十二五之三环保发展指导规划方案

中国涂料行业“十二五”计划(之三)

——环境保护发展计划

中国涂料工业协会秘书处

20XX年12月

1 涂料行业现实状况

1.1 涂料行业发展现实状况及“十二五”发展趋势

1.1.1 涂料行业发展现实状况

1.1.1.1 行业总发展态势

涂料是和国民经济配套关键工程材料，广泛用于各行各业。行业本身在不停发展壮大，在化学工业中占有较大份量，涂料是半成品，涂装于物体表面形成涂膜才是成品，若计算涂装产值，那总产值还要增加2倍以上。

涂料工业本身总产值在中国GDP中占份额仍很小，不会像支柱产业那样引人关注，但它在国民经济发展中却发挥着极关键作用。涂料产品不仅能极大地提升被涂覆产品附加值，而且能大大延长被涂物使用寿命。

涂料除了装饰和保护作用外，还含有很多特殊功效，在国防工业、高科技产业（信息、生物工程、航空航天、海洋开发、新能源和可再生能源开发、环境保护、新材料等产业）中广泛应用，此有力说明，涂料行业是十分关键精细化工行业。这些高科技产业和国防工业在中国会深入快速发展，涂料作用在“十二五”期间将会显得更为关键。

从品种发展上看，改革开放早期，溶剂型涂料占90%以上，而且其中低级涂料占60%以上，发展到现在，低污染型涂料（水性、粉末、UV固化涂料）占到约47.9%，溶剂型涂料百分比大幅度下降，而且其中低级涂料占百分比较少。但在高级产品市场和外商相比竞争力仍较弱。

从涂料技术发展上看，改革开放早期，全国只有1所专业涂料研究所（化工部涂料工业研究所），发展至今不仅有3个专业涂料研究所，而且各大中型涂料企业通常全部建立了工程技术中心，属省级以上涂料工程技术开发中心全国有20多家，国家级有2家，博士后流动工作站有6家。技术队伍知识结构从以中专毕业生为主力（20世纪50年代）→大专和大本毕业生为主力（60年代）→大本和硕士毕业为主力（70、80年代）→至今正在形成以博士、硕士带头、大学毕业生为主体技术队伍。但涂料总体技术水平仍落后国外优异水平20年左右。

迄今，不仅在全球排名前40位国外涂料企业大多已进军中国，就是部分中小涂料企业也纷纷登陆中国。外商在中国独资设厂或合资办厂，确实带来了比较优异生产技术和新品种，促进中国涂料技术进步，缩小和国外差距。但这是一把“双刃剑”，外商涌入，加剧了中国涂料市场竞争，那些外国企业占领了相当多中国涂料市场，尤其是中高级涂料市场，如立邦、阿克苏诺贝尔、PPG、杜邦、巴斯夫、关西等一大批跨国企业在中国独资和合资企业，20XX年她们在中国涂料销售收入要占全国涂料总销售收入1 260亿元10%左右，20XX年略低于这个百分比。

其次，中国已是世界第一出口大国，出口产品中也使用独资和合资企业生产涂料，它们也间接参与了中国国际贸易。它们中多数是中国涂料工业协会会员，不仅受到和中国企业一视同仁待遇，有些方面早年还有政策优惠。涂料工业含有加工产业性质，现所用树脂、颜

填料、溶剂和助剂等原料，全部能够由专业企业生产供给，是涂料产业链上游产业。依据市场发展需要，能够向上游产业提出原料更新换代要求;而某种原料创新，也能促进对应涂料品种质量改善。涂料产量和产品连续快速发展无疑是带动了上游产业发展。

涂装产业依据市场发展需要，对涂料产品品种和质量不停提出新要求，是涂料发展动力;涂料技术进步、产品质量提升、品种多样化，满足涂装新要求，并推进其技术发展，二者关联性亲密。涂料进步无疑带动下游涂装产业发展。

