可降解塑料下游應(yīng)用領(lǐng)域拓展空間巨大

• 黃江 2023年10月17日 來源：新浪 1001 63
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生物可降解塑料根據(jù)降解程度可分為部分降解和完全降解，其中，淀粉基塑料只能部分降解，而具有代表性的生物基可降解塑料PLA及石油基可降解塑料PBAT能夠完全降解。這兩種材料目前已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力，各廠商也加大了布局力度。

20世紀(jì)初，人工合成高分子材料問世，打破了材料工業(yè)以金屬、天然橡膠、木材等天然材料為主的格局。伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人工合成高分子材料得到了廣泛應(yīng)用，僅用了幾十年時間就憑借其性能、成本以及材料改造便利性等方面優(yōu)勢，成為與天然材料并駕齊驅(qū)的材料，甚至產(chǎn)生了"以塑料代替金屬、木材"的發(fā)展趨勢。

但是，經(jīng)過一段時間的快速發(fā)展，人工合成高分子材料在生產(chǎn)、使用和廢棄過程產(chǎn)生的污染問題逐漸暴露，成為了這種材料的"附帶傷害"，并隨著其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，滲透進(jìn)人類社會的"毛細(xì)血管"中。隨著"白色污染"生態(tài)問題的日益凸顯，嚴(yán)峻的環(huán)境壓力引起了國際社會的廣泛關(guān)注，發(fā)展綠色可循環(huán)經(jīng)濟(jì)逐漸成為全球共識。

2023生物可降解塑料產(chǎn)業(yè)化發(fā)展布局

生物可降解塑料根據(jù)降解程度可分為部分降解和完全降解，其中，淀粉基塑料只能部分降解，而具有代表性的生物基可降解塑料PLA及石油基可降解塑料PBAT能夠完全降解。這兩種材料目前已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力，各廠商也加大了布局力度。

我國廢棄塑料產(chǎn)生量大、回收比例低，白色污染問題嚴(yán)重。塑料是現(xiàn)代化工行業(yè)最重要的材料之一，然而使用后的廢棄塑料制品具有數(shù)量大、分布廣、難回收等特點，形成了全球都非常關(guān)注的“白色污染”問題，不僅污染環(huán)境、危害健康，還占用寶貴的土地資源。

根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2022 年，我國塑料制品總產(chǎn)量 6901 萬噸。根據(jù)中國物資再生協(xié)會再生塑料分會統(tǒng)計，2022 年我國產(chǎn)生廢棄塑料6300 萬噸，其中回收量僅有 1890 萬噸，占比 30%，而填埋量為 2016 萬噸、焚燒量 1953 萬噸，分別占比32%和31%，直接遺棄的占比 7%。

焚燒易產(chǎn)生有毒有害氣體，從而對大氣造成污染，填埋會占用大量土地資源，并嚴(yán)重妨礙地下水的流通與水的滲透，直接遺棄到大自然的塑料制品降解時間需要幾百年，這幾種方式都對自然環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。

我國出臺史上最嚴(yán)“禁塑令”。國家發(fā)展改革委員會、生態(tài)環(huán)境部在 2020 年1 月19塑令”《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》(以下簡稱《意見》)，計劃到2020 年底，我國將率先在部分地區(qū)、部分領(lǐng)域禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用;到 2022 年底，一次性塑料制品的消費量將明顯減少，可降解塑料將替代該類產(chǎn)品;到 2025 年底，可降解塑料產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用水平進(jìn)一步提升，重點城市塑料垃圾填埋量大幅降低，塑料污染得到有效控制。

“禁塑令”比舊版“限塑令”更為嚴(yán)格。2008 年舊版“限塑令”規(guī)定禁止生產(chǎn)、銷售、使用超薄塑料袋，并實行塑料袋有償使用制度，但塑料袋價格便宜且購物方便，政策推出后效果甚微。2020 年出臺的“禁塑令”與之相比更為嚴(yán)格，擴(kuò)大了塑料制品等管控范圍，同時以生產(chǎn)和銷售兩個環(huán)節(jié)為抓手徹底堵漏，并以明確的目標(biāo)時限分步式實現(xiàn)政策落地。本次“禁塑令”的推出，一方面限制不可降解塑料的使用，另一方面鼓勵支持可降解塑料、紙質(zhì)等可降解、非塑材質(zhì)實施替代，這將加速可降解塑料對傳統(tǒng)塑料的替代。

