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皇冠现金网:生物基材料逐渐成为新的主导产业,欧盟、日本及中国生物基材料发展政策一览

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生物基材料是由生物质如谷物、豆类、秸秆、竹木粉等制成的新型材料,是由一些基本的生物质,如生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等,在生物合成、生物加工和生物炼制过程中获得的,以及生物质热塑性加工获得的生物基塑料、生物基纤维、生物基橡胶和塑料材料。


生物基材料因为它有绿色、环保和资源节约型的特点,逐渐成为当今科技创新和经济发展的又一个新的主导产业。

当某些生物基高分子材料被赋予某些特殊功能时,常被称为生物质功能高分子材料。


生物质高分子材料是由生物,包括动物、植物和微生物或其它可再利用的生物质直接合成的具有特殊功能和用途的高分子材料,或者来自某种聚合物或生物聚合物如:淀粉、纤维素、甲壳质、木质素、天然橡胶等。


通过生物或化学途径获得具有特殊功能和用途的高分子材料,特别是那些对外界如温度、压力、等有物理、化学和生物反应的材料,还有些特殊功能和用途的材料,比如使用于农要、化肥、除草剂的、医用高分子材料、人工血浆或人工血液、血液透析材料等。


生物塑料是生物基材料的一种,是指由生物或其他可再利用的资源如二氧化碳直接合成的具有塑料特性的高分子材料,通过生物或化学方法从天ran聚合物、生物聚合物或其结构单元和衍生物获得的塑料,如淀粉、纤维素等。



欧盟


欧洲生物经济战略于2012年启动并通过,旨在解决可再生生物资源的生产及其转化为重要产品和生物能源的问题。2015年启动的循环经济行动计划,将在欧洲创造一个长期可持续的循环生物经济,并减少欧盟的环境足迹。


2018初,欧洲各机构通过了修订后的欧盟废弃包装条例,鼓励成员国支持在包装生产中使用生物基材料。2018年1月,欧盟委员会发布了《循环经济中的塑料欧洲战略》,为创新和可持续的循环塑料经济的发展提供了关键的推动力。


2021年欧盟成员国禁止使用包括一次性塑料餐具、塑料制棉签、塑料吸管、塑料搅拌棒在内的10种一次性塑料制品。


实施“地平线2020”计划;“可持续工业”计划;“生物基产业联合企业”计划。到2030年,欧盟将有30%的石化衍生化学品被生物基和可生物降解替代品取代。


美国


2000年,美国颁布了《生物质研发法案》,要求能源部与农业部加强合作,为生物能源研发提供统一基准,要求采用财政和金融等手段鼓励生物能源研发。


2005年颁布《能源政策法》,提出鼓励生物能源发展的政策措施。


在2012年提出的“国家生物经济蓝图”中,将发展生物基产品作为发展生物经济的主要内容之一。


美国制定的《2020年制造业挑战的展望》中,明确将工业生物制造技术作为战略技术领域,并列为2020年制造技术挑战的11个主要方向之一。


日本


日本政府于2002年推出《生物技术战略大纲》。从2015年起,日本文部科学省开始拨付特别领域研究补助金,资助开展“全球传染病等生物威胁的新冲突领域研究”项目。


2019年5月,日本政府发布《塑料资源循环战略》,实现一次性塑料减排,提高生物基塑料实用性,以替代化石基塑料。


2019年6月,日本发布《生物战略2019——面向国际共鸣的生物社区的形成》,展望“到2030年建成世界最先进的生物经济社会”。


2004年,美国能源部从300多种源于生物质的化合物出发,筛选出了最具有代表性的12种生物基平台化合物。十二个平台化合物可以随后转化为一些高价值的生物基化学品或材料。12种生物基平台化合物分别是1,4-二酸(琥珀酸、富马酸和苹果酸)、2,5-呋喃二甲酸、3-羟基丙酸、天冬氨酸、葡糖二酸、谷氨酸、衣康酸、乙酰丙酸、3-羟基丁内酯、甘油、山梨糖醇和木糖醇/阿拉伯糖醇。

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中国


我国出台了多项科技战略性规划政策,明确指出要重点发展生物基材料。以下是截至2022年5月中国生物基材料产业相关政策规划汇总。


2022年5月,国家发改委发布《“十四五”生物经济发展规划》,提出“十四五”期间生物基材料替代传统化学原料、生物工艺替代传统化学工艺等进展明显。重点围绕生物基材料、新型发酵产品、生物质能等方向,构建生物质循环利用技术体系。


2021年11月,工业和信息化部门发布《“十四五”工业绿色发展规划》,实施工业碳达峰推进工程,绿色低碳材料推广。推广低碳胶凝、环保涂料等绿色建材和生活用品,发展聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基烷酸、聚有机酸复合材料、椰油酰氨基酸等生物基材料。


