石油、二氧化碳税和可再生能源的背景知识——能源转型

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化石能源：德国石油——PDF下载

德国各应用领域塑料使用百分比 – 图片来源：Xpert.Digital

塑料无处不在。在德国，塑料使用量最大的领域是包装——2019年约占塑料总量的三分之一。建筑业和汽车业合计也占塑料总量的三分之一左右。然而，尤其是在建筑业，越来越多的人开始使用再生塑料，而不再仅仅使用新生产的塑料。.

塑料的回收和再利用

在德国，塑料几乎全部得到回收利用。塑料垃圾的绝对数量相对较小。回收利用不仅包括塑料的机械回收和原料回收，还包括在垃圾焚烧厂进行能源回收以及将塑料用作替代燃料。.

循环经济

完全依赖回收利用的体系就是所谓的循环经济。就塑料而言，德国使用的塑料中近一半都被回收利用——2019年的回收率达到了46.6%。.

2019年德国塑料使用量按应用领域划分的份额

• 包装 – 34%
• 建筑业 – 22%
• 车辆 – 12%
• 电气/电子 – 7%
• 家居用品/运动用品 - 4%
• 农业——3%
• 其他 – 18%

德国塑料行业2020年产量——图片来源：Xpert.Digital

该统计数据展示了2006年至2020年德国塑料行业的产量。产量数据还包括用于粘合剂、树脂、油漆、涂料、纤维及类似产品的聚合物。2020年，德国全国塑料产量约为1800万吨。.

部分较早的数据取自上一年的相应出版物。据消息来源称，2014年和2015年的报告数量与往年不具可比性。这是由于内部生产数量记录方式的变更以及报告方法的技术改进，例如使用了更新的软件。.

2006年至2020年德国塑料工业产量（百万吨）

• 2006年——2020万吨
• 2007年——2050万吨
• 2008年——2000万吨
• 2009年——1740万吨
• 2010年 – 2040万吨
• 2011年——2020万吨
• 2012年——1950万吨
• 2013年——1990万吨
• 2014年——1820万吨
• 2015年——1840万吨
• 2016年——1920万吨
• 2017年 – 1990万吨
• 2018年——1890万吨
• 2019年——1820万吨
• 2020年 – 1790万吨

截至2019年全球及欧洲塑料产量 – 图片来源：Xpert.Digital

过去70年间，全球塑料产量急剧增长，2019年达到约3.7亿吨。这一增长主要由亚洲国家，尤其是中国，在过去20年中推动。欧洲的增长速度则相对较慢。过去十年，欧洲塑料行业的年产量基本停滞不前。.

什么是塑料？

塑料包括热塑性塑料、聚氨酯、热固性塑料、弹性体、粘合剂、涂料和密封剂。在欧洲，最常用的塑料是聚丙烯（PP）。塑料在欧洲最重要的应用是包装。它们也广泛应用于建筑和汽车制造领域。.

德国塑料工业在欧洲的比较中

德国的塑料工业是欧洲最大的。尽管近年来德国塑料工业的产量有所下降，但仍占欧洲塑料总产量的约三分之一。因此，鉴于塑料废弃物对环境的影响，塑料回收利用和发展有效的循环经济至关重要。.

1950年至2019年全球塑料产量（单位：百万吨）

• 1950年——150万吨
• 1976年——5000万吨
• 1989年——1亿吨
• 2002年——2亿吨
• 2005年——2.3亿吨
• 2007年——2.57亿吨
• 2008年——2.45亿吨
• 2009年——2.5亿吨
• 2010年——2.7亿吨
• 2011年——2.8亿吨
• 2012年——2.88亿吨
• 2013年 – 2.99亿吨
• 2014年 – 3.11亿吨
• 2015年 – 3.22亿吨
• 2016年 – 3.35亿吨
• 2017年 – 3.48亿吨
• 2018年 – 3.59亿吨
• 2019年 – 3.68亿吨

