國內(nèi)外生物降解塑料市場分析

  1  生物降解塑料簡介

  根據(jù)GB／T20197的定義，生物降解塑料是指在自然界條件（如土壤、沙土等）或特定條件（如堆肥化、厭氧消化、水性培養(yǎng)液）下，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最終完全降解變成二氧化碳、甲烷、水及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質(zhì)的塑料。

  按照降解所需的條件，生物降解塑料包括可土壤降解塑料、可堆肥化降解塑料（包括傳統(tǒng)堆肥與可庭院堆肥）、海洋環(huán)境降解塑料、淡水環(huán)境降解塑料、污泥厭氧消化降解塑料、高固態(tài)厭氧消化降解塑料等，而不包括光降解、熱氧降解等以常規(guī)聚烯烴為基體的“偽降解”塑料。

  按照原料來源，生物降解塑料可分為生物基降解塑料和化石基降解塑料。目前已經(jīng)商品化的生物降解塑料的種類詳見表1。其中，PLA和PHAs屬于全生物基降解塑料。PBS、PBSA和PBAT的聚合單體丁二酸和1，4-丁二醇（BDO）目前主要來自化石原料，生物法生產(chǎn)路線已被商業(yè)化開發(fā)，有望成為全生物基、部分生物基降解塑料。熱塑性淀粉屬于全生物基材料，價格低廉，但熱學(xué)性能和力學(xué)性能較差，只可作為其他塑料的改性組分，填充量在30%~60%之間。

  PLA是由乳酸、丙交酯等原料在催化劑作用下聚合而成，屬于脂肪族熱塑性高分子材料，產(chǎn)品光澤度和透明性高，其力學(xué)性能主要受其結(jié)晶度的影響，和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯乙烯（PS）等性能相當(dāng)。由于硬度大、拉伸強度和模量高，且具有一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性，PLA可用于吸管、一次性餐具、包裝盒等硬質(zhì)日用產(chǎn)品領(lǐng)域，以及抗菌面料、醫(yī)用敷料、手術(shù)縫合線、固定修復(fù)材料等衛(wèi)生標準要求較高的專用領(lǐng)域。此外，由于未經(jīng)改性的PLA熱變形溫度較低，適用于3D打印增材的制造。

  PBS系列聚酯（含PBS、PBSA、PBAT）是二元酸和二元醇的高聚物，屬于“軟塑料”，具有柔韌性好，斷裂延伸性強，耐受溫度范圍寬，可加工性好等優(yōu)點，通常與PLA、淀粉等材料共混改性用于薄膜類產(chǎn)品的生產(chǎn)，如塑料袋、農(nóng)用地膜、泡沫填充和淋膜紙等。其中PBAT由于原料易得，且綜合了脂肪族聚酯優(yōu)異的降解性能和芳香族聚酯良好的力學(xué)性能，近年來獲得了廣泛的關(guān)注。

  PHAs類生物降解塑料是由微生物合成的一種生物基材料。PHAs是細菌在生長條件不平衡時的產(chǎn)物，其生理功能首先是作為細菌體內(nèi)的碳源和能量的儲存物質(zhì)。PHAs類生物降解塑料熱變形溫度高、具有良好的生物相容性，但加工溫度范圍窄、脆性大。PHAs可用于抗菌紡絲、醫(yī)用縫線、修復(fù)裝置、繃帶、骨科針、防粘連膜及支架等，也可用于一次性塑料制品。不同的發(fā)酵條件可以生產(chǎn)不同類型的PHAs，目前已有4類PHA（即PHB、PHBV、PHBHHx和P34HB）實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。

  PGA通過乙醇酸（酯）、乙交酯等原料在催化劑作用下縮聚而得，具有良好的生物相容性、降解性、氣體阻隔性和機械加工性，主要應(yīng)用于醫(yī)用手術(shù)縫合線、骨科固定組織修復(fù)材料、油氣田開采支撐劑等，也可作為包裝材料。

  PCL是由ε-己內(nèi)酯單體在金屬陰離子絡(luò)合催化劑催化下開環(huán)聚合而成的高分子聚合物，通過控制聚合條件，可以獲得不同的分子量。PCL具有良好的生物相容性、降解性和形狀記憶效應(yīng)，可應(yīng)用于藥物載體、醫(yī)療板材、縫合線繃帶、聚氨酯熱熔膠、3D打印、涂料油墨等領(lǐng)域。

