2022年可降解塑料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析

2022年可降解塑料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局我國(guó)將在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。為了應(yīng)對(duì)全球氣候變化和環(huán)境污染帶來(lái)的挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，2020年中國(guó)首次向全球宣布，二氧化碳排放要力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)量達(dá)到歷史最高值，然后經(jīng)歷平臺(tái)期進(jìn)入持續(xù)下降的過(guò)程，地區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)(一般指一年)人為活動(dòng)直接和間接排放的二氧化碳，與其通過(guò)植樹(shù)造林等吸收的二氧化碳相互抵消，化工行業(yè)是能耗大行業(yè)，碳中和背景下影響較大。2021年政府工作報(bào)告強(qiáng)調(diào)，"推動(dòng)綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生”是“十四五”時(shí)期主要目標(biāo)任務(wù)之一。具體包括，堅(jiān)持綠水青山就是金山銀山理念，加強(qiáng)山水林田湖草系統(tǒng)治理，加快體系，森林覆蓋率達(dá)到24.1%。持續(xù)改善環(huán)境質(zhì)量，基本消除重污染天氣和城市黑臭水體。落實(shí)2030年應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)。加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型，協(xié)同推進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和二氧化碳排放分別降低13.5%、18%。而其中化工行業(yè)是能耗量非常大的行業(yè)，因此，化工行業(yè)未來(lái)將會(huì)面臨降低能耗和減少二氧化碳排放量雙重影響。實(shí)現(xiàn)降低CO2排放量的重要手段之一就是減少我國(guó)普通塑料的使用。我國(guó)塑料主要產(chǎn)品有聚丙烯、聚乙烯等，使用量十分巨大，根據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)聚乙烯產(chǎn)量和消費(fèi)量分別為2157萬(wàn)噸和3576萬(wàn)噸，聚丙烯產(chǎn)量和消費(fèi)量分別為2674萬(wàn)噸和3055萬(wàn)噸。我國(guó)烯烴產(chǎn)生的CO2量十分巨大，據(jù)統(tǒng)計(jì)每生產(chǎn)一噸烯烴會(huì)產(chǎn)生6-10噸CO2,按照2021年數(shù)據(jù)，我國(guó)單烯烴生產(chǎn)即會(huì)向大氣中排放2.9-4.8萬(wàn)噸左右的二氧化碳。同時(shí)我國(guó)烯烴生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需要，需要從國(guó)外進(jìn)口大量烯烴。目前我國(guó)烯烴需求仍然保持10%以上的高速增長(zhǎng)，在可預(yù)計(jì)的未來(lái)，我國(guó)對(duì)于烯烴需求量仍圖圖2:中國(guó)聚乙烯生產(chǎn)和消費(fèi)情況020182019頭殺@未來(lái)智厙烯烴一個(gè)重要的用途就是制作成塑料制品，我國(guó)塑料使用量十分巨大。塑料自問(wèn)世以來(lái)，廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，如包裝行業(yè)和一次性制品行業(yè)，給人類(lèi)的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了極大的便利。然而，其巨大的使用量和廢棄量導(dǎo)致了日膜污染以及海洋塑料污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界總計(jì)生產(chǎn)出的90億噸塑料制品中，被循環(huán)利用的只有9%,12%被焚燒，其余79%最終堆積在垃圾填埋場(chǎng)或流入自然環(huán)境中；據(jù)推測(cè)，到2050年，全球塑料產(chǎn)量將超過(guò)340億噸，廢棄塑料的產(chǎn)量將為120億噸。目前全球每年用掉的塑料袋多達(dá)5萬(wàn)億個(gè)。長(zhǎng)等特點(diǎn)。白色污染主要是指不易降解的塑料。