应对塑料污染：生物新材料的破题之路

作者：欧朝龙 发布时间：2022年07月14日

安徽丰原集团生产基地

 

不知不觉间，塑料已经和钢铁、木材、水泥等一起成为现代经济社会发展的基础材料。然而，塑料污染问题日益凸显，已成为困扰全球的环境问题之一。如何应对“白色污染”，需要先行者为这条路径提供重要的可选答案。

 

既是 “关键小事” 又是 “国之大者”

 

2022年6月，由国家发展和改革委员会和中国社会科学院所属相关院所共同发布的我国首个《中国塑料污染治理理念与实践》国家智库报告显示：1950-2017年期间全球累计生产约92亿吨塑料，预计到2050年，全球塑料累计产量将增长到340亿吨，年塑料废弃物产生量约为3亿吨。塑料制品本质上是由化学物质和化石燃料转化而来的。据统计，全世界每年有2.8亿-3.6亿吨化石燃料用于生产塑料。

 

我国是世界上最大的塑料生产国和消费国，因此，塑料污染治理既是关系群众切身利益的“关键小事”，又是关乎生态文明建设的“国之大者”。

 

2022年3月，第五届联合国环境大会续会通过了《终止塑料污染决议（草案）》，旨在推动全球治理塑料污染，这被业界称为是“自1989年《蒙特利尔议定书》以来世界范围内最具雄心的环境行动之一”。

 

在我国，防治塑料污染的政策与行动更是密集出台。从2020年1月，国家发展和改革委员会、生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，对塑料污染治理进行全面部署；到2021年9月，《“十四五”塑料污染治理行动方案》提出以全链条治理的力度与广度，吹响“十四五”时期全国塑料污染整治的冲锋号；再到多个文件中涉及的投资、财政、税收等一系列鼓励、规范、引导塑料废弃物回收利用等，我国已逐渐形成了符合中国国情的有中国特色的塑料污染治理体系。

 

特别是今年以来，从“六五环境日”到“世界海洋日”，再到全国节能宣传周，塑料污染治理系列活动占据着重要位置。除采取多样宣传活动号召公众重视塑料污染，电商、快递、外卖头部企业还联合向社会发出减塑倡议，推动本领域塑料污染治理取得实效。

 

日前，北京发布2022年度相关工作要点，明确提出到2022年底，北京市快递网点禁止使用不可降解塑料包装袋。

 

生物材料破解塑料污染难题

 

在强烈的社会需求下，关于塑料污染治理的新技术、新产品、新业态、新模式不断涌现。

 

在这一过程中，生物基材料脱颖而出。

 

生物基材料是以玉米、木薯、秸秆等农作物或农林废弃物为原料，经现代生物发酵技术形成一种叫作聚乳酸（PLA）的产品；再将其作为主要原料，生产各种替代传统石油塑料和石油化纤的制品。

 

这种材料可制成各式各样的塑料餐盘、饭盒、包装袋、地膜等，甚至还有被褥、服装、口罩、空调外壳……

 

它们不含双酚A和甲醛，焚烧时不会释放出氮化物、硫化物等有毒气体；在堆肥条件下，可在半年内经微生物作用降解为二氧化碳和水；而且用于纺织品时，还亲肤防潮、抑菌抗螨、阻燃防火。

 

特别在“双碳”目标下，数据显示：以聚乳酸为代表的生物基材料在整个生命周期中的碳排放量比石油基材料减排80%-90%。

 

正因为这些特性，该生物材料被业界誉为“高分子材料领域新的产业革命”。

 

随着技术的不断突破，相关企业也紧抓时机，布局生产。在这些企业中，安徽丰原生物技术股份有限公司是当之无愧的业内龙头。

 

作为国家创新型高技术企业，其母公司丰原集团20多年来一直深耕生物化工领域。

 

据了解，在国际范围内，有三家公司掌握生产乳酸、聚乳酸全产业链生产技术：除美国嘉吉公司、法国与荷兰合资的另一家公司外，第三家就是丰原生物。它是能以玉米等粮食作物或秸秆纤维素为原料，生产聚乳酸切片及下游生物纤维、生物塑料的全产业链企业，已全面掌握了从乳酸菌种制备、发酵、提取纯化、聚合、环保纤维、环保塑料六大核心技术。

