫I(yè)示范生產線。國內首套二氧化碳降解塑料工業(yè)化生產裝置于2004年初由內蒙古蒙西高新技術集團建成。該工程由內蒙古輕化工業(yè)設計院設計,采用中科院長春應用化學研究所技術,生產規(guī)模為3000噸/年。據(jù)稱其產品可望部分取代聚偏氟乙烯、聚氯乙烯等醫(yī)用和食品包裝材料,并可用于一次性食品和藥物包裝。根據(jù)蒙西集團提供的技術數(shù)據(jù),目前已批量生產的二氧化碳基塑料母粒主要有二氧化碳/環(huán)氧丙烷共聚物、二氧化碳/環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/環(huán)氧丙烷/環(huán)氧環(huán)己烷三元共聚物等3個品種。在強制性堆肥條件下,5~60天內可完全分解。
啦從水琴泥窯乳尾氣充中提揀取二撥氧化公碳(冠CO木2井),稈通過裙一系號列工襪藝將塊其制革備成墻食品宗級純嗚凈度襯,再賢作為示原料欠用于辛全降頁解塑召料生做產,叨這項竿具有呼獨立耐知識址產權競,國護內首俊創(chuàng)的剪全生風物降蒼解二材氧化遣碳共在聚物琴技術奏,已延由內坊蒙古吼蒙西油高新楚技術江集團賠開發(fā)胖成功暈并投材入實滴際應版用。違用此敘技術紹建立瀉的年費產馳30產00純噸全咸生物充降解夏二氧用化碳看共聚總物示沸范生針產線誕,截也至哈20昌08腳年已條實現(xiàn)怒運行籠4語年多諸,共蜘生產希產品賠12循00粉0鋪多噸族,各鏟項技屯術指網(wǎng)標均陳達到烤世界聽領先鳴水平缸。這怎標志蛇著該笨公司熔二氧晶化碳厲基生惠物降故解塑鉆料技苦術躋男身世午界前難列。另該生堅產技悟術為望蒙西引集團蜓與中素科院誼長春遺應用眾化學煎研究總所合腹作開絕發(fā),環(huán)已通賴過中獻科院悼高技近術研疤究與切發(fā)展等局組餃織的批專家故驗收哨和科耍技部拜’8熔63恩’臂項目穿驗收莖。目脆前,飯此項態(tài)目共女投入似資金郊29餅00錯多萬施元,阿建成志的全膜生物忽降解凈二氧津化碳系共聚忽物示壇范生拖產線雅是全佳球投附入運呢行的樣規(guī)模能最大譽的同藥類生現(xiàn)產線挖。該農生產半線生飽產的然二氧愿化碳懷基全饑生物辱降解秀塑料厲,二本氧化戶碳共腹聚物槍的數(shù)各均相主對分愈子質昂量達尺到葵10熔萬左過右,啦是此乳技術刮問世針前世遭界最貨高水精平的卵兩倍勵多,皆可以捎替代援傳統(tǒng)幕塑料界材料抱,從傍而在慚性能枯上確坦保二找氧化親碳共榨聚物睜真正延作為艦塑料殼的可商規(guī)模施化使蕉用。師在專蠅利技鼠術方拋面,勾該項獲目還敏成功閱開發(fā)諒出稀淘土三誕元催帽化劑葬,使糠聚合斯反應攻時間獎從驕20摧小時息縮短慨到俗8糕小時調以內傳,妄8沃小時主內催門化劑蠅活性朗達到噴50著克聚烏合物芬/吳克催硬化劑沒,是該此前周世界撞最高悟水平聽的玻4螺倍。稈同時堂,在級二氧鋪化碳負共聚說合催舅化體洞系、傭聚合虧方法和等方行面,娘蒙西勝集團盼已獲慰授權讀美國忌專利釀2闖項、淚中國旬專利品3那項,莫建立魚了比末較完按備的挑自主籌知識竄產權雹體系吊。據(jù)廁介紹諸,該浴生產每線每堪生產表1裕噸降隔解塑歡料,誓可利澆用二隸氧化禽碳亦0.虜45碌~溫0.湖5促噸,刑不僅橋使二苗氧化日碳變暢廢為歪寶,鹽得到看綜合兔利用痕,而盜且生各產出測的全紫生物糟降解搏塑料蒙又可臥大大黑減少修白色喂污染毛,形趁成科著學合麥理的憤循環(huán)浪經濟剛產業(yè)罩鏈。南目前充,該決項目孔已批偵量生賓產的達二氧陽化碳姜基塑顫料母勸粒主身要有幼二氧錯化碳稱/嫩環(huán)氧動丙烷刮共聚帥物、蹄二氧巴化碳銹/欠環(huán)氧弓丙烷腿/鄙環(huán)氧葵乙烷偏三元炸共聚結物、些二氧閥化碳灣/鐵環(huán)氧龜丙烷轉/繼環(huán)氧良環(huán)己粱烷三輸元共僻聚物截等誰3魚個品奧種,昏外觀娛均為奧淡黃鉤色粒妥子或越無色守透明交粒子霞,二鉤氧化領碳單炮元含幕量為腎31凍%澆~主50記%設。在貧強制錫性堆涂肥條輝件下盛,這半些全撫生物舅降解壘塑料每可在稿5誘~洗60恭天內歇完全園分解歲。依紐托年釋產疾30宿00竟噸全炎生物卸降解鬧二氧薯化碳草共聚微物示衣范生威產線芝自有舞技術柿和成戲功運額行經械驗,槳蒙西魯集團在正在紛擴大障規(guī)模疫,算3檔萬噸星/愈年的副同類糖生產情線于洞20望07害年底支投產栽,一店年可果消耗逝12沈60值0湖噸二憐氧化糾碳。
沾峽竄中科珍院長玻春應杠化所繞20息09葛年像2融月宣登布,麥該所因承擔白的二凝氧化葬碳共飛聚物黑及其酬產品口產業(yè)索化項趣目通潛過鑒岸定。數(shù)經過駐4炮年的攏開拓治,該鏟項目穴取得延了皮3誰項世飛界第絕一:帳在國嫁際上鬼首次強解決禍了二寺氧化授碳共翁聚物股的冷耐流難童題;稠率先觸開發(fā)輔出具若有生漫物可損降解杠性能滅的高追阻隔炕薄膜著材奇料;麻獲得泄全球征首個煌二氧捆化碳暈共聚麗物醫(yī)屑用可贊降解鏡材料睛生產蝦許可斬證。
清項勵二氧窄化碳甚共聚使物自勻問世堅以來舟,因旗其能梳高效縱利用沙二氧晚化碳底并解惑決塑羞料的蹲“經白色餡污染禿”呆問題弟而備翻受關植注。存但其干合成持過程野中始顫終存懲在的逗催化夕劑效債率低瓶、聚燕合物女加工偷性差貸、成愧本高該等難晃題成衡為二菌氧化侍碳共堵聚物晚及其哨產業(yè)能化的征瓶頸薪,也晶是各要國競拜爭的艘焦點股。長泳春應利化所斧于趟20撫04嘗年初窗就已早成功爹開發(fā)扔出可翼工業(yè)鐮化應納用的厲稀土向三元債催化暫劑,韻并在坑蒙西坑建成逢世界梅首條串千噸血級二甲氧化技碳共墻聚物誘生產劃線,挖確立浸了我土國在氧該領題域的僅國際問領導板地位溝。為麻加速站推進舒二氧犧化碳脹共聚俯物產屢業(yè)化廚,開策發(fā)出核具有算實用出價值縣的二矛氧化秒碳共都聚物雨產品榮,封20償04求年騾10加月,請長春禍應化義所承職擔并滋實施朝了吉執(zhí)林省悔科技儀發(fā)展象計劃日重大丸項目甜——噴二氧器化碳嗎共聚探物及矮其產青品產遷業(yè)化專推進技項目新。該咸項目奮歷時慨4昏年,舊取得虛了一卵系列未在國拆際上漁居于味領先倚水平格的創(chuàng)洋新性雞成果夠。項蘭目組懂開發(fā)氧的多死元共小聚新睜型稀歪土催苗化劑德和強該化交遷聯(lián)的銅新技椒術,盈解決著了二背氧化辛碳共畫聚物屋在耀30珠℃鋸以上仔便存含在嚴嚴重冷廊流現(xiàn)望象這啞一國父際上頸一直店未解阻決的育難題祥,有睡效提屬升了適二氧秒化碳更共聚凡物的刺催化爐劑效角率。眾長春劈應化追所科跑研人允員引拋入外鬧部結質晶控辯制聚富合物躍聚集府態(tài)的蹄方法篩,突閃破了臟二氧旱化碳笨共聚賭物連盜續(xù)吹辰制成翅膜的耳技術壩難題桂,在倚國際纏上率霧先開悅發(fā)出拖具有兔生物睜可降稼解性蒜能的殿高阻委隔墓薄膜默材料故。他狀們還棒與吉嚷林金鞠源北練方科筆技發(fā)吹展有拜限公窯司聯(lián)呢手,則開發(fā)架出二鄭氧化從碳共圖聚物再醫(yī)用東敷料刺,并岸獲得斯了世餅界上貸第一問個二佩氧化膛碳共免聚物抵醫(yī)用料一次面性可盞降解厚材料棋生產喊許可臺證。緞目前閃,該物公司襪已投皆入恐30易00在萬元法建立鳳了醫(yī)中用敷汽料生窄產線犬。作為主要溫室氣體,二氧化碳的減排與資源化利用備受全球關注。目前我國在這一領域的研究已取得了突破性進展,尤其利用二氧化碳生產可降解塑料技術的問世,大大提高了我國控制溫室氣體排放、實現(xiàn)循環(huán)經濟的能力。然而,截至2023年,由于種種原因,目前國內二氧化碳降解塑料產業(yè)進展遲緩,其產業(yè)化和推廣應用正遭遇三大難題。
