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2024年石油化工行业 循环经济发展回顾与展望(下)
2025年6期 发行日期:2025-03-14
作者:■ 中国化工信息中心咨询事业部 孙楠 张松臣

政策推动可生物降解塑料应用场景拓宽

  可生物降解塑料政策方面,鼓励政策向行业下沉,快递、民航成为新的需求增长点。2024年3月1日起,新版《快递市场管理办法》(中华人民共和国交通运输部令2023年第22号)正式施行。《办法》规定,邮政管理部门应当引导用户使用绿色包装和减量包装,鼓励经营快递业务的企业开展绿色设计、选择绿色材料、实施绿色运输、使用绿色能源。3月25日,中国航空运输协会正式发布团体标准《境内始发客运航班一次性不可降解塑料制品替代规范》(T/CATAGS 78—2024),是中国民航业首部限塑类标准。4月28日,农业农村部印发《关于推介发布2024年农业主导品种主推技术的通知》,“马铃薯全生物降解地膜覆盖绿色增效技术”入选2024年农业主推技术。

  安徽、河南、吉林、香港、福建和广西等各省市细化落地政策,从省政府层面推动可生物降解塑料的应用。2024年1月份,河南省人民政府办公厅印发《河南省固体废物综合利用产业绿色低碳高质量发展行动方案》,鼓励发展PLA、PHA、降解地膜产业;安徽省蚌埠市市场监管局、市商务和外事局发布《关于禁止销售及使用一次性不可降解发泡塑料餐具的通告》《关于全市餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管的通告》,进一步加强塑料污染治理。3月份,吉林省工业和信息化厅向社会公布《吉林省禁止不可降解一次性塑料制品条例(征求意见稿)》,吉林成为国内第六个通过地方立法或政府令推进“禁限塑”进程的省份。4月份,香港《2023年产品环保责任(修订)条例草案》正式起效,全港将实施首阶段管制即弃胶餐具和其他塑胶产品。禁止在本地销售特定种类的即弃塑胶餐具,亦禁止餐厅向顾客提供条例内餐具。初期管制重点将放在发泡胶餐具,及其他难以回收/已有成熟替代品的即弃塑胶餐具上。8月份,福建省农业农村厅、财政厅联合发布《关于下达2024年中央农业生态资源保护资金的通知》(闽农财指〔2024〕54号),下达2024年中央农业生态资源保护资金5040万元,其中地膜科学使用回收项目2640万元,鼓励支持全生物降解地膜的推广。11月份,《广西壮族自治区生态文明建设促进条例(草案)》在提请自治区十四届人大常委会第六次会议三审,通过后餐饮、住宿行业提供一次性用品将受规制。

  在研发方面,金丹科技与郑州大学签订项目合作协议,针对生物降解聚L-丙交酯-己内酯(PLCL)及其制品设计与成型加工关键技术与产业化,以及生物可降解塑料改性及制品开发两个项目展开研究;蓝晶微生物与江西禾尔斯合作推进PHA在吸塑方向的应用开发,加速其市场化进程;索理思集团与微构工场达成全球战略合作,共同开发基于PHA的材料在全球纸包装市场的推广和产业化;中科柏易金与中科院大连化物所合作开发的“千吨级生物质催化转化制乙二醇中试技术”通过科技成果评价,首创生物质糖一步催化转化制乙二醇新路线,达到国际领先水平;中国石化自主研发的首套医用级PGA新材料中试装置在扬子石化建成中交,有望打破国内医用级PGA原料进口垄断局面,提升我国自主高端医用材料的国际竞争力。

