“雙碳”政策下國內涂料的發展現狀與趨勢

李蓬烈，范 星，李 欣

（廣州合成材料研究院有限公司，廣東廣州 510665）

“力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和”是以習近平同志為核心的黨中央，經過深思熟慮、周密論證作出的重大決策，也是一場廣泛而深刻的經濟社會變革。“十四五”時期，我國生態文明建設進入以降碳為重點戰略方向、推動減污降碳協同增效、促進經濟社會發展全面綠色轉型、實現生態環境質量改善由量變到質變的關鍵時期，生產方式、生活方式都會產生重要變化。相關數據顯示，我國每年溶劑型涂料產品VOCs排放總量高達400萬噸，相當于燃燒2.7億噸煤的排放量。2021年3月份，第十三屆全國人民代表大會第四次會議提出，制定碳排放達峰行動方案，實施以碳強度控制為主、碳排放總量控制為輔的制度，推動能源清潔高效利用，推進工業、建筑等領域低碳轉型。

涂料行業作為石油化工行業的細分領域之一，碳排放存在著總量較小但強度較為突出的特點。由于涂料行業產品種類繁多，弄清楚產生碳排放的主要節點對于識別行業的未來發展方向非常重要[1]。

1 國內涂料行業發展現狀

1.1 中國涂料企業數量情況

根據中國涂料工業協會數據，2017年以來，中國規模以上涂料企業數量雖然有減少，但基本都在1900家以上。2020年，中國規模以上涂料企業數量為1968家，較上年增加35家。2015~2020年中國規模以上涂料企業家數量如圖1所示。

圖1 2015~2020年中國規模以上涂料企業數量(單位：家)Fig.1 2015~2020 China's Paint Entrepreneurs Above Designated Size(Unit: Home)

1.2 中國涂料產量

在我國涂料的生產規模方面，根據中國涂料工業協會數據，2017年中國涂料產量達到2041萬噸，首次突破2000萬噸大關。值得注意的是，2015~2017年、2019~2020年由于中國房地產行業景氣度影響，涂料行業的發展道路也略有坎坷，涂料產量增速也有放緩跡象。根據中國涂料工業協會披露的數據，2020年全國1968家規模以上涂料企業實現總產量2459.10萬噸，同比增長2.6%。2015~2020年中國涂料產量及增長情況如圖2所示。

圖2 2015 ~2020年中國涂料產量及增長情況(單位:萬噸，%)Fig.2 China's paint production and growth from 2015 to 2020 (unit:10,000 tons, %)

1.3 國內涂料銷售體量增長情況

在我國涂料市場需求方面，由于涂料廣泛應用于各種金屬、木材、水泥、磚石、皮革、織物、塑料、橡膠、玻璃及紙張等制品表面，并且我國擁有龐大的房地產、汽車等行業體量，因此我國對于涂料需求的規模同樣是非常大的。

根據國家統計局的數據顯示，2016~2019年，我國涂料銷售量為2416.1萬噸，同比增長38.3%，初步計算2020年我國涂料銷售量約為2518億元。2016年~2020年中涂料銷售量與增長情況如圖3所示。

圖3 2016 ~2020年中國涂料銷售量及增長情況(單位:萬噸，%)Fig.3 China's paint sales and growth from 2016 to 2020 (unit: 10,000 tons,%)

2 “雙碳”政策下國家與地方針對涂料出臺的相關規定

2022年1月24日國務院印發《“十四五”節能減排綜合工作方案》。《方案》明確到2025年，全國單位國內生產總值能源消耗比2020年下降13.5%，化學需氧量、氨氮、氮氧化物、揮發性有機物排放總量比2020年分別下降8%、8%、10%以上、10%以上，重點行業能源利用效率和主要污染物排放控制水平基本達到國際先進水平。《方案》部署了十大重點工程，包括重點行業綠色升級工程、園區節能環保提升工程、重點區域污染物減排工程、煤炭清潔高效利用工程、揮發性有機物綜合整治工程等。在揮發性有機物綜合整治工程中，《方案》提出深化石化化工等行業揮發性有機物污染治理，到2025年，溶劑型工業涂料、油墨使用比例分別降低20和10個百分點，溶劑型膠黏劑使用量降低20%。

同時地方也對涂料行業節能減排提出要求，2021年12月27日，深圳市工業和信息化局、生態環境局印發《深圳市2021年度低揮發性有機物原輔材料替代工作實施方案》，要求2025年底前，重點企業通過技術改造采用低含量VOCs的原輔料和產品替代VOCs含量較高的涂料、油墨、膠粘劑、清洗劑等涉VOCs原輔料和產品，低VOCs原輔材料替代比例達到行業替代比例要求，對于表面涂裝行業重點企業低VOCs含量涂料替代比例達到70%及以上，家具制造行業重點企業低VOCs含量涂料替代比例達到70%及以上、水性膠黏劑替代比例達到100%。

3 涂料行業節能減排相關舉措

3.1 涂料產品由高VOC含量的溶劑型涂料慢慢轉向低VOC含量的環保涂料替代

環保型涂料包括水性涂料、粉末涂料、無溶劑涂料、光固化涂料和高固體份涂料等，水性涂料以水作為分散劑，有時需要10%左右的有機溶劑輔助溶解和分散，粉末涂料則幾乎是100%固含量，水性和粉末涂料是目前環保型涂料的主流品種。各類涂料的組成和優缺點如表1所示。

