“双碳”政策下国内涂料的发展现状与趋势

李蓬烈，范 星，李 欣

（广州合成材料研究院有限公司，广东广州 510665）

“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”是以习近平同志为核心的党中央，经过深思熟虑、周密论证作出的重大决策，也是一场广泛而深刻的经济社会变革。“十四五”时期，我国生态文明建设进入以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期，生产方式、生活方式都会产生重要变化。相关数据显示，我国每年溶剂型涂料产品VOCs排放总量高达400万吨，相当于燃烧2.7亿吨煤的排放量。2021年3月份，第十三届全国人民代表大会第四次会议提出，制定碳排放达峰行动方案，实施以碳强度控制为主、碳排放总量控制为辅的制度，推动能源清洁高效利用，推进工业、建筑等领域低碳转型。

涂料行业作为石油化工行业的细分领域之一，碳排放存在着总量较小但强度较为突出的特点。由于涂料行业产品种类繁多，弄清楚产生碳排放的主要节点对于识别行业的未来发展方向非常重要[1]。

1 国内涂料行业发展现状

1.1 中国涂料企业数量情况

根据中国涂料工业协会数据，2017年以来，中国规模以上涂料企业数量虽然有减少，但基本都在1900家以上。2020年，中国规模以上涂料企业数量为1968家，较上年增加35家。2015~2020年中国规模以上涂料企业家数量如图1所示。

图1 2015~2020年中国规模以上涂料企业数量(单位：家)Fig.1 2015~2020 China's Paint Entrepreneurs Above Designated Size(Unit: Home)

1.2 中国涂料产量

在我国涂料的生产规模方面，根据中国涂料工业协会数据，2017年中国涂料产量达到2041万吨，首次突破2000万吨大关。值得注意的是，2015~2017年、2019~2020年由于中国房地产行业景气度影响，涂料行业的发展道路也略有坎坷，涂料产量增速也有放缓迹象。根据中国涂料工业协会披露的数据，2020年全国1968家规模以上涂料企业实现总产量2459.10万吨，同比增长2.6%。2015~2020年中国涂料产量及增长情况如图2所示。

图2 2015 ~2020年中国涂料产量及增长情况(单位:万吨，%)Fig.2 China's paint production and growth from 2015 to 2020 (unit:10,000 tons, %)

1.3 国内涂料销售体量增长情况

在我国涂料市场需求方面，由于涂料广泛应用于各种金属、木材、水泥、砖石、皮革、织物、塑料、橡胶、玻璃及纸张等制品表面，并且我国拥有庞大的房地产、汽车等行业体量，因此我国对于涂料需求的规模同样是非常大的。

根据国家统计局的数据显示，2016~2019年，我国涂料销售量为2416.1万吨，同比增长38.3%，初步计算2020年我国涂料销售量约为2518亿元。2016年~2020年中涂料销售量与增长情况如图3所示。

图3 2016 ~2020年中国涂料销售量及增长情况(单位:万吨，%)Fig.3 China's paint sales and growth from 2016 to 2020 (unit: 10,000 tons,%)

2 “双碳”政策下国家与地方针对涂料出台的相关规定

2022年1月24日国务院印发《“十四五”节能减排综合工作方案》。《方案》明确到2025年，全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%，化学需氧量、氨氮、氮氧化物、挥发性有机物排放总量比2020年分别下降8%、8%、10%以上、10%以上，重点行业能源利用效率和主要污染物排放控制水平基本达到国际先进水平。《方案》部署了十大重点工程，包括重点行业绿色升级工程、园区节能环保提升工程、重点区域污染物减排工程、煤炭清洁高效利用工程、挥发性有机物综合整治工程等。在挥发性有机物综合整治工程中，《方案》提出深化石化化工等行业挥发性有机物污染治理，到2025年，溶剂型工业涂料、油墨使用比例分别降低20和10个百分点，溶剂型胶黏剂使用量降低20%。

同时地方也对涂料行业节能减排提出要求，2021年12月27日，深圳市工业和信息化局、生态环境局印发《深圳市2021年度低挥发性有机物原辅材料替代工作实施方案》，要求2025年底前，重点企业通过技术改造采用低含量VOCs的原辅料和产品替代VOCs含量较高的涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂等涉VOCs原辅料和产品，低VOCs原辅材料替代比例达到行业替代比例要求，对于表面涂装行业重点企业低VOCs含量涂料替代比例达到70%及以上，家具制造行业重点企业低VOCs含量涂料替代比例达到70%及以上、水性胶黏剂替代比例达到100%。

3 涂料行业节能减排相关举措

3.1 涂料产品由高VOC含量的溶剂型涂料慢慢转向低VOC含量的环保涂料替代

环保型涂料包括水性涂料、粉末涂料、无溶剂涂料、光固化涂料和高固体份涂料等，水性涂料以水作为分散剂，有时需要10%左右的有机溶剂辅助溶解和分散，粉末涂料则几乎是100%固含量，水性和粉末涂料是目前环保型涂料的主流品种。各类涂料的组成和优缺点如表1所示。

