中国における合成樹脂材料の現状と発展動向
出典 ： シノケムニューネットワーク 
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November 27, 2023, 11:06 AM
合成樹脂は自動車、建築、軌道交通及び新世代情報技術、生物、ハイエンド装備製造、新エネルギー、航空宇宙などの戦略的新興産業発展に必要な重要なセット材料と重要な保障であり、科学技術発展と社会進歩の重要な支持である。百年にもない大変局は加速的に発展し、新しい科学技術革命と産業変革は持続的に進歩し、産業チェーンサプライチェーンの再構築は加速しており、高分子材料とその技術はますます国際競争の焦点になっている。
十数年来、中国はずっと石化大国の地位にあり、化学工業の売上高の世界占める割合は40%を超え、市場の全世界的な影響力は日々顕在化し、高分子材料論規模も世界首位を安定しているが、高性能樹脂とハイエンド材料はずっと短板と弱項である。具体的には、汎用合成材料、汎用合成樹脂(例えば、五大汎用プラスチック及びポリエステル)が過剰状態であることを示している。高性能材料、例えば五大工程プラスチック(PC、POM、PA、PBT、PPO)と特殊工程プラスチック(PPS、PI、PSF、PES、PEEKなど)、アラミド炭素繊維高級ナイロンなどの高性能繊維及び高性能膜材料などは主に輸入に依存し、個別のハイエンド製品の肝心な時にまだ“首”問題が存在する。
一問：中国の合成樹脂の現状はどうですか？
20世紀初め、アメリカの化学者は人工的にフェノール樹脂を合成し、高分子材料を合成する序幕を開いた。その後、合成ゴム、ナイロン-66、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどの多種の合成高分子材料の開発に成功した。20世紀50年代、ジグラー-ナッタ触媒の革新と応用は、エチレンの常温常圧での配向重合を実現し、このような触媒技術は簡単で、生産コストが低く、ポリオレフィンを迅速に工業化と大型化させ、高分子合成材料工業の発展を加速し、高分子材料は汎用合成材料を基礎とした。
世界プラスチックメーカー協会の統計によると、アジアプラスチックの生産量は世界の総生産量の51%、北米は19%、EUは16%、その他の地域は14%を占めている。2015~2025の10年間に世界のプラスチック消費量は50%増加すると予測されており、世界的に見るとこの10年間のプラスチックの生産と消費増加率はいかなる材料を超えている。プラスチック産業の重要性が見られ、発展の潜在力のある産業でもある。
中国の合成樹脂生産能力の生産能力と消費量は長年にわたり世界第1位に安定している。国家統計局と最新の“生産能力警報報告”のデータによると、2022年、合成樹脂生産量は1.14億トンに近く、輸入量は2958万トン、見かけ消費量は1.3億トン。その中、ポリエチレン生産能力は2981万トン/年、生産量は2631.6万トン、輸入量は1346.7万トン、見かけ消費量は3806.1万トン、ポリプロピレン生産能力は3496万トン/年、生産量は2965.5万トン、輸入量は451.1万トン、見かけ消費量は3289.9万トンである；ポリ塩化ビニル生産能力は2642万トン/年、生産量は2197万トン、輸入量は36.2万トン、見かけ消費量は2036.7万トンである。ポリスチレン生産能力525万トン/年、生産量355万トン、輸入量88.9万トン、見かけ消費量432.1万トン；ABS生産能力525.5万トン/年、生産量431万トン、輸入量137万トン、見かけ消費量559.9万トン；ポリカーボネート生産能力320万トン/年、生産量178万トン、輸入量138.6万トン、見かけ消費量250万トン。EVA生産能力215万トン/年、生産量173.8万トン、輸入量120.2万トン、見かけ消費量282.4万トン；ナイロン66切片生産能力611万トン/年、生産量427.3万トン、輸入量19.9万トン、見かけ消費量409万トン；メタロセンポリオレフィン生産能力220万トン/年、生産量30万トン、輸入量210万トン、見かけ消費量240万トン。
二問：プラスチック工業が百年の過程を歩んだ後、現在合成樹脂業界はどのような新しい傾向を呈しているか。
第一に、上流原料の軽質化の傾向。この傾向は北米と湾岸地域によって開始され、“十三五”以来急速に欧州、アジアなどの主要経済体に向かって進められている。その典型的な代表は炭化水素を原料としたオレフィン，すなわちプロパン脱水素製プロピレンとエタン分解製エチレンであり，その代表領域は北米，湾，北東アジアの中国である。北米はシェールガス革命の成功のおかげで、シェールガスは軽炭化水素中のエタンを豊富に含み、エタン分離後に分解してエチレンを製造し、伝統的なナフサ分解技術と比べ、プロセスが最も短く、コストが最も低く、最もクリーンな技術でもある。湾地区は石油随伴ガス資源が豊富であることから、大量のエタンとプロパンが分離された後、それぞれ分解と脱水素でエチレンとプロピレンを製造し、伝統的なナフサ分解と比べて競争力が優れている。そのため、全世界のオレフィン原料の軽質化転換はこの10年来加速態勢を呈し、2020年までに世界の炭化水素を原料とするエチレンは総生産能力の53.5%を占め、その中のエタン分解は40.3%を占める。
中国はまた、この移行傾向とペースにタイムリーに従っており、エチレン分解も多くの中国企業の懸念を受け、提案と拡張のカテゴリーに含まれています。しかし、その後、資源の制約のために、パイロットデモンストレーションに含まれる唯一のペトロチャイナ州と長慶2セットのユニットは、現在、唯一のペトロチャイナ、Xinpu化学、Wanhua化学、衛星石油化学、他の7セットのユニット、エタンまたは混合軽炭化水素、生産能力618万トン/年、生産能力は、中国の総エチレン生産能力の約13.2%を占めています。原料脱水素プロピレン装置の急速な建設のためのプロパンおよびC（C）混合軽炭化水素プロピレン装置34セット、総生産能力16026万トン/年、中国の総生産能力の34.9%を占め、そのうち2022年に生産に入る17セットのプロピレン装置のうち8セットがあり、昨年の601万トン/年の新規生産能力の62%以上を占めています。今年は、プロパン脱水素装置4セット、252万トン/年の新規生産能力の追加生産能力を建設しました。
全体として、中国のオレフィン原料の軽量化転換は、業界の同僚から高い注目を集めています。次のステップは、軽炭化水素の供給源とサプライチェーンの安全性と経済競争力を科学的に実証することを前提として、軽炭化水素を原料とするオレフィン設備の建設を慎重に決定することができる。
第二の傾向は汎用材料の高性能化である。汎用材料と高性能材料の間には明確な境界線は存在しない。ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニルなどの汎用合成材料も改質や合金化により高度化と高性能化が可能であり，これらの一般的な合成材料は改質により使用性能がある応用分野でナイロン，ポリオキシメチレンなどのエンジニアリングプラスチックを代替することができる。ポリ塩化ビニルは改質されたハイエンド模実木床の大量輸出ができるだけでなく、機能性改質後に高速鉄道などのハイエンド製造にも応用できる。一部の一般的なポリオレフィンは新しい触媒と重合技術を採用しており、その製品性能と応用分野で高度化を実現することができ、メタロセンポリオレフィンは典型的な代表であり、メタロセン重合エラストマーはポリウレタン新材料を代替できるだけでなく、いくつかのエンジニアリングプラスチックを代替することもできる。疫病期間中に新冠ワクチンは“特衛強”という特殊な包装紙が必要で、化学工業材料で作られた包装フィルムで、当時この包装フィルムはデュポン社しか生産できないと言っていましたが、当時中国は見つけることができるかどうかと聞きました。その後、北京化学工業研究院の梁愛民副院長に教えてもらったところ、“これは高強度、高浸透の高密度ポリエチレン材料で、まず高温で極めて細い繊維にスプレーし、多層で低粉スラグの複合材料に接着した。この材料は抗エチレングリコール、アルコールなどの不活化剤で、水を透過しているが、タンパク質などの高分子を透過しておらず、確かにデュポンしか生産されていない“
