循环经济的未来之路：可持续材料的创新与应用

科思创xGCINSIGHTS 循环经济的未来之路：可持续材料的创新与应用 市场新兴趋势、挑战及解决方案指南 2024年3月 循环经济的未来之路：可持续材料的创新与应用 市场新兴趋势、挑战及解决方案指南 2024年3月 目录 概述3 第一部分：循环经济的未来：新兴趋势展望4 1.1步入循环经济时代的新格局4 1.2推动循环议程的国际政策5 1.3企业向循环经济转型的行动5 1.4循环热潮下可持续产品需求加速7 第二部分：当下循环经济转型的困境与挑战8 2.1眼花缭乱的生态标签8 2.2市场回收能力尚待提升9 2.3缺乏回收可追溯性的“洗绿风险”10 2.4循环材料需求不断上升11 第三部分：向循环经济转型：机遇和解决方案12 3.1如何为您的企业选择合适的生态标签12 3.2可追溯性和品牌联名推动客户参与14 3.3案例一汽车：便于回收的单一材料设计15 3.4案例二电子：便于回收拆卸的电脑设计15 3.5案例三医疗：回收再利用医用注射笔16 总结与建议16 术语表18 概述 当下正处于气候危机的十字路口，加速减少人为产生的温室气体排放变得越来越紧迫。全球各国政府在近几年都陆续出台了更为严格的气候政策，以推动各国低碳经济以及循环经济的发展。根据联合国开发计划署(UNDP)的数据，2022年已有70多个国家在不同制造行业和经济部门，从资源开采到废物处理等的整个生命周期范围内，实施了各项循环经济相关政策。同样对于企业来说，致力于从线性经济到循环经济的转型是在全球气候转型格局下保持竞争力的关键，企业在此方面的领导力和创新力对于取得循环转型的成果至关重要。 循环经济正在改变企业运营和创造价值的方式，可持续的回收材料1在其中发挥着极其重要作用。本白皮书旨在分享关于循环转型的领先实践和见解，结合可持续工程塑料2相关创新解决方案，助力各产业转向循环经济和可持续的未来。 为了助力市场参与者开展这一转变，本白皮书由高品质聚合物和创新回收材料解决方案提供商科思创发起，并联合专注于可持续发展的研究咨询机构GCInsights共同编写，以探讨各行各业的关键痛点、挖掘潜在机会和提供解决方案。 第一部分介绍了当前由线性经济转型为更为可持续的循环经济的宏观趋势，包括梳理了愈加严格的循环经济相关的全球政策制定的新兴趋势，到雄心勃勃的企业承诺和行动，并探讨了消费者对循环产品不断变化的需求和偏好。 第二部分重点讲述了市场对高质量循环材料和产品不断扩张的需求，及其带来的不同挑战和市场限制。其中包括各类生态标签之间的区别、回收计划中面临的挑战，如回收低效以及难以回收的材料，此外还有缺乏可追溯性和隐藏的漂绿问题，以及滞后于市场的循环进 展。为了克服这些挑战并创造一个更可持续、资源节约型的世界经济，需要依赖政府政策、商业创新和提高消费者循环经济意识之间的协作。 由于没有单一的解决方案来应对这些挑战。第三部分深入探讨了五个市场领先的解决方案和案例研究，通过生态标签计划的标准化、循环材料数字化可追溯性解决方案、循环设计、从生产到回收的闭环设计和材料再利用策略等实现循环转型。希望分享龙头企业在循 环转型中运用的解决方案和最佳实践案例，为读者带来一些启发。 我们诚邀商界领袖共同探索机遇，对所面临的挑战提出见解，探索循环经济的转型路径，并了解更多耐用、且可持续的工程塑料解决方案。 1回收材料：通过制造工艺从回收的[再生]材料中再加工并制成最终产品或组件以纳入产品的原材 料。(ENISO14021:2016,7.8.1.1b)Recycledmaterial) 2工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能 保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。(中国颗粒学会,2015) 第一部分：循环经济的未来：新兴趋势展望 1.1步入循环经济时代的新格局 联合国开发计划署(UNDP)指出，我们当前的“线性经济”依赖于提取原材料，将其转化为产品，然后将其作为废物丢弃。