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應對塑料污染:生物新材料的破題之路

媒體:政協君  作者:歐朝龍
專業號:梅泥 2022/8/3 16:09:49

不知不覺間,塑料已經和鋼鐵、木材、水泥等一起成為現代經濟社會發展的基礎材料。然而,塑料污染問題日益凸顯,已成為困擾全球的環境問題之一。如何應對“白色污染”,需要先行者為這條路徑提供重要的可選答案。

既是 “關鍵小事” 又是 “國之大者”

2022年6月,由國家發展和改革委員會和中國社會科學院所屬相關院所共同發布的我國首個《中國塑料污染治理理念與實踐》國家智庫報告顯示:1950-2017年期間全球累計生產約92億噸塑料,預計到2050年,全球塑料累計產量將增長到340億噸,年塑料廢棄物產生量約為3億噸。塑料制品本質上是由化學物質和化石燃料轉化而來的。據統計,全世界每年有2.8億-3.6億噸化石燃料用于生產塑料。

我國是世界上最大的塑料生產國和消費國,因此,塑料污染治理既是關系群眾切身利益的“關鍵小事”,又是關乎生態文明建設的“國之大者”。

2022年3月,第五屆聯合國環境大會續會通過了《終止塑料污染決議(草案)》,旨在推動全球治理塑料污染,這被業界稱為是“自1989年《蒙特利爾議定書》以來世界范圍內最具雄心的環境行動之一”。

在我國,防治塑料污染的政策與行動更是密集出臺。從2020年1月,國家發展和改革委員會、生態環境部發布《關于進一步加強塑料污染治理的意見》,對塑料污染治理進行全面部署;到2021年9月,《“十四五”塑料污染治理行動方案》提出以全鏈條治理的力度與廣度,吹響“十四五”時期全國塑料污染整治的沖鋒號;再到多個文件中涉及的投資、財政、稅收等一系列鼓勵、規范、引導塑料廢棄物回收利用等,我國已逐漸形成了符合中國國情的有中國特色的塑料污染治理體系。

特別是今年以來,從“六五環境日”到“世界海洋日”,再到全國節能宣傳周,塑料污染治理系列活動占據著重要位置。除采取多樣宣傳活動號召公眾重視塑料污染,電商、快遞、外賣頭部企業還聯合向社會發出減塑倡議,推動本領域塑料污染治理取得實效。

日前,北京發布2022年度相關工作要點,明確提出到2022年底,北京市快遞網點禁止使用不可降解塑料包裝袋。

生物材料破解塑料污染難題

在強烈的社會需求下,關于塑料污染治理的新技術、新產品、新業態、新模式不斷涌現。

在這一過程中,生物基材料脫穎而出。

生物基材料是以玉米、木薯、秸稈等農作物或農林廢棄物為原料,經現代生物發酵技術形成一種叫作聚乳酸(PLA)的產品;再將其作為主要原料,生產各種替代傳統石油塑料和石油化纖的制品。

這種材料可制成各式各樣的塑料餐盤、飯盒、包裝袋、地膜等,甚至還有被褥、服裝、口罩、空調外殼……

它們不含雙酚A和甲醛,焚燒時不會釋放出氮化物、硫化物等有毒氣體;在堆肥條件下,可在半年內經微生物作用降解為二氧化碳和水;而且用于紡織品時,還親膚防潮、抑菌抗螨、阻燃防火。

特別在“雙碳”目標下,數據顯示:以聚乳酸為代表的生物基材料在整個生命周期中的碳排放量比石油基材料減排80%-90%。

正因為這些特性,該生物材料被業界譽為“高分子材料領域新的產業革命”。

隨著技術的不斷突破,相關企業也緊抓時機,布局生產。在這些企業中,安徽豐原生物技術股份有限公司是當之無愧的業內龍頭。

作為國家創新型高技術企業,其母公司豐原集團20多年來一直深耕生物化工領域。

據了解,在國際范圍內,有三家公司掌握生產乳酸、聚乳酸全產業鏈生產技術:除美國嘉吉公司、法國與荷蘭合資的另一家公司外,第三家就是豐原生物。它是能以玉米等糧食作物或秸稈纖維素為原料,生產聚乳酸切片及下游生物纖維、生物塑料的全產業鏈企業,已全面掌握了從乳酸菌種制備、發酵、提取純化、聚合、環保纖維、環保塑料六大核心技術。

