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生物降解塑料——未来市场的“潜力股”
2010年47期 发行日期:2010-12-08
作者:陈庆 刘宏
中国热点化工产品市场分析318

生物降解塑料——未来市场的  “潜力股”
□  成都新柯力化工科技有限公司  陈庆  刘宏
    生物降解塑料作为高科技产品和环保产品正成为当今世界共同瞩目的研发热点,作为一种新型材料在市场推
广与使用过程中,必然会面对其他同类产品的竞争。根据迈克尔·波特的产业竞争理论,一个产业中的竞争存在
着五种基本竞争力量,确定某个产业中决定和影响五种基本竞争力量的基本因素,弄清产业的生存优势和竞争结
构,是确定该产业市场定位的关键所在。

    目前全球研发的生物降解塑料已有几十个品种,如微生物发酵合成的聚羟基脂肪酸酯(PHA、PHB、PHBV等),
化学合成的聚乳酸(PLA)、聚己内酯、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)、脂肪族/芳香族共聚酯、CO2/环氧化合
物共聚物(APC)、聚己内酯(PCL)、聚乙烯醇(PVA)等,天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物、塑料合
金等。其中已进入中试或批量生产的品种有淀粉基塑料、PHAs(PHB、PHBV、PHBHHX等)、PLA、PBS、APC、改性
PVA、淀粉/PVA、PCL等塑料合金及其共混物等。
  目前,国内参与生产研发生物降解塑料的单位超过100家,规模最大的年产量可达4万t,主要有武汉华丽、
天津丹海、南京比澳格、广东上九、河北昭和、浙江华发、上海同杰、福建百事达、成都新柯力等公司,合计产
量占到我国生物降解塑料总产量的60%以上,并出口日本、韩国、马来西亚、澳大利亚、美国、欧盟等国家和地
区。

现有竞争者分析
  1.石油基塑料
  据统计,石油基塑料制品行业规模以上企业产值总额在轻工19个主要行业中位居第三,实现产品销售率
97.8%,高于轻工行业平均水平。2005~2009年我国塑料制品产量年均增长率为19.5%,2009年产量4479.28万t。
在保持较快发展的同时,塑料行业经济效益也有新的提高,其表观消费量的增长与GDP增长的弹性系数为1.1~
1.5:1,已成为国民经济可持续发展的重要支撑。
  2.再生塑料
  在合成树脂过程中、塑料制品和半成品生产加工过程中、塑料物流过程和消费者使用后均会产生再生塑料。
一般把合成、加工过程中产生的称作消费前塑料;把经过流通、消费、使用后产生的称作消费后塑料。消费前塑
料产量小,品质稳定,再生价值大,一般在生产过程中就已得到妥善处理,能够完全回用。我们通常说的再生塑
料是指消费后失去使用价值的,经过回收、集中、分类、科学合理处置后可以获得再生价值、可循环利用的塑料
产品。2009年国内废弃塑料回收量达1000万t,回收率约24%;进口废塑料813万t,总量超过1800万t。
  3.填充塑料
  我国塑料加工采用矿物填料进行填充改性始于20世纪70年代末,最早研制的无机填充母料是以无规聚丙烯
为载体树脂,重质碳酸钙为填料的APP母料。当时,这种母料主要用于制造管材、片材,对节约树脂、降低成本
起到了积极作用。随后,填充母料的载体树脂逐渐被聚乙烯或其他高分子材料代替,填料也由单一的重质碳酸钙
扩展为轻质碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土、白炭黑、钛白粉、粉煤灰、赤泥、硅藻土、硅灰石、玻璃微珠等,
主要用于聚乙烯各种制品的生产,包括注塑、管材、吹塑、片材、吸塑、编织袋、彩条布、PE布、塑料网、流延
膜等。据统计,2009年我国填充塑料产量达300万t。
  根据市场调查分析,相对于上述三个竞争产品,生物降解塑料主要用于包装,如包装薄膜、垃圾袋、食品包
装容器等领域,由于其技术发展还不够成熟,投入资金较少,现有生产规模不大。

