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標準引領生物基材料創新發展

發布時間:2024-04-08 18:13:54 訪問量:645

全國生物基材料及降解制品標委會秘書處(SAC/TC380)


國家標準化管理委員會于2024年1月和3月先后下達了《綠色產品評價 生物基材料及制品》(計劃號:20232091-T-469)、《生物基材料與制品 生物基含量及溯源標識要求》(計劃號:20240428-T-469)兩個國家標準制定計劃,兩個標準的制定工作開展將極大地引領和推動生物基材料創新發展。


生物基材料產業現狀及發展趨勢

隨著生物技術革命和產業變革加速推進,生物基材料在全球范圍內迅速發展,全球生物基材料產能已達3500萬噸以上,每年增長速率超過27%,聚乳酸(PLA)等生物基材料的成本持續下降、性能不斷提高,對傳統石化材料的競爭力不斷增強。世界各國紛紛制定相關法律法規促進它的發展和使用,生物基材料的應用正在從高端功能性材料和醫用材料領域向大宗工業材料和生活消費品領域轉移,在日用塑料制品、化纖服裝、農用地膜等方面逐漸實現規模化應用。

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我國的生物基材料,一是產業規模不斷擴大,應用領域逐漸增加,行業總產值快速增長。二是技術進步不斷加快,功能菌株、蛋白元件、工藝技術等技術創新取得重要突破,聚乳酸、聚酰胺率先產業化,產品不斷豐富。三是產業體系不斷完善,已經涌現出一批重點企業和科研院所積極推進生物基材料開發利用,在一些地區已初步形成產業聚集區。但總體看,生物基材料處在從科研開發走向產業化規模應用關鍵時期,仍存在諸多薄弱環節。一是原料單一,難以滿足可持續發展需要,需要從以玉米為主轉向以秸稈等農林廢棄物為主的非糧生物質。二是關鍵技術尚未突破,產品體系尚不健全,非糧生物質糖化、基于非糧生物質糖生產生物基材料的工業菌種與酶蛋白制備、低濃度產物高效提純分離等關鍵技術尚未產業化。三是市場競爭力不強,支撐體系不健全,生物基材料成本普遍高于同類石油基產品30%以上,市場替代優勢弱、推廣應用難。同時,產品標準、檢測評價方法、標識溯源體系等缺失,難以滿足行業快速增長需要。

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2023年1月,工業和信息化部、發展改革委、財政部、生態環境部、農業農村部、市場監管總局等六部門聯合發布《加快非糧生物基材料創新發展行動方案(2022-2025年)》,明確了突破非糧生物質高效利用關鍵技術,推進技術放大和應用示范,引導基于大宗農作物秸稈及剩余物等非糧生物質的生物基材料產業加快創新發展。立足量大面廣非糧生物質,替代糧食發展生物基材料,做強生物化工產業,對實施“雙碳”戰略、保障糧食安全、推動工農業融合創新、促進鄉村振興具有重要意義。在《加快非糧生物基材料創新發展行動方案(2022-2025年)》文中,明確了要完善生物基材料的標準標識體系。建立適合我國產業特點的生物基材料產品質量、能源消耗限額、碳排放核算等標準體系,完善相關污染物排放標準。推動建立生物基材料及制品評價方法、產品標準、技術標準、標識標簽體系,開展生物基材料工程技術驗證、產品溯源服務或認證。鼓勵行業協會、研究機構、企業參與相關生物基材料國際規則、標準制定,加強國際標準評估轉化。

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在此背景下,推動建立生物基材料及制品評價方法、產品標準、技術標準、標識標簽體系,開展生物基材料工程技術驗證、產品溯源服務或認證,探索“原料-制備-制品-流通-用戶-處置”的全鏈條精細化管理模式,對推動生物基材料創新發展顯得非常的重要,而制定生物基材料的綠色產品認證標準、生物基含量要求及其溯源標識標準則是顯得更加的迫切。