1950年至2019年欧洲塑料产量（单位：百万吨）

• 1950年——35万吨
• 1976年——1980万吨
• 1989年——2740万吨
• 2002年——5610万吨
• 2005年——6100万吨
• 2007年——6500万吨
• 2008年——6000万吨
• 2009年——5500万吨
• 2010年——5700万吨
• 2011年——5900万吨
• 2012年——5900万吨
• 2013年——5700万吨
• 2014年——5900万吨
• 2015年——5800万吨
• 2016年——6000万吨
• 2017年——6440万吨
• 2018年——6180万吨
• 2019年——5790万吨

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塑料行业 – PDF 下载

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塑料垃圾——PDF下载

欧洲塑料需求中不同类型塑料的份额 – 图片来源：Xpert.Digital

该统计数据展示了2017年至2019年欧洲塑料需求中不同类型塑料的占比。2019年，欧洲（欧盟28国、挪威、瑞士）塑料总需求量约为5100万吨。当年，聚氯乙烯（PVC）约占欧洲塑料需求的10%。汽车和车辆行业消耗了欧洲约10%的塑料。.

同年，欧洲塑料产量约为5800万吨。.

2017年欧洲塑料需求中不同类型塑料的份额

• PP – 19.3%
• PE-LD、PE-LLD – 17.5%
• PE-HD，PE-MD – 12.3%
• 聚氯乙烯 – 10.2%
• 聚氨酯 – 7.7%
• PET – 7.4%
• 每股收益，每股收益 – 6.6%

• 其他 – 19%

2018年欧洲塑料需求中不同类型塑料的份额

• PP – 19.3%
• PE-LD、PE-LLD – 17.5%
• PE-HD，PE-MD – 12.2%
• 聚氯乙烯 – 10%
• 聚氨酯 – 7.9%
• PET – 7.7%
• 每股收益，每股收益 – 6.4%
• 其他 – 19%

2019年欧洲塑料需求中不同类型塑料的份额

• PP – 19.4%
• PE-LD、PE-LLD – 17.4%
• PE-HD，PE-MD – 12.4%
• 聚氯乙烯 – 10%
• 聚氨酯 – 7.9%
• PET – 7.9%
• 每股收益，每股收益 – 6.2%
• 其他 – 18.8%

• 它用于机械和车辆工程，例如汽车内饰、仪表盘和电池外壳，以及车辆结构中的碰撞吸收元件、儿童座椅和自行车头盔。.
• 在电气工程领域，双向拉伸聚丙烯（BOPP）用于制造变压器外壳、电线电缆护套和绝缘薄膜。BOPP作为介电材料在塑料薄膜电容器和功率电容器中发挥着尤为重要的作用。.
• 在建筑领域，它用于阀门、配件和管道；在腐蚀性环境中的通风和空调技术以及输送腐蚀性气体时，它主要以 PP-S 的形式出现（S = 阻燃剂）。.
• 聚丙烯纤维可以添加到钢材和预应力混凝土中，以提高其耐火性能。加热时，纤维熔化燃烧，留下孔隙，使水蒸气能够膨胀并逸出。.
• 在纺织工业中，精纺聚丙烯纱线用于生产聚氯乙烯（Polycolon）。聚丙烯纤维可进一步加工成家用纺织品、地毯、运动服、包装材料、卫生用品、医疗产品、浮力绳和土工织物等产品。.
• 聚丙烯在食品工业、包装技术和家庭中有着多种用途：杯子（用于乳制品）、瓶盖、洗碗机内衬、耐热薄膜、可重复使用的容器、保温运输箱或隔热容器（EPP）、包装组件、吸管、粘合薄膜等。
• 尤其是当这类产品被加热时——例如，装有温热液体的婴儿奶瓶——大量微塑料会被引入体内。.
• 在潮湿地区，PP被用作澳大利亚元和新西兰元等塑料钞票的材料。.
• 在模型飞机制造中，EPP 用于生产耐用、适合初学者的模型飞机，其抗撞能力比传统的轻木模型飞机强得多。.
• 在一般内科手术中，尤其是在老年患者、较为复杂的疝气和复发性疝气中，会使用聚丙烯网片来封闭疝气，例如腹股沟疝，以加强腹壁并防止腹股沟疝复发。.
• 充气式缓冲袋（GrizzlyBag®）用于固定货运集装箱中的货物；其外壳由PP制成。.
• 在广告领域，由PP制成的中空板（凹凸板和多层板）以印刷和覆膜的形式用于海报和展示。.