難題之一:成本壓力太大。目前我國開發(fā)成功的二氧化碳降解塑料技術主要有4種,即中科院長春應用化學研究所的以稀土配合物、烷基金屬化合物、多元醇和環(huán)狀碳酸酯組成的復合催化劑為核心的高效脂肪族聚碳酸酯制備技術;中科院廣州化學所的以納米催化劑為核心的二氧化碳與環(huán)氧丙烷反應生產全降解塑料技術;天津大學的以稀土絡合催化劑為核心的二氧化碳與環(huán)氧氯丙烷共聚反應生產脂肪族聚碳酸酯技術;廣東中山大學的以高效納米催化劑為核心的環(huán)氧丙烷高效合成聚碳酸亞丙酯樹脂技術。在這4種技術中,實現(xiàn)了產業(yè)化的有3種,依次是采用中科院長春應用化學研究所技術建成投產的內蒙古蒙西高新科技集團3000噸/年、中海石油化學股份公司3000噸/年降解塑料項目,采用廣東中山大學技術建成投產的河南南陽天冠集團5000噸/年項目,以及采用中科院廣州化學所技術建成投產的江蘇玉華金龍科技集團金龍綠色化學2000噸/年降解塑料項目。
由于這些項目規(guī)模小,項目所用催化劑要么是稀土系催化劑,要么是納米催化劑,目前只能小批量生產,產量低、價格貴。此外,項目所需主要原料之一環(huán)氧丙烷和環(huán)氧氯丙烷價格也很高,再加上不菲的新產品推廣費用,導致二氧化碳降解塑料的最終成本高達18000元/噸以上。在石油基塑料價格隨石油價格走低的情況下,二氧化碳降解塑料企業(yè)的成本壓力越來越大,已經影響到企業(yè)的正常經營。
難題之二:需求小銷售難。二氧化碳降解塑料居高不下的成本,支撐其價格始終高于石油基塑料1.5~2倍。加之其熱穩(wěn)定性、阻隔性、加工性與石油基塑料存在一定差距,限制了其只能在食品包裝、醫(yī)療衛(wèi)生等有特殊要求的極少數(shù)領域使用,無法在需求巨大的薄膜、農地膜等領域推廣應用。不僅如此,即便在有限的食品包裝、醫(yī)療衛(wèi)生領域,也面臨聚乳酸、聚乙烯醇、聚丁二酸丁二醇酯等降解塑料的沖擊與競爭,使得二氧化碳降解塑料的消費市場十分狹小,產品銷售困難。
難題之三:投資風險大。就單位產品投資額而言,二氧化碳降解塑料項目的投資額比煤制油還高,一個1萬噸/年二氧化碳降解塑料項目,往往需要1.4億元以上的資金投入,單從經濟效益考慮,項目的投資風險是很大的。中海石油化學股份公司和內蒙古蒙西高新集團也坦承,如果不計算節(jié)能減排和環(huán)保效益,二氧化碳降解塑料項目根本不賺錢甚至會賠錢。
對二氧化碳降解塑料遭遇的“叫好不叫座”尷尬,業(yè)內專家提出了對策和建議。廣東中山大學表示,研究團隊根據(jù)天冠5000噸/年裝置運行過程中積累的經驗和暴露的問題,已經設計出更加優(yōu)化的工藝流程,并研發(fā)出第二代性能更好的納米催化劑,這些成果已經通過實驗室裝置驗證,將用于正在建設的廣州天成生物降解材料1萬噸/年項目和將要建設的河南天冠集團2.5萬噸/年項目,預計可降低生產成本60%,提高其產品競爭力。
我國是二氧化碳排放大國,但由于目前經濟高速發(fā)展依然十分依賴化石燃料,減少二氧化碳的排放是相對困難的。因此如何高效利用二氧化碳已經成為世界范圍日益受到重視的問題,將二氧化碳固定為全降解塑料是一條公認的有效途徑。但是,該技術因成本高,加工性、力學及熱學性能有待進一步改善等原因,目前世界范圍內都沒有實現(xiàn)大規(guī)模產業(yè)化。國家科技支撐計劃提出,將研制出二氧化碳與環(huán)氧化物共聚合的高效催化體系,解決本體共聚合和后處理過程的傳質和傳熱問題以及樹脂的實時改性問題,突破二氧化碳樹脂的工業(yè)化連續(xù)生產的關鍵技術。課題將主要研究二氧化碳基塑料的催化活性的保持、連續(xù)共聚合工藝、聚合物的后處理方法等工程化技術,解決二氧化碳共聚物工業(yè)化大規(guī)模合成所面臨的傳質、傳熱的關鍵技術問題。由以上分析可以看出,二氧化碳基降解塑料項目雖然面臨著種種困難,但是由于有其國家產業(yè)政策的支持和科技的大量投入,再加上人們對環(huán)保的越發(fā)重視,可以預見,未來的行業(yè)發(fā)展前景將十分廣闊,其發(fā)展的速度也會越來越快。1.4平均利潤水平我國塑料工業(yè)已經連續(xù)12年保持了兩位數(shù)增長,已經步入世界塑料大國的行列,據(jù)中國塑協(xié)統(tǒng)計,2006年我國塑料制品產量達3000多萬噸,每年塑料廢棄量超過300多萬噸。大量塑料廢棄物帶來的“白色污染”已成為一大環(huán)保惡疾,在這種情況下,推廣更具環(huán)保性能的降解塑料似乎順理成章??蓺v經多年市場競爭以后,生物降解塑料在國內市場卻是“叫好不叫座”。十年間,當初看好這個行業(yè)的很多企業(yè)都支撐不下去關門倒閉了,還有些企業(yè)掉轉頭去做石油基塑料或專門做出口市場。究其原因,主要有四方面:(1)價格,由于二氧化碳基降解塑料工序,制作成本較高,究其原因,是因為市場不成熟,沒有大的投資項目,只有一些小的投資,自然很難形成規(guī)模和產業(yè),不能形成規(guī)模和產業(yè),成本就降不下來,因此,在價格方面,會比一般的塑料高出一倍左右,這在一定程度上抑制了市場的需求;(2)質量,由于目前的降解塑料產品質地脆,容易破損,這就很難讓消費者滿意,故在價高質次的背景下降解塑料并不符合目前我國塑料市場的需求,不能滿足市場需求的產品自然不會受到市場的歡迎;(3)相關的法律條文和標準的缺失,無論是作為終端產品的降解塑料袋、塑料餐盒還是作為工業(yè)原材料的降解塑料,相關標準目前都基本上處于缺位狀態(tài),另外,缺乏明確的法律條文保護和打擊假冒偽劣產品,這也在客觀上阻礙了降解塑料的市場推廣;(4)消費習慣盡管基降解塑料行業(yè)前景一片光明,但由于以上原因,致使很多企業(yè)無法長時間的立足于市場。展望后市,行業(yè)的發(fā)展還需要國家政策的大力支持,同時需要企業(yè)和民眾提高認識,共同努力。1.5主要廠商(1)內蒙古蒙西高新技術集團公司,此公司是生物降解市場的領導者,在二氧化碳聚合物的規(guī)模和技術方面具有絕對的優(yōu)勢和領先的地位,它在市場中起到保護市場份額,擴大市場需求的任務。它是國內首創(chuàng)的利用全生物降解二氧化碳共聚物技術開發(fā)成功并投入實際應用的大型集團公司,并以此建立了年產3000噸全生物降解二氧化碳共聚物示范生產線,截至2023年已實現(xiàn)運行4年多,共生產產品12000多噸,各項技術指標均達到世界領先水平。這標志著該公司二氧化碳基生物降解塑料技術躋身世界前列。該生產技術為蒙西集團與中科院長春應用化學研究所合作開發(fā),已通過中科院高技術研究與發(fā)展局組織的專家驗收和科技部’863’項目驗收。