塑料之所以處理困難，是因?yàn)檫@類(lèi)化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)狀，碳?xì)浞肿娱L(zhǎng)鏈牢固，分子間聚合力大，是在高溫高壓下形成的聚合高分子，具有化學(xué)性能穩(wěn)定、耐酸堿等特性，因此此類(lèi)塑料制品的應(yīng)用功能結(jié)束后形成的廢棄物在自然環(huán)境中的降解速度極慢，時(shí)間長(zhǎng)的會(huì)達(dá)上千年，具有收集難、回收利用難以及處置難、破環(huán)環(huán)境周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，已經(jīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成較大的破環(huán)性。目前，在生活的各個(gè)方面都能見(jiàn)到白色垃圾的影子：快遞包裝、外賣(mài)盒、超市購(gòu)物袋等，雖然對(duì)生活帶來(lái)了便利，但是對(duì)環(huán)境的破壞十分嚴(yán)重，治理刻不容緩。目前塑料的主要處理方式仍舊是填埋為主。據(jù)調(diào)查，廢舊塑料處理方式有很多，其對(duì)廢舊塑料處理方式主要有焚燒、掩埋、再生、熱裂解等。焚燒會(huì)產(chǎn)生大量的黑煙，還會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激性的氯化氫等有毒有害氣體，同時(shí)在廢舊塑料中的重金屬化合物，也會(huì)隨著煙塵焚燒殘?jiān)黄鹋欧牛瑢?duì)環(huán)境污染比較大。由于廢舊塑料體積大、因此會(huì)占用大量的土地資源，掩埋會(huì)增加土地資源負(fù)擔(dān)。廢舊塑料降解慢，掩埋后會(huì)形成永久垃圾，嚴(yán)重妨礙地下水的流通與水的滲透。廢舊塑料再生顆粒可以將廢舊塑料回收再利用，在價(jià)格上有一定的優(yōu)勢(shì)，但是整體上的性能與屬性都不如新料強(qiáng)。另外，目前廢塑料再生行業(yè)還缺乏完整的回收體系，廢塑料加工技術(shù)也不成熟。所以對(duì)于不可降解材料來(lái)說(shuō)，目前沒(méi)有比較好的處理方式，對(duì)于環(huán)境污染較為嚴(yán)重。圖圖4:中國(guó)聚丙烯生產(chǎn)和消費(fèi)情況戲混頭條@未來(lái)智庫(kù)0料高達(dá)1500萬(wàn)噸。尤其在山東、山西、內(nèi)蒙古、甘肅等高寒、嚴(yán)重。不僅如此，全球海洋污染也十分嚴(yán)重，每年大約有1100萬(wàn)噸塑料被傾倒進(jìn)入海洋，目前海洋中累計(jì)塑料有1.5億噸左右，如果不加以治理，根據(jù)海洋管理局的預(yù)測(cè)，在未來(lái)不到十年的時(shí)間內(nèi)，海洋中將會(huì)有2.5億噸塑料，而這會(huì)對(duì)海洋生物造成致命打擊。由于白色污染極難降解，會(huì)給周邊的水體、大氣、土壤產(chǎn)生長(zhǎng)期的破產(chǎn)作用，如高分子聚合物在發(fā)泡過(guò)程中使用的氟氯烴化合物會(huì)破壞大氣臭氧層，廢棄塑料燃燒釋放二噁英、二氧化硫、二氧化氮等有害氣體。目前數(shù)以?xún)|噸計(jì)的傳統(tǒng)塑料垃圾會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大損害。2、可降解塑料可從源頭治理白色污染料之所以會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的白色污染，根本原因是其超長(zhǎng)的降解時(shí)間，而可降解塑料與傳統(tǒng)塑料相比最大的優(yōu)勢(shì)便是降解時(shí)間短，可以從根本上解決這一問(wèn)題。我國(guó)早在2007年便出臺(tái)相關(guān)法律，對(duì)購(gòu)物塑料袋的使用進(jìn)行了限制。2020年初國(guó)家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》,其中提出：應(yīng)積極采用新型綠色環(huán)保功能材料，增加使用符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和用途管制要求的再生塑料，加強(qiáng)可循環(huán)、易回收、可降解替代材料和產(chǎn)品研發(fā)，降低應(yīng)用成本，有效增加綠色產(chǎn)品供給。由此可見(jiàn)，我國(guó)將可降解材料的研發(fā)與應(yīng)用作石油基兩類(lèi)。生物基可降解塑料主要包括聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯類(lèi)聚合物(PHAs)、全淀粉基、纖維素等；石化基可降解塑料包括二元酸二元醇共聚酯系列[聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)]、二氧化碳共聚物(PPC)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚乙醇酸(PGA)等。石油基指的是雖然原材料來(lái)自石油但可以被生物降解的一類(lèi)塑料，如PBAT、聚乙醇酸等。