綜上所述,制定生物基材料綠色產品評價、生物基含量要求及其溯源標識的國家標準,不僅僅是國家戰略發展需求,同時也是搶占國際市場的需求。

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《綠色產品評價 生物基材料及制品》

中共中央、國務院印發《生態文明體制改革總體方案》提出建立統一的綠色產品體系,建立統一的綠色產品標準、認證、標識等體系。《國務院辦公廳關于建立統一的綠色產品標準、認證、標識體系的意見》指出,增加綠色產品有效供給,引導綠色生產和綠色消費。我國已制定22項綠色產品評價國家標準,對“綠色產品”的資源屬性、能源屬性、環境屬性、品質屬性、低碳屬性提出明確要求。有關綠色產品評價系列的標準,主要包含涂料、家具、陶瓷、玻璃、絕熱材料等消費者關注度高的產品,詳見下表。生物基材料及制品具有綠色、可持續性發展等特點,是發展低碳經濟的關鍵技術,推廣生物基綠色產品評價,有助于全生命周期評價生物基材料及制品綠色性能,加快行業綠色發展,打造國際競爭新優勢,滿足百姓消費升級需求,因此需要加快研制生物基材料及制品的綠色評價標準。

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《綠色產品評價 生物基材料及制品》主要研制生物基材料及制品的綠色評價標準,標準適用于各類生物基材料及制品,包括生物基聚合物、生物基塑料、生物基化學纖維、生物基橡膠、生物基涂料、及生物基皮革等制品,主要技術內容包括產品類別、評價要求、基本要求、評價指標要求(包括資源屬性、能源屬性、環境屬性、品質屬性、低碳屬性五個方面)及其鼓勵性要求和評價方法。中共中央、國務院印發《生態文明體制改革總體方案》提出建立統一的綠色產品體系,建立統一的綠色產品標準、認證、標識等體系。


《生物基材料與制品 生物基含量

    及溯源標識要求》

《國家發展改革委 生態環境部關于印發“十四五”塑料污染治理行動方案的通知》中提出,科學穩妥推廣塑料替代產品,健全標準體系。

工信部《加快生物基材料創新發展行動方案》要求,促進生物基材料優性能、降成本、增品種、擴應用,提升生物基材料產業化協同創新、規模生產、市場滲透能力,推動生物基材料產業加快創新發展。

生物基材料是國家戰略性新興產業發展方向之一,塑料行業環保政策趨嚴和高端化、綠色化進程加快將持續為生物基材料的發展賦能,生物基材料及制品綠色產品評價標準的制定將推動生物基材料及制品產業有序發展,規范應用領域,引導產業合理布局,加快推進行業綠色發展,打造國際競爭新優勢,滿足百姓消費升級需求。

國際標準組織陸續發布了ISO 166201-1、ISO 16620-2、ISO 16620-3、16620-4等有關生物基塑料的生物基含量測試的方法標準,也發布了生物基橡膠生物基含量測試方法ISO 19984-2:2017 。美國試驗材料協會制定了ASTM D 6866-22 來測定生物基含量,歐洲紙遞給了EN 16766 生物基溶劑含量測試方法、EN 16807 生物基潤滑油生物基含量測試方法。依據這些標準美國農業部發布了9002條款,對139門類近2000多種生物基材料與制品開展生物基含量的檢測與認證,并根據生物基含量發放溯源標識,用于農業部的優先采購。而歐洲DIN CERTCO、比利時OK Biobased、日本生物塑料協會也利用這些生物基含量測試方法來進行生物基含量測試,并分別根據生物基含量多少給予認證和發放溯源標識,溯源標識用于免稅等政策的實施。

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我國早在2013年發布了GB/T 29649 來測定生物基含量測試,2021年又根據ISO16020-1、ISO16020-2、1602-3、16020-4制定了生物基含量的測試方法,并于2020年發布了GB/T 39514有關生物基材料術語、定義和標識,該標準中主要規定有關生物基材料術語、定義和標識通用要求,但未對生物基含量提出要求,也未制定用于溯源的標識。在生物基材料在市場上已經被大量應用和政策推進過程中,如何識別生物基材料,已經成為當前的迫切需求,尤其是2023年1月工業和信息化部、發展改革委、財政部、生態環境部、農業農村部、市場監管總局等六部門聯合發布《加快非糧生物基材料創新發展行動方案(2022-2025年)》并明確需要溯源標識來支撐創新發展行動方案實施及其推動規模化應用的背景下,制定生物基材料與制品生物基含量及溯源標識要求的國家標準顯得尤為必要和重要。

《生物基材料與制品 生物基含量及溯源標識要求》擬規定生物基材料的生物基含量、用于溯源標識要求。標準適用于以下各類生物基材料,包括生物基化學品、聚合物、塑料、生物基化學纖維、生物基橡膠、生物基涂料、生物基材料助劑、生物基復合材料、及其各類生物基材料制得的制品。本標準將規定生物基材料與制品的生物基含量要求、生物基含量測試方法,規定了溯源標識的文字標識、圖形標識和標識規格、使用條件等,也規定了標識的標注要求。

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