目前,建成的全生物降解二氧化碳共聚物示范生產線是全球投入運行的規(guī)模最大的同類生產線。該生產線生產的二氧化碳基全生物降解塑料,二氧化碳共聚物的數(shù)均相對分子質量達到10萬左右,是此技術問世前世界最高水平的兩倍多,可以替代傳統(tǒng)塑料材料,從而在性能上確保二氧化碳共聚物真正作為塑料的可規(guī)?;褂?。在專利技術方面,該項目還成功開發(fā)出稀土三元催化劑,使聚合反應時間從20小時縮短到8小時以內,8小時內催化劑活性達到50克聚合物/克催化劑,是此前世界最高水平的4倍。同時,在二氧化碳共聚合催化體系、聚合方法等方面,蒙西集團已獲授權美國專利2項、中國專利3項,建立了比較完備的自主知識產權體系。據(jù)介紹,該生產線每生產1噸降解塑料,可利用二氧化碳0.45~0.5噸,不僅使二氧化碳變廢為寶,得到綜合利用,而且生產出的全生物降解塑料又可大大減少白色污染,形成科學合理的循環(huán)經濟產業(yè)鏈。目前,該項目已批量生產的二氧化碳基塑料母粒主要有二氧化碳/環(huán)氧丙烷共聚物、二氧化碳/環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/環(huán)氧丙烷/環(huán)氧環(huán)己烷三元共聚物等3個品種,在強制性堆肥條件下,這些全生物降解塑料可在5~60天內完全分解。依托年產3000噸全生物降解二氧化碳共聚物示范生產線自有技術和成功運行經驗,蒙西集團正在擴大規(guī)模,3萬噸/年的同類生產線于2007年底投產,一年可消耗12600噸二氧化碳。
(2)江蘇中科金龍化工股份,此公司是市場的挑戰(zhàn)者,在戰(zhàn)略方向、目標上都具有挑戰(zhàn)內蒙古蒙西高新技術集團公司的實力。該公司年產2萬噸二氧化碳樹脂的連續(xù)生產線已于2007年6月初正式投產,是目前世界上第一條萬噸級具有自主知識產權的二氧化碳制備全生物降解塑料生產線。這種二氧化碳樹脂性能獨特,同時具備了聚醚的耐水解性能和聚酯的耐磨、耐油性能,而其生物降解性能與植物纖維等天然產物相近,該技術的原料主要來自發(fā)電廠、煉油廠、水泥廠、釀酒廠和化肥廠等作為廢物大量排出的溫室氣體——二氧化碳。其產品泡沫塑料在廢棄后,能夠被微生物如真菌、細菌、放射線菌分泌的酶分解或氧化,從而降解成水溶性碎片,最終被完全分解成二氧化碳和水。降解過程中產生的小分子化合物和二氧化碳可以被植物吸收,為植物生長提供養(yǎng)分。經中國環(huán)境科學研究院檢測,這種新產品的廢棄物一個月可降解33%,與植物纖維、稻草等天然產物相近,優(yōu)于所有大品種合成高分子材料。目前該企業(yè)已經申請發(fā)明專利11項。(3)中海石油化學股份,該公司屬于生物降解市場的挑戰(zhàn)者,它在二氧化碳基降解塑料產品的應用和研發(fā)方面具有強大的實力,是國內為數(shù)不多的具有綜合實力和創(chuàng)新類的企業(yè)。2023年7月1日,中海石油化學股份與中科院長春應用化學研究所利用二氧化碳可降解材料成功地研制成環(huán)保塑料袋,這種塑料袋用后在堆肥條件下可完全生物降解,不會對環(huán)境造成任何影響。為了有效、環(huán)保地利用二氧化碳,減少排放,中?;瘜W公司在建設年產3000噸二氧化碳可降解塑料項目的同時,投入人力和物力開展二氧化碳可降解塑料的應用與產品研發(fā),并在2007年11月份與中科院長春應化所聯(lián)合設立了“二氧化碳基塑料高阻隔膜研究與應用”項目。他們經過多次試驗、優(yōu)化配方、再試驗,先后攻克了二氧化碳可降解塑料的純化、改性、封端及韌化等一系列難題,成功將這種材料吹膜并制成環(huán)保塑料袋,這在國內甚至在國際上尚屬首次。(4)江蘇金龍綠色化學公司,此公司屬于生物降解市場的追隨者,它是以二氧化碳為原料生產脂肪族聚碳酸亞乙酯進而生產降解型聚氨酯泡沫塑料的大型公司。它在二氧化碳催化活化技術、聚氨酯泡沫塑料的高生物降解性等方面達到了國際先進水平。該產品性能優(yōu)異,不僅可以替代市場上的普通包裝材料和建筑用隔熱材料,而且可用作電器及環(huán)保要求高的包裝材料,對消除白色污染、突破家電出口面臨的綠色壁壘起到重要作用。該公司研發(fā)的二氧化碳制備聚氨酯(PU)泡沫塑料技術,通過由國家環(huán)??偩纸M織的鑒定。這種產品作為緩沖包裝材料,廢棄后可完全生物降解。該項技術以二氧化碳氣體為主要原料,通過與環(huán)氧化物調節(jié)共聚得到脂肪族聚碳酸酯多元醇及聚氨酯泡沫塑料。制備的聚氨酯泡沫塑料可完全生物降解,不留任何有害物質。經中國環(huán)境科學院檢測,二氧化碳制聚氨酯泡沫塑料一個月降解33%,優(yōu)于合成高分子材料及其與淀粉的共混物,具有高強度、高模量等特點。目前,該公司年產聚氨酯泡沫塑料4千多噸,消耗二氧化碳1500多噸。(5)河南天冠集團公司,該公司在全生物基降解行業(yè)屬于利基者,它在其規(guī)模和技術方面均落后于其他大的公司,但在二氧化碳聚合物方面也有其自身特色,該公司目前擁有一條5000噸/年全降解塑料產業(yè)化的生產線,它是采用高活性、高催化效率的催化劑,將天冠集團在生產酒精過程中排放的二氧化碳廢氣聚合成全降解塑料——聚碳酸亞丙酯樹脂。該全降解塑料制品在機械性能、熱穩(wěn)定性、耐壓性能等方面都可媲美一般的塑料制品,不僅可用于低溫保鮮膜市場,還可開發(fā)成一次性飯盒、發(fā)泡包裝材料、兒童玩具等。2,行業(yè)外部環(huán)境分析2.1技術因素基降解塑料行業(yè)屬于國家政策所鼓勵的新興行業(yè),其中的二氧化碳基降解塑料產品是其新興產品,為國家所大力倡導的,它的發(fā)展與壯大可能對原有的傳統(tǒng)行業(yè)和產品構成威脅,從而對原產品產生擠出效應,同時,二氧化碳基降解塑料產品的運用會增強基降解塑料行業(yè)的競爭力,進一步完善和豐富這一系列。推動這一領域快速發(fā)展的技術因素有:(1)分子科學、基因工程、發(fā)酵和作物育種等科技進步,例如通過微生物或者轉基因農作物直接生產,或者通過發(fā)酵、聚合產生生物基單體,進一步生產基降解塑料??梢灶A見,隨著時間的推移和科技的發(fā)展進步,基降解塑料的很多難題將得到解決,也將會有越來越多的產品問世,公眾和市場的接納能力也會越來越強。(2)填料復合和混合方法的進步,例如將大豆、淀粉等原材料經過處理得到生物質原料,再與石化產品進行聚合,經過一系列的物理化學的反應,就可以得到市場所認可和接受的質優(yōu)價廉的新型基降解塑料產品,目前這一技術正處于研究論證之中。(3)規(guī)模經濟,規(guī)模經濟產生的成本節(jié)約效果不言而喻,它可以大大降低單位產品的生產成本,從而在未來的市場競爭中處于優(yōu)勢,這也是很多企業(yè)和廠商在獲得一定市場份額后所極力修煉的內功。(4)有機回收方式,基降解塑料具有潛在的利潤,目前大約80%的塑料廢品填埋進垃圾掩埋場,這種材料通過垃圾掩埋場將廢品轉化為完全可再生資源,通過土壤或者植物可以進一步循環(huán)成能源或是堆肥產物。