圖圖5:中國(guó)聚丙烯進(jìn)出口情況020162017頭殺@未來(lái)智庫(kù)生物降解塑料是最新的可降解塑料。從上世紀(jì)60年代第一項(xiàng)可降解塑料的有關(guān)專(zhuān)利問(wèn)世到90年代規(guī)?；a(chǎn)，可降解塑料的研發(fā)過(guò)程經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一代是淀粉改性塑料，其機(jī)理是在傳統(tǒng)單體聚合的過(guò)程中加入淀粉改性處理；廢棄塑料進(jìn)入環(huán)境后，僅被分解為小塊塑料片段而不是完全降解，不僅難回收，而且塑料片段本質(zhì)與普通塑料相同，仍會(huì)造成環(huán)境污染，因此已有逐漸被淘汰的趨勢(shì)。第二代是光、熱降解塑料，其機(jī)理是在光、熱作用下，塑料高分子聚合物中含有的光敏組分發(fā)揮作用，使分子鏈斷裂，相對(duì)分近4億噸，生物可降解塑料全球塑料僅為122.7萬(wàn)噸，占塑料總量?jī)H為0.3%,發(fā)展前景巨大。根據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，到2024年，全球生物降解塑料年產(chǎn)能將達(dá)到133.4萬(wàn)的上升。根據(jù)HISMarkit預(yù)測(cè)，到2023年，全球生物降解塑料需求量預(yù)計(jì)將達(dá)55萬(wàn)噸，未來(lái)5年內(nèi)需求復(fù)合增速將達(dá)到化工產(chǎn)品的主要研發(fā)基地之一，對(duì)于可降解塑料的研發(fā)也位圖9:全球生物降解塑料產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)情況及預(yù)測(cè)0201720182019202020■全球生物降解塑料年產(chǎn)能(萬(wàn)噸)頭條@未來(lái)雷庫(kù)主要應(yīng)用于包裝(硬包裝、軟包裝)、紡織品、汽車(chē)和運(yùn)輸、消費(fèi)品、農(nóng)業(yè)和園藝、涂料和膠黏劑、建筑和施工、電子和電器及其他行業(yè)。生物塑料由于具有較好的光澤度、良好的阻隔、抗電和印刷性能，適用于包裝行業(yè)。因此，包裝行業(yè)是生物塑料的最大應(yīng)用領(lǐng)域，占生物塑料市場(chǎng)總量的約65%,近120萬(wàn)t;應(yīng)用于硬包裝的生物塑料中生物基PET的占比最大，而應(yīng)用于軟包裝的生物塑料中可生物降解的淀粉混合物的占比最大。用于紡織品的生物塑料約占生物塑料總量的11%,占比最大的是生物基聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。而用于汽車(chē)和運(yùn)輸?shù)纳锼芰现姓急茸畲蟮膭t是生物基PA。其他行業(yè)生物塑料的市場(chǎng)規(guī)模占比則相對(duì)較低，但生物塑料擁有寬泛的應(yīng)用領(lǐng)域，其市場(chǎng)前景非常可觀。二、政策加碼，可降解塑料需求釋放由于對(duì)環(huán)保認(rèn)識(shí)度的提高，全球?qū)τ诳山到馑芰系耐茝V早在20世紀(jì)初就逐步開(kāi)始。法國(guó)、意大利、西班牙等國(guó)家于2011年前后，先后禁止使用或銷(xiāo)售不可降解塑料袋。德國(guó)對(duì)使用可降解塑料袋給予稅收優(yōu)惠。美國(guó)加州、舊金山等各地也先后出臺(tái)相關(guān)法令，禁止不可降解塑料袋的生產(chǎn)或銷(xiāo)售，同時(shí)聯(lián)邦政府給予可降解塑料袋相關(guān)優(yōu)惠政策?？山到馑芰显谌蚍秶鷥?nèi)得到前所未有的重視。我國(guó)在近20多年中，不斷加深對(duì)于傳統(tǒng)塑料的治理，鼓勵(lì)可降解塑料的使用。早在1999年，我國(guó)就已經(jīng)意識(shí)到了不可降解塑料的危害，出臺(tái)了第一個(gè)關(guān)于限制不可降解塑料的政策，規(guī)定2000年底前全面禁止生產(chǎn)和使用一次性發(fā)泡塑料餐飲具。在此之后，我國(guó)逐步出臺(tái)一個(gè)有一個(gè)政策法案對(duì)于不可將會(huì)成為長(zhǎng)期的塑料治理最終目標(biāo)。因此，可以預(yù)見(jiàn)，可降解塑料需求上升將會(huì)是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程。各地政府積極響應(yīng)政府號(hào)召，均相繼出臺(tái)政策鼓勵(lì)可降解塑料的使用。各地方政府對(duì)于禁塑令積極響應(yīng)，出臺(tái)了相應(yīng)的地方政策治理不可降解塑料。各個(gè)治理政策覆蓋包括餐飲、外賣(mài)、批發(fā)零售、快遞、住宿、農(nóng)業(yè)等需要用到塑料用品的行業(yè)，并依照時(shí)間節(jié)點(diǎn)的方式規(guī)定限塑的完成進(jìn)程?！錾锝到馔闲枨罅?