1.1.1.2 “十一五”期间涂料行业发展关键特点

“十一五”期间，涂料产量总增速高于国家GDP增加（见表1），中国成为世界涂料生产和消费第一大国（美国产量在 750万～780万t，居第二;日本190万t左右，居第三）。涂料行业发展快速，但技术人才缺乏，而中国高校尚无正式涂料专业。为促进涂料行业技术进步，加紧中高级人才培养，中国涂料工业协会和上海工程技术大学化学化工学院合作，创办了高分子材料和工程专业涂料工程本科班。在筹备过程中，适逢国家教育部在全国61所大学实施卓越工程师人才培养计划，上海工程技术大学是试点单位之一，涂料工程专业班纳入该计划中。在此期间，又恰逢国家首次公布《国家中长久人才发展计划纲要(20XX-2020)》，要求各个行业也要有中长久人才发展计划。国家对人才发展重视，对涂料行业人才培养无疑是有力推进。

涂料工程班（四年级）已于20XX年9月13日开始上涂料专业课，并于10月27日在上海召开“全国涂料工程人才培养基地建设专题研讨会暨涂料行业卓越工程师人才培养开启仪式” 会议，会中成立了“全国涂料工程人才培养专业指导委员会”，由30多位教授、教授和企业家组成。经过涂料企业申请和涂料协会推荐，21家大中型涂料企业成为卓越工程师人才企业培养基地，并由学校和协会联合授牌。依据协会推荐，工程大学考评，聘用一批涂料行业教授为该大学兼职教授。会议并宣告涂料工程卓越工程师人才培养正式开启，也是正式宣告涂料行业人才培养基地正式成立。在此基础上，要深入试点创办涂料工程硕士班，和其它形式培训班。

“十一五”期间，低污染涂料在涂料总量中百分比增加不大，但绝对数量增加很大。如水性涂料从20XX年139.13万t（水性工业涂料9万t，水性建筑涂料130.13万t），增至20XX年水性涂料276万t（水性工业涂料15万t，水性建筑涂料261万t），增加了136.87万t。粉末涂料增加29万t，紫外光（UV）固化涂料增加2.5万t（见表2）。环境友好型涂料发展，符合环境保护要求，也节省了大量有机溶剂，反应了涂料技术进步。

作为支柱产业汽车工业用涂料，对耐候性、装饰性要求很高（尤其是高中等轿车），是工业涂料代表，中国在引进基础上配套发展，国产汽车涂料基础能满足多种中低级汽车要求。自改革开放以来，在国家支持下，业内开展产学研结合，利用新材料、新技术开发了很多新品种，满足国民经济和国防工业发展要求。国家大型工程如以“鸟巢”为代表奥运场馆、杭州湾大桥所用防腐涂料，经过盐湖和冻土地域和超低温地域青藏铁路及客车防护涂料等大部分为国产;卫星、飞船、坦克、军舰新式战斗机所用涂料也是国产。实际上，高科技产业、航空航天、海洋开发、国防军工所需要特种涂料因为一些国家封锁，靠进口满足不了要求，关键靠自主开发。现在国家正在发展大飞机、大舰船，建设更多核电站、风电、其它可再生能源和高速铁路，需要高功效涂料和重防腐涂料，基础全部要立足中国，涂料行业目前技术水平基础能满足这些发展要求。

1.1.1.3 涂料行业存在问题和关键差距

包含技术创新在内扶植政策不健全。涂料行业基础材料，尤其是低污染型树脂等基础原材料研究和国外优异水平差距很大，基础停留在模拟、引进和跟随阶段，革命性、前瞻性产品和原材料较少。涂料行业发展和技术进步大多建立在国外原材料更新换代和品质提升基础之上，并滞后于国外同行业发展。