市场竞争力分析
  1.市场分析
  目前世界塑料年消耗量超过2亿t,年增长率约5%。另据相关数据显示,2009年我国普通塑料用量约为5000
万t。石油基塑料由于其相对低廉的价格和巨大的供应量,及其优异的机械性能,作为包装材料,其使用量越来
越大。但由于其并非完全可回收和/或生物降解,会造成严重的环境问题,以及限塑令等相关环保法规的出台,
其应用正逐渐受到限制。
  废旧塑料加工成颗粒后,只是改变了其外观形状,并没有改变其化学特性,依然具有良好的综合材料性能,
可满足吹膜、拉丝、拉管、注塑、挤出型材等技术要求,大量应用于塑料制品的生产。由于再生塑料的价格优势
突出,效益明显,国内废旧塑料回收市场也已成气候。目前,全国已有各类废旧物资回收企业5000多家,回收
网点16万个,几乎遍及每一个乡、镇和各大、中、小城市。据悉,我国废塑料的回收利用率只有20%左右,其余
80%填埋焚烧,而德国和日本等发达国家的废塑料回收利用率达到70%。
  据统计,目前我国使用最多的矿物填料为碳酸钙。其中90%的母料产品用于聚烯烃树脂的填充,高性能、高
附加值的产品约占10%左右。碳酸钙根据生产方法不同分为重质CaCO3和轻质CaCO3,目前发达国家用于塑料工
业重钙与轻钙之比为17~20:1,以重钙为主,而我国目前用于塑料工业的重钙与轻钙之比仅为2:1左右,远远低
于发达国家。
  2.生产加工
  再生塑料  废旧塑料经再生加工后,性能会有不同程度的下降,主要是由光老化、氧化和热老化引起的。在
成型加工厂生产时产生的废边、废品,其回收料的性能下降很小,几乎可以当新料使用;但在室外使用年限长、
环境差(如受压力、电场、化学介质等作用)的产品性能就差,甚至无法回收。此外,由于再生过程中的热老化,
使得再生料颜色由浅变深,这也影响了再生料的使用性能;再生塑料在加工清洗过程中,存在着较严重的水污染。
随着国家对塑料加工工业技术规范、标准的逐步规范和严格,这无疑加大了企业的环保成本,削弱了再生塑料的
市场竞争力。
  填充塑料  目前,用来填充塑料的矿物材料有碳酸盐、硅酸盐(如滑石粉、高岭土、硅灰石、玻璃纤维)、
硫酸盐、氧化物和氢氧化物(如二氧化硅、镁铝氢氧化物)等几大类。但经调研发现,目前我国塑料填充企业主
要以降低成本为目的,而碳酸钙是塑料行业用量最大、使用最方便、价格最低廉的无机填料,而且能够改善制品
的耐蠕变性、热变形温度、尺寸稳定性和成型加工性等性能,但在其生产加工过程中,能量消耗大,而且污染严
重。
  生物降解塑料  作为一条治理塑料废弃物的全新技术途径,生物降解塑料产业已取得令人满意的进展,但也
存在加工难度大、价格高等问题,同时合理的工艺配方等技术问题也有待进一步提高和完善。然而,生物降解塑
料因其具有环境保护、节约不可再生资源、节能减排等优势,使人们对其发展潜力充满了希望。
  由于原料、合成方法的不同,生物降解塑料除具有良好的生物降解性外,在力学性能、加工性能、应用性能
上与普通塑料尚存在较大差距,生物降解塑料市场竞争性分析见表1。作为“第四种新材料”出现的生物降解塑
料,其技术发展已有30多年的历史,但目前依然处于产业化应用的萌芽或初级阶段,实际产业化和应用量与石
油基塑料相比微乎其微,生物降解塑料要得到广泛应用和产业化发展,还需一个漫长的历程。但随着低碳经济及
国家相关政策的推进,预计这一历程将会缩短。

                    表1  生物降解塑料与竞争产品竞争性分析
种类         代表产品    生产规模   行业资金投入        环保性             产品性能      客户认知度
   目前市场价格        市场占有量                前景分析
石油基塑料        PE          大           很多      “白色污染”的制造者。          优       非常熟悉
  12000元/t          ≥75%            其部分制品将逐渐被取代。    
                PP                                                              优
  13000元/t        
                PS                                                              优
       12000元/t        
                POE                                                            韧性好    
     18000元/t        
再生塑料        -         较大           较多       废旧塑料的循环利用,               良          熟悉
  6000~8000元/t     约20%            废旧塑料资源丰富,市场缺口大,但加
                                               可减少资源的浪费,    
                                     工过程污染环境,影响其市场发展。
                                               清洗过程中污染水源。                
填充塑料       CaCO3填        中          较多       不可降解,生产加工               良        较熟悉
    3000~4000元/t      5%            随着低碳经济的发展和技术不断成熟,
               充母料                           过程能耗大。                        
                  其市场份额会逐渐扩大。
               淀粉基塑料                                             加工性一般,力学性    
  12000元/t    
      
                                                                      一般,耐水性差                
                                        
生物降解塑料    PLA       较小          很少        可全降解、能有效消除  力学性能好,加工性  不熟悉
    25000元/t         ≤0.5%           随着国家及各地方政府政策的贯彻实
                                                  “白色污染”,节约石油   一般,耐热性较差
                                   施,人们环保意识的增强及技术的不
                                                 资源。      
                                   断成熟,其市场前景广阔。        
                PBS                                                       力学性能优,耐热
    35000元/t            
                                                                       性能好,加工性好    
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