  在产能建设方面,2024年2月,安徽丰华大地生物科技年产3万吨全生物降解地膜(PLA)项目环境影响报告表受理;美国Danimer公司采用热催化工艺扩建PHA工厂,包括扩大羰基化反应器、安装蒸馏塔、扩大聚合反应器和整合干燥装置等,以降低成本、简化流程;印度制糖巨头Balrampur Chini Mills斥资200亿卢比(约17.3亿人民币)新建7.5万吨/年PLA工厂,标志着印度首个工业生物塑料工厂诞生;内蒙古赤峰市宁城县政府和光曜元素公司共同投资4亿元建设3万吨/年全生物降解产业园,计划2025年6月完工;江苏蓝素生物材料有限公司年产25000吨生物降解材料PHA产业化项目(二期产能20000吨/年)环评公示;广西恒源环保科技有限公司投资5000万元建设年产10000吨环保、可降解、全降解材料和产品研发与生产项目;宁波家联科技年产12万吨生物降解材料及制品、家居用品项目进入试生产阶段;大川(杭州)塑料制品有限公司投资2000万元建设年产3000吨生物降解PLA饮料杯、快餐盒、食品包装盒等制品建设项目公示;黑龙江年产5万吨秸秆制乳酸示范生产线开工,由林甸县与中科院上海有机化学研究所合作推动;安徽华茂生物基聚乳酸新材料产业园暨安徽新元生物科技有限公司聚乳酸纤维项目开工,首期投资201亿元建设3万吨/年产能;盛虹集团虹科可降解材料项目(一期)二、四标段开工,以盛虹炼化一体化项目产出的正丁烷及虹港石化产出的PTA为主要原料,生产PBAT树脂等产品,预计2025年8月建成投产。

生物基平台型产品和生物能源产品成为发展热点

  生物基化工品已经成为我国政府定义的战略新兴产业,所以推出了一系列政策推动生物制造和生物基化工产品行业的发展。2024年初,工信部等七部门联合发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》全面布局未来产业,推动生物制造、生物质能等前瞻新赛道,加快传统产业转型升级。4月份,国家发展改革委印发《节能降碳中央预算内投资专项管理办法》支持可降解塑料、生物质能源化利用等方面的发展。进入下半年,中央政策密集出台,推动生物燃料和生物基材料产业的发展。7月份,工信部等九部门联合发布《精细化工产业创新发展实施方案(2024—2027年)》,提出重点打造基于大宗农作物秸秆及剩余物等非粮生物质资源利用的生物基材料体系。8月份,国家能源局发布《关于组织开展绿色液体燃料技术攻关和产业化试点的通知(征求意见稿)》,拟开展绿色液体技术攻关和产业化试点。试点内容包括生物柴油、可持续航煤和可再生醇醚。10月份,工信部、国家发展改革委发布了《新材料中试平台建设指南(2024—2027年)》,在石化领域发展关键共性技术,包括非粮生物基化学品纯化聚合及应用技术,在材料领域发展生物基材料、高性能纤维等。11月份,工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》(征求意见稿),生物基杜仲胶、生物基聚酰胺树脂、生物基可降解聚酯橡胶、聚羟基脂肪酸材料、生物基衣康酸酯橡胶和生物基增塑剂等产品入围。12月份,工信部等四部门联合发布《纺织工业提质升级实施方案(2023—2025年)》,PLA纤维、莱赛尔纤维、生物基聚酰胺纤维等多种生物基纤维新材料被列为重点技术突破方向。

  在国家政策的持续鼓励下,天津、北京、浙江、上海等各省市陆续推出政策鼓励生物制造产业的发展。2024年6月份,天津科技局对《天津市加快合成生物创新策源推动生物制造产业高质量发展的实施方案(征求意见稿)》公开征求意见,推动合成生物技术赋能绿色石化、轻工纺织、新能源新材料等重点产业链高质量发展;9月份,先是北京市印发《北京市加快合成生物制造产业创新发展行动计划(2024—2026年)》,提出建立库容10万株以上的微生物菌种保藏库,新增专利保藏菌株约1万株,布局不少于2个合成生物制造设计与自动控制平台、3~5个千升级中试工艺放大平台,生物经济增长极加速成型;浙江也紧接着发布关于征求《浙江省加快合成生物技术创新引领生物制造产业高质量发展的实施方案(征求意见稿)》意见的公告,提到围绕材料、化学品、能源等六大领域发展方向,加快推进合成生物技术创新和生物制造产业高质量发展。进入11月份,上海市连续出台《上海市促进新材料产业高质量发展实施方案(2025—2027年)》和《上海市推动国际航运燃料绿色转型工作方案》,推动生物制造和生物能源产业的发展。

