限塑令下,可降解塑膠發展的空間很大,但成本可能還是一個瓶頸

我們都知道,奶茶等已經不讓使用普通的塑膠吸管了,為此還引發了網上關於紙吸管影響奶茶體驗的大討論。於是新型材料可降解材料的塑膠吸管就出來了,但是成本偏高還是一個重要的問題。那麼我們今天就來分析一下吧。

限塑令下,可降解塑膠發展的空間很大,但成本可能還是一個瓶頸

有些報道中指出,使用新型的可降解塑膠吸管,比以前的聚丙烯塑膠吸管的成本要高出很多倍,是的,僅材料價格就超出了很多倍,可食用聚丙烯塑膠的成本大概一噸8千元,可降解塑膠吸管中主要的材料,比如聚乳酸(PLA),一噸的進口價在3萬美元以上,國產的價格略低,但也低不到哪裡去。這個差異可是驚人的,也就是說,這個轉換的成本,一時間之內大家都還很難承受。於是,我們就只能無奈地接受紙吸管來先用著了。

限塑令下,可降解塑膠發展的空間很大,但成本可能還是一個瓶頸

聚乳酸等新型可降解材料,不僅價格高得離譜,而且產能也很有限,也就是說,如果大面積換用這種新材料,其價格在原有高價的情況下,還要因為供求的變化價格再度暴漲。2020年國內聚丙烯(PP)一年的產能超過2500萬噸,而2020年全球聚乳酸產能近40萬噸。這個產能的數量級的對比也是讓人難以接受的。

限塑令下,可降解塑膠發展的空間很大,但成本可能還是一個瓶頸

目前,美國Nature Works是全球最大的聚乳酸生產企業,2020年擁有聚乳酸年產能16萬噸,約佔全球總產能的41%;其次是荷蘭Total Corbion公司,現有年產能7。5萬噸,產能佔比約19%。

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在國內,大約在2000年才有研究院和企業起步研究該類產品,生產目前還處於起步階段,投產的生產線少,規模很小。主要生產企業包括吉林中糧、海正生物等。當然,在限塑令的政策紅利下,一群企業已經開始在投入新的專案建設之中。

就在2021年1月5日,在中國生物降解樹脂“十四五”規劃PLA樹脂座談會上,深圳市高分子行業協會常務副會長、秘書長王文廣作了相關報告。他指出,2020年全球已建和在建聚乳酸企業產能僅33。5萬噸,十四五期間中國企業PLA產能規劃將超330萬噸。

這是一個什麼概念,也就是幾年之內,我們國內就建成超過現在全球十倍的產能,這聽起來怎麼有點讓人感覺不太現實呢。

當然,專家的說法並非空穴來風,因為從公開資料上可以看出來,2020年底我們建成的產能約為12萬噸,但在建的產能卻高達382萬噸,具體情況如下:

限塑令下,可降解塑膠發展的空間很大,但成本可能還是一個瓶頸

看來,聚乳酸行業迎來大發展,就在眼前了,以後可能不僅吸管,連杯子都用可降解塑膠的可能性都是很大的。

我們來說說聚乳酸的生產過程吧:

限塑令下,可降解塑膠發展的空間很大,但成本可能還是一個瓶頸

就是這麼一張綠色的圖就表示得差不多了,但這是其產品的迴圈全過程,具體的生產過程只是乳酸車間和生產車間這一部分,我們簡單說一說。

聚乳酸生產是以乳酸為原料,傳統的乳酸發酵大多用澱粉質原料,目前美、法、日等國家已開發利用農副產品(比如桔杆)為原料發酵生產乳酸,進而生產聚乳酸。

聚乳酸生產工藝流程大概要經過這幾個階段:

取材,將玉米等殼類作物碾碎後,從中提取澱粉,然後將澱粉製成未精化的葡萄糖。

發酵,用類似生產啤酒或酒精的方式來發酵葡萄糖,而葡萄糖發酵後變成類似於食物新增用於人體肌肉組織內中的乳酸。

限塑令下,可降解塑膠發展的空間很大,但成本可能還是一個瓶頸

中間型產物,將乳酸單體以特殊的濃縮製程,轉變成中間型產物——減水乳酸,即丙交酯。

聚合,丙交酯單體經過真空淨化後,再以一種不使用溶劑的溶解制程來完成開環的動作,使單體聚合。

聚合物修飾,由於聚合物的分子量與結晶度的不同,可使材料特性的變化空間很大,所以因不同應用的產品,將PLA做不同的修飾。

上面的說法多少有些枯燥,我們只需要知道,其生產一噸聚乳酸差不多要消耗2。5噸玉米,當然也可以用6噸秸稈,只是秸稈的生產工藝還有很多難題要解決。現在玉米每噸的採購價格在2800元左右,僅主要原料的成本就已經超過現在聚丙烯(PP)的價格了。可以肯定地說,不管工藝如果改進,產能如何提升,其成本永遠都要遠高於原有的傳統石化塑膠。

限塑令下,可降解塑膠發展的空間很大,但成本可能還是一個瓶頸

好在,我們計算所有近400噸產能都順利開產後,聚乳酸生產消耗的玉米量,佔我們國內玉米產量的不到4%,由於生產可降解塑膠,導致糧食問題的可能性倒是不大的。

我確實沒有見到過聚乳酸工廠,也不瞭解其具體的生產工藝細節,但作為一個從事化工生產行業多年的人,我知道財務的第一件事是計算物料平衡。2。5噸原料,只產出1噸產品,如果附產品不全是水的話,後續的麻煩就不少。雖然相關資料上說其生產過程也是綠色環保的,但並未指出其成本。我認為1。5噸,佔比達60%的副產品和廢物的處理,可能是聚乳酸生產過程中沉重的成本負擔。

當然,如果有興趣的朋友,可以研究這些副產品的用途和後續加工方面的問題了,把這些廢物利用起來,說不定又會有新的產品和行業產生呢。

可降解塑膠是個新行業,其前景廣闊,但要由社會來承擔的經濟成本也很高,朋友們,大家做好準備了嗎。

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