受知识产权保护力度不够和技术研发力量微弱影响，中国涂料企业技术研发投入普遍较少，关键技术严重缺乏，在包含前沿技术和基础材料等重大科技项目标研究、应用技术研究等方面均缺乏研发体系和资金支持。加之跨国大企业均将研发中心设置在欧美本国或地域，在中国关键开展产品推广和应用研究，造成行业整体创新能力较微弱，产品同质化不可避免。

因为起点、原材料、专业技术人员原因，建筑涂料和国外差距相对较小，工业涂料尤其是汽车涂料和船舶涂料差距很大。中国轿车工业全部是用“洋品牌”汽车涂料，中国远洋船舶无一例外地涂饰非民族品牌涂料。中国企业技术更新、产品配套、用户认证、市场认知等全部需要相当长一个发展期，才能和国外企业抗争。

环境友好型涂料产品使用面不广，发展滞后于欧美国家较多。除建筑涂料外，欧美水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料、紫外光固化涂料使用领域和使用百分比远高于中国。如，有报道德国汽车底涂100%水性化，中涂70%水性化，面漆60%水性化，罩光漆也部分使用水性涂料;而中国面漆水性化程度很低，只是刚刚建成试用生产线，罩光清漆基础以溶剂型为主。

钛白粉颜料产能大、产量高，不过以通用型、初级型品种为主，硫酸法钛白占98%，氯化法只占2%，而且其中属初级产品锐钛型钛白占48%左右。部分专用钛白品种较少。

氧化铁颜料也多属通用型品种和初级品种。防锈颜料仍靠铅铬颜料唱主角，因重金属污染已列为环境保护部“双高”产品，大力开发和推广低毒和无毒防锈颜料是迫切需要。

1.1.1.4 “十二五”发展趋势

“转方法、调结构、稳增加、保民生”，这是“十二五”国家总发展方针，因中国人均涂料消费量不到6 kg/人，远低于美国约26 kg/人，中国涂料增产仍有较大空间, 在未来5年，涂料产量仍然会以略高于国家GDP发展速度增加。但调整结构、发展高性能低污染涂料、颜料品种是行业关键;业内技术创新力量会较大增加，涂料和颜料品种占领高端市场份额增多，涂料产量区域分布继续向中西部均衡发展。

“十二五”期间，伴随行业结构调整推进，企业间吞并、重组活动会加强，企业集中度会深入提升。

包含三废治理和产品质量技术标准将深入健全，涂料和颜料清洁文明生产工艺开始实施和推广，节能减排受到重视，任务将能完成。涂料市场发展将深入规范，企业社会责任

感愈加明确。行业整体水平大为提升，由世界涂料大国向世界涂料强国将前进一大步。

1.1.2 “十一五”期间物耗、能耗、水耗指标改变情况

“十一五”国家“节能减排”指标是在20XX年基础上节能20%，减排10%。中涂协按这个要求，利用多种形式进行宣传。在各地政府领导和监督下，大中型涂料和无机颜料企业全部完成了“节能减排”指标，多数超额达标。

1.2 “十一五”期间涂料行业“三废”排放情况

1.2.1 涂料制造业

在水耗方面，规模以上企业，工业冷却水基础循环使用;骨干企业废水处理后也循环使用。在上海、广州等部分大中心城市里大中型涂料企业，在技术和管理上能够做到废水零排放。从业内了解情况看，不少企业在“十一五”期间涂料单产耗水量降低30%以上。

在能耗方面，经过原料选择和涂料配方优化，采取催化剂降低树脂生产反应温度，缩短反应时间，选择色漆分散剂，使涂料单产节能通常在10%以上;经过改造耗煤量大供热设备，采取节能灯等设备，通常节能在15%以上，有达成节能25%～30%。在物耗方面，除大量节水外，采取较密闭设备和管道，预防跑冒滴漏，降低物料损失;三废治理和综合利用在“十一五”期间有较大进步，如颜料生产三废治理和综合利用、涂料树脂合成废液中溶剂回收，循环经济在行业内有了新起步和发展。废水、废渣、工业粉尘通常在大中型企业得到治理，但废气治理缺乏有效方法;小厂对三废治理普遍存在问题。

