【正文】 10萬噸全生物分解二氧化碳基塑料項目預可研報告提供方：王獻紅 中國科學院長春應用化學研究所2009年3月20日第一章 總　論第一節(jié) 概述一、項目名稱10萬噸全生物分解二氧化碳基塑料項目二、項目承辦單位三、項目負責人 四、項目建議書編制依據(jù)建立規(guī)模化、自動化的生產(chǎn)線，實現(xiàn)資源深加工和綜合利用，將二氧化碳規(guī)?；潭槿锓纸馑芰稀Ｗ袷卦瓏医?jīng)貿(mào)委化工局關于化工項目建議書內(nèi)容和深度的規(guī)定。遵守化工建設項目“五化”原則，嚴格執(zhí)行環(huán)保法和“三同時”的要求。五、項目建議書編制原則編制過程中本著“科學、客觀、公正、準確”的原則，對與項目有關的條件進行全面調(diào)查。根據(jù)廠址條件，對項目所需的水、電、蒸汽、人力、資金、原輔材料來源及質(zhì)量進行測算，在宏觀政策、市場前景、技術水平、風險預測、經(jīng)濟效益、環(huán)境保護等方面進行系統(tǒng)的分析。通過多方面論證，提出技術上先進可靠，經(jīng)濟上實際合理，環(huán)保上周密徹底的實施方案。六、研究范圍論證該項目生產(chǎn)裝置建設的重要性和必要性，并綜合評價其經(jīng)濟效益，社會效益和環(huán)境效益。通過對市場需求預測，建設規(guī)模、產(chǎn)品方案、廠址選擇、工藝流程、主要設備選型、原材料供應、工程技術方案和項目實施進度等方面評價的基礎上，分析該項目采用技術上的先進性以及經(jīng)濟上的真實性和可行性，得出科學客觀的結論，為決策部門提供科學依據(jù)。第二節(jié) 項目的背景和必要性目前全世界每年因工業(yè)化生產(chǎn)過程產(chǎn)生并排放的二氧化碳總量超過240億噸，其中150億噸被植物吸收，凈增90億噸，由此造成大氣中二氧化碳的濃度每年增加1ppm（2008年1月已達到394ppm），加劇了日益嚴重的溫室效應，導致自然災害頻繁發(fā)生，人類的生存環(huán)境受到很大的影響。2008年我國排放的二氧化碳的量超過65億噸，已經(jīng)接近美國的排放。我國已經(jīng)簽訂了京都議定書，但我國的經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展之中，十分依賴于工業(yè)的高速發(fā)展，減少CO2的排放在目前而言是相對困難的，因此如何回收利用二氧化碳保護生態(tài)環(huán)境已成為我國政府日益關注的問題。國內(nèi)外在CO2資源的綜合利用方面的研究較多，應用領域也較為廣泛，但CO2的消耗量都很少，尤其是大規(guī)模工業(yè)化應用方面就更少。CO2綜合利用一直達不到根本性地解決。眾所周知，CO2屬惰性氣體，不活潑，與其它化合物尤其是有機物很難聚合，極大地限制了CO2的綜合利用。如何通過催化劑增強其活性，是當今世界各國在CO2資源綜合利用領域的首要課題。二氧化碳固定為可降解塑料的研究始于1969年日本油封公司的井上祥平，他發(fā)現(xiàn)在催化劑的作用下可將二氧化碳固定為全降解塑料，美國的Air products and chemicals Inc（空氣產(chǎn)品公司1999年全美化學公司排名第五，年銷售300億美元），通過購買日本專利（井上祥平、土田英俊）并申請了改進催化劑的美國專利后（1990、1991），1994年已有二氧化碳共聚物的噸級商品出售（數(shù)均分子量5000），主要銷往美國Texas州及日本，用于新鮮牛羊肉的低溫保鮮。進入上世紀八十年代末期，國內(nèi)中科院廣州化學研究所、浙江大學相繼開展了二氧化碳固定為可降解塑料的研究。浙江大學于1993年已終止了相關的研究。