萬(wàn)噸}頭條@未來(lái)智厙態(tài)環(huán)境部在2020年1月19日出臺(tái)史上最強(qiáng)“禁塑令”《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》,計(jì)劃到2020年底，我國(guó)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(xiāo)售和使用，預(yù)計(jì)到2022年底，一次性塑料制品的消費(fèi)量將明顯減少，可降解塑料將替代該類(lèi)產(chǎn)品。商務(wù)領(lǐng)域塑料污染治理工作的通知》。對(duì)不可降解塑料次性塑料餐具、賓館和酒店一次性塑料用品的限制使用的具體期限作出了明確規(guī)定。根據(jù)中央以及地方政策內(nèi)容，未來(lái)2-5年內(nèi)，禁塑政策即將在全國(guó)大范圍內(nèi)鋪開(kāi)，可降解塑料行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。因此我們認(rèn)為未來(lái)快遞包裝、外賣(mài)包裝、快遞行業(yè)飛速發(fā)展，據(jù)國(guó)家郵政局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年中國(guó)郵政業(yè)務(wù)總量達(dá)到13698.3億元，同比增長(zhǎng)25.1%;我國(guó)快遞件數(shù)1083.0億件，同比增長(zhǎng)29.9%,人均寄件件數(shù)76.7件。并且，快遞行業(yè)僅在2020年年初兩個(gè)月有受到疫情沖擊，之后隨著疫情防控常態(tài)化，快遞業(yè)務(wù)強(qiáng)勢(shì)復(fù)蘇，繼續(xù)保持高速發(fā)展?？梢钥吹轿覈?guó)快遞郵政業(yè)務(wù)快速發(fā)展，考慮到未來(lái)城鎮(zhèn)化仍有一定空間，我國(guó)快遞業(yè)務(wù)量或保持20%左右的高速增快遞包裝所用材料被替換比例高達(dá)71%。中國(guó)快遞包裝主要以瓦楞紙箱和塑料袋為主，根據(jù)wind數(shù)據(jù)顯示，2021年1082.96億件，其中紙質(zhì)包裝占比58.6%,塑料包裝占比41.1%,普通塑料袋薄膜質(zhì)量占比達(dá)塑料類(lèi)總體的62.9%。其替換為可降解塑料的部分占塑料比71%。圖圖13:中國(guó)規(guī)模以上快遞業(yè)務(wù)量及增長(zhǎng)率情況頭條@未來(lái)智庫(kù)業(yè)務(wù)量合計(jì)約為703.47億件，占全國(guó)總量的65.0%。根據(jù)《意見(jiàn)》,2022年將會(huì)是上述重點(diǎn)省市快遞塑料包裝統(tǒng)一禁用不可降解塑料的重要節(jié)點(diǎn)，并且到2025年時(shí)，全國(guó)將統(tǒng)一禁用。業(yè)屬于高速增長(zhǎng)中的行業(yè)，盡管近年來(lái)增速有所放緩，但依舊以較高速度增長(zhǎng)，在進(jìn)行估計(jì)時(shí)，假設(shè)快遞業(yè)務(wù)量保持每年20%的增速進(jìn)行增長(zhǎng)，并假設(shè)未來(lái)幾年占比不變，即塑料包裝占比41.1%,普通塑料袋薄膜質(zhì)量占比達(dá)塑料類(lèi)總體的62.9%。根據(jù)目前政策，2022年現(xiàn)在主要省市實(shí)行，2025年在全國(guó)推廣。同時(shí)，根據(jù)目前的單耗數(shù)據(jù)，即平均每件快遞塑料袋需要40.87g塑料進(jìn)行估算，假設(shè)可降解塑料占據(jù)的替代市場(chǎng)份額逐年上升，直到2025年時(shí)達(dá)到70%,可降解塑料市場(chǎng)在未來(lái)幾年將快速上升，在2025年達(dá)到153.41萬(wàn)噸。一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》,到2020年底，直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列城市建成區(qū)的商場(chǎng)、超市、藥店、書(shū)店等場(chǎng)所以及餐飲打包外賣(mài)服務(wù)和各類(lèi)展會(huì)活動(dòng)，禁止使用不可降解塑料袋。截至2020年底，全國(guó)外賣(mài)總體訂單量達(dá)到171.2億單，同比增長(zhǎng)7.5%,全國(guó)外賣(mài)市場(chǎng)交易規(guī)模達(dá)到8352億元，同比增長(zhǎng)14.8%。我國(guó)外賣(mài)用戶(hù)規(guī)模已接近5億人，80后和90后是餐飲外賣(mài)服務(wù)消費(fèi)的中堅(jiān)力量，所訂的外賣(mài)餐食并不局限于一日三餐，也包括下午茶、夜宵等。這帶來(lái)了大量一次性餐具需求。目前，外賣(mài)所使用的塑料材料包括塑料袋、塑料碗、塑料湯勺和塑料湯杯，在限塑令頒布之前，基本都是聚苯數(shù)據(jù)顯示，2019年，全國(guó)塑料吸管近3萬(wàn)噸，約合460億根，人均使用量超過(guò)30根。塑料吸管生產(chǎn)成本平均為每支90億元左右。