  生物基化工品多点开花,多个不同产业链的产品取得突破,上游大宗原材料和生物能源产品成为关注重点。2024年1月份,米其林与法国IFP新能源研究所和Axens联合开设“第一个工业规模”的生物基丁二烯生产示范工厂;山东天润和生物工程有限公司1.5万吨/年1,3-丙二醇项目环评获批,采用全球首个全过程非洁净甘油发酵产PDO技术。3月份,上海化工区与上海合成生物学创新中心签署战略合作协议,共建大宗生物化学品转化平台。4月份,内蒙古光大联丰生物科技有限公司年产1万吨长碳链二元酸生物基新材料项目开工奠基;上海化学工业区和北京循原科技成功举办多元醇一体化示范项目暨系列战略合作签约仪式;青岛能源所生物制造反式乌头酸技术达到国际领先水平。6月份,巴斯夫欧洲公司利用Basfia succiniciproducens细菌将糖和二氧化碳转化为富马酸;Trillium Renewable Chemicals选择英力士腈公司位于德克萨斯州的工厂建立全球首个将植物甘油转化为丙烯腈的示范工厂;华峰集团宣布扩建3.3万吨/年生物基PDO。9月份利夫生物呋喃二甲酸万吨级生产线奠基,将建设世界首条生物基材料单体FDCA万吨级生产线。11月份,糖能科技万吨级5-羟甲基糠醛生产建设项目启动暨呋喃新材料链主产品首发仪式在岱山经济开发区岱西片区举行。

  在上游原料方面逐步突破后,下游的材料领域也依靠原料端的突破快速实现生物基转化。上海凯赛生物技术股份有限公司与韩国3P.COM公司合作,致力于开发热塑性生物基聚酰胺复合材料在氢气储存和运输、城市空中交通、风电叶片等领域的应用;LG化学与CJ第一制糖公司签署协议建立合资工厂,利用微生物精密发酵技术和双方共研技术生产生物基尼龙;Braskem和SCG计划在在泰国罗勇省Map Ta Phut工业区建造一座20万吨/年的生物乙烯及聚乙烯工厂。亚太地区的生物基塑料产品产能快速增长。

  生物能源产品方面,在远洋航运和航空产业的拉动下,甲醇和绿色航煤成为热点产品,产能快速增长。甲醇方面,合肥德博生物能源科技有限公司与江西省瑞昌市政府于2024年3月份正式签约,启动全球首台套15万吨级生物质气化制备绿色甲醇项目;5月份,中国机械工业工程集团绿色生物质甲醇项目签约;8月,中国船燃与三井物产能源(Mitsui&Co.Energy Ltd.)在北京签署《谅解备忘录》,充分发挥各自市场及资源优势开展燃料油业务合作,以生物燃料油、绿色甲醇产业链业务为切入点,全面深化绿色船舶燃料市场的推广使用,构建稳定的船用绿色甲醇资源供应渠道;9月份,中国天楹与中远海运签约80万吨绿色甲醇消纳协议;进入12月,内蒙古和黑龙江两个绿色甲醇项目签约:先是“氢绿龙江”齐齐哈尔百万吨级氢基绿色能源基地暨万吨级绿色航煤示范项目启动仪式在讷河市拉哈生物技术与化学制药产业园举行,随后内蒙古久泰集团与霍尼韦尔环球油品公司年产30万吨绿色甲醇制10万吨绿色航空煤油合作及甲醇制烯烃催化剂合同签约仪式在上海举行。

  在绿色航煤方面,2024年3月份中国石化与道达尔能源公司在北京签署合作框架协议,将在中国石化的一个炼厂利用废弃油脂共同生产可持续航空燃料,年生产能力达23万吨,新生产线将由中国石化和道达尔能源公司共同运营。进入下半年,中国绿色航煤迎来快速发展期。7月份,中国民用航空局第二研究所可持续航空燃料中心正式在成都成立,丰原集团与霍尼韦尔签署战略合作协议在蚌埠建设可持续航空煤油等项目;8月,英国石油(BP)与连云港嘉澳新能源签署股权投资协议;10月,四川金英新能源50万吨/年废弃油脂转化生物质能源项目环评获批;11月,嘉澳环保公司控股子公司连云港嘉澳新能源有限公司在连云港市灌云县临港产业区生物航煤项目投料成功,并顺利产出符合产品标准的合格产品。