第三の傾向は合成材料の機能化である。新世紀以来、合成材料の機能化は先進国と多国籍企業の革新と戦略転換の重点である。自動車バンパー自己修復材料のように、現有のPU材料にマイクロカプセルを加え、マイクロカプセルを破裂すると自分で修復し、バンパーは元のように回復する。バクの医療用シリコーン新材料は絆創膏に応用され、通気性、癒着がなく、傷口が癒合しやすく、電気自動車ディスプレイ用シリコーン改質新材料は強い光照射下の表示効果を大幅に改善した。カリフォルニア大学が自然治癒機能を有する新しいポリマーを発明したことが報告されており、延伸性ポリマーとイオン塩からなる新しい材料であり、スマートフォンの画面や電池に使用できる。米国コロラド大学では，冷媒を必要とせず，電力を必要とせずに建物を降温でき，冷却効果が強く，コストの低い降温フィルム材料が研究されており，1平方メートルあたり約50セントであることが報告されている。この透明フィルムの商品名TPXは，約50ミクロンの厚さに加工されており，普通の家の屋根に20平米というフィルムが敷設されており，屋外温度37で室内温度を20に保つことができる。
三問：化学工業新材料は強国の代表であり、大国競争の焦点でもあり、中国化学工業新材料の現状はどうであるか。
化学工業の新材料である高性能材料はエンジニアリングプラスチック、特殊エンジニアリングプラスチック、高性能繊維、ハイエンドフィルム材料を代表とし、主にハイエンドポリオレフィン、エンジニアリングプラスチック、ポリウレタン材料、フッ素シリコン材料、特殊合成ゴムと熱可塑性エラストマー、高性能繊維及びその複合材料、機能性フィルム材料、電子化学品、バイオベース材料などを含む。高性能材料とハイエンド樹脂は一般的に化学工業新材料と呼ばれ、汎用材料と比べて技術敷居が高く、性能が優れ、機能性が強く、付加価値が高いなどの特徴があり、大国ゲームの焦点と区域競争の焦点領域にもなっている。
まず、近年の化学工業新材料の革新発展が得た明らかな進歩について述べる。“十三五”以来、中国化学工業の新材料は相次いで技術と産業化で突破を獲得し、自主セット能力は持続的に向上している。石化連合会新材料専門委員会の統計によると、2022年の中国化学工業新材料生産能力は4500万トン/年に達し、生産量は約3323万トン、販売収入は1.3兆元を超え、消費量は約4136万トン、自給率は80.3%に達した。
技術突破と産業化を実現する代表的な製品は：ハイエンドポリオレフィン中の超高分子量ポリエチレン樹脂、メタロセンポリプロピレン、光起電力用と高溶融フィンガーホットメルトEVA樹脂及び二軸延伸とリチウム電池セパレータ用及び高流動、高耐衝撃、低揮発などのポリオレフィン専用材料；エンジニアリングプラスチックのポリ炭素、PMMA、ポリフェニレンエーテル、ナイロン12などである。特殊エンジニアリングプラスチックのポリフェニレンスルフィド，ポリイミド，ポリエーテルエーテルケトン，ポリエーテルスルホンなどの技術的に長期的に突破が困難な製品，炭素繊維，ポリイミド繊維，超高分子量PE繊維，ポリフェニレンスルフィド繊維などいくつかの高性能繊維とその複合材料が相次いでブレークスルーや産業化を遂げている…を挙げない。
実際には、中国の化学新素材分野にはまだ大きなギャップがあることもわかります。新化学材料は常に中国の石油化学産業のショートボードであり、エンジニアリングプラスチック、機能性膜材料、電子化学品の全体的な自給率は80%に近いが、ハイエンドポリオレフィン、高性能繊維の自給率は60%未満、液晶ディスプレイ材料、フォトレジストなどのハイエンド製品の自給率はわずか5% -6%である。特に、ポリオレフィン汎用樹脂は、種類の均質化、モデルの均質化が深刻であり、ハイエンド、差別化、特殊タイプと機能が深刻に不足しています。特殊エンジニアリングプラスチックの技術的制約はより深刻であり、エンジニアリングと工業化のギャップは明らかであり、ローエンド製品のほとんどは、高性能製品の不足です。電子化学品の中でも、超高純度フォトレジスト、高純度ホスホラン、高精度研磨パッド材料は長い間輸入に依存しており、その他の高性能フッ素樹脂、フッ素ゴムなども輸入に大きく依存しています。もう一つは、メタロセン触媒、高炭素α-オレフィン、ヘキサンジニトリルなどのキーモノマーや材料、血液透析などの医療用ハイエンド機能性膜材料などの長期的なブレークスルーが困難です。
Q：今後の化学新素材のイノベーション開発の焦点はどこにありますか？
重要な突破だと思います。“十四五”期間中に重点は高度化、差別化革新突破であり、産業構造に重大な進展を得て、化学工業新材料全体の自給率は75%を超え、生産能力配置は更に合理的になり、園区化、集約化発展レベルは更に向上し、10個前後の生産額が百億元超の化学工業新材料産業園を形成した。企業構造は重大な進展を得て、万華化学、新和成、東岳、泰と新材、華峰、巨化、金髪科学技術などのリード作用を持つ化学工業新材料リーダー企業を育成した；革新能力は著しく増強し、自主革新と原始革新能力は明らかに向上し、産学研協同革新体系は日々完備し、いくつかの条件とチームの世界一流の革新プラットフォームを完成した。重点的に一連の“カード首”の肝心な核心技術を突破し、一連の科学技術革新の頂点を占め、化学工業新材料の品種シリーズ化、高度化、差別化は明らかな効果を得た。
現在、格差がもっと明らかな製品に焦点を合わせなければならない。メタロセンハイエンドポリオレフィン，長炭素鎖ナイロンや芳香族ナイロン，EVA，EVOH，α−オレフィン，POEなどである。
EVOHフィルムはバリア性能に優れ，特に酸素バリア湿性能はナイロンフィルムより数百倍高く，ポリエチレンポリプロピレンフィルムより数万倍高く，通常のPVDC包装フィルムよりも数十倍高く，三菱化学を訪問したところ，ワインや牛乳の包装にEVOH膜を含むことが分かった。
EVA膜はその優れた封止性能、良好な耐老化性能と価格が安いため、現在太陽電池封止用の最も一般的な接着膜であり、光起電力市場の半分を占めているが、中国の高酢酸エチレン含有量のEVAは技術制限を受けて深刻に不足している。
これらの種類の製品はすべて技術ボトルネックがまだ大規模な工業化されていないためであり、ハイエンド製品の供給が不足しており、建設と計画建設の生産能力は非常に大きいが、独自技術の大規模産業化はまだ難関を攻略する必要がある。
電気自動車リチウムイオン電池用セパレータの原料が制限されて突出しているため，リチウム電気セパレータは技術的敷居が高いだけでなく，安全保障要求が高く，ダイヤフラム破損による電池短絡が発生すると，重大な事故により取り返しのつかない損失が発生しやすい。現在、リチウム電気ダイヤフラムの主要な材料はポリエチレン、ポリプロピレンであり、製膜過程の分湿法技術と乾式技術である。乾式プロセス用原料はホモポリマーが96%、耐衝撃性共重合ポリプロピレンが4%を占め、湿式プロセス用原料は超高分子量ポリエチレンが98%、高密度ポリエチレンが2%を占めた。中国の新エネルギー自動車は世界を大きくリードしているため、リチウム電気ダイヤフラム中国も世界市場の40%以上を占めている(韓28%、日21%、米6%など)。しかし、リチウム電気ダイヤフラム用原料は主に輸入材料を主とし、国産ポリオレフィンによる基膜の通気性変動が大きく、製品品質が不安定であるため、現在中国セパレータ用原料コストは比較的に高い。現在開発されている新材料セパレータには，ポリフッ化ビニリデン，メタアラミド，PET，ポリイミドなどがある
五問：ある時期以来、生物基と生物分解性材料は国際中国の高度な関心を受け、甚だしきに至っては自禁(限界)可塑政策が発表されて以来、生物分解性材料は一時的に過熱現象が出現し、生物基と生物分解性材料の現状はどうであるか。
生物基と分解性材料は近年全世界の重視と研究開発の重点であり、アメリカ、ドイツ、日本、イギリス、オランダ、ブラジルなどの先進国と生物資源が豊富な地区は、生物基材料の研究開発、産業化と応用を高度に重視し、加速している。現在、石化製品と材料の生産は石油天然ガス石炭などの化石資源からバイオマス資源を原料とする原料への転換を加速しており、石化製品と材料を生産するプロセスは生物技術への転換を加速している。
OECDの予測によると、今後10年で少なくとも20%以上の石化製品はバイオベース製品によって代替できるが、現在の代替率は5%未満で、ノッチは約6000億ドルである；2030年までに全世界のバイオベース化学工業製品の占める比は35%に達する見込みである。
アメリカの“バイオマス技術ロードマップ”は：2030年に生物系化学品は25%有機化学品と20%の石油燃料を代替することを提出した。
EUの“工業生物技術遠景計画”も2030年に生物ベース原料が6%-12%の化学工業原料を代替し、30%-60%の微細化学品がバイオベースから獲得されると予測している。