可降解塑料滲透率受政策驅(qū)動顯著，下游應(yīng)用領(lǐng)域拓展空間巨大。2019 年以前，我國生物降解塑料產(chǎn)量和銷量增長較為緩慢，而自 2020 年“禁塑令”和雙碳政策推出后，我國生物降解塑料產(chǎn)量和銷量出現(xiàn)明顯大幅增長，2021 年產(chǎn)量和銷量分別為 30.2、27.6 萬噸，增速均超 20%，隨著“禁塑令”的深入推進(jìn)，我國生物可降解塑料需求增長空間廣闊。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2021 年中國生物降解塑料產(chǎn)品銷售收入占比最高的為一次性購物袋，占比高達(dá) 71.3%，其次為一次性餐具和快遞包裝，分別占比21.5%和4.8%，政策驅(qū)動效應(yīng)顯著，隨著可降解塑料在上述應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)替代，社會對可降解塑料的接受度不斷提高，未來可降解塑料有望在更多下游領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)滲透。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國可降解塑料市場深度分析及投資策略咨詢報告》顯示：

PLA又稱聚丙交酯，可以通過乳酸直接縮聚法制備，但這種方法所得產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量較低，實用性不高;另一種方法是先由乳酸制得丙交酯，再在催化劑的作用下進(jìn)行開環(huán)聚合，可以制備相對分子質(zhì)量為(70~100)×104 的PLA。

由于乳酸分子中有一個手性碳原子、兩個光學(xué)異構(gòu)體，因此PLA又可分為聚左旋乳酸(PLLA)、聚右旋乳酸(PDLA)和聚消旋乳酸(PDLLA)。其中PLLA為部分結(jié)晶性聚合物，質(zhì)地較硬，PDLA為結(jié)晶性聚合物，而PDLLA因分子鏈中兩種異構(gòu)體無法排列成有序的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因此屬非晶形透明聚合物。PLA無毒，與生物相容性良好，力學(xué)性能、韌性、耐熱性優(yōu)良，透明程度高，同時對水蒸氣和氧氣的透過性高，PLA主要應(yīng)用在生活、農(nóng)林環(huán)保、紡織、復(fù)合材料、組織工程和3D打印材料等領(lǐng)域。

2020年全球PLA產(chǎn)能達(dá)到680kt，市場規(guī)模約為420kt。生產(chǎn)企業(yè)主要集中在美國、中國、泰國和日本等,美國NatureWorks公司是全球最大的PLA生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)能為180kt/a;泰國Total Corbion公司是第二大生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)能為75kt/a;浙江海正生物材料股份有限公司是第三大生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)能為65kt/a。2020年，國內(nèi)PLA消費量約240kt，2015—2020年，國內(nèi)PLA消費量年均增長率為34.2%。2020年，我國PLA的進(jìn)口量為25.7kt，出口量不足3000t。目前國內(nèi)有很多PLA的新建、擬建以及擴(kuò)建項目，主要有：安徽豐原泰富聚乳酸有限公司的300kt/aPLA項目，浙江友誠控股集團(tuán)有限公司的500kt/aPLA項目，山東同邦新材料科技有限責(zé)任公司的500kt/aPLA項目等。預(yù)計到2025年國內(nèi)PLA總產(chǎn)能將達(dá)到1300kt，產(chǎn)量將接近800kt。

