政企合力攻難關(guān)，生物基新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造綠色GDP

文／本刊記者 史 詩(shī)

“生物基材料可以廣泛應(yīng)用于時(shí)裝、家具、家居、戶外及工業(yè)等領(lǐng)域，市場(chǎng)前景廣闊，對(duì)加快培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色發(fā)展具有重要意義?！?1月10日，在由中國(guó)國(guó)際工程咨詢有限公司和蚌埠市發(fā)改委等聯(lián)合主辦的首屆中國(guó)生物基材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)上，中國(guó)工程院院士蔣士成作出如上表示。

就目前來(lái)看，生物基新材料產(chǎn)業(yè)是創(chuàng)新最活躍、帶動(dòng)力最強(qiáng)、滲透性最廣的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，已經(jīng)成為搶占未來(lái)科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)、確立競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

生物基材料產(chǎn)業(yè)迎發(fā)展機(jī)遇

據(jù)中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2018年我國(guó)全年累積生產(chǎn)塑料制品6042.15萬(wàn)噸，累計(jì)消費(fèi)塑料制品數(shù)量超過(guò)13314萬(wàn)噸，其中30%用于食品包裝、一次性餐飲具、購(gòu)物袋等，這其中又有40%的制品最終成為“白色污染”。

生物基材料是以生物質(zhì)為原料制造的新型材料和化學(xué)品，包括通過(guò)生物合成、生物加工、生物煉制過(guò)程獲得的醇類質(zhì)、有機(jī)酸、烷烴、烯烴等基礎(chǔ)化學(xué)品，也包括生物基塑料、生物基纖維、糖工程產(chǎn)品、生物基橡膠以及生物質(zhì)熱塑料加工得到的塑料材料等。

聚乳酸（PLA）及聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是生物基材料領(lǐng)域的明星品種，具有環(huán)保、無(wú)毒、抗菌、阻燃、可降解等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是未來(lái)最有希望撼動(dòng)石油基塑料和化纖傳統(tǒng)地位的新材料，已在包裝材料、一次性餐具及購(gòu)物袋、嬰兒紙尿褲、農(nóng)地膜、紡織材料、人體組織修復(fù)材料等領(lǐng)域獲得較好地應(yīng)用。

從價(jià)格上看，約2噸玉米生產(chǎn)1噸聚乳酸，當(dāng)玉米、薯類等淀粉原料價(jià)格為2000元/噸左右時(shí)，聚乳酸的成本可與40-50美元/桶的石油對(duì)應(yīng)的塑料和化纖競(jìng)爭(zhēng)；約3噸秸稈生產(chǎn)1噸聚乳酸和0.6噸優(yōu)質(zhì)木質(zhì)素，當(dāng)工廠采購(gòu)農(nóng)民的玉米秸稈、麥草秸稈的價(jià)格為600-700元/噸左右時(shí)，聚乳酸的成本可與50-60美元/桶石油對(duì)應(yīng)的塑料和化纖競(jìng)爭(zhēng)。隨著國(guó)際原油資源的日漸趨緊，生物基材料由于其可再生、環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點(diǎn)，正逐步成為引領(lǐng)科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個(gè)新產(chǎn)業(yè)。

我國(guó)生物基材料產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題

今年兩會(huì)期間，全國(guó)人大代表、安徽省蚌埠市市長(zhǎng)王誠(chéng)的提案是《關(guān)于支持推行“禁塑令”大力發(fā)展生物基新材料產(chǎn)業(yè)的建議》。他提到，支持聚乳酸為代表的生物基新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

然而目前，我國(guó)生物基材料產(chǎn)業(yè)鏈基本呈現(xiàn)出集中于上游的分布狀態(tài)，聚乳酸（PLA）及聚丁二酸丁二醇酯（PBS）為代表的產(chǎn)業(yè)鏈中下游深加工企業(yè)較少，整條產(chǎn)業(yè)鏈缺乏有效銜接。