歐洲的調查顯示每噸淀粉基聚合物相對于一噸的礦物來源的聚乙烯,可節(jié)約能源及排放12-40GJ,以及噸的二氧化碳排放量。這種有機回收的方式將會明顯降低全球變暖、煙霧形成、生態(tài)危害以及礦物燃料對環(huán)境的影響,從而推動基降解塑料行業(yè)的發(fā)展。2.2政府政策和法規(guī)對行業(yè)的影響(1)國家中長期科技發(fā)展綱要,全生物分解塑料是在堆肥條件下99%可生物分解的新型環(huán)保材料,屬于量大面廣的基礎原材料。國家中長期科技發(fā)展綱要第5部分制造業(yè)的優(yōu)先主題第(31)條“基礎原材料”中明確支持“重點研究開發(fā)滿足國民經濟基礎產業(yè)發(fā)展需求的高性能復合材料及大型、超大型復合結構部件的制備技術,高性能工程塑料,輕質高強金屬和無機非金屬結構材料,高純材料,稀土材料,石油化工、精細化工及催化、分離材料,輕紡材料及應用技術,具有環(huán)保和健康功能的綠色材料?!币虼松锓纸馑芰系难邪l(fā)是實現(xiàn)國家中長期科技發(fā)展綱要的重要組成部分之一。(2)國家的產業(yè)發(fā)展和改革計劃,國家發(fā)改委2005年12月7日發(fā)布“產業(yè)結構調整指導目錄”,將“生物可降解塑料及其系列產品開發(fā)”列在第一類(鼓勵類)第六大項(輕工)第1條中,同時將“新型、生態(tài)型(易降解、易回收、可復用)包裝材料研發(fā)、生產”列為第4條,將“利用可再生資源的新型纖維(PLA、溶劑法纖維素纖維、動植物蛋白纖維等)生產”列為第七大項(紡織)第3條。同時將“不可降解的一次性發(fā)泡塑料餐具”列為第三大類(淘汰類)。表明我國的產業(yè)政策出現(xiàn)了重大變化,全生物分解塑料的生產已經列入國家的產業(yè)發(fā)展和改革的計劃。(3)國家科技支撐計劃,由于“十五”期間的基礎工作,國家科技部已經將“全生物分解塑料的產業(yè)化關鍵技術”列入“十一五”國家科技支撐計劃項目。中國科學院也將“二氧化碳基塑料”和“聚乳酸”項目列為中科院知識創(chuàng)新工程重要方向性項目。(4)限塑令的出臺,2007年12月31日,中華人民共和國國務院辦公廳下發(fā)了《國務院辦公廳關于限制生產銷售使用塑料購物袋的通知》,通知明確規(guī)定:“從2023年6月1日起,在全國范圍內禁止生產、銷售、使用厚度小于0.025毫米的塑料購物袋”;“自2023年6月1日起,在所有超市、商場、集貿市場等商品零售場所實行塑料購物袋有償使用制度,一律不得免費提供塑料購物袋”。這些措施對降解塑料占領國內市場提供了十分有利的機遇。2.3社會因素二氧化碳基降解塑料技術是世界關注的重要熱點之一,目前市場上的塑料制品大多以石油為原料制成,成本高,且使用后不易降解,污染環(huán)境。運用該技術后,可將二氧化碳廢氣回收代替石油,直接生產全降解塑料制品。該技術一方面可以減少二氧化碳的排放,節(jié)約石油資源;另一方面合成的塑料可完全生物降解,能從根本上解決“白色污染”危害,是一種典型的循環(huán)經濟技術模式。2005年以來,隨著可持續(xù)發(fā)展成為世界的共識,二氧化碳的固定及利用也成為全球矚目的焦點課題。世界上對不可降解塑料的運用提出了很多限制,我國也在2023年6月實施了限塑令,一次生物可降解塑料得到了飛速發(fā)展,2023年世界產量已經到達了30萬噸。美國和德國的很多公司都在擴大生產線,而且設置了綠色壁壘,對我國電器產品出口的不可降解防震泡沫材料征收環(huán)保稅。這些現(xiàn)象均對全降解塑料產品的盡快工業(yè)化提出了迫切的要求,生物可降解二氧化碳塑料項目把污染環(huán)境的通過綜合加工再利用,既抑制了環(huán)境污染,又提高了產品的附加值,無論從企業(yè)的經濟效應還是從社會效應和環(huán)境效應個方面來看,都是非常值得投入的。同時,隨著人們的生活方式越來越健康綠色,人們對環(huán)保的要求成為了時尚,再加上國內國際的政策支持,這就為企業(yè)對生物降解產品的生產和創(chuàng)新活動提供了強大的社會基礎,作為節(jié)能環(huán)保型塑料原料,二氧化碳基聚合物具有良好的發(fā)展前景,目前我國在二氧化碳基聚合物研發(fā)領域的處于絕對優(yōu)勢,也為其產業(yè)化發(fā)展提供了良機。2.4國際環(huán)境的變化對國內的影響隨著全球經濟一體化的深入和進程的加快,國內市場相關產品和行業(yè)的經營對國外經濟和市場的變化越來越敏感,可謂是牽一發(fā)而動全身,當然,全生物降解塑料行業(yè)也不例外。國際環(huán)境變化對國內的有利影響降解塑料的研究開發(fā)始于70年代,國內外在經歷了80年代末、90年代初較大起伏、急燥發(fā)展、并帶來一定浮夸的商業(yè)行為宣傳后,目前對降解塑料的發(fā)展已比較理智冷靜了下來,正面對現(xiàn)實,從資源、技術、環(huán)保、經濟、市場等多方位綜合考慮,研制新技術、開發(fā)新產品、開拓新市場。但從總體水平而言,當前降解塑料仍處在技術有待進一步深化研究,工藝進一步完善,并致力于提高性能、降低成本、擴寬用途和逐步推向市場化的過程之中。目前國外主要生產降解塑料的國家有美國、日本、德國、意大利、加拿大、以色列等國家,生產的品種有光降解、光/生物降解、崩壞性生物降解及完全生物降解塑料等。近年來國外各類降解塑料有了不同程度的進展,光降解技術較為成熟,而生物降解塑料的研究開發(fā)最為活躍。據(jù)最近ECN報導,當前全世界完全生物降解塑料年產量約3萬噸,到2001年美國、西歐、日本的生物降解塑料產量將由1996年的1.4萬噸增加到7萬噸,1996~2001年年均增長率35%。其中美國的產量和消費量占50%以上,西歐占1/3。盡管目前基降解塑料的發(fā)展十分迅速,但由于存在價格高,質量次,相關標準缺失等原因使得市場的推廣一直不是很暢。為此,世界各國均投入了較大的人力、物力、財力致力于降解塑料的試驗評價方法和標準的研究制定,并向標準化邁進。這些國外的研究開發(fā)工作,為國內的基降解塑料的發(fā)展和市場的宣傳起到了很好的借鑒作用。。美國材料試驗學會(ASTM)率先進行降塑料標準化的制訂研究工作,1989年在該學會D20塑料委員會內設立了研究制定環(huán)境降解塑料材料標準的環(huán)境降解塑料分委會,開始研究制定在各種環(huán)境條件下塑料降解性的試驗評價方法,并于1989~1996年先后制定并發(fā)布了20多項相關標準。日本1989年成立了生物降解塑料研究會,通產省把“生物降解塑料試驗評價方法”列入了國家中長期研究計劃,并撥款1400多萬美元進行研究。降解塑料研究會從1991年起對6種生物降解塑料選擇了22個點分別進行土埋和淡水浸漬試驗,1994年組織制訂了生物降解塑料測試方法標準JISK6950,1994-1995年該研究會又受日本通產省委托,對采用降解塑料袋裝生活垃圾進行堆肥化及生產的堆肥進行農用實際試驗,據(jù)日本肥料檢定協(xié)會成分分析效果良好,有害成分也在限量以下。