PBAT是典型的生物可降解塑料，是己二酸丁二酯和對苯二甲酸丁二酯的共聚物，屬于石油基生物降解塑料。剛性的對苯二甲酸丁二酯鏈段由丁二醇與對苯二甲酸單體組成，柔性的己二酸丁二酯部分由1,4-丁二醇與己二酸單體組成，因此其既具有脂肪族聚酯良好的生物可降解性和柔韌性，也具有芳香族聚酯良好的力學(xué)性能、抗沖擊性能和耐熱性。PBAT既有良好的延展性、斷裂伸長率、耐熱性和抗沖擊性能，又具有優(yōu)良的生物降解性。PBAT成膜性能良好，通常與PLA等共混改性制成終端產(chǎn)品，可用于塑料包裝薄膜、農(nóng)用地膜、一次性用具等。

截至2021年7月，我國PBAT年產(chǎn)能約為333kt，分別是：新疆藍(lán)山屯河化工股份有限公司120kt/a，金發(fā)科技股份有限公司120kt/a，康輝新材料科技有限公司33kt/a，金暉兆隆高科技股份有限公司20kt/a，甘肅莫高聚合環(huán)保新材料科技有限公司20kt/a，杭州億帆鑫富藥業(yè)股份有限公司10kt/a，中國石化儀征化纖有限責(zé)任公司10kt/a。

國內(nèi)在建產(chǎn)能將近1500kt/a，分別是：寧波長鴻高分子科技股份有限公司600kt/a，金暉兆隆高科技股份有限公司120kt/a，河南聯(lián)創(chuàng)化工有限公司120kt/a，中科啟程(海南)生物科技有限公司100kt/a，彤程新材料集團(tuán)有限公司60kt/a，山東瑞豐高分子材料股份有限公司60kt/a，山東睿安生物科技有限公司60kt/a，萬華化學(xué)(四川)有限公司60kt/a，湖南宇新能源科技股份有限公司60kt/a，山西同德化工股份有限公司60kt/a，北京化工集團(tuán)華騰滄州有限公司40kt/a，浙江華峰新材料有限公司30kt/a，重慶鴻慶達(dá)產(chǎn)業(yè)有限公司30kt/a，河南恒泰源聚氨酯有限公司30kt/a，江蘇科奕萊新材料科技有限公司24kt/a，江蘇和時利新材料有限公司10kt/a。擬建企業(yè)數(shù)量超過30家，擬建產(chǎn)能超過千萬噸。

PGA又稱聚羥基乙酸，是一種單元碳數(shù)少、具有可完全分解的酯結(jié)構(gòu)、降解速度快的脂肪族聚酯類高分子材料。PGA最初的原料是乙醇酸，廣泛存在于自然界，但因其分離提純難度大，目前工業(yè)上都是通過有機(jī)合成的方法制備。采用乙醇酸、乙醇酸酯、乙交酯等在催化劑作用下縮聚生成PGA。主流的工藝路線為先由乙醇酸制備乙交酯，再將乙交酯開環(huán)聚合;另一種方法是熔融-固相縮聚法，即先在熔融狀態(tài)下制備低聚物，再將低聚物打碎后進(jìn)行固相縮聚，制備高相對分子質(zhì)量PGA。PGA具有良好的氣體阻隔性、生物相容性和可降解性，但是目前國內(nèi)技術(shù)不成熟，相對市場主流推廣的PBAT，PLA等降解塑料而言，價格較高，以國外進(jìn)口為主，其市場供應(yīng)量較小。主要用于藥物緩釋材料、組織工程材料、手術(shù)縫合線等高附加值的醫(yī)用領(lǐng)域。

2021年擬建PGA項目有：中國石化長城能源化工(貴州)有限公司500.0kt/aPGA 項目，國家能源集團(tuán)玉林能源化工有限公司50.0kt/aPGA示范項目，內(nèi)蒙古浦景聚合材料科技有限公司50.0kt/a合成氣制取PGA項目，內(nèi)蒙久泰公司 PGA環(huán)保降解材料科研試驗項目等 。

《2023-2028年中國可降解塑料市場深度分析及投資策略咨詢報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2023-2028年中國可降解塑料市場深度分析及投資策略咨詢報告

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