圖16:近三年互聯(lián)網(wǎng)外賣(mài)市場(chǎng)規(guī)模情況圖16:近三年互聯(lián)網(wǎng)外賣(mài)市場(chǎng)規(guī)模情況250002017012017Q22017032017042018Q12018Q2201803201804201901201902201903頭殺@未來(lái)智厙根據(jù)CFLP美團(tuán)配送的數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)外賣(mài)訂單達(dá)171.2億單，其中線(xiàn)上訂單占比70%,考慮到線(xiàn)上外賣(mài)行業(yè)處于高速增長(zhǎng)期，近年來(lái)年均增速一直維持在30%以上，因此，在測(cè)算時(shí)，將以20%的增長(zhǎng)率來(lái)代表我國(guó)外賣(mài)訂單的復(fù)合增長(zhǎng)率。同時(shí)根據(jù)《意見(jiàn)》針對(duì)的政策推行地區(qū)降30%的要求進(jìn)行測(cè)算，即全國(guó)有30%的地區(qū)省市會(huì)推廣使用可降解塑料。塑料中有30%會(huì)被替換。同時(shí)在限塑料頒布之后，并非所有塑料制品都由可降解塑料替代，部分由紙質(zhì)至2025年達(dá)到60%。消耗3.27個(gè)餐盒，大約產(chǎn)生160g塑料，再加上平均每單約2個(gè)塑料袋，共170g/單。并且在最終測(cè)算時(shí)加上測(cè)算中所忽略掉的塑料吸管用量，根據(jù)卓創(chuàng)資訊，該需求應(yīng)為9萬(wàn)噸/年，每年增長(zhǎng)20%。截至2025年，及時(shí)配送訂單將帶來(lái)100.6萬(wàn)可降解塑料袋，不適合大量購(gòu)物場(chǎng)所，并且紙袋不耐水和油可降解塑料的替代愈發(fā)明顯，將帶來(lái)較為龐大的市場(chǎng)。根據(jù)發(fā)改委《意見(jiàn)》,2020年底首先在直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列城市建成區(qū)禁止不可降解塑料袋的使用，到2022年底，實(shí)施范圍擴(kuò)大至全部地級(jí)以上城市建成區(qū)和沿海地區(qū)縣城建成區(qū)。到2025年底，上述區(qū)域的集貿(mào)市場(chǎng)禁止使用不可降解塑可降解塑料袋一個(gè)約5g,幾乎是不可降解的一次性塑料袋的兩倍，根據(jù)中國(guó)塑協(xié)的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)日均塑料袋使用量約為30億個(gè)，并且基本維持穩(wěn)定，因此在測(cè)算時(shí)，將會(huì)以一年總購(gòu)物袋使用量維持10950億個(gè)進(jìn)行測(cè)算。同時(shí)，考慮到紙袋相較于可降解塑料袋的明顯劣勢(shì)，在測(cè)算時(shí)將會(huì)逐步提高可降解塑料袋的替換占比，直至2025年達(dá)到占比70%。根據(jù)測(cè)算，截至2025年，可降解塑料在購(gòu)物袋上的市場(chǎng)將會(huì)接近70圖圖17:外賣(mài)用戶(hù)規(guī)模情況201520162017發(fā)育等作用，自20世紀(jì)70年代從日本傳入我國(guó)后，在中國(guó)大范圍使用。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2018年我國(guó)農(nóng)用薄膜產(chǎn)量為246萬(wàn)噸，其中地膜是農(nóng)用薄膜的重要使用方向。目前我國(guó)適宜地膜覆蓋的工地面積超過(guò)9億畝，地膜實(shí)際覆蓋面積達(dá)3億畝，覆蓋率在30%左右。我國(guó)使用的地膜大部分由聚農(nóng)膜體量大、使用集中，且降解過(guò)程中不需要回收運(yùn)輸，因此農(nóng)膜是可降解塑料應(yīng)用推廣可行性更強(qiáng)的一個(gè)領(lǐng)域。2019年5月28日，農(nóng)業(yè)部等聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)用地膜污染防治的意見(jiàn)》,要求到2020年基本建立塑料回收體系，農(nóng)膜回收率達(dá)到80%以上，到2025年，農(nóng)膜基本實(shí)現(xiàn)全回收。2020年7月，農(nóng)業(yè)部等部委聯(lián)合印發(fā)的《農(nóng)用薄膜管理辦法》,在農(nóng)膜回收以外，特意提出鼓勵(lì)和支持生產(chǎn)、使用全生物降解農(nóng)用薄膜。前后兩次文件中關(guān)于農(nóng)膜回收態(tài)度發(fā)生了能性并降低生產(chǎn)成本的預(yù)期下，地膜有望率先實(shí)現(xiàn)滲透。2018年我國(guó)農(nóng)用地膜使用量達(dá)178萬(wàn)噸，假設(shè)未來(lái)增速較緩，在2025年總量?jī)H達(dá)200萬(wàn)噸，即使可降解塑料地膜的滲透率只有30%,可將會(huì)帶來(lái)高達(dá)60萬(wàn)噸的可降解塑料市場(chǎng)?？