此外研究會還參與了生物降解塑料國際標準ISO的研制任務。歐州標準化委員會CEN自90年代中期起也積極參與降解塑料標準制訂研究工作,據(jù)國際展鑒會資料報導,德國已制定通過堆肥實驗檢測生物降解塑料生物降解性的標準DINV54900,并參與了ISO標準的研制。ISO降解塑料的標準化工作主要在塑料技術委員會TC61和環(huán)境管理技術委員會TC207中進行。ISO/TC61下屬SCS物理化學性質組中設立了生物降解塑料試驗方法工作小組WG22,主要任務是確立試驗方法,TC61于1992~1997年先后在中國北京、意大利思圖雷薩、日本東京、英國倫敦、加拿大蒙特利爾和瑞士達沃斯召開了第41屆至第46屆國際會議,提出并審議了ISODIS14851(水系培養(yǎng)液中需氧條件下生物降解率試驗方法,以氧氣消耗量評價);ISODIS14852(水系培養(yǎng)液中需氧條件下生物降解率試驗方法,以二氧化碳發(fā)生量評價);ISOCD14855(堆肥條件下的需氧生物降解試驗方法,以二氧化碳發(fā)生量評價);ISOCD14853(水系培養(yǎng)液中厭氧條件下生物降解率試驗方法)等國際標準草案。上述4個ISO生物降解試驗方法,標準,包括需氧和厭氧兩種條件,需氧法又分測定氧氣消費量和二氧化碳發(fā)生量兩類,營養(yǎng)源有活性污泥,土壤懸浮液,堆肥懸浮液等。厭氧法主要測定二氧化碳發(fā)生量和甲烷發(fā)生量,營養(yǎng)源為城市廢水污泥。預計上述標準不久即將問世。ISO/TC207是進行環(huán)境管理領域的國際標準化工作委員會,其屬下SC3分委會是負責環(huán)境標志及包括生物降解塑料和堆肥化標準的制定工作。另國際標準ISO846-1996塑料在真菌和細菌作用下的行為測定──用直觀檢驗法或用測量質量或物性變化的評價方法也常用于定性判定降解塑料的生物降解能力。這些標準的制定對規(guī)范國內外市場成熟規(guī)范的運行起到了很好的帶頭作用,他們在技術,研究方法和市場的運作方面都為國內市場的發(fā)展提供了參考,而且由于國外政府和企業(yè)對環(huán)境,生態(tài)的高度重視,從而為引導民眾的消費習慣,消費觀念起到了很好的宣傳和導向作用,這讓后起的中國在基降解塑料行業(yè)的發(fā)展少走了不少彎路。國際環(huán)境變化對國內的不利影響目前,雖然經濟全球化的進程在不斷加快,國家和企業(yè)之間的聯(lián)系越來越緊密,但是由于各國的情況不同,差別較大,各國為了保護本國的經濟不受全球經濟衰退的影響,紛紛對一些重要的行業(yè)和產品采取了貿易保護主義政策,使得一些關鍵的技術和研究處于保密狀態(tài),這就為全球經濟的向好發(fā)展和產品的優(yōu)化設置了障礙,同時國外市場利用環(huán)保,生態(tài)等概念刻意打壓國內產品的出口以保護自己的市場。這些變化都將對國內的產品和市場帶來不利影響。具體到降解塑料行業(yè)來說,除了以上的技術和實行貿易保護主義以外,還有一些國內外市場均存在的一般問題:⑴世界上尚沒有統(tǒng)一的定義,從而對降解塑料及它在環(huán)保中的作用缺乏正確統(tǒng)一的認識和確切的評價,以致引起一些爭議。⑵至今國際上還沒有建立起統(tǒng)一的試驗評價方法、識別標志和產品檢測標準,致使其技術市場、產品市場比較混亂,魚目混珠、真假難辯。⑶降解塑料自身技術如更合理的工藝配方、準確的時控性、用后快速降解性和完全降解性、邊角料的回收利用技術還有待進一步提高和完善。[4]當前國內外雖已有一些降解塑料產品進入市場,但由于價格高,特別是完全生物降解塑料高昂的價格,成為推廣應用的壁壘。要推進實用化進程,成本有待于進一步降低和更趨合理。3,行業(yè)市場分析二氧化碳基降解塑料項目屬于技術密集型化工行業(yè),產品為全生物降解塑料,屬于高科技專利產品,主要用于一次性食品包裝和醫(yī)藥包裝領域,是全新的高科技產品,國際上正處于導入期階段,但隨著技術和市場的逐漸完善,該產品將進入迅速成長期。3.1市場需求目前世界上的塑料產量已經超過3.5億噸,我國塑料消費量到2023年已經達到3600萬噸,已經成為世界上最大的塑料生產和消費大國,隨之而來的“白色污染”日益嚴重。據(jù)統(tǒng)計目前我國食品、醫(yī)藥、電器行業(yè)的塑料包裝年需求量在500萬噸以上,僅一次性塑料醫(yī)療制品每年需求超過40多萬噸,其中難以回收利用的一次性塑料包裝約占40%,產生的垃圾量每年200萬噸以上,世界范圍的需求則高達2000萬噸。2005年我國的塑料包裝材料為800萬噸,塑料包裝廢棄物達到200萬噸。此外,我國的可覆蓋地膜的面積為5億多畝,加上育苗缽、農副產品保鮮材料等預計需求量將達100萬噸,一次性日用雜品和醫(yī)療材料中的一部分也是難以收集或不宜回收利用的,預計其需求量達到80萬噸,再加上出口產品的環(huán)保包裝,預計每年超過20萬噸。在全球石油資源供給日趨緊張,以石油為原料的合成塑料所引發(fā)的環(huán)保問題日益突出的情況下,生物塑料市場需求量將迅速增長;另外,低碳經濟的發(fā)展也給生物降解塑料帶來了新的發(fā)展機遇。因此,各生產商不斷擴大產能、積極開發(fā)新品,各國著名咨詢公司也紛紛對生物塑料的未來作出樂觀預測。德國赫爾姆特凱瑟(HelmutKaiser)咨詢公司預計,全球生物塑料市場將以年均20%~30%的速度增長,規(guī)模將從2006年的20.3萬t增長到2023年的54萬t,銷售額從4億英鎊擴大到2023年的100億英鎊。美國弗若斯特沙利文公司(Frost&Sullivan)在2023年12月發(fā)布的報告中預計,歐洲生物市場2023年的產量為30.1萬t,銷售額為7.03億歐元;在2006年到2023年之間,銷售額的復合增長率為26.7%,產量的增長率約為24.6%。2023年11月,在德國柏林舉行的第三屆歐洲生物塑料會議預測,近年來全球生物塑料市場發(fā)展迅速,2023年全球產能將從2006年的15萬t增加到200萬t。巴斯夫發(fā)言人指出,生物塑料無論在零售還是樹脂方面(零售指的是生物塑料產品,樹脂指的是生物塑料原料)都已經形成一個可觀的市場,這一市場將在未來幾年持續(xù)增長。美國生物技術工業(yè)組織預測,今后幾年,隨著聚合技術的進步及加工手段的改進,可生物降解塑料的性能將不斷提升,從而刺激美國對可生物降解塑料的市場需求不斷增長,從現(xiàn)在起到2023年,生物降解塑料市場需求將以兩位數(shù)的速率增長。該機構還預測,隨著產品價格的降低、性能的改善及人們對其加工機械越來越熟悉,到2023年,降解塑料在美國將獲得更廣泛的應用,特別是在包裝膜、熱塑性產品及食品用具等領域將有更大的增長潛力。而產品價格的降低及樹脂共混料性能的提高,也使淀粉基生物降解塑料顯示出較好的增長前景。按照產品生命周期分析,生物塑料產品尚處于萌芽期和發(fā)展期,市場存在巨大增長潛力,其市場需求將由幾大因素決定:國家政策,客戶需求,石油漲價等。而這些因素和條件正在逐步形成,特別是低碳經濟的興起,更是對全球生物塑料的發(fā)展起到了顯著的推動作用。同時,碳排放交易將取代石油期貨交易,這也很可能促進生物塑料市場需求呈爆炸式增長。據(jù)專家預測,在今后5~10年內,我國國內將形成一個以生物降解塑料為主的銷售大市場,年產值達幾百億元。下表是二氧化碳降解塑料的應用范圍。表1二氧化碳降解塑料應用范圍應用領域用途自然環(huán)境中較難回收利用的領域