中科院長春應用化學研究所從1997年10月開始在中國科學院重點項目的支持下開展了可生物降解的二氧化碳共聚物的合成及加工研究，隨后分別獲得了吉林省省長特別基金和中國科學院知識創(chuàng)新方向性項目、國家科技部863項目的支持。到2008年已經(jīng)在稀土催化劑和聚合方法方面已獲權2項美國專利、1項日本專利，獲權中國專利6項，申請并公開中國專利5項，獲得的共聚物數(shù)均分子量在15萬以上，重均分子量在60萬以上，可制成白色粉末樹脂和透明薄膜，聚合物中二氧化碳含量達到42wt%，催化劑利用率從2000年的40g樹脂/g催化劑（全部催化劑的總和）提高到80g聚合物/g催化劑，工業(yè)化價值已經(jīng)相當顯著。從2000年11月開始，中科院長春應用化學研究所與內(nèi)蒙古蒙西高新技術集團公司進行合作，利用水泥窖尾氣排放的二氧化碳（35g/m3），經(jīng)過純化后獲得聚合級二氧化碳，隨后采用CO2和環(huán)氧化物在稀土組合催化劑的作用下進行共聚。2004年2月建立了年產(chǎn)3000噸二氧化碳基塑料的生產(chǎn)線，通過了中國科學院高技術局組織的項目驗收。2005年以來，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為世界共識，二氧化碳的固定及利用已成為全球矚目的焦點課題。世界上對不可降解的塑料的應用提出了很多限制，我國也在2008年6月實施了限塑令，一次生物可降解塑料得到了飛速發(fā)展，2008年世界產(chǎn)量已經(jīng)達到30萬噸。美國的natureworks、德國的BASF公司都在擴大生物降解塑料（聚乳酸和Ecoflex）的生產(chǎn)線，而且設置了綠色壁壘，對我國電器產(chǎn)品出口的不可降解防振泡沫材料征收環(huán)保費。這些現(xiàn)象均對全降解塑料產(chǎn)品的盡快工業(yè)化提出了迫切的要求，生物可降解二氧化碳塑料項目把污染環(huán)境的廢棄物通過綜合加工再利用，既遏制了環(huán)境污染，又提高產(chǎn)品的附加值，無論從企業(yè)經(jīng)濟效益還是從社會效益和環(huán)境效益各方面來看，都是非常值得投入的。 第二章 市場預測第一節(jié) 國外降解塑料的發(fā)展現(xiàn)狀目前降解塑料已經(jīng)在國外得到相當程度的認可，價格也隨著市場的大幅度擴大而迅速降低，性價比不斷提高。2002年美國CargilDow公司已經(jīng)完成了14萬噸聚乳酸生產(chǎn)線的建設，正式投入運行，2003年銷售了6萬噸。從1992年的5千噸生產(chǎn)線到2002年的14萬噸生產(chǎn)線，降解塑料走過了其發(fā)展史上最艱難的時刻，并從2002年開始進入了規(guī)模化生產(chǎn)、被市場廣泛接受和認可的時代。從2004年開始，美國Pamp。G公司、日本三菱化學公司分別建立了千噸級聚羥基烷酸酯的生產(chǎn)線，日本的昭和高分子公司建立了千噸級聚琥珀酸乙二醇酯的生產(chǎn)線，日本的島津制作所、三井化學公司也分別建立了萬噸級聚乳酸的生產(chǎn)線，日本大賽珞公司建立了聚己內(nèi)酯的噸級生產(chǎn)線，德國BASF公司建設了萬噸級Ecoflex脂肪族芳香族共聚酯，美國的伊斯曼化學公司推出了Eastar BIO脂肪族芳香族共聚酯，美國的杜邦公司也推出了萬噸級BioMaterial的降解塑料。目前降解塑料的發(fā)展狀況如同20世紀60年代聚烯烴的形式，當時很難想象當初幾萬元/噸的聚乙烯、聚丙烯的價格會降至目前的7000元/噸。據(jù)美國、日本和歐洲的降解塑料協(xié)會的權威預測，2009年降解塑料的需求超過100萬噸，隨后5－15年將是降解塑料飛速發(fā)展的時期，預計到2020年全世界的需求將超過2000萬噸，中國的需求將超過200萬噸，因此其市場前景十分廣闊。關鍵是哪一個品種具