可生物降塑料简介

一、可降解塑料需求分析

（一）不可降解塑料现状

塑料诞生多年来，理论上第一批塑料制品还需要至少额外年才能完全降解。在～这65年内，全球已经累计制造了约83亿吨的塑料。若加上-的产量及对-的产量估算，至今总产量已超过亿吨，其中遗弃与填埋的总量约62亿吨。

目前全球每年仅一次性塑料制品就达1.2亿吨，只有10%被回收利用，另外12%被焚烧，超过70%被丢弃到土壤、空气和海洋中。

（二）可降解塑料简介

可降解塑料，亦称“可环境降解塑料”，是指一类其制品的各项性能可满足使用要求，在保存期内性能不变，而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料。

可生物降解塑料是当前公认的解决塑料造成环境问题的一种有效手段。

（三）国家政策“禁塑令”

目前不少国家出台一些政策对不可降解塑料进行限制。

我国于年1月8日，国务院办公厅下发《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》。

年1月16日国家发展改革委和生态环境部发布了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》的要求。

年7月10日，国家发展改革委等九部门联合印发《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》。

新版规定与年不同之处，这次明确提出了禁止限制塑料制品的具体时间、明确的要求，正式禁止、限制塑料制品这一大类主体，明确了年、年、年三个时间点阶段性目标进行部署，从不同应用领域、不同种类、不同区域三个层面，对塑料制品的使用、生产、销售都做了详细具体的要求，具体情况如表所示。

（四）各行业可降解塑料需求量分析

根据《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，主要限制使用的塑料制品有四类：塑料购物袋，一次性塑料餐具，宾馆、酒店一次性塑料用品和快递塑料包装。另外超薄塑料袋和超薄农膜的生产和销售也受到限制。

从政策指引和行业塑料消费量出发，预估年快递包装、农业地膜、一次性餐具以及塑料购物袋等领域将会释放可降解塑料需求68万吨、47万吨、万吨和49万吨，合计万吨。市场规模达亿元左右。

快递行业

快递行业在电商经济的带动下快速发展，国内塑料包装物消耗量也大幅增加。至年完成快递量.6亿件，消耗的塑料包装物约万吨左右。根据前瞻产业研究院预测，年全国快递行业消耗的塑料包装物将达到万吨。

落实到替代层面，根据《关于进一步加强塑料污染治理的意见》规划，保守假设禁止不可降解塑料快递包装可带来30%的替代率，年全国快递行业对应可降解塑料替代量为68万吨；若在乐观假设下，年降解塑料替代量可达91万吨。

2.

餐饮外送行业

自年餐饮外卖行业在中国爆发以来，截止年餐饮外卖行业在中国居民中的渗透率达35%以上，保守估计下年订单量将以12%年复合增长率增长至亿单。

借鉴清华大学环境学院温宗国教授的《基于行业全产业链评估一份外卖订单的环境影响》，获得每份外卖订单中各类餐具材质的质量均值，其中塑料餐具合计60.2g/单。据此到年外卖消耗的塑料餐具达万吨。

根据《关于进一步加强塑料污染治理的意见》提出到年底，地级以上城市餐饮外卖领域不可降解一次性塑料餐具消耗强度下降30%。到年可释放可降解塑料47万吨。

3.塑料购物袋

塑料购物袋是本次新禁塑令的重点治理的塑料制品之一，。本次禁塑令将于、和分步实现不可见降解塑料袋在全部地级市主要零售场所和餐饮打包外卖服务过程中的禁用。

参考《中国塑料的环境足迹评估》的统计数据，中国家庭年均消费86kg塑料，粗略推算年塑料袋消费量达到万吨左右。

由于公众环保意识加强，到年塑料购物袋的人均消费有50%的减量，估算到年可降解塑料购物袋将达到万吨。

4.农膜行业

据国家统计局统计数据，中国农业塑料薄膜维持在-万吨/年的使用量，18年地膜产量约为.4万吨（约占农膜总使用量57%）。中国塑料加工工业协会农用薄膜专委会在年8月预测，“十四五”期间农膜行业平均增长率设定为3%的水平上较为适宜，据此推算年农膜产量有望增长至万吨，其中地膜产量约为万吨。

可降解地膜与农产品价格敏感度较小，乐观预计下年市场渗透率有望达到30%。在成本有望下降和政策推动的条件下预计可降解地膜年渗透率为30%，相应释放可降解农用地膜需求约49万吨。

（五）供应端产能分析

可降解塑料，按原料来源主要分为石油基、生物基和煤基三大类，石油基可降解塑料包括聚对苯二甲酸／己二酸丁二醇酯（PBAT）和聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚己内酯（PCL）等，生物基可降解塑料包括淀粉基、纤维素、聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）等，煤基可降解塑料有聚乙醇酸（PGA）。