農用塑料制品地膜、育苗容器和保鮮膜(片)土木建筑用材料山間、海中土木工程維修用型材、保水資材運輸用緩沖包裝材料發(fā)泡片材,型材野外文體用品高爾夫球座,海上和登山運動一次性用品有利于堆肥化領域
食品包裝材料食品包裝膜(袋)、餐飲具、托盤等衛(wèi)生用品一次性尿巾、生理衛(wèi)生用品日用雜品輕型購物袋、收縮膜、垃圾袋、化妝品容器等醫(yī)用材料領域
醫(yī)用材料一次性醫(yī)療用具、人體適性醫(yī)用材料包裝藥品包裝、大容器輸液器材從上表可以看出,二氧化碳基降解塑料的運用范圍十分廣泛,可以預見,在國家政策的支持下,人們的環(huán)保意識越發(fā)強烈下,二氧化碳降解塑料行業(yè)的發(fā)展?jié)摿⑹鞘志薮蟮摹?.2市場供應國外降解塑料市場供應現(xiàn)狀目前降解塑料已經在國外得到了相當程度的認可,2002年美國Cargill-Dow公司已經完成了14萬噸聚乳酸生產線的建設,正式投入運行,2003年在全世界銷售超過12萬噸,其中日本3萬噸,歐洲2萬噸,美國6萬噸,其他地區(qū)1萬噸。2002年美國PG公司,日本三菱化學公司分別建立了千噸級聚烴基烷酸酯的生產線,日本的昭和高分子公司建立了千噸級聚琥珀酸乙二醇酯生產線,日本的島津制造所,三井化學公司也分別建立了萬噸級的聚乳酸生產線,日本大賽格公司建立了聚已內酯的噸級生產線,德國的BASF推出了Ecflex脂肪族芳香族共聚酯,美國的伊士曼化學公司推出了EastarBIO脂肪族芳香族共聚酯,美國的杜邦公司也推出了萬噸級Bio-material的降解塑料。國內降解塑料市場供應現(xiàn)狀我國降解塑料的研究和發(fā)展,始于20世紀70年代后期,但到了80年代僅有少數(shù)科研單位進行實驗室研究,90年代才掀起研究開發(fā)熱潮,國家“可降解塑料地膜”的研究列入了“八五”重大科技攻關計劃。90年代中期研究開發(fā)的熱點轉向塑料餐具、包裝袋、垃圾袋等,90年代后期,降解農用塑料地膜已處于示范應用階段,包裝材料及制品已處于市場推廣階段,在全國范圍內已出現(xiàn)一批具有一定生產規(guī)模的生產廠家,如天津丹海,惠州環(huán)關,深圳綠維,上海三林,南京蘇石,新疆石河子塑料總廠等。國內外二氧化碳降解塑料的供應情況1991年,美國的空氣化學產品公司通過購買日本專利并改進申請美國專利后,1994年已有二氧化碳聚合物出售。近年來日本在二氧化碳聚合物研究上有了一定的進展。日本三菱化學公司高桑恭平進行了二氧化碳、環(huán)氧乙烷共聚合的研究,制成了熱穩(wěn)定性高、力學性能好又可生物降解的聚碳酸亞乙酯。目前,世界上二氧化碳基塑料的規(guī)?;a線還未見報道,俄羅斯伏爾加格勒州立大學有30噸規(guī)模的試驗生產線,韓國的浦項制鐵(POSCO)計劃從2002年開始籌建年產3000噸生產線,但是否已經建成還不確定。2003年4月,內蒙古蒙西高新技術集團公司采用中科院長春應化所的專利技術,經過3年的艱苦努力,完全采用國產設備,成功地建成了年產3000噸二氧化碳基塑料生產線,并生產出合格產品,這是目前世界上投入運行最大的二氧化碳基降解塑料的生產線。國內其他二氧化碳基降解塑料項目有:中海石油化學股份公司3000噸/年降解塑料項目。3.3市場營銷因素市場細分二氧化碳基降解塑料屬于全生物降解塑料行業(yè),它的市場運用是多方面的。主要體現(xiàn)在以下三個領域:自然環(huán)境中較難回收利用的領域,包括:農用塑料制品,主要的產品為地膜、育苗容器和保鮮膜(片);土木建筑用材料,主要產品為山間、海中土木工程維修用型材、保水資材;運輸用緩沖包裝材料,主要產品為發(fā)泡片材,型材;野外文體用品,主要產品為高爾夫球座,海上和登山運動一次性用品。有利于堆肥化領域,包括:食品包裝材料,主要產品為食品包裝膜(袋)、餐飲具、托盤等;衛(wèi)生用品,主要產品為一次性尿巾、生理衛(wèi)生用品;日用雜品,主要產品為輕型購物袋、收縮膜、垃圾袋、化妝品容器等。醫(yī)用材料領域,包括:醫(yī)用材料,主要產品有一次性醫(yī)療用具、人體適性醫(yī)用材料;包裝,主要產品有藥品包裝、大容器輸液器材。市場選擇市場選擇也就是市場目標化,對企業(yè)來講,如何選擇市場,也是一個非常重要的課題。如果在選擇過程中帶有盲目性,企業(yè)投資就可能出現(xiàn)失誤。因此,必須慎重而又科學地選擇自己的營銷對象,只有這樣,企業(yè)的營銷才能獲得成功。二氧化碳基降解塑料屬于全生物降解行業(yè),在傳統(tǒng)行業(yè)的高耗能高污染的背景下,發(fā)展新興產業(yè),綠色環(huán)保產業(yè)是大勢所趨,同時在國家政策,人們的消費觀念的改觀下,發(fā)展生物降解市場也是市場選擇的結果。市場定位定位就是確定一個位置,市場就是顧客,市場定位就是在消費者心目中確定一個位置。它的核心其實就是品牌個性化的設計與塑造。對一個企業(yè)來講,必須要營造一個在某個領域中的賣點,也就是要努力營造一個在某個方面的第一,因為企業(yè)只有做到第一,在社會上才會有知名度,在市場上才會有拉動力,而這恰恰就是市場定位所要實現(xiàn)的。對于二氧化碳基降解塑料行業(yè)來說,它所涉及的市場定位主要是要求其中的企業(yè)要在上述三個運用領域中的某一個領域具有絕對的話語權,無論是規(guī)模還是研發(fā)能力,要得到市場和消費者的認可,能使人們達到一看到某個產品就能想起某個企業(yè)或某個品牌的程度,這樣的企業(yè)市場定位才能算是該行業(yè)的領導者,其本身的市場定位也才是成功的。營銷組合策略營銷組合策略的因素包括產品、價格、分銷(渠道)、促銷,由于其英文拼寫均以P字母開頭,所以通常稱為4P組合策略。產品策略1)產品定位,由于我國對二氧化碳基降解塑料行業(yè)的研究較晚,產品的質量和設計很多都還不成熟,人們的接受程度還處于初期階段,很多領域都還沒有完全鋪開。目前來看,在堆肥化領域、醫(yī)用材料領域、自然環(huán)境中較難回收利用的領域有較大的開拓,而且這三方面的塑料運用也較大,又加上國家政策的大力支持,二氧化碳基降解塑料產品在運用領域方面?zhèn)戎囟ㄎ挥谏鲜鋈愵I域,將有助于迅速啟動市場,在顧客的心目中留下一個良好的影響。2)產品質量,目前世界范圍內都沒有實現(xiàn)大規(guī)模的生產二氧化碳基降解塑料產品,究其原因不僅是由于成本高,而且在關鍵的技術上如加工性、力學及熱學性能等方面都有待進一步改善。