盡管人們越來越認識到塑料對環(huán)境的威脅,但對塑料的需求仍在不斷增加。經(jīng)合組織OECD預(yù)計,到2050年,全球塑料消費量將翻一番。為了應(yīng)對塑料對環(huán)境的影響和氣候變化,業(yè)界正在轉(zhuǎn)向循環(huán)經(jīng)濟。
但是,即使每年生產(chǎn)的所有塑料都100%回收利用,為了滿足不斷增長的使用量,仍然需要新的
原料。再加上生物塑料(由生物基材料合成的塑料)可以代替現(xiàn)有的化石基塑料,生物塑料由生物基材料制成,碳排放量低,與傳統(tǒng)的化石基塑料相比,可以成為更可持續(xù)的替代方案。
走出死亡之谷
生物塑料產(chǎn)業(yè)始于幾十年前,但進入2010年代后,由于相關(guān)企業(yè)接連破產(chǎn)和放棄事業(yè)等原因,生物塑料陷入了死亡的深淵。這種停滯是因為對該領(lǐng)域充滿樂觀的初期投資的反動,以及商業(yè)水平的生產(chǎn)擴張出現(xiàn)了相當大的瓶頸。此外,與布蘭特油價格大幅下跌相比,生物塑料的價格相對較高,與現(xiàn)有塑料的競爭力減弱,進一步加劇了下跌趨勢。
但是最近生物塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)生了變化,增長模式正在重新復(fù)蘇。最重要的是,品牌企業(yè)正在向可持續(xù)性的方向轉(zhuǎn)變。這是因為兩個方向發(fā)揮作用,一是消費者需求的持續(xù)加強,一是禁止使用化石基一次性塑料的法規(guī)變化(以及對未來變化的期待)。
在I
PCC(政府間氣候變化協(xié)議體)報告的支持下,起到基石作用的
COP28(第28屆聯(lián)合國氣候變化大會)會議還促進了品牌企業(yè)的脫碳承諾。得益于這種旺盛的需求,制造商正在以比以往更快的速度擴大產(chǎn)能,許多企業(yè)結(jié)成伙伴關(guān)系,加快了擴張進程。
此外,該領(lǐng)域的許多企業(yè)開始擴大到商業(yè)規(guī)模,克服瓶頸,隨著技術(shù)的發(fā)展,生物塑料以更低的成本生產(chǎn)。此外,消費者也愿意支付可持續(xù)使用生物塑料的附加費。總的來說,由于這些因素,生物塑料比現(xiàn)有塑料更便宜,更具競爭力。
監(jiān)管改變了市場環(huán)境
引進新技術(shù)的障礙之一是市場對變化的慣性,即克服抵抗。在這個過程中,志同道合的動因很重要。沒有比中國限制使用石化基一次性塑料的措施(對現(xiàn)有慣性)更具破壞性的效果。根據(jù)中國政府的這些措施,中國市場生產(chǎn)PLA和其他可生物降解生物塑料的大型工廠大幅增加。全世界其他政府也在探索和實施類似措施,以加強生物塑料用于一次性的增長。
引入干擾因素
引進生物塑料能夠破壞性地革新塑料產(chǎn)業(yè)的主要因素是可降解的原料。生物原料是指可以直接替代現(xiàn)有原料的生物基原料或基礎(chǔ)材料。制造商可以通過用引入的原料替代,輕松促進從石化基原料向生物原料的轉(zhuǎn)換。
無需建立全新的工廠,就可以使用相同的工藝,最終產(chǎn)品的特性也不會改變。此外,在現(xiàn)有塑料產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,可以在壽命結(jié)束后使用相同的選項,特別是可以直接使用回收工藝,大幅提高塑料產(chǎn)品的可持續(xù)性。
使用引入原料可以通過物質(zhì)收支等管理連續(xù)性模型跟蹤生物基礎(chǔ)原料。因此,關(guān)于可持續(xù)原料的來源和工藝,可以在整個價值鏈上建立透明度和信任??偟膩碚f,塑料市場將更容易采用生物塑料,生物塑料比其他生物塑料具有強大優(yōu)勢。
生物塑料面臨的挑戰(zhàn)
但是,多種生物塑料需要克服的課題仍然很多。要想成為真正可持續(xù)、循環(huán)消費的一部分,生物塑料必須在使用后處理中設(shè)計成可循環(huán)的。例如,PLA是生產(chǎn)最廣泛的100%生物基塑料材料,可以在工業(yè)上進行堆肥化,但幾乎沒有企業(yè)將其回收利用,因為它不具有堆肥的價值。
此外,與基于生物的PET不同,PLA的回收需要專用基礎(chǔ)設(shè)施。這不僅不常見,而且引進費用也很高。結(jié)果,大部分PLA被錯誤地管理或填埋處理。
目前,全球使用規(guī)模最大的PP和PE還沒有生物塑料解決方案。生物石腦油用于制造生物基PP和PE,但從生物醇和氧酸鹽中合成生物石腦油效率低下,因為工程中會產(chǎn)生廢氧。
此外,這也導(dǎo)致化學制造商與生物燃料和生物能源展開原料競爭。相反,生物石腦油可以用植物油制成,但這些原料由于地緣政治上的不穩(wěn)定,價格波動困難。在尚處于示范或研究階段的新生物塑料種類中,有不少表現(xiàn)出有潛力的物性。
但目前還沒有開發(fā)出對開發(fā)材料需求至關(guān)重要的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。屬于這些利基市場的企業(yè)需要與品牌企業(yè)和原料制造商建立合作伙伴關(guān)系,以擴展應(yīng)用產(chǎn)品。
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