可降解塑料（比如PLA）的成本降低可能是一个长期的过程

2021-04-09

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我们都知道，奶茶等已经不让使用普通的塑料吸管了，为此还引发了网上关于纸吸管影响奶茶体验的大讨论。于是新型材料可降解材料的塑料吸管就出来了，但是成本偏高还是一个重要的问题。那么我们今天就来分析一下吧。

有些报道中指出，使用新型的可降解塑料吸管，比以前的聚丙烯塑料吸管的成本要高出很多倍，是的，仅材料价格就超出了很多倍，可食用聚丙烯塑料的成本大概一吨8千元，可降解塑料吸管中主要的材料，比如聚乳酸(PLA)，一吨的进口价在3万美元以上，国产的价格略低，但也低不到哪里去。这个差异可是惊人的，也就是说，这个转换的成本，一时间之内大家都还很难承受。于是，我们就只能无奈地接受纸吸管来先用着了。

聚乳酸等新型可降解材料，不仅价格高得离谱，而且产能也很有限，也就是说，如果大面积换用这种新材料，其价格在原有高价的情况下，还要因为供求的变化价格再度暴涨。2020年国内聚丙烯（PP）一年的产能超过2500万吨，而2020年全球聚乳酸产能近40万吨。这个产能的数量级的对比也是让人难以接受的。

目前，美国Nature Works是全球最大的聚乳酸生产企业，2020年拥有聚乳酸年产能16万吨，约占全球总产能的41%；其次是荷兰Total Corbion公司，现有年产能7.5万吨，产能占比约19%。

在国内，大约在2000年才有研究院和企业起步研究该类产品，生产目前还处于起步阶段，投产的生产线少，规模很小。主要生产企业包括吉林中粮、海正生物等。当然，在限塑令的政策红利下，一群企业已经开始在投入新的项目建设之中。

就在2021年1月5日，在中国生物降解树脂“十四五”规划PLA树脂座谈会上，深圳市高分子行业协会常务副会长、秘书长王文广作了相关报告。他指出，2020年全球已建和在建聚乳酸企业产能仅33.5万吨，十四五期间中国企业PLA产能规划将超330万吨。

这是一个什么概念，也就是几年之内，我们国内就建成超过现在全球十倍的产能，这听起来怎么有点让人感觉不太现实呢。

当然，专家的说法并非空穴来风，因为从公开资料上可以看出来，2020年底我们建成的产能约为12万吨，但在建的产能却高达382万吨，具体情况如下：

看来，聚乳酸行业迎来大发展，就在眼前了，以后可能不仅吸管，连杯子都用可降解塑料的可能性都是很大的。

我们来说说聚乳酸的生产过程吧：

就是这么一张绿色的图就表示得差不多了，但这是其产品的循环全过程，具体的生产过程只是乳酸车间和生产车间这一部分，我们简单说一说。

聚乳酸生产是以乳酸为原料，传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料，目前美、法、日等国家已开发利用农副产品（比如桔杆）为原料发酵生产乳酸，进而生产聚乳酸。

聚乳酸生产工艺流程大概要经过这向个阶段：

取材，将玉米等壳类作物碾碎后，从中提取淀粉，然后将淀粉制成未精化的葡萄糖。

发酵，用类似生产啤酒或酒精的方式来发酵葡萄糖，而葡萄糖发酵后变成类似于食物添加用于人体肌肉组织内中的乳酸。

中间型产物，将乳酸单体以特殊的浓缩制程，转变成中间型产物——减水乳酸，即丙交酯。

聚合，丙交酯单体经过真空净化后，再以一种不使用溶剂的溶解制程来完成开环的动作，使单体聚合。

聚合物修饰，由于聚合物的分子量与结晶度的不同，可使材料特性的变化空间很大，所以因不同应用的产品，将PLA做不同的修饰。

上面的说法多少有些枯燥，我们只需要知道，其生产一吨聚乳酸差不多要消耗2.5吨玉米，当然也可以用6吨秸秆，只是秸秆的生产工艺还有很多难题要解决。现在玉米每吨的采购价格在2800元左右，仅主要原料的成本就已经超过现在聚丙烯（PP）的价格了。可以肯定的说，不管工艺如果改进，产能如何提升，其成本永远都要远高于原有的传统石化塑料。

好在，我们计算所有近400吨产能都顺利开产后，聚乳酸生产消耗的玉米量，占我们国内玉米产量的不到4%，由于生产可降解塑料，导致粮食问题的可能性倒是不大的。

我确实没有见到过聚乳酸工厂，也不了解其具体的生产工艺细节，但作为一个从事化工生产行业多年的人，我知道财务的第一件事是计算物料平衡。2.5吨原料，只产出1吨产品，如果附产品不全是水的话，后续的麻烦就不少。虽然相关资料上说其生产过程也是绿色环保的，但并未指出其成本。我认为1.5吨，占比达60%的副产品和废物的处理，可能是聚乳酸生产过程中沉重的成本负担。

当然，如果有兴趣的朋友，可以研究这些副产品的用途和后续加工方面的问题了，把这些废物利用起来，说不定又会有新的产品和行业产生呢。

可降解塑料是个新行业，其前景广阔，但要由社会来承担的经济成本也很高，朋友们，大家做好准备了吗。

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