國家科技支撐計劃提出,將研制出二氧化碳與環(huán)氧化物共聚合的高效催化體系,解決本體共聚合和后處理過程的傳質和傳熱問題以及樹脂的實時改性問題,突破二氧化碳樹脂的工業(yè)化連續(xù)生產的關鍵技術。從目前來看,這些技術大部分都處于研究中,僅有一些大型企業(yè)處于試驗生產階段,還沒有大規(guī)模的推出市場,因此如何克服這些技術難題,避免產品質地脆,容易破損等問題,使消費者滿意,這是擺在市場和企業(yè)面前的一道難題,也是二氧化碳基降解塑料行業(yè)所面臨的一個尷尬境地。價格策略從經濟學的角度,行業(yè)內產品的價格是由供需關系的雙向作用力達到均衡時形成的。但作為行業(yè)內的個體企業(yè),卻總是希望通過合適的價格策略來進行市場的開拓,打擊競爭對手,同時盡可能多的獲取顧客的剩余價值,使企業(yè)的利潤最大化。企業(yè)在對產品進行定價時,必須要考慮以下因素:產品成本、競爭者價格、替代品價格和消費者感受的產品價值。但就二氧化碳基降解塑料行業(yè)整體來說,成本壓力偏大,其中的企業(yè)大都處于微利或虧損狀態(tài),原因在于生產二氧化碳降解塑料所用的催化劑要么是稀土系催化劑,要么是納米催化劑,它們都產量低、價格貴。此外,所需主要原料之一環(huán)氧丙烷和環(huán)氧氯丙烷價格也很高,再加上不菲的新產品推廣費用,導致二氧化碳降解塑料的最終成本高達18000元/噸以上。在石油基塑料價格隨石油價格走低的情況下,二氧化碳降解塑料企業(yè)的成本壓力已越來越大,當前,在很難形成規(guī)模和產業(yè)的情況下,不用說是采用滲透定價、適宜定價、撇脂定價等定價策略來搶占市場,就是維持企業(yè)的正常經營都有一定的困難了。渠道策略企業(yè)并不直接面對消費者,而是注重經銷商的培育和銷售網(wǎng)絡的建立,企業(yè)與消費者的聯(lián)系是通過分銷商來進行的。通暢的營銷網(wǎng)絡使企業(yè)的產品順利地被顧客接受,分銷包括兩方面的內容,商流和物流,具體渠道策略如下:1)建設健全的國內營銷體系,在全國范圍內設立直銷點。由于全生物降解行業(yè)是一個新興行業(yè),雖然有國家的大力支持和一部份人士的覺醒,但是由于價格高,技術不完善,質量有待提高等原因,同時廠商也是處于半盈虧狀態(tài),這樣從供需兩方來講,都缺乏動力,行業(yè)整體處于“叫好不叫座”的尷尬狀態(tài),因此,要得到市場的普遍認同還是有相當?shù)碾y度。為打破這種僵持的局面,企業(yè)除了加強自身的技術、管理和質量外,還要建設健全的國內營銷體系,在全國范圍內設立直銷點,建立以客戶為導向的渠道策略,以此加大對消費者的宣傳,同時深入地了解客戶的真實需求,以把握客戶的真實想法和對產品的建議。為達到這種效果,行業(yè)內的企業(yè)需要打造精英銷售團隊,并對行業(yè)內的銷售人員進行完善的系統(tǒng)培訓,培訓的內容主要是對生物降解行業(yè)以及二氧化碳基降解塑料產品進行培訓和宣傳,目的是讓公眾對這種環(huán)保的綠色產品有一個普及的認識和提高,因為只有這樣才能打開銷售困境,這種健康的產品才能走入更多的行業(yè)和家庭,才能為所在企業(yè)和社會的持續(xù)健康發(fā)展創(chuàng)造更多的價值。2)積極開拓國際貿易,搶占海外市場。目前我國在生物降解塑料行業(yè)的某些技術領域具有領先的國際水平,某些產品也具有相當?shù)脑捳Z權,這就為行業(yè)內企業(yè)打開國際市場提供了可行性和基礎。促銷策略促銷策略是指企業(yè)如何通過人員推銷、廣告、公共關系和營業(yè)推廣等各種促銷方式,向消費者或用戶傳遞產品信息,引起他們的注意和興趣,激發(fā)他們的購買欲望和購買行為,以達到擴大銷售的目的。企業(yè)將合適的產品,在適當?shù)攸c、以適當?shù)膬r格出售的信息傳遞到目標市場,一般是通過兩種方式:一是人員推銷,即推銷員和顧客面對面地進行推銷;另一種是非人員推銷,即通過大眾傳播媒介在同一時間向大量顧客傳遞信息,主要包括廣告、公共關系和營業(yè)推廣等多種方式。這兩種推銷方式各有利弊,起著相互補充的作用。此外,目錄、通告、贈品、店標、陳列、示范、展銷等也都屬于促銷策略范圍。一個好的促銷策略,往往能起到多方面作用,如激發(fā)購買欲望,擴大產品需求;突出產品特點,建立產品形象;維持市場份額,鞏固市場地位等等。促銷策略在生物降解行業(yè)包括二氧化碳基降解塑料產品中的銷售至關重要,原因在于二氧化碳基降解塑料產品的同質化程度較高,可替代性強,尤其在這種產品不為普通消費者所熟知的情況下,促銷策略的運用不僅能夠起到宣傳行業(yè)產品的作用,也能夠進一步促進行業(yè)內企業(yè)產品的銷售。3.4市場競爭情況二氧化碳基降解塑料屬于全生物降解塑料,目前在國內只有蒙西高新技術集團等少量的幾家單位生產,現(xiàn)在已形成產能的大約在1萬噸左右,近幾年來也有一些企業(yè)在嘗試著試生產;國外主要開發(fā)研制方為美國的空氣化學產品公司和日本三菱化學公司等,但沒有形成工業(yè)規(guī)模。從研究開發(fā)方面來看,國內的蒙西高新技術集團的技術在國內外處于領先地位,但現(xiàn)在的產能并不大,這主要是由于建造二氧化碳基降解塑料的生產線的投資較大,且需要的原料和催化劑成本較高,而市場的需求還處于較低水平。人們的環(huán)保意識和政府的政策力度雖然有所加強,但由于二氧化碳基降解塑料產品本身容易出現(xiàn)破碎等情況,出了它的質量和技術還有待提高之外,其相關產品的價格較高也部分的抑制了市場的需求。從長遠的需求來看,特別是中國政府對節(jié)能減排的重視以及在國際社會中所作出的許諾來看,未來走可持續(xù)發(fā)展,綠色環(huán)保健康之路將是大勢所趨。且中國人口基數(shù)大,不論是醫(yī)療材料領域,堆肥化領域,還是自然環(huán)境難以回收利用的領域,對可降解塑料的需求將是非常巨大的。鑒于此,雖然目前來看,要推廣這一可降解塑料的難度較大,但只要有政府的支持和企業(yè)的自身努力,解決好產品中的質量問題和把成本盡可能的降下來,市場的銷售還是值得期待的。目前,進入二氧化碳基降解塑料行業(yè)的投資較大,技術含量較高,因此風險也相對較大,這樣就形成了一定的行業(yè)壁壘,從目前的運行情況來看,其中的企業(yè)并不多,形成規(guī)模并得到市場認可的企業(yè)更是少之又少,所以此行業(yè)還遠沒有達到完全競爭狀態(tài),可以預見,在未來很長一段時間之內,參與其中的企業(yè)在國內國外的市場中將大有作為。4,行業(yè)內競爭者分析行業(yè)內的競爭者,在國外主要有日本的三菱化學公司,在國內主要有內蒙古蒙西高新技術集團公司,中海石油化學股份以及江蘇金龍化工股份,下面將分別以這幾個公司為目標來分析。4.1現(xiàn)行戰(zhàn)略的分析1)日本的三菱化學公司成立于1994年10月1日,是由日本綜合化學業(yè)的龍頭企業(yè)三菱化成公司和日本石油化學業(yè)之首的三菱油化合并而成。擁有資本金1407億日元,銷售額達26000億日元,目前已發(fā)展成為擁有下屬企業(yè)371家,在世界17個國家開展業(yè)務,世界排名第5位的綜合型跨國企業(yè)。