以下几种类型是区分出来的：

• 高密度聚乙烯 (HDPE) / 中密度聚乙烯 (MDPE)
• PE-LD（LDPE）
• PE-LLD（LLDPE）
• PE-HMW
• PE-UHMW
• PE-X

聚乙烯是世界上使用最广泛的塑料，约占全球消费量的38%。2011年，全球塑料（包括聚丙烯、聚苯乙烯、ABS、PVC、PET、聚碳酸酯和聚乙烯）消费量为1.9亿吨。其中，低密度聚乙烯（LDPE）占10%，线性低密度聚乙烯（LLDPE）占11%，高密度聚乙烯（HDPE）占17%。.

高密度聚乙烯（HDPE）

最重要的应用领域是采用吹塑成型工艺制造的中空容器，例如家用清洁用品瓶，以及容量高达1000升的大容量容器（即IBC）。2007年，全球用于此用途的HDPE用量超过800万吨，几乎占全球总产量的三分之一。尤其是在中国，HDPE饮料瓶直到2005年才开始普及，但由于生活水平的提高，硬质HDPE包装的需求正在迅速增长。挤出成型的HDPE片材和薄膜也经过热成型工艺处理，应用于包装行业。此外，HDPE还可加工成注塑成型件，例如包装材料、家居用品以及技术制品。聚乙烯纤维、薄膜和管材则采用挤出成型和真空成型工艺生产。HDPE还用于制造水利工程和垃圾填埋场建设用薄膜，以及用于垃圾填埋场建设或道路、堤坝建设的土工格栅和土工织物。聚乙烯的另一应用领域是电缆线路和管道，例如用于燃气和饮用水供应的管道，这一领域在新兴经济体中增长尤为强劲。通常使用PE 80或PE 100材料制成的聚乙烯管道来替代混凝土或PVC管道。PE-HD易于焊接，但埋设于地下时，管道必须埋入沙层中。此外，目前市面上也有配备特殊保护套的聚乙烯管道，从而可以实现非开挖（即无需沙层）管道铺设。.

PE-MD（MDPE）

PE-MD（MDPE）比 PE-HD 更不易被刮伤。.

PE-LD (LDPE) 和 PE-LLD (LLDPE)

这种材料主要用于薄膜生产。典型的低密度聚乙烯（LDPE）制品包括保鲜膜、购物袋、农用薄膜、牛奶盒涂层、垃圾袋和收缩膜。其一项重要应用是作为复合薄膜的密封材料。LDPE和线性低密度聚乙烯（LLDPE）也少量用于电缆护套、同轴电缆的绝缘材料以及管道和空心体的生产。LLDPE主要用于拉伸膜、工业包装膜、薄壁容器和高性能包装袋。2009年，全球LDPE销售额约为159亿欧元（222亿美元）。全球LLDPE市场规模略低于170亿欧元（240亿美元）。.

PE-UHMW

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）因其极高的耐磨性，被广泛用于泵部件、齿轮、滑动衬套、植入物和内假体表面，这些应用场景对运行顺畅度和磨损最小化有着至关重要的要求。在化学工业中，UHMWPE则用于制造密封件和膜片。UHMWPE纤维是目前已知强度最高的合成纤维之一（按重量计），可加工成吊索和绳索。.

PE-X

PE-X 是一种绝缘材料，尤其适用于中高压电缆的电绝缘、燃气和水管道的管材，以及电气工程、设备制造和汽车工程中的各种配件。与其他 PE 材料不同，PE-X 也适用于热水管道，并且由于其优异的耐刮擦性（最大刮擦深度为壁厚的 20%），特别适合水平定向钻井等非开挖安装方法。

聚氯乙烯（PVC）塑料分为硬质PVC和软质PVC。硬质PVC常用于制造窗框、管道和唱片等。软质PVC含有增塑剂，使其具有弹性。它常用于制造电缆护套和地板覆盖物等。.