 

在北京2022年冬奥会上，供参会者使用的注塑类餐具、一次性餐具等全部来自丰原生物。作为绿色奥运的一项重要举措，这种可降解材料发挥了重要角色。

 

新技术孕育庞大市场前景

 

近日，在位于蚌埠城区的发酵技术国家工程研究中心，丰原生物正在开展利用秸秆纤维素生产聚乳酸技术的中试。相关技术成熟后，将改变过去主要利用玉米、木薯等粮食作物的生产模式，预计在2025年正式使用秸秆技术全面生产聚乳酸。

 

这同时也破解了长期以来秸秆回收利用的难题。

 

今年农业农村部发布的文件里明确指出，要推进秸秆高值化利用；加大加厚地膜与全生物降解地膜推广应用力度，打击非标农膜入市下田。

 

针对国家部署，丰原生物提出可在乡镇设立分布式秸秆制糖厂，生产混合糖（聚乳酸发酵原料）。企业再用此作为原料，生产农膜等生物基产品。

 

技术人员算了一笔账：即便将秸秆、芦苇等农林废弃物利用1/10（9000万吨）作为原材料，可生产约2000万吨聚乳酸、500万吨纳米纤维素及聚羟基脂肪酸酯等生物基材料，以及副产约5000万吨高效有机肥。

 

在这一过程中，不仅乡镇可获得高额集体经济收入，农民也可从每吨秸秆中获得600元收益，大大提高回收积极性。

 

此外，我国还存在约20亿亩山地、滩涂、盐碱地等边际性土地，不宜种植粮食作物。如果将这些地块用于种植甜高粱、苜蓿草等农作物，可在农业生产过程中对土壤进行生态修复，同时为聚乳酸材料产业提供原材料。

 

专家测算，预计到2025年，我国聚乳酸等生物基材料需求量将达到500万吨，目前生产能力远不能满足市场需求，这也意味着整个行业孕育着庞大的市场前景。

 

仅在安徽蚌埠，围绕聚乳酸下游领域，已吸引了50余家大中型纺织服装及工程塑料、医用塑料等行业的重点企业。2021年，蚌埠市生物基新材料产业产值突破500亿元；预计到2025年，将突破3000亿元，助力全国减少二氧化碳排放量1500万吨。

 

落实推广仍需下大力气

 

2022年5月，国家发展改革委发布《“十四五”生物经济发展规划》（以下简称《规划》），这是我国首部生物经济五年规划，体现了国家对发展方向的判断和对产业的重视程度。

 

《规划》明确提出要顺应“追求产能产效”转向“坚持生态优先”的新趋势，发展面向绿色低碳的生物质替代应用，培育一批龙头企业；对于生物质替代应用领域，将重点围绕生物基材料、新型发酵产品、生物质能等方向，构建生物质循环利用技术体系。特别提到要加强生物企业上市培育，进一步加大对生物企业在境内资本市场上市的支持力度，吸引优质生物企业在主板和科创板上市等。这些举措给生物能源和生物环保产业发展带来重大利好。

 

投资界也普遍看好生物经济产业前景，认为在未来5到10年间，生物经济将成为数万亿的新经济发展赛道。

 

光明前景正在不断铺展，但一些问题也逐步凸显。

 

不可否认，塑料污染非“一日之寒”，治理之路依然任重道远。特别是由于电商、外卖等新业态产业的快速发展，塑料制品使用量不降反升；即便出台了治理塑料污染的一系列文件，在贯彻落实上仍不尽如人意。

 

同时，专家指出，在产业方面，废塑料循环产业由于配套政策不健全，技术和产品开发难度较大，造成项目从落地、建设、运营不确定性大。加上有些企业在产品质量、生产过程中安全环保方面难以保障，导致国家对该行业采取了一系列限制性措施，产业活力有待进一步激发。

 

“治理工作取得实效离不开各方的务实行动。”业内专家认为，未来应狠抓政策法规贯彻落实落细落好，注重监控监管，下决心从根本上、从源头上做好塑料源头减量、循环利用。特别要强化科技赋能和财税支持，一方面加强关键核心技术攻关和科研成果转化应用力度，对采用新材料技术企业的科技研发予以补贴；另一方面，在行业发展初期采取政策加大优质传统塑料替代产品的推广力度。