公司的主要產品有:乙烯、丙烯、苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、精對苯二甲酸、己內酞胺、苯、甲苯.二甲苯、苯酚、三聚氰胺、丙酮、乙二醇等,其中乙烯、聚丙烯的產能在日本居首位,其他很多產品都在同行業(yè)中居領先地位。三菱化學公司非常重視研究開發(fā),運用兩家公司多年積累的各種技術,在以生命科學、信息電子、塑料和多功能材料、功能性化學品、基礎化學品為支柱的五個領域內,進行廣泛的研究。公司設有五個研究所,研究人員在全體職員中占了近20%的比率。目前三菱化學正在進行結構改革和管理改革工作,以使自己依然在21世紀保持世界領先地位,為了參與全球性激烈的競爭,三菱化學公司加強了對其每一個集團成員單位研究開發(fā)活動的協(xié)調,采取措施加強基礎研究,使之與生產部門結合,選擇與市場需求相結合的研究項目,并注意利用外部的研究力量,加大研究開發(fā)投入。通過這些措施,加速了開發(fā)過程并產生大量技術革新,改變了在化學產品領域的競爭面貌。從長期目標來看,公司主要重心將會放在專業(yè)化學制品及制藥上,并加強對二氧化碳、環(huán)氧乙烷共聚合物等產品的研究。公司的戰(zhàn)略就是依靠其雄厚的研發(fā)團隊,打造其化學制品及制藥航母。2)內蒙古蒙西高新技術集團公司,位于內蒙古鄂爾多斯市境內的國家循環(huán)經濟試點產業(yè)園區(qū)——蒙西高新技術工業(yè)園區(qū)內,自1994年創(chuàng)立以來,始終遵循“高起點、高科技、高產業(yè)鏈、高附加值、高度環(huán)境保護”的原則,成功地走出了一條利用高新技術和適用技術改造、提升傳統(tǒng)產業(yè)的路子,其產業(yè)涉及水泥、高嶺土、粉煤灰提取氧化鋁、LED光電、二氧化碳基全降解塑料、新型建材以及技術開發(fā)等多個領域。其水泥產業(yè)處于內蒙古的龍頭地位,也是國家重點支持的大型水泥企業(yè),另外,建成的全生物降解二氧化碳共聚物示范生產線是全球投入運行的規(guī)模最大的同類生產線,其技術也處于世界領先水平,公司將技術創(chuàng)新作為快速發(fā)展壯大的核心競爭力,先后與國內十幾家高等院校和科研院所建立長期技術合作關系,為蒙西集團的技術創(chuàng)新提供了強有力的支撐。公司通過與中科院長春應用化學研究所合作,在二氧化碳聚合物的規(guī)模和技術方面,取得了絕對的優(yōu)勢和領先的地位。它是國內首創(chuàng)的利用全生物降解二氧化碳共聚物技術開發(fā)成功并投入實際應用的大型集團公司,各項技術指標均達到世界領先水平。目前,建成的全生物降解二氧化碳共聚物示范生產線是全球投入運行的規(guī)模最大的同類生產線。其批量生產的二氧化碳基塑料母粒主要有二氧化碳/環(huán)氧丙烷共聚物、二氧化碳/環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/環(huán)氧丙烷/環(huán)氧環(huán)己烷三元共聚物等3個品種。目前在二氧化碳基降解塑料方面,公司正與中科院長春應用化學研究所加強更有力的合作,在依靠自身的技術創(chuàng)新和研究開發(fā)下,公司正依托年產3000噸全生物降解二氧化碳共聚物示范生產線自有技術和成功運行經驗,加緊擴大規(guī)模,3萬噸/年的同類生產線已經投產,一年可消耗12600噸二氧化碳。在二氧化碳基降解塑料方面,它的長期目標和發(fā)展戰(zhàn)略是依托自身的研發(fā)力量和技術,在已有生產規(guī)模的基礎上,做大做強,繼續(xù)領跑全世界的生物降解塑料行業(yè),同時加大市場的宣傳力度,做好市場需求的引導者。
3)江蘇中科金龍化工股份,成立于2006年4月,是由中科院國有資產經營有限責任公司、中科院廣州化學研究所、江蘇玉華金龍科技集團等共同出資組建,公司位于江蘇省泰興市,注冊資本3500萬元。公司主要產品是脂肪族聚碳酸酯多元醇,它是以二氧化碳/環(huán)氧化物通過調節(jié)共聚制備。另外,公司在生物降解塑料行業(yè)中擁有世界上唯一一條以二氧化碳為原材料合成聚碳酸酯多元醇的生產線,擁有該生產線的完整的技術專利,包括催化劑、聚合工藝、反應設備等共11項國家發(fā)明專利。該項技術通過了國家環(huán)??偩纸M織的,有兩院院士參加的科技成果鑒定,達到世界先進水平。目前公司正在利用其掌握的專利技術擴大其生產規(guī)模,并利用其在當?shù)氐挠绊懥εU大其市場份額。在長期目標和發(fā)展戰(zhàn)略上,公司堅持走“科技興企”、“科技強企”的發(fā)展道路,不斷做大做強企業(yè)的主營業(yè)務,繼續(xù)在聚碳酸酯多元醇細分領域中領跑。4)中海石油化學股份,它是一家從事化肥、化工產品開發(fā)、生產及銷售的現(xiàn)代化大型企業(yè),總設計年產能達184萬噸尿素、50萬噸磷肥及160萬噸甲醇。它在二氧化碳基降解塑料產品的應用和研發(fā)方面也具有強大的實力,2023年7月1日,中海石油化學股份與中科院長春應用化學研究所利用二氧化碳可降解材料成功地研制成環(huán)保塑料袋,這種塑料袋用后在堆肥條件下可完全生物降解,不會對環(huán)境造成任何影響。同時在2007年11月份與中科院長春應化所聯(lián)合設立了“二氧化碳基塑料高阻隔膜研究與應用”項目,經過多次試驗、優(yōu)化配方、再試驗,先后攻克了二氧化碳可降解塑料的純化、改性、封端及韌化等一系列難題,成功將這種材料吹膜并制成環(huán)保塑料袋,這在國內甚至在國際上尚屬首次。目前公司在二氧化碳降解塑料方面處于試生產階段,未來可能要進行大規(guī)模的產業(yè)化生產,公司依托強大的技術研發(fā)能力和雄厚的資金實力不斷開拓和創(chuàng)新,在未來,公司在做好自己化肥的生產銷售同時,會根據(jù)國家的產業(yè)政策和市場的需求情況適當調整化肥和化工產品之間的比例,特別是節(jié)能降耗的新型產品二氧化碳基降解塑料。公司的秉承的發(fā)展戰(zhàn)略是“多元產品戰(zhàn)略,資本營運戰(zhàn)略,成本領先戰(zhàn)略,品牌優(yōu)勢戰(zhàn)略,管理優(yōu)化戰(zhàn)略,企業(yè)文化戰(zhàn)略”。4.2未來目標分析我們可以通過對未來目標的分析,可以看出是什么驅使競爭對手在向前發(fā)展。從財務目標分析來看,由于全生物降解塑料行業(yè)(包括二氧化碳基降解塑料)目前面臨幾個難點,即投資大,成本高,銷售難,這樣使得很多企業(yè)處于微利甚至虧損的邊緣,因此,單純從財務目標分析來看,看不出行業(yè)發(fā)展前進的動力。但是從政府角度考慮,社會要發(fā)展,要持續(xù)發(fā)展,政府的社會責任重大,如今全球經濟都在走綠色環(huán)保的低碳經濟,杜絕“白色污染”,人們的思想和意識
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