欧州プラスチック工業協会は最近、2022世界のバイオベースプラスチック生産量は190万トンに達し、その中でバイオエポキシ樹脂は27%、バイオベースポリエチレンとポリ乳酸はいずれも16%、バイオベースポリアミドは9%を占めていると述べた。EUの昨年のバイオベースプラスチックの生産量は40万トンであり、製品構造から見ると、生物ポリプロピレンはEUの生物プラスチックの生産量の24%を占め、バイオベースのポリエチレンは18%を占め、PBATは15%を占め、生物エポキシ樹脂は9%を占めた。
生物基と分解性材料は確かに国際中国の高度な重視を得ており、多くの技術と多数の製品の革新突破が加速していることが分かる。
多国籍企業との交流や交流では、バイオベースや分解性材料について多くのことを学びました。三菱商事を訪問した際、バイオベースのポリカーボネートエンジニアリングプラスチックの開発に成功しました。ビスフェノールAの代わりにイソソルビドを使用したものです。透明性、光学性能、高い耐摩耗性、耐衝撃性は、ビスフェノールA型PCよりも優れており、自動車のパノラマ天窓になり、将来的には自動車、エネルギーだけでなく、光学、電子機器、装飾などにも使用される予定です。三菱化学の分解性食品包装フィルムは、優れた空気バリア性と長い保存時間を持ち、高級紙のような外観で乳製品包装に使用され、ワイン包装に使用されるガラス瓶のような外観を持つことができる。LG化学イノベーションセンターを訪問した際、バイオベースの化学品や新素材を開発していることも知った。DSM、アルケマ、エボニックなどの企業との交流では、バイオベースのコハク酸やバイオベースの長炭素鎖ナイロンの開発についても学びました。
よく知られている燃料エタノールや、バイオマスエタノールを脱水してエチレンを作り、有機化学品やポリエチレンなどのポリマーを得ます。最近では、米国のバイオテクノロジー企業や化学メーカーがRooms社と提携し、エタノール脱水によるプロピレンや全バイオベースのポリプロピレン技術を開発しており、建設規模は150万トン/年であると報じられている。韓国のLGとブラジルのBrascoはまた、プロピレンとポリプロピレンのためのバイオマスエタノール脱水技術を開発しており、現在の技術は基本的に成熟しているが、コストの問題を検証する必要がある。
禁止(限界)可塑令に対応するために，近年大ヒットしている生分解性材料ポリ乳酸，ポリアルキル酸エステルなど，バイオファチン酸，プロピレングリコール，ブタンジオール，ペンタンジアミンおよびバイオベースナイロン，バイオベースポリエステル，バイオベースポリカーボンなどがある。バスフはバイオベース1.4−ブタンジオール技術の獲得を発表し，次はバイオベースBDOとその誘導体(テトラヒドロフラン，ポリテトラヒドロフランなど)の供給を拡大し，米国Genomatica，イタリアNonamont，日本三菱化学，東レ，中国遼寧金髪生物などがバイオベース1.4−ブタンジオール装置を構築している。
最も典型的で代表的であり，技術技術が最も成熟し，市場競争力が最も良いのはデュポンの生物法プロピレングリコールである。デュポン社の生物法1.3-プロパンジオールは、製品の品質、エネルギー消費が化学合成技術より優れているだけでなく、その性能とコストの市場競争力も更に強く、PTTポリエステル繊維の生産に応用するだけでなく、すでに服装、住宅床、運動用品などの方面で応用され、特に化粧品などの精密とハイエンド領域に適用して独特な競争優勢がある。
生物法ポリアクリルアミドも稀な生物法技術が化学合成法より優れた代表的な製品である。現在の生物法は医薬と農薬製品をもっと多く獲得している。
私は中国の調査過程でも中国の多くの企業が生物系化学品と分解性材料の方面で得た革新的な成果と産業化装置を見た。私はかつて海正生物化学のポリ乳酸生産装置を調査し、ケサイ科学技術が済寧新材料工業園のナイロン56産業化装置を調査したことがあり、仕事の中で豊原グループと革新と産業化について交流したことがある。伝統的な石化領域の生物化転換は、未来の重要な方向になる。
六問：生物基と生物分解性材料国際中国はすべて革新を強化し、産業化を加速しており、多くの人も生物基と生物分解性に多くの利点があり、これからすべての石化製品と化学合成材料は生物基に置換されるのではないか。
ありえない。生物系化学品と生分解性材料は確かに多くの利点があり、特に“双炭素”戦略を貫徹し、炭素削減低炭素と循環可能な面で、化石資源より独特な優勢がある。しかし，バイオベース化学品やバイオベース材料にも制約ボトルネックがあることを必ず見なければならない。
第一のボトルネックは生物基と分解性材料の産業化が技術と革新の制約を受けることである。生分解性材料の加工性能、使用性能などはすべて向上と改善が必要であり、更には肝心な核心技術が制限されており、例えばポリ乳酸生産装置を計画と計画建設する企業は少なくないが、肝心な単体ラクチド産業化技術を把握する単位は非常に少ない。
第二のボトルネックは生物系化学品と分解性材料であり、現在経済的に競争力のある製品は多くない。政策的な補助金や支援がなければ、市場競争の中で安定した持続可能な発展は難しいだろう。
第三のボトルネックは、生物系化学品と分解性材料原料の制約である。生物系化学品や分解性材料の多くは現在食糧，サトウキビ，澱粉を原料としており，植物廃棄わらなどの再生可能資源を原料とすれば将来性は無限である。しかし、現在はわらなどの廃棄再生可能資源を原料としており、その技術も経済性もクリアしていない。もしすべて食糧と澱粉を原料とし、化学品と分解性材料を大量に生産すれば、私たちはアメリカで遺伝子組換えトウモロコシやブラジルのサトウキビを大量に栽培するのとは異なり、耕地が少なく、人口の多い中国では、中国の食糧生産量は6.5億トン、食糧安全保障に大きな問題はなく、食糧を原料として3000万トンの化学品と分解性材料を生産すれば、食糧総生産量の1/6を消費しなければならない。人と食糧を争い、食糧と土地を争う現実的な問題があるのは想像できる。
第四のボトルネックは，分解性材料が化石原料の合成材料の一部しか代替できないことである。分解性材料の加工と使用性能が既存の合成材料をすべて代替することは不可能であるため、自動車、電気製品及びハイエンド製造などの分野で使用されている合成材料及びその改質と複合材料のため、すべて分解性材料で代替する必要はない。分解性材料は使い捨て包装、地膜被覆などの領域で比較的に良い応用将来性があるが、すべての合成材料の応用に適した領域とシーンではない。
七問：プラスチック汚染の除去と廃棄プラスチックの資源化利用は国際的に中国が高度に注目し、実施している行動の重要な内容であるか。
党の20大指摘によると、中国式現代化は人と自然が調和して共生する現代化である。そして、特に経済社会発展のグリーン化、低炭化を推進することは高品質発展を実現する重要な一環であることを強調した。全面的な節約戦略を実施し，各種資源節約集約利用を推進し，廃棄物リサイクルシステムの構築を加速した。
プラスチック汚染を除去することは確かに国際社会の普遍的な関心を受けている。実際にこれはプラスチック業界の急務とプラスチック工業の革新発展が直面している厳しい挑戦でもある。プラスチックは誕生100年以来約90億トンを生産し、不適切な使用と使用後の廃棄プラスチックが大量に増加したため、生態環境に深刻な汚染をもたらし、特に海洋生態に対する汚染は日々厳しくなり、すでに国際社会の普遍的な関心を引き起こしている。
OECDが発表した“Global Plastics Outlook 2022：Economic Drivers，Environmental Impact and Policy Options”によると、2000年から2019年までの20年間で、世界のプラスチックは2億3400万トン/年から4億6000万トン/年に96.6%増加し、プラスチック廃棄物は1億5600万トン/年から3億5300万トン/年に126.3%増加した。2019年の世界の約3億5000万トンのプラスチック廃棄物のうち、再利用されたのはわずか9%、焼却処分は19%、埋立処分は約50%、廃棄処分は22%でした。プラスチック汚染をなくすための呼びかけと行動はますます注目されています。
2022年1月、EUは“包装·包装廃棄物指令”を更新し、2030年までにEU市場のすべてのプラスチック包装に30%以上の回収プラスチックを含有し、2040年には65%に引き上げることを求めた。2021年11月，米国環境保護局は2030年に廃プラスチック回収利用率が50%に達すると発表した。オーストラリアの“国家プラスチック計画2021”では、2025年にプラスチック包装の再生プラスチック含有量が20%に達するべきであることが明らかになった。カナダでは2030年までにあるプラスチック包装中の再生プラスチックの割合が50%に達することを計画している。中国は2020年初めに、国家発改委と生態環境部が“プラスチック汚染対策のさらなる強化に関する意見”を発表し、プラスチック廃棄物の回収利用の規範化及び“十四五”期間の段階的目標と具体的な措置について明確な要求を提出した。