另一方面，作為新型面料，聚乳酸纖維等技術(shù)門檻高、市場(chǎng)認(rèn)可度不強(qiáng)，與聚酯纖維的高性價(jià)比和高市場(chǎng)接受度相比，聚乳酸耐溫性差、染色性差，在技術(shù)、工程、裝備等方面還需系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)攻關(guān)，市場(chǎng)接受度有待提高。

“開展聚乳酸材料改性研究，提高下游產(chǎn)品性能、降低成本等問(wèn)題，是我們生物基材料產(chǎn)業(yè)化面臨的重要問(wèn)題?！卑霾菏猩锘a(chǎn)業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

此外，生物基材料開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及推廣應(yīng)用缺乏一定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)涉足企業(yè)較少，關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)前期研究、技術(shù)攻關(guān)相對(duì)不足，一定程度上阻礙了生物基產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。

政企合力攻克技術(shù)難關(guān)

“聚乳酸的原料是玉米，作為生物基材料，它具有綠色、安全、環(huán)保等特點(diǎn)，可以作為購(gòu)物袋、服裝、餐具等生活必需品以及工程用品的原材料。”安徽豐原集團(tuán)有限公司（下稱“豐原集團(tuán)”）董事長(zhǎng)李榮杰介紹說(shuō)。

聚乳酸全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)造性地從玉米、木薯、廢棄農(nóng)作物秸稈等生物材料中提取乳酸，生產(chǎn)聚乳酸，產(chǎn)生聚乳酸纖維，然后紡紗成錠、聚塑成型、制造成品。據(jù)了解，經(jīng)過(guò)近二十年的自主研發(fā)，豐原集團(tuán)已經(jīng)全面掌握了從玉米到乳酸，再到聚乳酸的發(fā)酵、提取、聚合技術(shù)及下游聚乳酸纖維和聚乳酸塑料制品的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)技術(shù)。

據(jù)介紹，為支持生物基新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，安徽省正在制定《支持生物基新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干意見(jiàn)》。目前，蚌埠市生物基材料領(lǐng)域已形成以聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、呋喃聚酯、塑木復(fù)合材料為支撐的“三聚一塑”產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系。2018年，蚌埠市生物基材料產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值295億元，同比增長(zhǎng)23%，生物基材料產(chǎn)業(yè)培育取得了明顯成效。

在科研方面，蚌埠市已建立發(fā)酵技術(shù)國(guó)家工程研究中心等國(guó)家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)7個(gè)，安徽省聚乳酸新材料制造業(yè)創(chuàng)新中心等省級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)14個(gè)，建有院士博士后工作站6個(gè)。

當(dāng)前，我國(guó)生物基材料正以每年20%-30%的速度增長(zhǎng)，市場(chǎng)需求量將超過(guò)1800萬(wàn)噸，并逐步走向工業(yè)規(guī)?；瘜?shí)際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化階段。

“近日，豐原集團(tuán)生物產(chǎn)業(yè)基地5000噸/年乳酸、3000噸/年聚乳酸產(chǎn)業(yè)化示范線試車投產(chǎn)成功，標(biāo)志著蚌埠的本土企業(yè)—豐原集團(tuán)已經(jīng)打通了聚乳酸全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)核心技術(shù)。未來(lái)，蚌埠將向著年產(chǎn)100萬(wàn)噸聚乳酸，打造‘千億級(jí)’生物基新材料目標(biāo)邁進(jìn)?！卑霾菏惺虚L(zhǎng)王誠(chéng)說(shuō)。

不僅是安徽蚌埠，山東菏澤、河南濮陽(yáng)等地也都瞄準(zhǔn)生物基產(chǎn)業(yè)進(jìn)行一系列攻堅(jiān)克難的工作。治理白色污染、發(fā)展生物基生態(tài)產(chǎn)業(yè)需要政策、技術(shù)、資金等方方面面的支持，唯有強(qiáng)化核心技術(shù)攻關(guān)、加速相關(guān)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、加強(qiáng)區(qū)域間相互合作才能助力我國(guó)生物基材料產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。