2021年10月,国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》,提出“十四五”期间,产业结构和能源结构调整优化取得明显进展,重点行业能源利用效率大幅提升,绿色低碳技术研发和推广应用取得新进展,绿色生产生活方式得到普遍推行,有利于绿色低碳循环发展的政策体系进一步完善。到2025年,非化石能源消费比重达到20%左右,单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%,为实现碳达峰奠定坚实基础。


2021年3月,中央财经委员会第九次会议,提出实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。


2021年,工业和信息化部门发布《“十四五”原材料工业发展规划》,实施关键短板材料攻关行动,支持材料生产、应用企业联合科研单位、开展生物基材料协同攻关。


2016年,工业和信息化部门发布《产业用纺织品行业“十三五”发展指导意见》,协同上下游产业链共同拓展高性能纤维、生物基纤维、产业用专用纤维等功能新材料的应用。


2016年,工业和信息化部门发布《化纤工业“十三五”发展指导意见》,突破生物基化学纤维产业化关键装备的制造,攻克生物基化学纤维及原料产业化技术瓶颈,实现生物基化学纤维规模化生产。


2016年,工业和信息化部发布《石油和化学工业发展规划》,推进生物基增塑剂替代邻苯类增塑剂,加快发展生物基聚合物如聚羟基脂肪酸酯、聚碳酸亚丙酯、生物基二元酸二元醇共聚酯、生物基多元醇及聚氨酯、生物基尼龙等。


2016年,国家发展改革委发布《“十三五”生物产业发展规划》,以新生物工具创制与应用为核心,构建大宗化工产品、化工聚合材料、大宗发酵产品等生物制造核心技术体系,持续提升生物基产品的经济性和市场竞争力,实施生物基材料制品应用示范工程。


2016年,商务部发布《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,推动生物基聚酯、生物基聚氨酯、生物尼龙、生物橡胶、微生物多糖等生物基材料产业链条化、集聚化、规模化发展。


2015年,国务院发布《中国制造2025》,高度关注颠覆性新材料对传统材料的影响,做好超导材料、纳米材料、石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制,加快基础材料升级换代。


2012年,国务院发布《生物产业发展规划》,推进生物基材料生物聚合、化学聚合等技术的发展与应用,建设聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羟基烷酸(PHA)、生物塑料与生化纤维的产业化示范工程,推广应用生物基材料。


2012年,国家能源局发布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,以培育生物基材料、发展生物化工产业和做强现代发酵产业为重点,大力推进酶工程、发酵工程技术和装备创新。


2012年,科学技术部发布《生物基材料产业科技发展“十二五”专项规划》,显著增强生物基材料产业原始创新能力,创制生物基新材料和化学品,建设生物基材料和化学品产业化示范基地。

“碳中和”政策对行业的影响分析


2020年,为积极应对全球气候变化,我国提出“2030年前实现碳达峰,争取2060年前实现碳中和”的双碳目标。据NPCP统计,中国石化和基础化工行业碳排放量排在所有行业中领先,约占全国碳排放总量18%左右,因此,降低石化产业在国民经济中的比重,对于“双碳目标”的达成具有重要意义。生物基平台化合物HMF的下游产品包括醇,酸,醚,醛等上千种的衍生物,以及由这些新的衍生物继续合成万种的终端产品,可广泛应用于塑料,化工,油品添加剂,食品等各个行业。以PEF(聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯)为例,PEF具有广泛的应用,例如包装,纺织品,薄膜等。其主要组成部分是HMF一类衍生产品FDCA(2,5-呋喃二甲酸),以植物为原料,碳足迹降低了40-50%。从而对石油基材料形成替代,助力“双碳目标”的实现。


随着生物基材料成本下降、石油基材料使用成本上升(碳排放税费增加)、以及“非粮原料”的生物基材料的突破,生物基材料有望成为全球工业新的底层材料。生物基材料具有降低碳足迹、可回收再生等优点,成为替代传统石油基材料的主要替代方案。


政策环境对行业发展的影响分析


生物基材料是各国家强国战略材料重要组成部分。纵观全球发展态势,美、日、欧等发达国家地区陆续推行一系列支撑新材料产业发展的政策和措施,相关政策文件大都涵盖对生物基材料发展的支持。我国提出“碳达峰、碳中和”目标,随着国内减少碳排放及能源消耗要求的提高,生物基材料在我国的战略地位将得到进一步提升。从目前的政策方向来看,未来生物基材料行业鼓励政策及扶持力度等方面稳固,对行业的健康发展形成重大利好。


来源:生物基能源与材料、环保胶袋

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