昨年開催された第5回国連環境大会では，参加国は“環境と人間の健康をプラスチック汚染から守り，最終的にプラスチック汚染を除去する”ことを目指し，全ライフサイクルの観点からプラスチックの持続可能な設計と無害化処理を促進することで合意した。今年9月4日に国連が発表した“プラスチック条約零号草案”は，プラスチックの生産，製品設計，廃棄物管理の全ライフサイクルをカバーし，プラスチック汚染条約の具体的な詳細と行方を直接決定し，今年11月にナイロビで開催された第3回政府間交渉に指導と支援を提供した。中国政府を含む世界の各主要国や社会組織、大型企業などが真剣に研究しており、中国石化連合会も世界の同業者とともに科学的、客観的で公正な研究対応策を積極的に行っている。もちろん、近年、多くの多国籍企業を中心に設立された“廃棄プラスチック汚染終結連盟AEPW”も、廃棄プラスチック汚染を除去するために多くの構想、方案と措置を提出し、大量の効果的な仕事を行った。
8問：プラスチックリサイクルにはどのような重要な方法がありますか？廃棄プラスチックの資源化利用には政策要求がありますか？
廃棄プラスチック資源化リサイクルは物理循環と化学循環に分けられる。物理循環利用は廃棄プラスチック資源化階段再利用の現実的な経路であり、多くの部門、科学者と科学技術革新人員はすべて革新力を強化し、廃棄プラスチックの物理循環再利用の方法と方案を探索と革新している。〓金平院士は革新的な専用設備と加工技術を利用して、廃棄プラスチックを選別、処理することなくきれいに処理してから直接加工し、資源化再利用を実現した。バズフは1種のプラスチック添加剤の開発に成功し、回収後の物理再循環プラスチックに応用でき、その機械性能は明らかに向上し、使用寿命は延長し、回収に用いたポリエチレン、ポリプロピレンプラスチックの中でも、自動車、包装、農膜などの領域に循環し、現在すでにヨーロッパ、アメリカ、中東、アジアなどの区域に応用されている。
廃棄プラスチックの化学循環資源化再利用は、現在中国外で高度に重視されている革新内容である。化学循環は廃棄プラスチックの高価値化再利用が可能であるため，多くの多国籍企業や中国企業も重要な段階的成果をあげている。廃棄プラスチックを解重合や分解する方法で，モノマーに還元し，再重合して化学循環を実現するものもある。最初のデュポンは，近年のヘンスマイ，中石化石科院などが“メタノール分解技術”を把握して廃ポリエステル(PET)飲料ボトルをテレフタル酸メチルとエチレングリコールモノマーに分解し，新たなPET樹脂を再合成し，閉ループ化学循環を実現していることが分かった。廃棄プラスチックを合成ガスや熱分解して油品に気化し，化学品とそのポリマーを合成することもある。例えばバスフが開発している熱化学分解技術は、廃プラスチックを油品或いは合成ガスに熱分解し、熱分解して得られた油品はルートヴィヒ港一体化基地で化石原料を代替し、溶解して得られたオレフィンは更に各種の化学品或いはポリマーを生産する。その品質は食品レベルに達し，チーズ包装，透明冷蔵庫モジュール，保温断熱材，ベンツ自動車のドアハンドルに用いられている。
また，イスマンはポリエステル再生技術により一連のポリエステルプラスチック廃棄物の化学回収を実現し，従来技術に比べて温室効果ガス排出を20−30%削減することができた。日本神鋼環境は流動床ガス化炉を用いて，低純度でリサイクルしにくい廃プラスチックをガス化して得られた合成ガスからメタノールを採取し，2023年9月に運転を開始する予定であり，廃プラスチックを6万トン処理するごとに10万トンの二酸化炭素排出を総合的に削減することができる。中国石化石科院、宇宙科学工などもプラスチックリサイクルの段階的な成果を得ている。
プラスチックのリサイクルに対する政策的要求。先にEU，米国，カナダなどの発達した国や地域が回収プラスチックのリサイクルに割合を加える目標要求を提出したことに言及した。中国の“プラスチック汚染対策のさらなる強化に関する意見”もプラスチック廃棄物の回収利用の規範化に要求している。特に国務院が発行した“2030年前の炭素達峰行動方案”は“循環経済による炭素削減行動”の部分で、“2025年までに、廃鉄鋼、古紙、廃プラスチック、廃ゴムなど9種類の主要な再生資源循環利用量は4億5千万トンに達し、2030年には5.1億トンに達する”と強調した。“プラスチック汚染全チェーン対策の強化”などの明確な目標と要求。廃棄プラスチックの循環利用量を大きくすると，化石資源の消費量が減少し，石油天然ガス石炭などの化石資源への人間の依存を低下させるだけでなく，温室効果ガス二酸化炭素の排出も減少した。
実際，廃棄プラスチックの資源化利用に対する認識を強化しなければならないことは，プラスチック汚染の現実を解決する重要な道である！プラスチックの物理階段循環利用は現在相対的に適用されている経路である。化学循環は廃プラスチックの高価値資源化利用を実現する重要な方法であり、これも現在の化学者と化学エンジニアたちが難関に焦点を合わせた重要な課題である。廃棄プラスチックの化学循環資源化再利用技術的には問題ではありませんが、化学反応は可逆的であることが多いからです：合成できれば分解でき、重合できれば解重合できる！化学者自身が重合反応して得られた高分子ポリマーは，必ず解重合(あるいは溶解)反応によって分解されることが化学反応の基本原理であり，化学者たちの専門家でもあり，技術的に障害はない。現在最大の障害は経済的であり、コストと価格の問題であり、企業の運営コストと再生後のプラスチック価格が原生プラスチックの価格より高いか低いかである。経済競争力の問題です
今日ますます厳しさを増しているように見える廃棄プラスチック汚染問題は最終的には解決されると考えられるが，技術案だけでは不十分であり，政策の推進と支援，経済競争力，人々の合意と世界的な行動が必要である。
九問：合成材料は“炭素達峰炭素中和”にどのような貢献がありますか？
合成材料は人類社会の“炭素達峰炭素中和”に重要な貢献を果たしている。プラスチックの誕生から100年余り以来、多くの応用領域で可塑代鋼、成形代木などを実現し、エネルギー消費の節約と生態環境の保護に重要な貢献をした。例えば合成繊維は人々の日常生活を改善と大幅に豊かにしただけでなく、耕地の保護に重要な貢献をした；更に改質プラスチック、高性能複合材料の世界自動車工業、航空工業における大量の応用は、自動車と飛行機の軽量化を推進し、全社会の省エネルギー消耗低減に重要な貢献がある。合成材料の応用により省エネルギー消耗低減と炭素低減で炭素を下げるケースは枚挙にいとまがない。
二酸化炭素を原料として高分子材料を合成する革新は、全世界で高度に重視され、すべて研究開発と技術難関攻略の焦点であり、中国の多くの科学者と多くの研究開発機構はすべて多くの段階的な成果と貴重な経験を蓄積した。1つは二酸化炭素と水素でメタノールを合成し，C重工を経由する経路であり，メタノールはオレフィンを合成材料にし，もう1つは二酸化炭素を原料として高分子材料を直接合成する経路である。
米国のTwelve社はすでに二酸化炭素と水製ポリプロピレンを実現しており，そのポリプロピレンの効果と性能はナフサポリプロピレンと同様にベンツと協力して世界初の二酸化炭素を原料とした自動車部品を生産しており，自動車，家庭，衣類など多くの製品，P&Gと米航空宇宙局と協力している。バズフは二酸化炭素を原料としてエチレンとアクリル酸を合成し，さらに乳児や高齢者用品に高吸水性樹脂を生産した。日本製鉄は製鉄高炉や電気炉から排出される二酸化炭素とジオールを反応させてポリカーボネートジオールを合成し、下流ポリウレタンの原料として二酸化炭素排出を減少させるだけでなく、一酸化炭素とホスゲンを原料として先に炭酸ジメチルを製造し、ジオールと反応してポリカーボネートジオールを製造する従来技術の代わりに、危険性の高いホスゲン法の伝統工芸を除去した。2030年に実用化される予定である。二酸化炭素を原料として生物触媒によりコハク酸を作製し、生分解性材料PBSの原料を獲得し、すでに実験室の研究成果を得た。
以上の革新はいずれも二酸化炭素を原料として新たな材料を合成し，二酸化炭素を原料として有機化学品を合成する革新も同等に重視され，同期して加速している。これらの革新的成果は大規模な工業化が普及した後、二酸化炭素排出を直接減少させるだろう。二酸化炭素資源化利用グリーンケミストリーの革新は着実に進展と突破を遂げており，あと15年程度で必ず炭素中和に重要な貢献を果たすであろう。