  在技术研发方面,2024年降解塑料领域围绕PLA的相关研究以及生物基化工品领域均取得诸多关键突破,助力资源循环利用并缓解对传统化石资源依赖。降解塑料领域,围绕PLA的催化剂和回收等方面的研究取得了新的突破。复旦大学俞麟教授发现磷酸二苯酯可加速其水解实现闭环回收,中科院理化所陈勇团队则利用光催化剂将废弃PLA转化为丙氨酸;天津大学团队优化PHA积累与单体组成;四川大学王玉忠院士团队开发PLA一锅法回收为PLA-PU;东北林业大学许民教授团队设计多尺度界面工程策略开发高性能PLA生物复合材料;大连工业大学孙润仓教授团队马纪亮副教授实现光催化生物质精炼同步产乳酸和CO,这些成果推动了该领域的发展与塑料经济的循环转型。2024年生物基化工品领域在多个方面取得关键进展:清华大学赵雪冰团队开发出简单有效的电催化剂制备方法,实现生物质衍生呋喃醛的增值转化;南京工业大学姜岷团队采用生物法对秸秆水解液脱毒,提升丁二酸发酵产量;南京大学李朝升团队通过涂覆NiOOH助力HMF氧化率突破98%;厦门大学谢伟臻博士设计合成新型催化剂,实现HMF工业条件下高效无碱氧化合成FDCA;淮阴师范学院胡磊教授团队设计“碳化-配位-磺化”策略,合成双功能碳基固体酸催化剂,高效制备5-烷氧基甲基糠醛。这些成果为生物基化工品的发展提供了技术支撑和创新思路,有助于推动该领域向更高水平迈进,提升生物质资源的利用价值和转化效率,在能源、化工等领域具有潜在应用前景,有望缓解对传统化石资源的依赖,促进可持续发展。

2025年石油化工循环经济发展展望

  目前石油化工循环经济产业仍严重依赖政策的鼓励和支持,除废塑料物理回收和废轮胎热解回收外的产业仍需要政策的进一步细化和落地。2024年“双碳”政策体系持续完善,能源转型也成为政策的支持重点,推动氢能绿色能源成为热点。在资源循环利用方面,传统的塑料物理回收和废轮胎热解回收产业稳步发展,塑料化学回收技术成熟度持续提升,即将迎来产业突破;可生物降解塑料行业面临产能结构性过剩等问题,但在政策支持下出现快递、民航等新的应用场景;生物基化工品多点开花,但总体仍处于产业发展初期,在成本、技术和应用场景等多方面仍面临挑战。

  2024年的一系列进步为2025年石油和化工行业循环经济的发展打下了良好的基础,特别是氢基能源、塑料化学回收和生物基化工品预计将在2025年迎来较大的产业变化。

  氢基能源方面,受到关注较多的产品主要是绿色甲醇和绿色航煤两个产品。绿色甲醇方面,上游供应端目前国内已经披露了较多的新建、拟建产能,部分产能将逐步落地投产;下游需求端面临欧盟政策不确定性和绿色甲醇成本两大挑战,但整体趋势已经明确,特别是中远海运等央企的布局已经为绿色甲醇在2025年的发展提供了良好的基础。绿色航煤方面,中国民航局已经在2024年9月开始应用试点,随着试点的推进和供应端产能的持续增长,在民航业绿色转型的需求下,预计2025年的试点范围有望进一步扩大。

  塑料化学回收方面,2024年相关报道仍以研发和技术突破等为主,但根据相关企业的披露,中石化塔河炼化和揭阳惠城环保的废塑料化学回收项目将在2025年初实现投产,从而推动中国废塑料化学回收产业步入新的发展阶段。通过与物理回收的协同,实现中国塑料污染治理的目标。

  生物基化工品方面,2024年我国政府在精细化工产业创新发展实施方案、产业结构调整目录等政策中将生物化工作为重要的发展方向,推动生物制造与传统制造业的结合。在政策的鼓励下,2024年大量上游原材料实现了绿色转型,生物基乙烯、生物基苯、生物基苯胺等关键的上游化工原料都可以通过生物制造路线实现生产。未来将在现有0到1突破的基础上,重点解决原料、成本等方面的问题。预计2025年将会有更多的传统化工产品可以通过生物制造路线生产,但距离大规模产业应用仍有较长的距离。

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