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农用地膜替代空间巨大

发布时间:2021-7-29

用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物,由于随意乱丢乱扔,难于降解处理,以致造成了严重的白色污染,而使用可降解塑料是缓解白色污染的重要手段。可降解塑料通过光、热、生物等途径转化为土壤有机质、二氧化碳和水完成碳循环,是解决白色污染的理想替代品。

  白色污染

  PLA和PBAT是目前比较有前景的可降解塑料品种,可降解塑料根据来源主要分为生物基和石油基塑料,其中生物基的聚乳酸(PLA)和石油基的聚(己二酸丁二醇酯-co-对苯二甲酸丁二醇酯)(PBAT)是典型的降解塑料,这两种塑料的力学(抗冲、拉伸和弹性)性能几乎没有短板,并且国内技术成熟度较高,是目前有前景的可降解塑料品种。

  PLA和PBAT分子结构式

 

 

  随着限塑政策逐步加码,生物降解塑料的高成本仍是其发展的主要瓶颈。限塑始于20世纪80年代,我国于2008年开始实施限塑令,但效果不甚理想。自2017年我国开始禁止进口“洋垃圾”开始,限塑力度显著加大,2020年1月发改委联合生态部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,重点针对不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾馆和酒店一次性塑料用品、快递塑料包装四个领域提出禁止、限制使用的要求和时间推进节点。限、禁塑政策的推动是可降解塑料行业发展的动力和契机,但与此同时,由于可降解塑料较高的生产成本,我国可降解塑料仍处于行业导入期。

  可降解塑料有望迎来500亿左右的市场规模。根据年初发改委的《意见》及农业部对农膜的管理规定,有望发展可降解塑料的领域为快递包装、一次性塑料餐具、塑料购物袋和农用地膜,到2025年上述四个领域对可降解塑料的需求空间分别达到100万吨、70万吨、50万吨和30万吨,合计形成约250万吨的市场空间,500亿元左右的市场规模。

  可降解塑料国内起步晚、增速快、行业空间大。根据降解机制,通常分为光降解塑料、生物降解塑料和光-生物降解塑料,其中生物降解塑料为主流。可降解塑料需求稳步增长,2018年达到36万吨,HIS预测到2023年需求将增加至55万吨,5年平均增幅达9%。2018年,国内生物降解塑料需求7万吨,行业规模约54.4亿元,2016~2018年需求量增速均保持在20%以上。国内生物降解塑料需求空间巨大,一次性餐具、一次性塑料袋、农用地膜和包装用塑料薄膜四大重点应用领域合计约有1017万吨的潜在需求空间。生物降解塑料渗透率普遍在3%以下,中国的渗透率为仅0.62%。

  与千万吨的潜在需求空间相比,国内生物降解塑料行业发展仍处于初期阶段,需求仍有待释放。需求放量有三大催化因素:

  1)限塑立法和执法力度的加强;

  2)全民保护环境意识的提高;

  3)技术进步或政府补贴带来成本下降。

  在行业发展前期,政策推动是关键,类比光伏行业,政府补贴给予企业降价空间,通过降价促销释放需求,在行业上游引发规模效应实现成本的下降,进一步降低价格、释放需求,实现良性循环。2020年下半年以来发改委联合九部门加强对塑料污染治理问题的推动,各省市也集中出台强制落地政策,行业有望进入渗透率快速提升阶段。

  包装薄膜、一次性塑料袋、一次性餐具和农用地膜适用范围广,用量大,是限塑令重点关注的领域。塑料垃圾可以分为两类,一类是来自家用电器、建材、汽车中的大件塑料,一类是来自日常生活消费和农业生产用的塑料薄膜。前者单位体积大,容易和其他废弃物分离,因而适合通过回收再利用的方法实现废弃塑料的化处理。而后者单位体积小,难以实现分离,回收的成本高,而且由于回收再利用的塑料在卫生性能上会有所下降,因而不适用于食品包装、餐具等食品级应用领域。因此,生物降解塑料将重点在难以通过回收实现污染防治的包装薄膜、一次性塑料袋、一次性餐具和农用地膜实现广泛应用。

  农用地膜的使用能够提高农作物产量,但不可降解的残膜会污染土地,导致作物减产。农用地膜是覆盖在农田上的塑料薄膜,主要作用是防止土壤水分蒸发,保持水分,提高土壤温度,加快土壤的养分分解,从而达到提高农作物产量的目的。其应用范围十分广泛,涵盖了经济作物以及玉米、小麦等粮食作物。

  农用地膜

  目前我国适宜地膜覆盖的土地面积超过9亿亩,地膜实际覆盖面积达3亿亩,覆盖率在30%左右。我国使用的地膜大部分由聚乙烯经吹塑制成,使用后难以降解,残留在土壤中的薄膜会对土壤肥力水平、通气性、蓄水能力造成破坏,甚至会使耕地次生盐碱化,最终导致作物减产。

  2018年我国农用地膜使用量为178万吨,假设可降解塑料的理想替代率为31%,可测算得以2018年为参照农用地膜领域可降解塑料理想市场空间约为77万吨。

  使用可降解地膜是解决残膜问题的理想办法,该部分预计将为可降解塑料贡献76万吨的市场空间。目前,残膜的治理主要靠行政力量推动,以机械回收和人工捡拾为主,但无论机械还是人工,都无法长期去除残膜的积累,而且回收残膜的成本也在逐渐上升。而可降解塑料能够在1年时间内自然降解为二氧化碳和水,解决残膜问题并降低回收成本。特别是PBAT具有良好的成膜性和合适的降解时间,在农用地膜上有巨大的应用潜力。

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