革新には終わりがなく、材料科学の発展にはきりがない。高分子材料は誕生以来、人類文明と社会進歩に重要な貢献を果たし、未来は引き続き技術革命と産業変革の推進に新たな貢献をする！今日は高分子材料の使用過程による問題のように見えますが、きっと革新と技術の進歩によって適切に解決され、人類の未来はきっともっと美しくなるでしょう！(中国石油·化学工業連合会の傅向昇副会長)出所：中化新網
十数年来、中国はずっと石化大国の地位にあり、化学工業の売上高の世界占める割合は40%を超え、市場の全世界的な影響力は日々顕在化し、高分子材料論規模も世界首位を安定しているが、高性能樹脂とハイエンド材料はずっと短板と弱項である。具体的には、汎用合成材料、汎用合成樹脂(例えば、五大汎用プラスチック及びポリエステル)が過剰状態であることを示している。高性能材料、例えば五大工程プラスチック(PC、POM、PA、PBT、PPO)と特殊工程プラスチック(PPS、PI、PSF、PES、PEEKなど)、アラミド炭素繊維高級ナイロンなどの高性能繊維及び高性能膜材料などは主に輸入に依存し、個別のハイエンド製品の肝心な時にまだ“首”問題が存在する。
一問：中国の合成樹脂の現状はどうですか？
20世紀初め、アメリカの化学者は人工的にフェノール樹脂を合成し、高分子材料を合成する序幕を開いた。その後、合成ゴム、ナイロン-66、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどの多種の合成高分子材料の開発に成功した。20世紀50年代、ジグラー-ナッタ触媒の革新と応用は、エチレンの常温常圧での配向重合を実現し、このような触媒技術は簡単で、生産コストが低く、ポリオレフィンを迅速に工業化と大型化させ、高分子合成材料工業の発展を加速し、高分子材料は汎用合成材料を基礎とした。
世界プラスチックメーカー協会の統計によると、アジアプラスチックの生産量は世界の総生産量の51%、北米は19%、EUは16%、その他の地域は14%を占めている。2015~2025の10年間に世界のプラスチック消費量は50%増加すると予測されており、世界的に見るとこの10年間のプラスチックの生産と消費増加率はいかなる材料を超えている。プラスチック産業の重要性が見られ、発展の潜在力のある産業でもある。
中国の合成樹脂生産能力の生産能力と消費量は長年にわたり世界第1位に安定している。国家統計局と最新の“生産能力警報報告”のデータによると、2022年、合成樹脂生産量は1.14億トンに近く、輸入量は2958万トン、見かけ消費量は1.3億トン。その中、ポリエチレン生産能力は2981万トン/年、生産量は2631.6万トン、輸入量は1346.7万トン、見かけ消費量は3806.1万トン、ポリプロピレン生産能力は3496万トン/年、生産量は2965.5万トン、輸入量は451.1万トン、見かけ消費量は3289.9万トンである；ポリ塩化ビニル生産能力は2642万トン/年、生産量は2197万トン、輸入量は36.2万トン、見かけ消費量は2036.7万トンである。ポリスチレン生産能力525万トン/年、生産量355万トン、輸入量88.9万トン、見かけ消費量432.1万トン；ABS生産能力525.5万トン/年、生産量431万トン、輸入量137万トン、見かけ消費量559.9万トン；ポリカーボネート生産能力320万トン/年、生産量178万トン、輸入量138.6万トン、見かけ消費量250万トン。EVA生産能力215万トン/年、生産量173.8万トン、輸入量120.2万トン、見かけ消費量282.4万トン；ナイロン66切片生産能力611万トン/年、生産量427.3万トン、輸入量19.9万トン、見かけ消費量409万トン；メタロセンポリオレフィン生産能力220万トン/年、生産量30万トン、輸入量210万トン、見かけ消費量240万トン。
二問：プラスチック工業が百年の過程を歩んだ後、現在合成樹脂業界はどのような新しい傾向を呈しているか。
第一に、上流原料の軽質化の傾向。この傾向は北米と湾岸地域によって開始され、“十三五”以来急速に欧州、アジアなどの主要経済体に向かって進められている。その典型的な代表は炭化水素を原料としたオレフィン，すなわちプロパン脱水素製プロピレンとエタン分解製エチレンであり，その代表領域は北米，湾，北東アジアの中国である。北米はシェールガス革命の成功のおかげで、シェールガスは軽炭化水素中のエタンを豊富に含み、エタン分離後に分解してエチレンを製造し、伝統的なナフサ分解技術と比べ、プロセスが最も短く、コストが最も低く、最もクリーンな技術でもある。湾地区は石油随伴ガス資源が豊富であることから、大量のエタンとプロパンが分離された後、それぞれ分解と脱水素でエチレンとプロピレンを製造し、伝統的なナフサ分解と比べて競争力が優れている。そのため、全世界のオレフィン原料の軽質化転換はこの10年来加速態勢を呈し、2020年までに世界の炭化水素を原料とするエチレンは総生産能力の53.5%を占め、その中のエタン分解は40.3%を占める。
中国はまた、この移行傾向とペースにタイムリーに従っており、エチレン分解も多くの中国企業の懸念を受け、提案と拡張のカテゴリーに含まれています。しかし、その後、資源の制約のために、パイロットデモンストレーションに含まれる唯一のペトロチャイナ州と長慶2セットのユニットは、現在、唯一のペトロチャイナ、Xinpu化学、Wanhua化学、衛星石油化学、他の7セットのユニット、エタンまたは混合軽炭化水素、生産能力618万トン/年、生産能力は、中国の総エチレン生産能力の約13.2%を占めています。原料脱水素プロピレン装置の急速な建設のためのプロパンおよびC（C）混合軽炭化水素プロピレン装置34セット、総生産能力16026万トン/年、中国の総生産能力の34.9%を占め、そのうち2022年に生産に入る17セットのプロピレン装置のうち8セットがあり、昨年の601万トン/年の新規生産能力の62%以上を占めています。今年は、プロパン脱水素装置4セット、252万トン/年の新規生産能力の追加生産能力を建設しました。
全体として、中国のオレフィン原料の軽量化転換は、業界の同僚から高い注目を集めています。次のステップは、軽炭化水素の供給源とサプライチェーンの安全性と経済競争力を科学的に実証することを前提として、軽炭化水素を原料とするオレフィン設備の建設を慎重に決定することができる。
第二の傾向は汎用材料の高性能化である。汎用材料と高性能材料の間には明確な境界線は存在しない。ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニルなどの汎用合成材料も改質や合金化により高度化と高性能化が可能であり，これらの一般的な合成材料は改質により使用性能がある応用分野でナイロン，ポリオキシメチレンなどのエンジニアリングプラスチックを代替することができる。ポリ塩化ビニルは改質されたハイエンド模実木床の大量輸出ができるだけでなく、機能性改質後に高速鉄道などのハイエンド製造にも応用できる。一部の一般的なポリオレフィンは新しい触媒と重合技術を採用しており、その製品性能と応用分野で高度化を実現することができ、メタロセンポリオレフィンは典型的な代表であり、メタロセン重合エラストマーはポリウレタン新材料を代替できるだけでなく、いくつかのエンジニアリングプラスチックを代替することもできる。疫病期間中に新冠ワクチンは“特衛強”という特殊な包装紙が必要で、化学工業材料で作られた包装フィルムで、当時この包装フィルムはデュポン社しか生産できないと言っていましたが、当時中国は見つけることができるかどうかと聞きました。その後、北京化学工業研究院の梁愛民副院長に教えてもらったところ、“これは高強度、高浸透の高密度ポリエチレン材料で、まず高温で極めて細い繊維にスプレーし、多層で低粉スラグの複合材料に接着した。この材料は抗エチレングリコール、アルコールなどの不活化剤で、水を透過しているが、タンパク質などの高分子を透過しておらず、確かにデュポンしか生産されていない“
第三の傾向は合成材料の機能化である。新世紀以来、合成材料の機能化は先進国と多国籍企業の革新と戦略転換の重点である。自動車バンパー自己修復材料のように、現有のPU材料にマイクロカプセルを加え、マイクロカプセルを破裂すると自分で修復し、バンパーは元のように回復する。バクの医療用シリコーン新材料は絆創膏に応用され、通気性、癒着がなく、傷口が癒合しやすく、電気自動車ディスプレイ用シリコーン改質新材料は強い光照射下の表示効果を大幅に改善した。カリフォルニア大学が自然治癒機能を有する新しいポリマーを発明したことが報告されており、延伸性ポリマーとイオン塩からなる新しい材料であり、スマートフォンの画面や電池に使用できる。米国コロラド大学では，冷媒を必要とせず，電力を必要とせずに建物を降温でき，冷却効果が強く，コストの低い降温フィルム材料が研究されており，1平方メートルあたり約50セントであることが報告されている。この透明フィルムの商品名TPXは，約50ミクロンの厚さに加工されており，普通の家の屋根に20平米というフィルムが敷設されており，屋外温度37で室内温度を20に保つことができる。