在北京2022年冬奧會上,供參會者使用的注塑類餐具、一次性餐具等全部來自豐原生物。作為綠色奧運的一項重要舉措,這種可降解材料發揮了重要角色。

安徽豐原集團生產基地

新技術孕育龐大市場前景

近日,在位于蚌埠城區的發酵技術國家工程研究中心,豐原生物正在開展利用秸稈纖維素生產聚乳酸技術的中試。相關技術成熟后,將改變過去主要利用玉米、木薯等糧食作物的生產模式,預計在2025年正式使用秸稈技術全面生產聚乳酸。

這同時也破解了長期以來秸稈回收利用的難題。

今年農業農村部發布的文件里明確指出,要推進秸稈高值化利用;加大加厚地膜與全生物降解地膜推廣應用力度,打擊非標農膜入市下田。

針對國家部署,豐原生物提出可在鄉鎮設立分布式秸稈制糖廠,生產混合糖(聚乳酸發酵原料)。企業再用此作為原料,生產農膜等生物基產品。

技術人員算了一筆賬:即便將秸稈、蘆葦等農林廢棄物利用1/10(9000萬噸)作為原材料,可生產約2000萬噸聚乳酸、500萬噸納米纖維素及聚羥基脂肪酸酯等生物基材料,以及副產約5000萬噸高效有機肥。

在這一過程中,不僅鄉鎮可獲得高額集體經濟收入,農民也可從每噸秸稈中獲得600元收益,大大提高回收積極性。

此外,我國還存在約20億畝山地、灘涂、鹽堿地等邊際性土地,不宜種植糧食作物。如果將這些地塊用于種植甜高粱、苜蓿草等農作物,可在農業生產過程中對土壤進行生態修復,同時為聚乳酸材料產業提供原材料。

專家測算,預計到2025年,我國聚乳酸等生物基材料需求量將達到500萬噸,目前生產能力遠不能滿足市場需求,這也意味著整個行業孕育著龐大的市場前景。

僅在安徽蚌埠,圍繞聚乳酸下游領域,已吸引了50余家大中型紡織服裝及工程塑料、醫用塑料等行業的重點企業。2021年,蚌埠市生物基新材料產業產值突破500億元;預計到2025年,將突破3000億元,助力全國減少二氧化碳排放量1500萬噸。

落實推廣仍需下大力氣

2022年5月,國家發展改革委發布《“十四五”生物經濟發展規劃》(以下簡稱《規劃》),這是我國首部生物經濟五年規劃,體現了國家對發展方向的判斷和對產業的重視程度。

《規劃》明確提出要順應“追求產能產效”轉向“堅持生態優先”的新趨勢,發展面向綠色低碳的生物質替代應用,培育一批龍頭企業;對于生物質替代應用領域,將重點圍繞生物基材料、新型發酵產品、生物質能等方向,構建生物質循環利用技術體系。特別提到要加強生物企業上市培育,進一步加大對生物企業在境內資本市場上市的支持力度,吸引優質生物企業在主板和科創板上市等。這些舉措給生物能源和生物環保產業發展帶來重大利好。

投資界也普遍看好生物經濟產業前景,認為在未來5到10年間,生物經濟將成為數萬億的新經濟發展賽道。

光明前景正在不斷鋪展,但一些問題也逐步凸顯。

不可否認,塑料污染非“一日之寒”,治理之路依然任重道遠。特別是由于電商、外賣等新業態產業的快速發展,塑料制品使用量不降反升;即便出臺了治理塑料污染的一系列文件,在貫徹落實上仍不盡如人意。

同時,專家指出,在產業方面,廢塑料循環產業由于配套政策不健全,技術和產品開發難度較大,造成項目從落地、建設、運營不確定性大。加上有些企業在產品質量、生產過程中安全環保方面難以保障,導致國家對該行業采取了一系列限制性措施,產業活力有待進一步激發。

“治理工作取得實效離不開各方的務實行動。”業內專家認為,未來應狠抓政策法規貫徹落實落細落好,注重監控監管,下決心從根本上、從源頭上做好塑料源頭減量、循環利用。特別要強化科技賦能和財稅支持,一方面加強關鍵核心技術攻關和科研成果轉化應用力度,對采用新材料技術企業的科技研發予以補貼;另一方面,在行業發展初期采取政策加大優質傳統塑料替代產品的推廣力度。

(推廣)

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