山到馑芰戏N類(lèi)繁多，各種物質(zhì)性能和特點(diǎn)均有優(yōu)劣，所有的可降解塑料都可以大范圍推廣。我們比較不同的可降解塑料的優(yōu)劣特點(diǎn)和主要用途如下：圖圖18:中國(guó)農(nóng)用塑料薄膜(含棚膜)使用量情況2014201520162017■中國(guó)農(nóng)用塑料等攝使用里(萬(wàn)噸)頭殺@未來(lái)智庫(kù)可降解塑料受“限塑令”鼓勵(lì)，市場(chǎng)空間巨大。2020年，和PBS/PBAT是目前市面上主流的生物降解材料，根據(jù)智研咨詢(xún)數(shù)據(jù)，近三年來(lái)，淀粉基塑料占比高達(dá)38%,使用量高。過(guò)去5年我國(guó)生物降解塑料消費(fèi)量平均增速在20%左右，產(chǎn)量保持一致，消費(fèi)量約為26萬(wàn)t。在政策的強(qiáng)驅(qū)動(dòng)下，未和外賣(mài)、酒店等行業(yè)對(duì)一次性可降解塑料制品需求旺盛。按當(dāng)前增速，預(yù)計(jì)到2024年，我國(guó)生物降解塑料需求量將超過(guò)200萬(wàn)t?？紤]2019年以來(lái)國(guó)內(nèi)“限塑”政策密集出臺(tái)，并逐步落地，可降解塑料市場(chǎng)需求增速將進(jìn)一步升高，2024年有望突破四百萬(wàn)噸，可降解塑料迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。(1)PLA:前景最大的生物基降解塑料PLA(聚乳酸)是一種新型的降解材料，可以通過(guò)從可再生植物中提取淀粉，再經(jīng)過(guò)生物發(fā)酵制得乳酸，最后經(jīng)過(guò)化學(xué)合成制備。PLA具有很好的可降解性，最后能被微生物完全降解，由PLA制成的產(chǎn)品在使用后可完全降解成CO2和水，同時(shí)無(wú)毒、無(wú)刺激性，是被廣泛認(rèn)可的環(huán)境友好材料。PLA具有與聚丙烯相似的力學(xué)性能，同時(shí)其光澤度、清晰度和加工性與聚苯乙烯相似，加工溫度比聚烯烴低，可以通過(guò)注塑、擠出、吸塑、吹塑、紡絲等通用塑料的加工方法加工成各種包裝材料、纖維和非織造物等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療PLA的制成方法總體可分為直接縮聚法和開(kāi)環(huán)聚合法(丙交酯法)。直接縮聚法又稱(chēng)PC法或一步法，是在脫水基存在的環(huán)境下，利用乳酸的活性，脫去羧基和羥基，使乳酸分子之間縮聚形成低分子聚合物，然后分子間利用高溫脫水直接縮合而成PLA,之一過(guò)程常采用熔融聚合法、溶液聚合法和熔融—固相聚合法，其中熔融聚合法最為廣泛。開(kāi)環(huán)聚合法也叫ROP法，即先將乳酸單體經(jīng)過(guò)脫水環(huán)化合成丙交酯，之后將重結(jié)晶的丙交酯聚合方應(yīng)得到PLA,該法可以得到分子質(zhì)量極高的PLA,一般為70萬(wàn)-100萬(wàn)左右(低分子量PLA的PLA則在纖維、紡織、塑料和包裝行業(yè)具有重要的商業(yè)價(jià)值),因此是目前工業(yè)上主要使用的聚乳酸合成工藝。圖19:中國(guó)農(nóng)用塑料薄膜區(qū)域占比■山東■新疆●甘肅■河南 ■云南丙交酯生產(chǎn)工藝要求極高，主要是因?yàn)樘峒冚^難，我國(guó)生產(chǎn)規(guī)模較小。目前，我國(guó)還未有規(guī)模較大生產(chǎn)聚乳酸的產(chǎn)能，主要是因?yàn)閺娜樗岬奖货ドa(chǎn)工藝要求較高。乳酸由于手性結(jié)構(gòu)的原因存在L-乳酸和D-乳酸兩種旋光異構(gòu)體。因此發(fā)生導(dǎo)致PLA產(chǎn)品性能、特點(diǎn)有所差異，目前國(guó)外普遍采用L-乳酸為原料合成丙交酯進(jìn)一步生產(chǎn)L-型聚乳酸，產(chǎn)品相對(duì)分子質(zhì)量較高。而國(guó)內(nèi)多是以D-型乳酸和L-型乳酸混合物為原料，合成的丙交酯中會(huì)含有meso-丙交酯，這種內(nèi)消旋丙交酯在生目前全球PLA產(chǎn)能為65.35萬(wàn)噸左右，主要PLA生產(chǎn)企NatureWorks是全球最大的PLA生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)能達(dá)18萬(wàn)噸，占全球PLA產(chǎn)能30%左右。我國(guó)PLA生產(chǎn)起步相對(duì)較晚，主要的丙交酯原料主要依賴(lài)進(jìn)口。部分PLA裝置由于技術(shù)原因或原料丙交酯缺乏，無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行或處于關(guān)停狀態(tài)，實(shí)際有效產(chǎn)能約為4.8萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量約1.8萬(wàn)噸/年。主要生產(chǎn)企業(yè)有浙江海正生物、安徽豐原集團(tuán)、河南金丹科技等。