三問：化学工業新材料は強国の代表であり、大国競争の焦点でもあり、中国化学工業新材料の現状はどうであるか。
化学工業の新材料である高性能材料はエンジニアリングプラスチック、特殊エンジニアリングプラスチック、高性能繊維、ハイエンドフィルム材料を代表とし、主にハイエンドポリオレフィン、エンジニアリングプラスチック、ポリウレタン材料、フッ素シリコン材料、特殊合成ゴムと熱可塑性エラストマー、高性能繊維及びその複合材料、機能性フィルム材料、電子化学品、バイオベース材料などを含む。高性能材料とハイエンド樹脂は一般的に化学工業新材料と呼ばれ、汎用材料と比べて技術敷居が高く、性能が優れ、機能性が強く、付加価値が高いなどの特徴があり、大国ゲームの焦点と区域競争の焦点領域にもなっている。
まず、近年の化学工業新材料の革新発展が得た明らかな進歩について述べる。“十三五”以来、中国化学工業の新材料は相次いで技術と産業化で突破を獲得し、自主セット能力は持続的に向上している。石化連合会新材料専門委員会の統計によると、2022年の中国化学工業新材料生産能力は4500万トン/年に達し、生産量は約3323万トン、販売収入は1.3兆元を超え、消費量は約4136万トン、自給率は80.3%に達した。
技術突破と産業化を実現する代表的な製品は：ハイエンドポリオレフィン中の超高分子量ポリエチレン樹脂、メタロセンポリプロピレン、光起電力用と高溶融フィンガーホットメルトEVA樹脂及び二軸延伸とリチウム電池セパレータ用及び高流動、高耐衝撃、低揮発などのポリオレフィン専用材料；エンジニアリングプラスチックのポリ炭素、PMMA、ポリフェニレンエーテル、ナイロン12などである。特殊エンジニアリングプラスチックのポリフェニレンスルフィド，ポリイミド，ポリエーテルエーテルケトン，ポリエーテルスルホンなどの技術的に長期的に突破が困難な製品，炭素繊維，ポリイミド繊維，超高分子量PE繊維，ポリフェニレンスルフィド繊維などいくつかの高性能繊維とその複合材料が相次いでブレークスルーや産業化を遂げている…を挙げない。
実際には、中国の化学新素材分野にはまだ大きなギャップがあることもわかります。新化学材料は常に中国の石油化学産業のショートボードであり、エンジニアリングプラスチック、機能性膜材料、電子化学品の全体的な自給率は80%に近いが、ハイエンドポリオレフィン、高性能繊維の自給率は60%未満、液晶ディスプレイ材料、フォトレジストなどのハイエンド製品の自給率はわずか5% -6%である。特に、ポリオレフィン汎用樹脂は、種類の均質化、モデルの均質化が深刻であり、ハイエンド、差別化、特殊タイプと機能が深刻に不足しています。特殊エンジニアリングプラスチックの技術的制約はより深刻であり、エンジニアリングと工業化のギャップは明らかであり、ローエンド製品のほとんどは、高性能製品の不足です。電子化学品の中でも、超高純度フォトレジスト、高純度ホスホラン、高精度研磨パッド材料は長い間輸入に依存しており、その他の高性能フッ素樹脂、フッ素ゴムなども輸入に大きく依存しています。もう一つは、メタロセン触媒、高炭素α-オレフィン、ヘキサンジニトリルなどのキーモノマーや材料、血液透析などの医療用ハイエンド機能性膜材料などの長期的なブレークスルーが困難です。
Q：今後の化学新素材のイノベーション開発の焦点はどこにありますか？
重要な突破だと思います。“十四五”期間中に重点は高度化、差別化革新突破であり、産業構造に重大な進展を得て、化学工業新材料全体の自給率は75%を超え、生産能力配置は更に合理的になり、園区化、集約化発展レベルは更に向上し、10個前後の生産額が百億元超の化学工業新材料産業園を形成した。企業構造は重大な進展を得て、万華化学、新和成、東岳、泰と新材、華峰、巨化、金髪科学技術などのリード作用を持つ化学工業新材料リーダー企業を育成した；革新能力は著しく増強し、自主革新と原始革新能力は明らかに向上し、産学研協同革新体系は日々完備し、いくつかの条件とチームの世界一流の革新プラットフォームを完成した。重点的に一連の“カード首”の肝心な核心技術を突破し、一連の科学技術革新の頂点を占め、化学工業新材料の品種シリーズ化、高度化、差別化は明らかな効果を得た。
現在、格差がもっと明らかな製品に焦点を合わせなければならない。メタロセンハイエンドポリオレフィン，長炭素鎖ナイロンや芳香族ナイロン，EVA，EVOH，α−オレフィン，POEなどである。
EVOHフィルムはバリア性能に優れ，特に酸素バリア湿性能はナイロンフィルムより数百倍高く，ポリエチレンポリプロピレンフィルムより数万倍高く，通常のPVDC包装フィルムよりも数十倍高く，三菱化学を訪問したところ，ワインや牛乳の包装にEVOH膜を含むことが分かった。
EVA膜はその優れた封止性能、良好な耐老化性能と価格が安いため、現在太陽電池封止用の最も一般的な接着膜であり、光起電力市場の半分を占めているが、中国の高酢酸エチレン含有量のEVAは技術制限を受けて深刻に不足している。
これらの種類の製品はすべて技術ボトルネックがまだ大規模な工業化されていないためであり、ハイエンド製品の供給が不足しており、建設と計画建設の生産能力は非常に大きいが、独自技術の大規模産業化はまだ難関を攻略する必要がある。
電気自動車リチウムイオン電池用セパレータの原料が制限されて突出しているため，リチウム電気セパレータは技術的敷居が高いだけでなく，安全保障要求が高く，ダイヤフラム破損による電池短絡が発生すると，重大な事故により取り返しのつかない損失が発生しやすい。現在、リチウム電気ダイヤフラムの主要な材料はポリエチレン、ポリプロピレンであり、製膜過程の分湿法技術と乾式技術である。乾式プロセス用原料はホモポリマーが96%、耐衝撃性共重合ポリプロピレンが4%を占め、湿式プロセス用原料は超高分子量ポリエチレンが98%、高密度ポリエチレンが2%を占めた。中国の新エネルギー自動車は世界を大きくリードしているため、リチウム電気ダイヤフラム中国も世界市場の40%以上を占めている(韓28%、日21%、米6%など)。しかし、リチウム電気ダイヤフラム用原料は主に輸入材料を主とし、国産ポリオレフィンによる基膜の通気性変動が大きく、製品品質が不安定であるため、現在中国セパレータ用原料コストは比較的に高い。現在開発されている新材料セパレータには，ポリフッ化ビニリデン，メタアラミド，PET，ポリイミドなどがある
五問：ある時期以来、生物基と生物分解性材料は国際中国の高度な関心を受け、甚だしきに至っては自禁(限界)可塑政策が発表されて以来、生物分解性材料は一時的に過熱現象が出現し、生物基と生物分解性材料の現状はどうであるか。
生物基と分解性材料は近年全世界の重視と研究開発の重点であり、アメリカ、ドイツ、日本、イギリス、オランダ、ブラジルなどの先進国と生物資源が豊富な地区は、生物基材料の研究開発、産業化と応用を高度に重視し、加速している。現在、石化製品と材料の生産は石油天然ガス石炭などの化石資源からバイオマス資源を原料とする原料への転換を加速しており、石化製品と材料を生産するプロセスは生物技術への転換を加速している。
OECDの予測によると、今後10年で少なくとも20%以上の石化製品はバイオベース製品によって代替できるが、現在の代替率は5%未満で、ノッチは約6000億ドルである；2030年までに全世界のバイオベース化学工業製品の占める比は35%に達する見込みである。
アメリカの“バイオマス技術ロードマップ”は：2030年に生物系化学品は25%有機化学品と20%の石油燃料を代替することを提出した。
EUの“工業生物技術遠景計画”も2030年に生物ベース原料が6%-12%の化学工業原料を代替し、30%-60%の微細化学品がバイオベースから獲得されると予測している。
欧州プラスチック工業協会は最近、2022世界のバイオベースプラスチック生産量は190万トンに達し、その中でバイオエポキシ樹脂は27%、バイオベースポリエチレンとポリ乳酸はいずれも16%、バイオベースポリアミドは9%を占めていると述べた。EUの昨年のバイオベースプラスチックの生産量は40万トンであり、製品構造から見ると、生物ポリプロピレンはEUの生物プラスチックの生産量の24%を占め、バイオベースのポリエチレンは18%を占め、PBATは15%を占め、生物エポキシ樹脂は9%を占めた。