年全球可降解塑料产能达到.7万吨，主要以PLA、PBAT为主。

海外产能方面，PLA单线产能最大为美国NatureWorks（产能规模15万吨/年），PBAT单线产能最大为意大利Novamont（产能规模为10万吨/年）。

中国产能方面，PLA和PBAT占24%和69%，另外PHA和PCC分别占3%和4%，其中PLA单线产能最大为安徽丰原（产能规模5万吨/年），PBAT单线产能最大为新疆蓝山屯河（产能规模为9万吨/年），规模均小于海外企业。

未来产能主要增长主力集中在中国，由于中国新限塑政策推行力度更大，现有在建产能总规模达.7万吨，比目前全球产能总和还要大，而且仍有万吨拟建产能处于规划阶段，待市场需求逐渐明朗后可较快建设投放。

目前中国现有产能及在建产能合计约.7万吨，与可降解塑料预期需求的万吨，供给端缺口在53%以上。

二、可降解塑料投资汇报信息

年下半年以来，多家国内企业宣布扩大可降解塑料领域的布局，参考其投资规模和资金投入。

金发科技（）：

现有年产7.1万吨完全生物降解塑料的生产线，并正在建设两条新的生产线。其中，年产6万吨的PBAT生产线预计在年上半年完工，而年产3万吨PLA产线预计在年Q4完工。公司年实现可降解塑料销售额8.63亿元，同比增长84.83%，销量4.75万吨，同比增长83.83%，毛利率达到38.43%。

瑞丰高材（）：公司年拟投资3.2亿元，在公司现有厂区内建设年产6万吨PBAT生物降解塑料项目。该项目建设周期15个月，预计于年6月30日前竣工投产，项目全部达产达效后，预计可实现年营业收入12亿元、利税2.5亿元。

如下几种塑料的价格及成本：

以可降解塑料毛利30%，可降解塑料2万元/吨估算，6万吨PBAT生物可降解塑料项目投资3.2亿。可实现年营业收入12亿，毛利3.6亿元，当年可收回投资。

三、可降解塑料技术路线分析

以市场上主要的可降解塑料PLA和PBAT为例介绍各自工艺流程。

（一）PLA

脂聚乳酸（PLA）又称为聚丙交酯，由乳酸聚合而成，其聚合单体乳酸以可再生的植物资源（主要是玉米）所提的淀粉为原料，经糖化得到葡萄糖，再经菌种发酵而成。乳酸聚合制备PLA有乳酸直接缩聚法（一步法）和丙交酯开环聚合法（二步法）两种不同的生产工艺，工艺路线如下。

一步法脱水缩聚成聚乳酸，该工艺的优点：流程短和成本低等，缺点：主要在于缩聚副产物（水）难以从高黏度体系中脱除，难以获得高分子量的PLA产品。受此限制，该工艺工业应用程度低。

两步法先是乳酸经过缩聚和解聚步骤得到中间单体丙交酯，再经开环聚合制备PLA。该工艺虽存在生产工艺流程长、生产成本高、丙交酯难以精制等缺陷，但制备的PLA产品分子量较高，可满足高端领域的应用需求，因而两步法成为主流的PLA生产工艺。丙交酯的合成和纯化是PLA产业链的技术难点，国内多数企业不具备丙交酯生产能力，均外购。目前，我国金丹科技、浙江海正和安徽丰原具备高分析纯、化学纯丙交酯的生产能力，其中，安徽丰原已具备规模化生产能力。

（二）PBAT

PBAT为脂肪族-芳香族共聚酯。聚二元酸二元醇酯工业化制备方法有扩链法和酯化-缩聚法，其中，扩链法由于需要用到具有毒性的异氰酸酯类扩链剂，所制备的产品在用于食品包装领域时存在安全隐患。

PBAT以1，4-丁二醇（BDO）、己二酸（AA）、对苯二甲酸（PTA）为原料，经酯化-缩聚反应而制得。其生产工艺根据聚合单体参加反应顺序的不同，可分为共酯化法（直接酯化）、分酯化法和串联酯化法，如下图。

共酯化法为三种聚合单体经过酯化和缩聚反应合成PBAT，该工艺具有工艺流程短、原料利用率高、反应时间短、生产效率高等优点，成为我国PBAT主流生产工艺。分酯化和串联酯化工艺通过聚合单体分开进行反应的方式合成PBAT，优点有产品分子量分布窄、设备简单、反应体系中间物质较少等，缺点是各批次产品质量可能存在差异。PBAT生产工艺最初由德国巴斯夫开发，国内技术商包括上海聚友、北京芯友、蓝山屯河公司、金发科技等。

四、可降解塑料的理化性能分析

市场上可降解塑料产品种类繁多，从性能角度来看各有优缺点，将典型的可降解塑料的综合性能进行对比，结果见表。具体来看，PLA拉伸强度和杨氏模量较高，但延伸率最低、韧性差，通常采用合金共混的方式来改善PLA的脆性，提高其柔韧性和抗冲击强度。PBAT力学强度低，但延伸率是PLA的数百倍，韧性好。