聚氨酯用于制造伤口敷料、床垫、鞋底、密封件、软管、地板、绝缘材料、油漆、粘合剂、密封剂、滑雪板、汽车座椅、体育场跑道、仪表盘、灌封化合物、无乳胶避孕套、浇铸地板等等。.

聚氨酯泡沫的生产也非常简便。聚氨酯泡沫的特殊之处在于，加工企业既可以使用半成品（预切割成型的泡沫），也可以使用液态组分在现场生产泡沫（原位成型泡沫）。这些组分还可以涂覆在工业部件表面或内部，泡沫便会在那里成型。.

软质聚氨酯（PUR）泡沫用途广泛，主要用作装饰材料（例如家具或汽车座椅）、床垫泡沫、地毯背衬、纺织品层压材料、清洁海绵或过滤材料。PUR软泡沫大多为开孔结构，并提供多种硬度和密度选择。.

PUR 硬质泡沫主要用于隔热，例如在建筑物、冷却设备、冷热储存系统和一些管道系统（塑料包覆复合管道、柔性复合管道）中。.

此外，聚氨酯泡沫在汽车制造领域也有一些相对较新的应用（例如方向盘、扶手、把手软涂层、内饰件、仪表板、隔音材料、防震材料、密封件以及木饰件的透明涂层）。聚氨酯的阻尼效果通常还能提供耐磨保护，这对于制造使用寿命长的安全相关部件尤为重要。.

聚氨酯最重要的应用之一是在油漆和涂料领域。由于其优异的附着力，聚氨酯常被用作底漆；又因其优异的耐溶剂、耐化学品和耐候性，在许多应用中被用作面漆和清漆。例如，卷材涂料和地板涂料。其他应用包括纺织品涂层和整理剂，以及皮革处理。各种材料（尤其是柔性材料）的大面积粘合（例如鞋类、木制品/家具和汽车内饰）也是聚氨酯体系的重要应用领域。在医疗领域，聚氨酯被用作下肢假肢的衬垫。.

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）用途广泛，主要用于制造塑料瓶（PET瓶）、薄膜和纺织纤维等。2008年，PET产量达到4000万吨。尽管近年来回收利用率有所提高，但到2016年，其产量仍增长至5600万吨。.

聚苯乙烯是标准塑料之一，其产量位居聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯之后，排名第四。2015年，德国加工了约1206万吨塑料（不包括粘合剂、油漆、树脂和纤维），其中65.5万吨（占5.4%）为聚苯乙烯和发泡聚苯乙烯（PS/PS-E）。.

聚苯乙烯可以用来生产相对精密的零部件。例如，音频磁带和CD盒就是用透明聚苯乙烯制成的。.

如果满足某些条件，聚苯乙烯可以用作食品包装，例如酸奶杯或泡沫托盘。.

注塑成型的未发泡聚苯乙烯零件用于塑料模型制作。.

在电气工程领域，聚苯乙烯因其良好的绝缘性能而被广泛应用。它用于制造开关、线圈骨架和电气设备的壳体（高抗冲聚苯乙烯，HIPS）。聚苯乙烯还用于批量生产的产品（例如，标准CD包装、录像带）、精密工程以及视镜的制造。.

聚苯乙烯是凝固汽油弹B的主要成分，凝固汽油弹B是燃烧弹中使用的物质。.

聚苯乙烯泡沫塑料（泡沫塑料）是一种常见的轻质白色包装和保温材料。它是一种孔隙较粗的EPS硬质泡沫（发泡聚苯乙烯）。其生产方法是将颗粒放入模具中，并用高温蒸汽使其膨胀。颗粒之间相互粘附，但通常不会完全融合。在最终产品中，球形发泡颗粒通常清晰可见，有时甚至可以单独分离。根据生产工艺的不同，发泡聚苯乙烯硬质泡沫塑料对空气和水蒸气的渗透性也各不相同。.

EPS硬质泡沫板可以从整块材料切割成几乎任何厚度。.

泡沫聚苯乙烯广泛用作包装材料，也用于制造防护头盔、实心救生衣和冲浪板。.