只有7.2%所使用的材料得到回收利用，这对环境造成了重大负担，并导致了气候、生物多样性和环境污染危机。 相比之下，循环经济旨在通过更智能的产品设计、更长的使用寿命、提高回收率等方式，最大限度地减少废物的产生，促进自然资源的可持续利用，并帮助恢复自然生态。通过采用循环经济最佳实践，我们不仅可以有效减少污染问题，同时可以在解决其他复杂挑战 （如气候变化和生物多样性损失）方面发挥关键作用。在此之中，企业的领导力和创新力对于转向循环经济至关重要。 越来越多的国家承诺其国家层面自主贡献(NDC)。循环经济的发展可以加速各国向更包容、有韧性和低碳经济的转变，支持自然系统的再生，应对气候危机，并创造绿色就业。 循环经济的关键是利用经济来促进产品和服务价值链中的循环考虑，需要系统性思维以建立“循环”(图表1)。 《循环设计指南》定义了五种循环设 计策略——模块化设计、去物质化、产品服务化、延长产品生命周期、选择循环性材料——这些策略可以帮助产品设计师思考如何在产品设计过程中应用循环经济的理念(图表2)。欲了解更多关于循环设计的信息，请参阅科思创发表的《循环设计指 南》。4 模块化设计 去物质化 5 循环设计策略 选择循环性 材料 图表1循环经济图来自科思创与 REnatolab出版的《循环设计指南》 产品服务化 延长产品生 命周期 图表2五大循环设计策略来自科思创与REnato lab出版的《循环设计指南》 艾伦·麦克阿瑟基金会(TheEllenMacArthurFoundation3)将循环经济定义为一种全球经济模式，其设计具有恢复性和再生性，有效地将经济增长与自然资源消耗分离，同时保持产品、物体和材料的价值。 3TheEllenMacArthurFoundation:艾伦·麦克阿瑟基金会是一家非营利组织，致力于创造基于证据的原创研究，探讨循环经济的好处以及它如何有助于解决气候变化和生物多样性丧失等全球性挑战。 4科思创《循环设计指南》:https://solutions.covestro.com/en/highlights/articles/cases/2021/circular-design-guidebook-electronics 随着我们进入循环经济时代，不仅需要选择“可回收材料”，更要优先选择“有益于产品流通的材料”。例如，可持续的工程塑料在产品设计中考虑循环设计，拆卸后能够继续创造价值，表现出比普通原材料更高的性能。 1.2推动循环议程的国际政策 循环经济政策加速 循环经济资源可持续新循环经济十四五循环 愿景性法案行动计划经济规划 国家废弃 物政策行动计划 循环经济 条例 通货膨胀 抑制法(IRA)* 报废车辆法 规提案 2024 零废计划 塑料资源 循环战略 节约资源和 促进再利用的法案 全民循环经济建推进循环经济 设国家战略发展法 关于促进炼油行业 绿色创新高质量发展的指导意见 减少50%的垃圾填埋并实 现100%塑料回收 实现65%的城市垃 圾回收率 2024 减少25% 的塑料废弃物 减少50%的原材料使 用（包括矿物、化石燃料和金属） 达到60%的城市 垃圾回收率 实现碳中和 *IRA旨在通过支持美国国内制造业和回收业的发展，促进循环经济，特别是对能源转型至关重要的产品和材料。 2019 2019 2020 2020 2020 2020 2021 2021 2022 2022 2022 2022 2023 2023 全球各国正在通过循环经济发展来实现其国家承诺的贡献(NDC)。循环经济的监管日程正在向前推进(图表3)。例如，从2023年开始，欧洲委员会采取了各项绿色举措，包括有关绿色声明、维修权5和修订后的循环经济监测框架等提案。关于报废车辆的提案指令规定，新车使用的塑料必须包含25%来自于消费后回收的材料来源，其中25%(即总量的6.25%)应来自于报废车辆，从而实现商业闭环。