甘蔗变成塑料规模化的商业实践

来源：《第一财经周刊》
对于生活在热带的巴西人而言，甘蔗是日常生活里随时能接触到的植物，无论是喝咖啡时加入的方糖还是狂欢时喝的甜酒，甚至开车时用的酒精汽油都来自甘蔗。而现在，超市里两种热卖饮料的塑料开盖也被甘蔗占领了。
2012年开始，细心的巴西消费者发现两款乳品饮料Ninho和Molico的塑料开盖上，比以往多了一片凹凸的叶片图案。看上去，这只是一个小小的外观变化，但如果追溯这个图案所代表的含义，你将会在巴西最大的石化公司Braskem经营的工厂里，看到上万吨的甘蔗经过清洗、切割和压榨，进入发酵与蒸馏环节制得乙醇，然后被转化为乙烯，接着又进一步经聚合反应成为聚乙烯塑料—也就是这种带有叶片图案的塑料盖的材料来源。
这种由“绿色塑料”制成的开盖来自包装供应商利乐公司，2011年7月开始被正式使用在雀巢巴西公司的两款利乐砖包装上。区别于普通塑料用石油产品作为聚乙烯的来源，用植物制成的塑料是一种低碳的绿色产品—由于采用了甘蔗这一可再生的生物原料，这一工艺的开发将有利于减少温室气体排放。并且，种植甘蔗本身也能够吸收大气中的大量二氧化碳。
选用甘蔗来制成塑料盖，利乐公司所做的其实是推动一项在多年前已经成熟的技术实现真正的商业实践。
利用甘蔗发酵提取乙醇的技术由来已久，千百年来一直是人类获取乙醇的重要途径之一。约在1920年代，乙醇转换成乙烯的脱水过程被人们掌握，并在第二次世界大战期间得到广泛应用。到1960年代，利用乙烯聚合来取得聚乙烯的技术日臻成熟，只是当时以石油为原料更加经济合理。
换句话说，在甘蔗变为塑料的技术上，唯一真正新颖的是规模。1980年代，巴西最大的石化公司Braskem将这项技术应用于PVC(6630,-80.00,-1.19%)的生产，并于2007年投入试生产，年产量约为12万吨。2011年，利乐将这种绿色塑料成功应用到利乐的产品中，使之成为了全球首款采用植物合成塑料开盖的包装。与此同时，利乐与Braskem公司签署了3年的合作协议，从2011年开始Braskem每年向利乐供应5000吨以甘蔗提取物为原料的高密度聚乙烯(HDPE)，相当于利乐对高密度聚乙烯需求量的14%。
环境效率是利乐公司的四大核心战略之一。因为只有开发和采用更多可再生资源作为原料的产品，才能满足为液态食品提供包装技术解决方案的需求。目前，利乐公司的包装产品线可再生原材料平均使用率已达到75%左右。利乐包装的核心原材料纸板，主要来源于可再生的木纤维，利乐对其的要求是来自经过FSC(森林管理委员会)认证的管理良好、负责任经营的森林。
为开发出100%可再生原材料的包装，对于另一主要原材料—来源于石油的塑料，利乐公司多年来一直在为之寻找更为绿色的替代材料。2002年，利乐公司正式开启了绿色塑料的试点项目。一直到2009年，利乐决定与Braskem合作，支持其开发以甘蔗为原料的规模化绿色塑料生产。据利乐全球环保总监马里奥?阿伯鲁(Mario Abreu)介绍，包括环保、研发、供应链、市场、销售等在内的多个部门和团队都参与到了“替代材料”的项目里，使得项目的成功实施在整个公司层面获得了保证。
大部分新型材料使用初期，都会伴随着成本上涨，利乐的“甘蔗塑料”产品也不例外。因此，在论证替代材料的可行性时，利乐公司综合考虑了许多方面的因素，除了评估新材料的碳足迹、可回收性及综合环境影响外，这种新材料本身的市场供给、需求以及项目成本也成为极为重要的影响因素。
 “理论上说还有其他的生物质可以用于生产绿色塑料，但以甘蔗为原料的乙醇生产技术在巴西十分成熟，并已有规模化的商业生产，能够保证充足、稳定的供给，因此利乐选择了这种技术。”马里奥?阿伯鲁告诉《第一财经周刊》。
包括废糖蜜和甜菜等在内的多种高糖农作物都可以制成生物基塑料。但如果在巴西，用蔗糖来代替石化产品制作塑料的确能对公司产生更多吸引力。重要原因之一便是巴西政府长期以来一直在支持甘蔗乙醇的生产。
2011年，甘蔗的短缺曾一度导致乙醇价格上涨，使得巴西政府在2012年第一季度追加了约合3.4亿美元的经费来扩大甘蔗种植生产。巴西甘蔗贸易行业负责人表示，今年糖厂和甘蔗种植户将补种多达150万公顷甘蔗，考虑到甘蔗乙醇市场的稳定需求，政府可能会在未来向那些自行补贴资金投资甘蔗生产的种植户发放特殊的信用额度补贴，以进一步促进种植发展。国际糖业组织(ISO)的数据显示，作为全球第一大食糖生产国，估计巴西甘蔗产量年增长率将达到3%，到2020年时达到8.46亿吨。
对生物塑料抱有期待的并非只有利乐。最近，陶氏化学公司也宣布计划在巴西建一座工厂，用于从植物中提取聚合物，即把乙醇转换为聚乙烯这种世界上使用最广泛的塑料生产方式。其实，陶氏公司与嘉吉公司(Cargill)曾在十年前就开始合作生产植物为原料的塑料，当时它们选择了使用玉米(2395,6.00,0.25%)这种农作物。但是由于生物塑料市场还未起步，陶氏在2005年还是选择退出了那家合资企业。
对利乐而言，目前用蔗糖制造塑料还不能达到和用石油制造一样的成本。
据利乐全球环保总监马里奥?阿伯鲁表示，目前利乐所采用的甘蔗制成的绿色塑料，其市场价格高于普通聚乙烯。但从长远来看，随着新材料的不断推广与普及，其市场竞争力将不断提升，“同时考虑到资源枯竭、环境保护等因素导致的石化原料价格上涨，这种成本差异亦会逐渐缩小。”
目前，利乐的这种“绿色塑料”主要用于生产开盖和封口。利乐计划在下一阶段将其推广到包装的其他塑料部件上，扩大可再生材料在产品中的使用比例，推动公司最终实现“包装完全使用可再生原材料”的目标。