市场驱动力和发展
今天,几乎所有传统塑料材料和相应应用都有生物塑料替代品。生物塑料具有与传统塑料相同的特性,并提供额外的优势,例如减少碳足迹或额外的废物管理选项,例如堆肥。当前生物塑料市场的特点是动态增长率和高度多样化。生物塑料有多种应用,从包装领域的饮料瓶到消费电子领域的键盘和汽车领域的内饰部件。
随着材料、应用和产品数量的不断增加,制造商、加工商和最终用户的数量也在稳步增加。已经在生产和营销方面进行了大量的金融投资,以引导和伴随这一发展。
最新的市场数据不仅证明了该行业对朝着减少环境影响的可持续未来迈进的贡献。该预测还预测新兴的生物塑料行业将在未来几十年展现出巨大的经济潜力。根据 EuropaBio (2016) 进行的就业市场分析,欧洲生物塑料行业可能会实现就业急剧增长。2013 年,生物塑料行业在欧洲创造了约 23,000 个工作岗位。在适当的框架条件到位的情况下,到 2030 年,这一数字可能会增加十倍以上,欧洲生物塑料行业将创造多达 300,000 个高技能工作岗位。
推动市场发展的因素有内部和外部两个方面。外部因素使生物塑料成为有吸引力的选择。这体现在消费者的高接受率上。此外,广泛宣传的气候变化影响、化石材料价格上涨以及对化石资源的日益依赖也有助于生物塑料受到青睐。
从内部来看,生物塑料是高效且技术成熟的材料。它们能够改善塑料的环境效益和环境影响之间的平衡。生命周期分析表明,与传统塑料相比,生物塑料可以显着减少二氧化碳排放(取决于材料和应用)。此外,在生物塑料应用中越来越多地利用生物质具有两个明显的优势:可再生性和可用性。
欧洲生物塑料专注于并促进其在欧洲和成员国层面的活动。欧盟以外的许多国家都在积极推动生物塑料的发展,尤其是欧洲为全球竞争未来市场和技术提供了极好的条件。这些包括:
• 高度发达的经济和受过教育的社会
• 化工和塑料行业的全球领先公司
• 以促进可持续发展为目标的工业用户
• 购买力强、环保意识强的消费者
• 积极促进可持续发展和协调创新的精选立法和监管框架
政治支持
即使在这个早期阶段,产品的销售利润也对市场的进一步发展至关重要。安全的投资框架和政策制定者的支持将形成培育可持续未来这一支柱所需的框架。
对引入生物基产品的持续支持对欧洲的政策和商业决策者来说是一项有益的战略。生物基经济的研究已经得到了一些国家政府以及各种欧盟计划的支持,尤其是“地平线 2020”及其后续“地平线欧洲”计划。Horizon Europe 将于 2021 年至 2027 年运行,可显着增加生物经济研究的资金。欧洲生物塑料支持在欧洲加强研发活动的所有努力,并欢迎任何促进生物塑料进入市场的措施。
欧洲的通用标签
如果协会成员希望宣传“可堆肥”特性,他们已自愿承诺根据欧盟标准 EN 13432 / EN 14995 对其工业可堆肥产品进行认证和标签。此外,欧洲标准化委员会 (CEN) 还发布了关于生物塑料“生物基”元素主题的标准 EN 16640 和 EN 16785-1。2017 年发布的标准 EN 16640“生物基产品 - 使用放射性碳法测定产品的生物基碳含量”描述了如何测量碳同位素 14C(放射性碳法)。根据测量的生物基碳的量,将进行认证。此外,标准 EN 16785-1“生物基产品 – 生物基含量 – 第 1 部分:使用放射性碳分析和元素分析确定生物基含量“已经开发出来,还可以通过元素分析计算聚合物中的其他生物基元素。TÜV 奥地利的 OK 生物基认证系统、DIN Certco 的 DIN geprüft 生物基以及 NEN 生物基是相关标签,可根据这些 EN 标准验证产品的材料成分。
消费者行为
根据欧盟委员会(2020 年)最近进行的欧洲晴雨表调查,大约 90% 的欧洲客户希望购买对环境影响最小的产品。生物基塑料与传统塑料相比具有明显优势,这一事实使它们对具有环保意识的客户具有吸引力。这当然意味着需要透明地解释和销售生物基塑料的使用:包装中含有多少生物基成分?减少了多少二氧化碳排放量?生物量是否可持续增长?这些都是需要回答的问题。
大品牌将生物塑料用于突出的消费品