1.2.2 颜料制造业

以氧化铁和钛白粉行业为代表说明。

氧化铁是一个消耗水、电、煤、铁皮、化工原料资源比较多行业。在“十一五”期间，伴随技术进步和环境保护意识增加，现在氧化铁行业对三废治理及综合利用较为关注，20XX-20XX年，在三废治理方面已建立了可行方法，并在行业内推广，在综合利用废副产资源建立循环经济中也做出了部分成绩。钛白粉有硫酸法和氯化法两类工艺，全部有三废产生，在“十一五”期间全部建立和改善了处理方法，对废水处理、废酸回收利用、副产利用全部有进步。

2 和国外优异水平差距

中国已承诺至2020年将单位GDP二氧化碳排放量在20XX年基础上降低45%。“十一五”期间比20XX年减排10%，那“十二五”期间减排任务会更重。现在中国单位GDP耗能量是日本5.5倍、美国2.35倍，说明我们节能减排潜力巨大，任务也很艰巨。外商在中国大陆独资或合资企业，在三废治理方面投入较大，废水处理后通常循环使用，有靠近零排放;科研投入大，从节能和减排角度考虑，尽可能优化配方、工艺，循环经济发展较优异，相比之下，中国企业显有差距。

在低污染涂料方面发展和国外比较，有较大差距。“十一五”期间，中国低污染涂料发展情况见表3。

但和国外相比，如日本溶剂型涂料在38%以下（见表4），德国在20%以下（见表5）。中国20XX年占52.1%，差距较大

3 指导思想、基础标准及计划目标和关键任务

3.1 指导思想和基础标准

3.1.1 指导思想

依据国家“十二五”发展计划对环境保护要求，结合本行业实际情况、产业发展需要，编制本计划。另外，涂料行业除本身提升能效和减排之外，还要为其它产业发展作贡献。如为建筑物隔热保温，发展反射型隔热、外用耐久特殊功效涂料;为发展核能、风电、地热、太阳能、水电等清洁能源和可再生能源开发高效防腐和特种涂料;为建设智能电网和防冻雨输电线路等开发特种功效型涂料。在“十二五”期间，涂料要为国家整体节能减排、发展清洁能源和可再生能源贡献力量。

3.1.2 基础标准

从减排、治污两方面着手提出要求，从立法（制订相关减排标准）和环境保护管理两方面加强，中国涂料工业协会主动作好政府和企业间纽带和桥梁作用，在管理上起提议和参与帮助作用。“十二五”期间，在行业环境保护方面，政府和企业全部要加大人力和财力投入。

3.2 环境保护目标和关键任务

3.2.1 计划总体目标

在20XX年基础上，“三废”总体减排10%，能耗降低20%，物耗降低5%。

(1)全方面推进涂料水性化，高固体分醇酸涂料份额提升20%;

(2)推行相关国际条约，严禁溶剂法氯化橡胶生产和替换，严禁使用DDT、TBT等有机锡防污涂料;开展环境友好型涂料如高耐候性粉末涂料、UV固化在水性涂料、粉末涂料和汽车涂料涂装中应用;发展涂料和无机颜料循环经济建设等项目;

(3)全方面推进钛白粉、氧化铁颜料清洁生产工艺评价指标体系，促进以高端（大于80%）钛原料氯化法钛白粉生产工艺;

(4)单位综合能耗下降20%。发展以功效性（反射性隔热、耐候）涂料为饰面外墙外保温技术。建筑物耗能占总耗能28%以上，国家新标准要求建筑物要降低能耗35%以上，该项技术开发目标既要达成国家标准要求，又要符合环境保护安全（阻燃性）、性价比合理，应用市场宽广。

3.2.2 行业环境保护关键任务

3.2.2.1 水污染防治任务

(1)和各级政府配合，在行业内宣传和落实国家技术监督总局公布《涂料工业水污染物排放标准》，使规模以上涂料和颜料企业废水治理率达70%以上;