表1 各類涂料的組成和優缺點Table 1 Composition, advantages and disadvantages of various coatings

據《2016~2021年中國水性環保涂料行業市場需求與投資咨詢報告》統計，在歐美發達國家，水性環保涂料的普及率已達80%以上。在歐洲工業發達國家中占絕對優勢，比如在德國占到93%，即使在西歐發展比較緩慢的挪威也有60%份額。水性環保涂料是未來涂料市場必然趨勢。

根據2017年2月環保部發布的《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》，在集裝箱行業主要推廣使用水性涂料；汽車行業推廣使用高固體份、水性涂料；木質家具行業推廣水性、紫外光固化涂料；船舶制造行業推廣使用高固體份、水性涂料；工程機械制造行業推廣高固體份、粉末涂料；鋼結構制造行業推廣使用高固體份、水性涂料。

從“油”到“水”的轉變也許并非看上去那么簡單。面對洶涌而至的“水性漆”，順勢而為成為大多數涂料企業的現實選擇。河北晨陽工貿集團有限公司與中國科學院過程工程研究所組建“納米功能材料聯合實驗室”，促使水性環保涂料向高、精、尖的方向邁進；藍海洋抗甲醛水性環保涂料獲兩項國家發明專利；富士通公司與其集團中的研究機構富士通研究所合作開發出低VOC水性環保涂料；花王涂料獲批組建廣東省水性木器涂料工程技術研究中心；展辰涂料水性環保涂料項目獲高新技術成果轉化項目認定；科瑞達獲準籌建天津市水性汽車涂料重點實驗室；長江涂料的水性玻璃涂料獲國家重點新產品證書等。

此外，高校合作成主流，包括嘉寶莉化工集團股份有限公司、三棵樹涂料股份有限公司、迪邦涂料實業有限公司在內的一大批涂料企業都在與高校、科研院所等展開積極的產學研合作，攻破水性環保涂料研發瓶頸。在水性環保涂料技術創新方面，涂料行業正呈欣欣向榮之態。

3.2 涂料涂裝工藝革新優化

國內涉及涂裝工序的企業大多選用手動空氣噴涂技術，但手動空氣噴涂易造成大量涂料過噴，涂料利用率低。以智能化制造為功能定位的VOCs共性工廠，應革新涂裝工藝或設備，采用現階段發展和應用比較成熟的高效涂裝技術如高壓無氣噴涂、高流量低壓力噴涂、自動噴涂、輥涂/淋涂、靜電噴涂等，以提高涂料利用效率，從源頭削減VOCs的產生。各種高效涂裝技術的涂裝原理如表2所示。

表2 各種高效涂裝技術的涂裝原理Table 2 Coating principle of efficient coating technology

3.3 環保涂料替代高VOCs涂料后涂裝工藝改造

2014年由環保部環境科學研究院牽頭，開始起草《揮發性有機物排污收費試點方案》和《表面涂裝揮發性有機物綜合整治方案》。預計揮發性有機物排污收費也將發布,首先在石油化工、工業涂裝、包裝印刷3個行業進行試點。可以預計，這個政策法規會對使用涂料的工業涂裝帶來顛覆性的影響。將會加速實現大氣污染物排放的登記申報和檢測工作，也會極大地推動工業涂裝行業對于VOC污染治理，以及對于涂料產品的選擇。加速高VOC排放和高污染性涂料的退出[2]。

2022年1月21日武漢市生態環境局、武漢市經濟和信息化局公布了2021年武漢市重點行業低揮發性有機物含量原輔材料和產品替代示范項目名單。上汽通用汽車有限公司武漢分公司的“油漆車間水基型清洗溶劑替代半水基型溶劑項目”，東風汽車集團股份有限公司乘用車公司“工業涂裝水性漆替代油性漆項目（年產12萬輛的油性3C1B面漆涂裝線改造為水性3C1B緊湊型涂裝線）”，鴻富錦精密工業（武漢）有限公司“涂裝工藝綠色升級-1項目（電腦機箱產品涂裝線溶劑型油性漆進行水性漆工藝綠色升級）”，東風本田汽車有限公司“中級車外飾件高產情況下涂裝工藝綠色升級項目（汽車保險杠涂裝溶劑型面漆改為水性面漆）”，中車長江車輛有限公司“水性漆替代油性漆項目（13條涂裝線進行水性漆替代油性漆的工藝改造）”，湖北欣鑫石油設備有限公司“涂裝工藝綠色升級項目（水性涂料替代溶劑型涂料）”等項目入選。

4 結語

整體來看，涂料產品將朝著水性化、粉末化和高固體份化發展，水性材料、粉末涂料等環保涂料是必然趨勢。因此，面對日趨嚴格的環保政策，不管是涂料原材料供應商、涂料生產企業，還是涂裝設備生產企業，都正圍繞水性涂料等環保產品加快轉型發展，在當前“雙碳”政策引導下，環保涂料將迎來大發展。