生物基と分解性材料は確かに国際中国の高度な重視を得ており、多くの技術と多数の製品の革新突破が加速していることが分かる。
多国籍企業との交流や交流では、バイオベースや分解性材料について多くのことを学びました。三菱商事を訪問した際、バイオベースのポリカーボネートエンジニアリングプラスチックの開発に成功しました。ビスフェノールAの代わりにイソソルビドを使用したものです。透明性、光学性能、高い耐摩耗性、耐衝撃性は、ビスフェノールA型PCよりも優れており、自動車のパノラマ天窓になり、将来的には自動車、エネルギーだけでなく、光学、電子機器、装飾などにも使用される予定です。三菱化学の分解性食品包装フィルムは、優れた空気バリア性と長い保存時間を持ち、高級紙のような外観で乳製品包装に使用され、ワイン包装に使用されるガラス瓶のような外観を持つことができる。LG化学イノベーションセンターを訪問した際、バイオベースの化学品や新素材を開発していることも知った。DSM、アルケマ、エボニックなどの企業との交流では、バイオベースのコハク酸やバイオベースの長炭素鎖ナイロンの開発についても学びました。
よく知られている燃料エタノールや、バイオマスエタノールを脱水してエチレンを作り、有機化学品やポリエチレンなどのポリマーを得ます。最近では、米国のバイオテクノロジー企業や化学メーカーがRooms社と提携し、エタノール脱水によるプロピレンや全バイオベースのポリプロピレン技術を開発しており、建設規模は150万トン/年であると報じられている。韓国のLGとブラジルのBrascoはまた、プロピレンとポリプロピレンのためのバイオマスエタノール脱水技術を開発しており、現在の技術は基本的に成熟しているが、コストの問題を検証する必要がある。
禁止(限界)可塑令に対応するために，近年大ヒットしている生分解性材料ポリ乳酸，ポリアルキル酸エステルなど，バイオファチン酸，プロピレングリコール，ブタンジオール，ペンタンジアミンおよびバイオベースナイロン，バイオベースポリエステル，バイオベースポリカーボンなどがある。バスフはバイオベース1.4−ブタンジオール技術の獲得を発表し，次はバイオベースBDOとその誘導体(テトラヒドロフラン，ポリテトラヒドロフランなど)の供給を拡大し，米国Genomatica，イタリアNonamont，日本三菱化学，東レ，中国遼寧金髪生物などがバイオベース1.4−ブタンジオール装置を構築している。
最も典型的で代表的であり，技術技術が最も成熟し，市場競争力が最も良いのはデュポンの生物法プロピレングリコールである。デュポン社の生物法1.3-プロパンジオールは、製品の品質、エネルギー消費が化学合成技術より優れているだけでなく、その性能とコストの市場競争力も更に強く、PTTポリエステル繊維の生産に応用するだけでなく、すでに服装、住宅床、運動用品などの方面で応用され、特に化粧品などの精密とハイエンド領域に適用して独特な競争優勢がある。
生物法ポリアクリルアミドも稀な生物法技術が化学合成法より優れた代表的な製品である。現在の生物法は医薬と農薬製品をもっと多く獲得している。
私は中国の調査過程でも中国の多くの企業が生物系化学品と分解性材料の方面で得た革新的な成果と産業化装置を見た。私はかつて海正生物化学のポリ乳酸生産装置を調査し、ケサイ科学技術が済寧新材料工業園のナイロン56産業化装置を調査したことがあり、仕事の中で豊原グループと革新と産業化について交流したことがある。伝統的な石化領域の生物化転換は、未来の重要な方向になる。
六問：生物基と生物分解性材料国際中国はすべて革新を強化し、産業化を加速しており、多くの人も生物基と生物分解性に多くの利点があり、これからすべての石化製品と化学合成材料は生物基に置換されるのではないか。
ありえない。生物系化学品と生分解性材料は確かに多くの利点があり、特に“双炭素”戦略を貫徹し、炭素削減低炭素と循環可能な面で、化石資源より独特な優勢がある。しかし，バイオベース化学品やバイオベース材料にも制約ボトルネックがあることを必ず見なければならない。
第一のボトルネックは生物基と分解性材料の産業化が技術と革新の制約を受けることである。生分解性材料の加工性能、使用性能などはすべて向上と改善が必要であり、更には肝心な核心技術が制限されており、例えばポリ乳酸生産装置を計画と計画建設する企業は少なくないが、肝心な単体ラクチド産業化技術を把握する単位は非常に少ない。
第二のボトルネックは生物系化学品と分解性材料であり、現在経済的に競争力のある製品は多くない。政策的な補助金や支援がなければ、市場競争の中で安定した持続可能な発展は難しいだろう。
第三のボトルネックは、生物系化学品と分解性材料原料の制約である。生物系化学品や分解性材料の多くは現在食糧，サトウキビ，澱粉を原料としており，植物廃棄わらなどの再生可能資源を原料とすれば将来性は無限である。しかし、現在はわらなどの廃棄再生可能資源を原料としており、その技術も経済性もクリアしていない。もしすべて食糧と澱粉を原料とし、化学品と分解性材料を大量に生産すれば、私たちはアメリカで遺伝子組換えトウモロコシやブラジルのサトウキビを大量に栽培するのとは異なり、耕地が少なく、人口の多い中国では、中国の食糧生産量は6.5億トン、食糧安全保障に大きな問題はなく、食糧を原料として3000万トンの化学品と分解性材料を生産すれば、食糧総生産量の1/6を消費しなければならない。人と食糧を争い、食糧と土地を争う現実的な問題があるのは想像できる。
第四のボトルネックは，分解性材料が化石原料の合成材料の一部しか代替できないことである。分解性材料の加工と使用性能が既存の合成材料をすべて代替することは不可能であるため、自動車、電気製品及びハイエンド製造などの分野で使用されている合成材料及びその改質と複合材料のため、すべて分解性材料で代替する必要はない。分解性材料は使い捨て包装、地膜被覆などの領域で比較的に良い応用将来性があるが、すべての合成材料の応用に適した領域とシーンではない。
七問：プラスチック汚染の除去と廃棄プラスチックの資源化利用は国際的に中国が高度に注目し、実施している行動の重要な内容であるか。
党の20大指摘によると、中国式現代化は人と自然が調和して共生する現代化である。そして、特に経済社会発展のグリーン化、低炭化を推進することは高品質発展を実現する重要な一環であることを強調した。全面的な節約戦略を実施し，各種資源節約集約利用を推進し，廃棄物リサイクルシステムの構築を加速した。
プラスチック汚染を除去することは確かに国際社会の普遍的な関心を受けている。実際にこれはプラスチック業界の急務とプラスチック工業の革新発展が直面している厳しい挑戦でもある。プラスチックは誕生100年以来約90億トンを生産し、不適切な使用と使用後の廃棄プラスチックが大量に増加したため、生態環境に深刻な汚染をもたらし、特に海洋生態に対する汚染は日々厳しくなり、すでに国際社会の普遍的な関心を引き起こしている。
OECDが発表した“Global Plastics Outlook 2022：Economic Drivers，Environmental Impact and Policy Options”によると、2000年から2019年までの20年間で、世界のプラスチックは2億3400万トン/年から4億6000万トン/年に96.6%増加し、プラスチック廃棄物は1億5600万トン/年から3億5300万トン/年に126.3%増加した。2019年の世界の約3億5000万トンのプラスチック廃棄物のうち、再利用されたのはわずか9%、焼却処分は19%、埋立処分は約50%、廃棄処分は22%でした。プラスチック汚染をなくすための呼びかけと行動はますます注目されています。
2022年1月、EUは“包装·包装廃棄物指令”を更新し、2030年までにEU市場のすべてのプラスチック包装に30%以上の回収プラスチックを含有し、2040年には65%に引き上げることを求めた。2021年11月，米国環境保護局は2030年に廃プラスチック回収利用率が50%に達すると発表した。オーストラリアの“国家プラスチック計画2021”では、2025年にプラスチック包装の再生プラスチック含有量が20%に達するべきであることが明らかになった。カナダでは2030年までにあるプラスチック包装中の再生プラスチックの割合が50%に達することを計画している。中国は2020年初めに、国家発改委と生態環境部が“プラスチック汚染対策のさらなる強化に関する意見”を発表し、プラスチック廃棄物の回収利用の規範化及び“十四五”期間の段階的目標と具体的な措置について明確な要求を提出した。