(2)依据国家发改委新修订颁布《涂料制造业清洁生产评价指标体系（试行）》，在大中型涂料骨干企业建设清洁文明生产工艺占60%以上;

(3)整合、完善和推广涂料企业工业废水零排放技术，在业内推广; (4)氧化铁、钛白粉颜料生产过程废酸、废碱得到治理和综合利用;深入整合、完善和推广氧化铁颜料工业废水中氨氮处理技术。

3.2.2.2 大气污染防治任务

(1)规模以上涂料企业70%以上工业粉尘得到治理;

(2)溶剂型涂料全密闭一体化新工艺在骨干企业中推行40%，降低有机溶剂挥发和污染;

(3)规模以上氧化铁颜料和钛白粉生产企业工业粉尘、工业废气得到治理;

(4)开发涂料和颜料制造过程废气治理新技术。

3.2.2.3 固废污染防治任务

(1)规模以上涂料企业80%以上固废得到治理;

(2)无机颜料制造业产生废渣基础得四处理，初步建立起循环经济体系。

4 关键计划项目及投资(见表6)

5 计划效果分析

5.1 涂料减排项目标效果

5.1.1 全封闭一体化工艺开发和推广意义

涂料行业是为国民经济各行各业服务和配套关键行业。涂料对金属、混凝土和木材等底材起保护和装饰作用，无处不在，是不可或缺功效材料。金属防护方法中最有效是涂料涂装。现在，中国金属防护所用涂料是以溶剂型涂料为主。中国从20世纪60年代初开始研发水性、粉末等低污染型涂料，使溶剂型涂料从100%降到现在52%左右，花了近半个世纪。如要使溶剂型涂料从52%降到国外现在优异水平30%，尽管中国现在经济和技术基础较强大，和20世纪60年代不可同日而语，但还要假以时日，并要付出艰苦努力才能达成。溶剂型涂料在相当长时间内仍有生命力。

生产溶剂型涂料包含配料、混料、分散、调漆和包装等工序，密闭式生产工艺是集约式工艺，有企业是在某一、二个工序采取密闭式工艺，其它工序仍采取开放式工艺，全部采取低污染型全密闭式工艺企业极少，因为包含较大技术难度和较大资金投入。

开放式重污染生产工艺，投料时，如是粉状原料，造成粉尘飞扬，污染环境，恶化劳动条件;生产过程中溶剂挥发较多，通常要损失3%左右，最高超出5%，即生产每吨溶剂型涂料产生污染物（挥发溶剂）30～50 kg，估计到20XX年，每十二个月生产500万t溶剂型涂料产生污染物（溶剂挥发损失）在15万t以上，十分惊人。现在溶剂型涂料所用有机溶剂种类很多，包含苯类、醚类、酯类、酮类、醇类、醇醚类、烃类等10多大类溶剂，加上低分子型助剂全部可能挥发到大气中，有些苯类、醇酯类，不仅是属“双高”产品，而且有是“三致”类物质。既污染空气，又损失原料;生产过程中物料多由人工用拉缸输送，劳动强度大，易产生跑料事故，存在安全隐患。这种工艺不能实施连续化生产，对产品质量监控不利，影响产品质量。全密闭式一体化生产工艺就是采取密闭拌和、密闭管道、密闭研磨、密闭调漆、密闭包装设备和工艺等，能够克服上述不足。

5.1.2 水性涂料

5.1.2.1 水性木器涂料

水性木器涂料每吨节省有机溶剂0.5 t以上，以20XX年全国72万t木器涂料计算，估计“十二五”期间平均年产量要达成100万t，水性涂料如推广到15%（靠近目前欧洲木器涂料水平），每十二个月可节省有机溶剂10多万t，减排和经济效益将十分可观。