在建PLA項(xiàng)目產(chǎn)能約為30萬(wàn)噸/年，遠(yuǎn)期規(guī)劃產(chǎn)能約為200萬(wàn)噸/年。隨著我國(guó)金丹科技、豐原集團(tuán)等依托在生物發(fā)酵領(lǐng)域的技術(shù)積累成功生產(chǎn)出合格的丙交酯原料，為我國(guó)以后PLA產(chǎn)PLA的應(yīng)用范圍極為廣泛，已經(jīng)在塑料包裝、生物醫(yī)藥能優(yōu)異，在很多地方可以完全代替PS(聚苯乙烯)和PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯),從而降低塑料污染問(wèn)題。PLA降醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，例如組織鞏固(如骨螺絲釘，固定板和栓)、傷口包扎(如人造皮膚)、藥物傳送(如擴(kuò)散控制)以及傷口閉合(如應(yīng)用縫合線(xiàn))等多種用途。■注塑級(jí)頭殺@未來(lái)智厙(2)PBAT:前景最大的石油基降解塑料PBAT是基于石油合成出來(lái)的高分子化合物，幾乎生物完全可降解，具有很高的斷裂延伸性和很強(qiáng)的韌性，其主要在一定的控制條件下通過(guò)酯交換反應(yīng)合成，通常是可預(yù)測(cè)和重復(fù)的，可以應(yīng)用于包裝材料(垃圾袋、食品容器和薄膜包裝)、衛(wèi)生用品(尿布和棉簽等)和生物醫(yī)藥領(lǐng)域等。PBAT的生物降解作用主要取決于它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)和降解的環(huán)境，一些通過(guò)自然界微生物的發(fā)酵作用，一些通過(guò)化學(xué)水解和熱降解使聚合物鏈斷裂發(fā)生解聚作用，還有一些通過(guò)微生物的新陳代謝來(lái)解聚中間體。PBAT合成主要由BDO、己二醇和PTA。PBAT作為一種新興的生物可降解類(lèi)共聚酯，主要是以BDO(1,4—丁二(對(duì)苯二甲酸)或DMT(對(duì)苯二甲酸二醇酯)為原料，通過(guò)直接酯化或酯交換法而制成。PBAT及其復(fù)合材料被應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，如生物醫(yī)藥、食品包裝和環(huán)保工業(yè)。PBAT類(lèi)型的殺菌劑紡織材料，可以潛在地用來(lái)防止醫(yī)院的傳染病。一些PBAT及其納米復(fù)合材料的生物相容性極好，具有無(wú)細(xì)胞毒性、對(duì)血液無(wú)負(fù)面的止血影響、在體外有更高的血液相容性等優(yōu)點(diǎn)，在生物醫(yī)藥業(yè)用處廣泛。并且，PBAT復(fù)合材料在熱—機(jī)械性能和疏水性上表現(xiàn)優(yōu)異，可以很好的應(yīng)用在食品包裝領(lǐng)域。目前，我國(guó)基本已經(jīng)掌握PBAT的生產(chǎn)技術(shù)，采用酯化 縮聚反應(yīng)進(jìn)行工業(yè)化制備，并且隨著技術(shù)的逐漸進(jìn)步，成本可能進(jìn)一步降低，隨著2020年限塑令的出臺(tái)，PBAT的需求大大增加，未來(lái)PBAT仍舊具有十分巨大的發(fā)展空間。荷運(yùn)行，產(chǎn)量基本與產(chǎn)能一致，約為30萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)較大的PBS/PBAT生產(chǎn)企業(yè)有金發(fā)科技、新疆藍(lán)山屯河等。在建PBS/PBAT類(lèi)合計(jì)產(chǎn)能約為40萬(wàn)噸/年，遠(yuǎn)期規(guī)劃產(chǎn)能約為200萬(wàn)噸/年。生成PGA,此種方法生成的乙醇酸酯一般只能得到相對(duì)分子乙交酯開(kāi)環(huán)聚合法是制備聚羥基脂肪酸最為成熟的方法，由實(shí)驗(yàn)室階段向工業(yè)化應(yīng)用邁進(jìn)，為PGA工報(bào)告》顯示，全球PGA市場(chǎng)規(guī)模將從2019年的43.5億美元增長(zhǎng)到2024年的66.9億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為9.0%。市場(chǎng)報(bào)告》顯示，2017—2019年全球PGA需求量從3691噸增長(zhǎng)到4645噸，復(fù)合增長(zhǎng)率保持在10%以上。線(xiàn)《2020—2026中國(guó)聚乙醇酸市場(chǎng)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)》顯示，2019年全球PGA市場(chǎng)總值達(dá)71億元，預(yù)計(jì)2026年可以增長(zhǎng)到102億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為5.3%。PGA需求快速增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展蓄勢(shì)待發(fā)。