昨年開催された第5回国連環境大会では，参加国は“環境と人間の健康をプラスチック汚染から守り，最終的にプラスチック汚染を除去する”ことを目指し，全ライフサイクルの観点からプラスチックの持続可能な設計と無害化処理を促進することで合意した。今年9月4日に国連が発表した“プラスチック条約零号草案”は，プラスチックの生産，製品設計，廃棄物管理の全ライフサイクルをカバーし，プラスチック汚染条約の具体的な詳細と行方を直接決定し，今年11月にナイロビで開催された第3回政府間交渉に指導と支援を提供した。中国政府を含む世界の各主要国や社会組織、大型企業などが真剣に研究しており、中国石化連合会も世界の同業者とともに科学的、客観的で公正な研究対応策を積極的に行っている。もちろん、近年、多くの多国籍企業を中心に設立された“廃棄プラスチック汚染終結連盟AEPW”も、廃棄プラスチック汚染を除去するために多くの構想、方案と措置を提出し、大量の効果的な仕事を行った。
8問：プラスチックリサイクルにはどのような重要な方法がありますか？廃棄プラスチックの資源化利用には政策要求がありますか？
廃棄プラスチック資源化リサイクルは物理循環と化学循環に分けられる。物理循環利用は廃棄プラスチック資源化階段再利用の現実的な経路であり、多くの部門、科学者と科学技術革新人員はすべて革新力を強化し、廃棄プラスチックの物理循環再利用の方法と方案を探索と革新している。〓金平院士は革新的な専用設備と加工技術を利用して、廃棄プラスチックを選別、処理することなくきれいに処理してから直接加工し、資源化再利用を実現した。バズフは1種のプラスチック添加剤の開発に成功し、回収後の物理再循環プラスチックに応用でき、その機械性能は明らかに向上し、使用寿命は延長し、回収に用いたポリエチレン、ポリプロピレンプラスチックの中でも、自動車、包装、農膜などの領域に循環し、現在すでにヨーロッパ、アメリカ、中東、アジアなどの区域に応用されている。
廃棄プラスチックの化学循環資源化再利用は、現在中国外で高度に重視されている革新内容である。化学循環は廃棄プラスチックの高価値化再利用が可能であるため，多くの多国籍企業や中国企業も重要な段階的成果をあげている。廃棄プラスチックを解重合や分解する方法で，モノマーに還元し，再重合して化学循環を実現するものもある。最初のデュポンは，近年のヘンスマイ，中石化石科院などが“メタノール分解技術”を把握して廃ポリエステル(PET)飲料ボトルをテレフタル酸メチルとエチレングリコールモノマーに分解し，新たなPET樹脂を再合成し，閉ループ化学循環を実現していることが分かった。廃棄プラスチックを合成ガスや熱分解して油品に気化し，化学品とそのポリマーを合成することもある。例えばバスフが開発している熱化学分解技術は、廃プラスチックを油品或いは合成ガスに熱分解し、熱分解して得られた油品はルートヴィヒ港一体化基地で化石原料を代替し、溶解して得られたオレフィンは更に各種の化学品或いはポリマーを生産する。その品質は食品レベルに達し，チーズ包装，透明冷蔵庫モジュール，保温断熱材，ベンツ自動車のドアハンドルに用いられている。
また，イスマンはポリエステル再生技術により一連のポリエステルプラスチック廃棄物の化学回収を実現し，従来技術に比べて温室効果ガス排出を20−30%削減することができた。日本神鋼環境は流動床ガス化炉を用いて，低純度でリサイクルしにくい廃プラスチックをガス化して得られた合成ガスからメタノールを採取し，2023年9月に運転を開始する予定であり，廃プラスチックを6万トン処理するごとに10万トンの二酸化炭素排出を総合的に削減することができる。中国石化石科院、宇宙科学工などもプラスチックリサイクルの段階的な成果を得ている。
プラスチックのリサイクルに対する政策的要求。先にEU，米国，カナダなどの発達した国や地域が回収プラスチックのリサイクルに割合を加える目標要求を提出したことに言及した。中国の“プラスチック汚染対策のさらなる強化に関する意見”もプラスチック廃棄物の回収利用の規範化に要求している。特に国務院が発行した“2030年前の炭素達峰行動方案”は“循環経済による炭素削減行動”の部分で、“2025年までに、廃鉄鋼、古紙、廃プラスチック、廃ゴムなど9種類の主要な再生資源循環利用量は4億5千万トンに達し、2030年には5.1億トンに達する”と強調した。“プラスチック汚染全チェーン対策の強化”などの明確な目標と要求。廃棄プラスチックの循環利用量を大きくすると，化石資源の消費量が減少し，石油天然ガス石炭などの化石資源への人間の依存を低下させるだけでなく，温室効果ガス二酸化炭素の排出も減少した。
実際，廃棄プラスチックの資源化利用に対する認識を強化しなければならないことは，プラスチック汚染の現実を解決する重要な道である！プラスチックの物理階段循環利用は現在相対的に適用されている経路である。化学循環は廃プラスチックの高価値資源化利用を実現する重要な方法であり、これも現在の化学者と化学エンジニアたちが難関に焦点を合わせた重要な課題である。廃棄プラスチックの化学循環資源化再利用技術的には問題ではありませんが、化学反応は可逆的であることが多いからです：合成できれば分解でき、重合できれば解重合できる！化学者自身が重合反応して得られた高分子ポリマーは，必ず解重合(あるいは溶解)反応によって分解されることが化学反応の基本原理であり，化学者たちの専門家でもあり，技術的に障害はない。現在最大の障害は経済的であり、コストと価格の問題であり、企業の運営コストと再生後のプラスチック価格が原生プラスチックの価格より高いか低いかである。経済競争力の問題です
今日ますます厳しさを増しているように見える廃棄プラスチック汚染問題は最終的には解決されると考えられるが，技術案だけでは不十分であり，政策の推進と支援，経済競争力，人々の合意と世界的な行動が必要である。
九問：合成材料は“炭素達峰炭素中和”にどのような貢献がありますか？
合成材料は人類社会の“炭素達峰炭素中和”に重要な貢献を果たしている。プラスチックの誕生から100年余り以来、多くの応用領域で可塑代鋼、成形代木などを実現し、エネルギー消費の節約と生態環境の保護に重要な貢献をした。例えば合成繊維は人々の日常生活を改善と大幅に豊かにしただけでなく、耕地の保護に重要な貢献をした；更に改質プラスチック、高性能複合材料の世界自動車工業、航空工業における大量の応用は、自動車と飛行機の軽量化を推進し、全社会の省エネルギー消耗低減に重要な貢献がある。合成材料の応用により省エネルギー消耗低減と炭素低減で炭素を下げるケースは枚挙にいとまがない。
二酸化炭素を原料として高分子材料を合成する革新は、全世界で高度に重視され、すべて研究開発と技術難関攻略の焦点であり、中国の多くの科学者と多くの研究開発機構はすべて多くの段階的な成果と貴重な経験を蓄積した。1つは二酸化炭素と水素でメタノールを合成し，C重工を経由する経路であり，メタノールはオレフィンを合成材料にし，もう1つは二酸化炭素を原料として高分子材料を直接合成する経路である。
米国のTwelve社はすでに二酸化炭素と水製ポリプロピレンを実現しており，そのポリプロピレンの効果と性能はナフサポリプロピレンと同様にベンツと協力して世界初の二酸化炭素を原料とした自動車部品を生産しており，自動車，家庭，衣類など多くの製品，P&Gと米航空宇宙局と協力している。バズフは二酸化炭素を原料としてエチレンとアクリル酸を合成し，さらに乳児や高齢者用品に高吸水性樹脂を生産した。日本製鉄は製鉄高炉や電気炉から排出される二酸化炭素とジオールを反応させてポリカーボネートジオールを合成し、下流ポリウレタンの原料として二酸化炭素排出を減少させるだけでなく、一酸化炭素とホスゲンを原料として先に炭酸ジメチルを製造し、ジオールと反応してポリカーボネートジオールを製造する従来技術の代わりに、危険性の高いホスゲン法の伝統工芸を除去した。2030年に実用化される予定である。二酸化炭素を原料として生物触媒によりコハク酸を作製し、生分解性材料PBSの原料を獲得し、すでに実験室の研究成果を得た。
以上の革新はいずれも二酸化炭素を原料として新たな材料を合成し，二酸化炭素を原料として有機化学品を合成する革新も同等に重視され，同期して加速している。これらの革新的成果は大規模な工業化が普及した後、二酸化炭素排出を直接減少させるだろう。二酸化炭素資源化利用グリーンケミストリーの革新は着実に進展と突破を遂げており，あと15年程度で必ず炭素中和に重要な貢献を果たすであろう。
革新には終わりがなく、材料科学の発展にはきりがない。高分子材料は誕生以来、人類文明と社会進歩に重要な貢献を果たし、未来は引き続き技術革命と産業変革の推進に新たな貢献をする！今日は高分子材料の使用過程による問題のように見えますが、きっと革新と技術の進歩によって適切に解決され、人類の未来はきっともっと美しくなるでしょう！(中国石油·化学工業連合会の傅向昇副会長)出所：中化新網