5.1.2.2 水性汽车涂料

中国已成为世界上最大汽车生产和销售大国，20XX年全国汽车涂料用量在40万t左右，汽车底漆基础已水性化，汽车面漆和中涂层约占25万t，全部水性化，每十二个月可节省有机溶剂15万t左右，这还不包含在“十二五”期间将要增加汽车涂料产量。

5.2 钛白颜料减排项目标意义

5.2.1 硫酸法钛白清洁生产集成技术示范和推广

20XX年全国钛白粉产能已达225万t，产量147.4万t，生产中要产生大量三废。每生产1 t钛白粉，产生废水85 t、废气40 000 m3，固废3.5 t。还有废酸、废碱、硫酸亚铁等回收利用问题。规模以上工厂全部有对应污染治理方法，但参差不一，优劣各异。将各个企业较优异治污工序整合、改善、完善并集成，建成示范性清洁文明生产工艺，全行业推广，在治污减排上意义很大。

5.2.2 大型流态化氯化（沸腾床）生产TiCl4节能减排项目

5.2.2.1 经济效益

如年产氯化法钛白粉10万t，年实现营业收入估算15.24亿元，年实现营业税金及附加估算为0.15亿元，年实现增值税估算为1.36亿元，年实现利润总额估算为5.69亿元。

5.2.2.2 社会效益

经过本项目标实施，可突破大型氯化法钛白技术瓶颈，形成中国节能环境保护大型氯化法钛白专有技术，实现技术领先符合循环经济示范工程。和硫酸法相比，实现节能30%以上。和同类熔盐氯化技术比较，每吨钛白粉减排废渣0.12 t。和同类熔盐氯化技术比较减排:0.12 (t·TiO2)×(10万t/a)＝12 000 t/a。和硫酸法比较节能:(1 750 kgce－1 200 kgce)/1 750 kgce=31.42%（硫酸法钛白平均单位产品综合能耗1 750kgce，氯化法通常产品单位综合能耗1 200 kgce）

6 保障方法

6.1 管理保障方法

为加强环境保护工作，国家已制订了相关绿色经济政策，如绿色信贷、绿色保险等，加强环境保护科研经费投入。在“十二五”期间，国家在这些政策实施力度会加强，资金投入会加大，这是涂料行业完成“十二五”环境保护目标任务根本确保。标准制订要加紧步伐，“十二五”期间应制订“涂料制造过程工业废气排放标准”、“工业涂料VOC排放限值标准”，对“涂料制造业清洁文明生产标准”也应着手考虑。

另外，配合水性涂料发展，其中低含量VOC、APEO测定方法、船舶防污涂料中少许毒剂测定方法等，在下一个五年计划里应该拟订。不然会影响低污染涂料发展。对强制性标准实施，各地环境保护部门要加强监管，抵制“潜规则”，中涂协将帮助工作，在执法方面，国家也要加大经费投入。

6.2 技术保障方法

为完成上述“十二五”环境保护计划目标，完成表6所列项目，要在处理关键技术上下大力气。全密闭一体化涂料制造工艺，从投料到出成品是一道工序，改变了现行配料、混合、研磨分散、调漆、成品包装多个工序工艺，这不仅采取高速分散机和篮式砂磨机配合，和配置管道输送、液压分散、真空吸料、真空消泡、自动灌装等整套工艺步骤，而且调色、中控、终控等全部有相当技术难度。只有处理了这些难题，较优异全密闭一体化生产工艺才算成功。水性木器涂料、水性汽车涂料，关键是水性树脂，假如其质量达成或超出溶剂型树脂，价格适中，则水性涂料推广会很快，但现在存在一定差距，这就要组织技术攻关。经过“十一五”发展，现在业内技术创新力量和水性树脂研究有相当好基础，产学研三结合开发涂料项目已经有很多成功经验，只要国家有经费支持，中涂协有能力组织技术攻关，处理水性涂料技术关键。

对颜料行业三废治理目标及项目标完成，需有和上述相同技术保障条件。