表1 各类涂料的组成和优缺点Table 1 Composition, advantages and disadvantages of various coatings

据《2016~2021年中国水性环保涂料行业市场需求与投资咨询报告》统计，在欧美发达国家，水性环保涂料的普及率已达80%以上。在欧洲工业发达国家中占绝对优势，比如在德国占到93%，即使在西欧发展比较缓慢的挪威也有60%份额。水性环保涂料是未来涂料市场必然趋势。

根据2017年2月环保部发布的《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》，在集装箱行业主要推广使用水性涂料；汽车行业推广使用高固体份、水性涂料；木质家具行业推广水性、紫外光固化涂料；船舶制造行业推广使用高固体份、水性涂料；工程机械制造行业推广高固体份、粉末涂料；钢结构制造行业推广使用高固体份、水性涂料。

从“油”到“水”的转变也许并非看上去那么简单。面对汹涌而至的“水性漆”，顺势而为成为大多数涂料企业的现实选择。河北晨阳工贸集团有限公司与中国科学院过程工程研究所组建“纳米功能材料联合实验室”，促使水性环保涂料向高、精、尖的方向迈进；蓝海洋抗甲醛水性环保涂料获两项国家发明专利；富士通公司与其集团中的研究机构富士通研究所合作开发出低VOC水性环保涂料；花王涂料获批组建广东省水性木器涂料工程技术研究中心；展辰涂料水性环保涂料项目获高新技术成果转化项目认定；科瑞达获准筹建天津市水性汽车涂料重点实验室；长江涂料的水性玻璃涂料获国家重点新产品证书等。

此外，高校合作成主流，包括嘉宝莉化工集团股份有限公司、三棵树涂料股份有限公司、迪邦涂料实业有限公司在内的一大批涂料企业都在与高校、科研院所等展开积极的产学研合作，攻破水性环保涂料研发瓶颈。在水性环保涂料技术创新方面，涂料行业正呈欣欣向荣之态。

3.2 涂料涂装工艺革新优化

国内涉及涂装工序的企业大多选用手动空气喷涂技术，但手动空气喷涂易造成大量涂料过喷，涂料利用率低。以智能化制造为功能定位的VOCs共性工厂，应革新涂装工艺或设备，采用现阶段发展和应用比较成熟的高效涂装技术如高压无气喷涂、高流量低压力喷涂、自动喷涂、辊涂/淋涂、静电喷涂等，以提高涂料利用效率，从源头削减VOCs的产生。各种高效涂装技术的涂装原理如表2所示。

表2 各种高效涂装技术的涂装原理Table 2 Coating principle of efficient coating technology

3.3 环保涂料替代高VOCs涂料后涂装工艺改造

2014年由环保部环境科学研究院牵头，开始起草《挥发性有机物排污收费试点方案》和《表面涂装挥发性有机物综合整治方案》。预计挥发性有机物排污收费也将发布,首先在石油化工、工业涂装、包装印刷3个行业进行试点。可以预计，这个政策法规会对使用涂料的工业涂装带来颠覆性的影响。将会加速实现大气污染物排放的登记申报和检测工作，也会极大地推动工业涂装行业对于VOC污染治理，以及对于涂料产品的选择。加速高VOC排放和高污染性涂料的退出[2]。

2022年1月21日武汉市生态环境局、武汉市经济和信息化局公布了2021年武汉市重点行业低挥发性有机物含量原辅材料和产品替代示范项目名单。上汽通用汽车有限公司武汉分公司的“油漆车间水基型清洗溶剂替代半水基型溶剂项目”，东风汽车集团股份有限公司乘用车公司“工业涂装水性漆替代油性漆项目（年产12万辆的油性3C1B面漆涂装线改造为水性3C1B紧凑型涂装线）”，鸿富锦精密工业（武汉）有限公司“涂装工艺绿色升级-1项目（电脑机箱产品涂装线溶剂型油性漆进行水性漆工艺绿色升级）”，东风本田汽车有限公司“中级车外饰件高产情况下涂装工艺绿色升级项目（汽车保险杠涂装溶剂型面漆改为水性面漆）”，中车长江车辆有限公司“水性漆替代油性漆项目（13条涂装线进行水性漆替代油性漆的工艺改造）”，湖北欣鑫石油设备有限公司“涂装工艺绿色升级项目（水性涂料替代溶剂型涂料）”等项目入选。

4 结语

整体来看，涂料产品将朝着水性化、粉末化和高固体份化发展，水性材料、粉末涂料等环保涂料是必然趋势。因此，面对日趋严格的环保政策，不管是涂料原材料供应商、涂料生产企业，还是涂装设备生产企业，都正围绕水性涂料等环保产品加快转型发展，在当前“双碳”政策引导下，环保涂料将迎来大发展。