该指令首次重点关注了回收塑料在车辆中的使用。 2025 2030 2030 2030 2035 2060 图表3来自GCInsights的循环经济政策提要6 这些法规和政策行动表明了全球领导循环经济转型并创造一个更清洁、更具竞争力的市场，以符合各国承诺的贡献(NDC)和可持续性目标的愿景。想要抓住这个机会的企业需要提前规划并设计出具有循环属性的产品，以保持其在向循环经济转型的市场竞争优势。 1.3企业向循环经济转型的行动 循环经济的核心是延长产品的寿命，以循环性为设计理念重新设计产品，重复使用产品组件并提高材料的回收率，通过重复使用、回收和翻新产品从而使产生的废物最小化。几个关键行业在推进循环经济方面发挥着至关重要的作用。例如，循环制造强调设计具有耐久性、易于维修和方便回收利用的产品。材料选择、生产过程和产品设计的持续创新可以促进循环制造的努力，并对其下游循环应用产生传导效应。以下是一些不同行业领先的国际公司对于推出循环产品的承诺和计划，其中包括可持续材料的利用。(见表格1)： 5维修权是指消费者购买的商品出现故障时，有权选择维修而不是更换或丢弃的权利。这一权利旨在促进商品的可持续消费，减少浪费和温室气体排放，以及避免不必要的资源使用和生产。(欧盟委员会EuropeanCommission,2023) 6更多循环经济及可持续、ESG相关政策请阅读：https://www.gc-insights.com/news-1 公司名称循环产品承诺和计划 电子行业 戴尔科技 “戴尔承诺：到2030年，客户每购买一公吨产品，就有一公吨将被重复使用或回收。到2030年，我们超过50%的产品成分将由回收、可再生或减少碳排放的材料制成。 小米集团 “未来五年(2022年至2026年)，小米的目标是累计回收38,000吨电子垃圾，并在我们的产品中使用5,000吨回收材料。通过产品翻新项目、产品回收计划、生产者责任延伸(EPR)等战略方案。” 亚马逊 “可持续产品选择：截至2024年1月，亚马逊气候友好承诺计划增加了53项认证。新的认证认可了可持续发展的至少一个方面(例如从回收成分到能源效率等)的改进。另外，亚马逊第二次机会计划，包括亚马逊以旧换新和亚马逊设备回收等。” 字母控股 “到2025年，在我们的消费类硬件产品组合中，至少50%的塑料使用回收或可再生材料。通过“以旧换新计划、电子废物回收计划等。” 汽车行业 保时捷 “保时捷已经确定了在2026年之后开始生产的所有新的全电动汽车项目中使用循环材料的目标。例如，在Taycan和Cayenne的案例中，用于保护运输过程中的车门罩和引擎盖的材料已被换成可回收率超过99%的单一材料。” 丰田汽车 “到2050年，丰田的目标是在全球范围内建立一个最大化利用塑料回收的社会。为此，我们的目标是到2030年将再生塑料的使用量比目前的水平增加三倍以上。除了在经销商处收集和回收维修时更换的保险杠外，我们还计划利用破碎和分拣技术，将汽车破碎片残留物(ASR)的再生塑料材料用于新车。” 福特汽车 “福特制定了中期目标，即到2025年在北美、欧洲和土耳其的新车设计中使用20%的可再生和再生塑料，在中国使用10%的可再生塑料。福特是第一家使用100%消费后回收塑料生产汽车零部件的汽车制造商。2021年，福特使用了100%回收的海洋塑料生产汽车零部件。” 吉利汽车 “吉利汽车的几何E采用植物秸秆制成的塑料和再生PET纤维的毛毡衬里，已通过GRS全球回收标准认证。新款沃尔沃EX90将采用48公斤再生塑料和生物基材料。用植物茎填充的塑料材料用于制作门挡泥板。” 医疗行业 诺沃诺德 “诺沃诺德通过逐渐转向耐用而不是预填充设备来减少我们使用的塑料量。我们还在努力转向非化石燃料塑料，例如通过利用能源供应过程中的废碳和氢气，包括使用碳捕获。加大力度采取措施，阻止我们被归类为医疗废物的笔式设备进入垃圾填埋场。丹麦的一项回收计划现已扩展到全面的国家解决方案，而英国、法国和巴西也启动了新的回收试点。我们于