(4)PHA:高性能塑料領(lǐng)域的應(yīng)用潛力大PHA(聚羥基脂肪酸酯)是很多微生物合成的一種細(xì)胞內(nèi)聚酯，是一種天然的高分子生物材料。由于PHA同時(shí)具有良好的生物可降解性、生物相容性能和塑料的熱加工性能，所以它同時(shí)可作為生物醫(yī)用材料和生物可降解包裝材料。PHA還具有和PET、PP等產(chǎn)品等相似的良好的氣體阻隔性，使其可能應(yīng)用在較長(zhǎng)時(shí)間的鮮品保鮮包裝上。正因?yàn)镻HA匯集了這些優(yōu)良的性能，其可以在可生物降解的包裝材料、組織工程材料、緩釋材料、電學(xué)材料以及醫(yī)療材料等領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前生物合成法是PHA的主流合成方法。傳統(tǒng)的化學(xué)合成方法由于反應(yīng)毒性較大、污染環(huán)境、原料昂貴、反應(yīng)條件劇烈、的自身代謝來(lái)合成產(chǎn)物，主要有三種生物合成路徑，包括三三步合成路徑是研究最為透徹、應(yīng)用最廣的合成路徑，工業(yè)化生產(chǎn)短鏈PHA主要利用該合成路徑。多數(shù)微生物通過(guò)這一路徑合成短鏈PHA,如羅氏真養(yǎng)菌、拜氏固氮菌等。第A;第二步，其被乙酰乙酰輔酶A還原酶催化生成(R)-3-羥基丁酰輔酶A;第三步，其在PHA合成酶的作用下，單體聚合PHA的前體物質(zhì)，最后通過(guò)PHA合成酶聚合生成中長(zhǎng)鏈PHA。五步合成路徑主要存在深紅紅螺菌中，與三步合成路徑相似。PHA生產(chǎn)的另一條可行的途徑是利用轉(zhuǎn)基因植物來(lái)實(shí)現(xiàn)。PHA在植物中的合成，可以利用光能消耗二氧化碳，成為一長(zhǎng)鏈PHA等不同PHA的合成，而其中在馬鈴薯塊根中的PHA合成是最具生產(chǎn)前景的。通過(guò)轉(zhuǎn)基因植物的PHA合成，有望將PHA的成本大大降低。圖27:煤制乙二醇路線(xiàn)合成聚乙醇酸草酸酯草酸酯煤合成氣加世維化副開(kāi)壞服合一氧化碳?xì)錃庖医货ヒ医货HA價(jià)格大約在普通聚乙烯和聚丙烯的3倍至10倍，成為制中國(guó)已走在PHA產(chǎn)業(yè)化前列，規(guī)劃產(chǎn)能超過(guò)10萬(wàn)噸。天津國(guó)韻生物科技有限公司現(xiàn)有年產(chǎn)1萬(wàn)噸的PHA生產(chǎn)線(xiàn)，并計(jì)劃在吉林建設(shè)10萬(wàn)噸規(guī)模的生產(chǎn)線(xiàn)；寧波天安生物材料有限公司擁有年產(chǎn)2000噸的PHA生產(chǎn)線(xiàn)；綠塑科技也已建成萬(wàn)噸級(jí)PHA生產(chǎn)基地。藍(lán)晶微生物新一輪融資開(kāi)始建設(shè)PHA量產(chǎn)基地，總產(chǎn)能規(guī)劃為10萬(wàn)噸，分三期建成，其中5000噸的一期生產(chǎn)線(xiàn)將在2022年內(nèi)建成投產(chǎn)。微構(gòu)工場(chǎng)也于2021年6月完成200噸的PHA裝置投產(chǎn)，并且在7月利用得初級(jí)階段，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能在5萬(wàn)t以下。PHA、PGA生產(chǎn)技術(shù)不端生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。象，通常需要改性使用。低的斷裂伸長(zhǎng)率限制了其應(yīng)用范圍。解性能、更高的拉伸強(qiáng)度、更高的負(fù)荷變形溫度和更優(yōu)異的氣體阻隔性。三步合成法B-解基罐解峰縮合聚合脂舫酸B-氧化路徑版錨確A水合酶PHA合成酶頭殺來(lái)智庫(kù)PGA面臨著乙交酯原料制備及精制與高分子量產(chǎn)品合成的生產(chǎn)技術(shù)難題與韌性差、吹膜加工性差、降解速率過(guò)快、貯存穩(wěn)定性差的應(yīng)用難題。目前我國(guó)PGA以進(jìn)口為主，量少價(jià)貴，但考慮到其具有獨(dú)特的性能，且國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的草酸酯原料生產(chǎn)乙醇酸技術(shù)大幅降低了PGA的生產(chǎn)成本，PGA價(jià)格有望大幅降低。根據(jù)相關(guān)論文研究，在30萬(wàn)噸煤制乙二醇裝置右，競(jìng)爭(zhēng)力顯著上升。PHA:熔點(diǎn)和強(qiáng)度高于PE,但拉伸韌性低于PE,具有與PLA一樣的基本性能特點(diǎn)，但是具有PLA所不具備的獨(dú)特性能，具有優(yōu)異的強(qiáng)度和氣體阻隔性，賦予其在高性能塑料領(lǐng)生物可降解材料相對(duì)于傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品能耗低，排放CO2少。路。但目前我國(guó)可降解塑料無(wú)論是PLA還是PBAT產(chǎn)能均較藝較為復(fù)雜，