聚苯乙烯泡沫塑料（Styrofoam）最初是巴斯夫公司的品牌名称。自20世纪90年代以来，德国硬质泡沫塑料制造商协会（IVH）一直拥有“Styrofoam”这一名称的使用权。只有符合IVH特定质量要求的EPS（聚苯乙烯泡沫塑料）制造商才能将其产品称为“Styrofoam”。.

EPS 的其他知名商品名有 Austrotherm、Steinopor、Sagex、Swisspor、Hungarocell（匈牙利）、Telgopor（西班牙语国家）和 Frigolit（瑞典）。.

2014年，欧洲发泡聚苯乙烯制造商协会（EUMEPS）推出了通用品牌名称“Airpop”，旨​​在减少欧洲发泡聚苯乙烯（EPS）产品名称的繁多。在德国，德国塑料包装制造商协会（IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.V.）负责实施欧洲EPS包装战略。.

合成橡胶是指以石油化工原料为基础制造的弹性聚合物，其可用于生产橡胶。.

除了合成橡胶外，还有天然橡胶，主要以橡胶树（巴西橡胶树）的乳白色汁液（乳胶）为基础。.

目前，合成橡胶约占橡胶总需求的60%。据国际合成橡胶生产商协会（IISRP）统计，1998年合成橡胶销量达到1040万吨，其中70%销往汽车行业。.

所有橡胶中约有 65% 至 70% 用于汽车轮胎的生产。其他主要用途包括用作纸张涂层粘合剂、地毯背衬以及浸渍制品（例如薄手套）。.

橡胶泡沫可用于制造床垫和海绵。.

将光亮的金属或陶瓷模具浸入乳液中，即可生产避孕套、手套或气球等薄膜厚度特别薄的产品。而生产铸造模具、汽车轮胎、发动机支架以及各种橡胶/金属复合材料则需要更厚的薄膜。.

橡胶密封条也是一项重要的应用，例如用于门窗。.

德国橡胶和塑料加工行业2021年创新支出——图片来源：Xpert.Digital

该统计数据展示了2008年至2021年橡胶和塑料加工行业的创新支出。这些支出包括研发费用，以及与创新相关的有形和无形资产、培训、市场营销、概念开发、工程设计、生产和销售准备等方面的支出。根据欧洲经济研究中心（ZEW）的一项调查，2021年橡胶和塑料加工行业的创新支出约为24亿欧元。.

据资料显示，德国创新调查自1993年起由欧洲经济研究中心（ZEW，位于曼海姆）代表德国联邦教育与研究部（BMBF）开展，并与应用社会科学研究所（infas）和弗劳恩霍夫系统与创新研究所（ISI）合作进行。该调查面向德国所有至少拥有五名员工且主要经济活动属于所列行业类别的公司。调查的定义和
衡量标准符合经合组织（OECD）和欧盟统计局（Eurostat）的国际标准。德国创新调查是欧盟统计局协调的每两年一次的欧洲创新调查（共同体创新调查——CIS）的一部分。所有数据均推算至德国所有拥有五名或以上员工的公司。约有18,500家公司参与了2020年的创新调查（占样本量的55%），其中包括458家来自橡胶和塑料加工行业的公司。

橡胶和塑料加工：轮胎的制造和翻新，橡胶制品的制造，塑料片材、薄膜、软管和型材的制造，塑料包装材料和建筑材料的制造，以及其他塑料制品的制造。.

2008年至2021年德国橡胶和塑料加工行业的创新支出（单位：十亿欧元）

• 2008年——19.2亿欧元
• 2009年——16.3亿欧元
• 2010年——17.7亿欧元
• 2011年——21.2亿欧元
• 2012年——20.8亿欧元
• 2013年——19.7亿欧元
• 2014年——22.6亿欧元
• 2015年——22.9亿欧元
• 2016年——24.8亿欧元
• 2017年——28.6亿欧元
• 2018年——22.5亿欧元
• 2019年——25.2亿欧元
• 2020年——23.5亿欧元
• 2021年——23.6亿欧元

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