随着越来越多的大品牌转向生物塑料解决方案,市场渗透正在顺利进行。宝洁、达能、彪马、乐高、宜家、利乐、亨氏或丰田等品牌和品牌所有者已经在欧洲推出了首批大型产品。
在这些新产品中引入不同的生物塑料材料将显着提高认识和信息水平。材料的质量将变得明显并被接受。随着市场上生物塑料数量的增加,更高的生产成本将很快适应为传统材料支付的价格。
生物塑料的应用
今天,生物塑料可以在以下细分市场中找到:
• 包装
• 餐饮服务
• 农业/园艺
• 消费类电子产品
• 汽车
• 消费品和家用电器
包装
对用于包装有机食品以及具有特殊要求的优质和品牌产品的生物塑料制成的包装有很高的需求。2020 年,全球生物塑料的产能约为 211 万吨,其中近 47%(99 万吨)用于包装市场——生物塑料行业中最大的细分市场。
刚性生物塑料应用可用于面霜和口红以及饮料瓶等的化妆品包装。本节使用 PLA、生物 PE 或生物 PET 等材料。Vittel、Volvic 或 Heinz 等几个知名品牌使用生物 PET 制造各种尺寸的饮料和其他液体瓶,而可口可乐则签署了合作协议,测试使用 PEF 制成的瓶子。宝洁公司采用生物聚乙烯包装其部分化妆品。作为一种潜在的机械可回收材料,PLA 也在刚性包装市场上取得了进展。
生物降解性是易腐烂食品包装时经常寻求的一个特性。软包装解决方案,例如薄膜和托盘,特别适用于水果和蔬菜等新鲜农产品,因为它们可以延长保质期。由于食品种类不同,对食品包装的要求也多种多样。今天,包装材料和工艺非常复杂,可以轻松适应以满足特定的应用和保存需求。在保护食品和延长保质期方面,生物塑料包装的性能可与现有传统包装相媲美,有时甚至更好。通过持续改进抗菌涂层等方面的阻隔性能,
对于几乎所有传统的塑料材料和应用,市场上都有一种生物塑料替代品,它具有相同的特性并可能提供额外的优势。
餐饮服务
在旅途中吃喝是现代生活方式的一部分。例如,在德国,餐饮业的市场总量约为 35 亿欧元,其中包括塑料银器和陶器、纸张和杯子。在过去十年中,这个市场平均每年增长 7%。从 2021 年 7 月起,欧盟委员会关于一次性使用领域更可持续解决方案的政治倡议启动了重新定义该行业的进程。尽管如此,现代消费仍需要灵活的一次性和可重复使用的解决方案,因为必须继续确保食品卫生和安全。在这种情况下,食品和餐饮领域可以使用范围广泛的生物塑料产品。选择范围从杯子、马克杯、从托盘到盘子和餐具——在一次性应用以及可重复使用的版本中。在许多情况下,只有一次性产品才能提供可行的解决方案,尤其是在具有综合废物管理功能的封闭系统中,例如在飞机上、体育赛事中或监狱中。
农业和园艺
可生物降解的聚合物在农业和园艺方面具有特殊的优势。地膜——最重要的例子——通常在这些领域取得了快速发展:以最少的农药生产纯食品是蔬菜种植或有机农业的有力销售论据。使用后将地膜犁入,而不是从田间收集地膜、清理土壤并返回循环利用,是实用的,并提高了运营的经济性。今天的可生物降解地膜非常适合当地和水果。
在农业和园艺方面的其他有前景的应用包括:必须防止灰尘和环境影响的香蕉灌木薄膜、紧固技术、用于繁殖/栽培的花盆、肥料杆或使用后不再需要移除的信息素陷阱。
可生物降解塑料也为盆栽植物营销提供了机会。药草盆就是一个很好的例子。一旦收获了草药,包括薄膜在内的所有东西都可以堆肥。或者,产品可以简单地种植在他们的花盆中,这对于爱好园丁的人来说非常方便。也有可以直接种植在包装中的土壤中的球茎花卉。包装迅速散开,然后植物开始生长。
消费类电子产品
很大一部分消费电器是由塑料制成的。如今,外壳、电路板和数据存储器均由塑料制成,以确保设备轻巧便携,同时坚固耐用,并在必要时经久耐用。越来越多的生物塑料产品被引入快速发展的消费电子领域:触摸屏电脑外壳、扬声器、键盘元件、移动外壳、真空吸尘器或笔记本电脑鼠标。
汽车行业
在汽车行业,制造商已转向使用生物基或部分生物基耐用生物塑料来生产坚固的仪表板组件以及坚固的内部和外部特征。完全或部分由生物塑料制成的组件可以提供安全标准,这在运输部门中至关重要。产品包括座椅和安全气囊盖以及方向盘。
随着新创新的出现,生物塑料将在汽车和高品质、快速发展的消费电子产品中占据更大的份额。