  二氧化碳可降解聚合物是二氧化碳與其它單體在催化劑作用下共聚得到的具有生物降解性能的高聚物，目前比較具有工業(yè)化價值的主要是由二氧化碳與環(huán)氧化合物共聚所得的脂肪族聚酯，其中已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的主要是二氧化碳與環(huán)氧丙烷共聚物——聚碳酸亞丙酯（PPC），主要應(yīng)用于地膜、可降解泡沫材料、一次性餐具、一次性醫(yī)用材料等。低分子量的PPC還可以作為玻璃、陶瓷的粘結(jié)劑和塑料增塑劑使用。

  2  世界生物降解塑料市場

  2.1供應(yīng)能力

  2021年，世界生物降解塑料產(chǎn)能約138.5萬t／a（不含淀粉基塑料）。詳見表2。

  分種類來看，PBS系列聚酯（含PBS、PBSA、PBAT）是產(chǎn)能最大的一類生物降解塑料，合計產(chǎn)能為74.8萬t／a，占生物降解塑料總產(chǎn)能的54.1%；國外主要生產(chǎn)企業(yè)有意大利Novamont（10萬t／a）、德國BASF（7.4萬t／a）、泰國PTTMCC（2萬t／a）；國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)眾多，產(chǎn)能在10萬t／a以上的企業(yè)有藍山屯河、金發(fā)科技、長鴻高分子。PLA是產(chǎn)能第二大生物降解塑料，合計產(chǎn)能為46.3萬t／a，占生物降解塑料總產(chǎn)能的33.5%；國外主要生產(chǎn)企業(yè)有美國NatureWorks（16.5萬t／a）、荷蘭TotalEnergiesCorbion（7.5萬t／a，工廠位于泰國）、日本東洋紡（3萬t／a）；國內(nèi)生產(chǎn)目前高度集中，主要生產(chǎn)商為安徽豐原和浙江海正生物，其他類型企業(yè)產(chǎn)能不超過1萬t／a。其余生物基塑料的產(chǎn)能合計占比約12.6%。

  分地區(qū)來看，生物降解塑料的生產(chǎn)主要分布在東北亞（占65.5%）、北美（占13.9%）、西歐（占13.7%）和東南亞（占6.9%）地區(qū)。東北亞涵蓋了所有生物降解塑料的品類，并以PBS系列聚酯為主，主要生產(chǎn)國有中國（86.5萬t／a，含臺灣省）、日本（3.6萬t／a）和韓國（0.6萬t／a）。北美是PLA和PHAs的主要生產(chǎn)地區(qū)，主要生產(chǎn)國為美國。西歐主要生產(chǎn)PBS系列聚酯，同時也是PCL的最大來源地，主要生產(chǎn)國有意大利（10.1萬t／a）、德國（7.4萬t／a）和英國（1.5萬t／a）。東南亞主要生產(chǎn)PLA和PBS，主要生產(chǎn)國為泰國。

  長期以來，世界生物降解塑料市場不溫不火。但隨著我國禁／限塑力度的增強，以及“碳中和”目標下低碳足跡的發(fā)展需求，生物降解塑料，尤其是全生物基降解塑料，引起了各國的廣泛關(guān)注。NatureWorks、TotalEnergiesCorbion兩大PLA巨頭均將擴產(chǎn)，分別在泰國和法國新建7.5萬t／a和10萬t／aPLA裝置。美國DanimerScientific計劃將現(xiàn)有的1萬t／aPHAs產(chǎn)能擴大到3萬t／a，并新建一套11.3萬t／a裝置。韓國LG化學(xué)也將進軍生物降解市場，計劃建設(shè)5萬t／aPBAT和7.5萬t／aPLA項目。我國各類生物降解塑料也均有眾多項目布局。根據(jù)已公布信息，考慮項目的推進進度，預(yù)計到2025年，世界生物降解塑料的總產(chǎn)能將達到604.2萬t／a（不含淀粉基塑料），其中PBS系列聚酯和PLA的產(chǎn)能擴張明顯，PHAs、PGA亦有較大的增量，產(chǎn)能增長主要來自東北亞，尤其是我國，詳見表3。2021年和2025年不同生物降解材料產(chǎn)能占比如圖1和圖2所示。

  2.2消費水平

  2021年，全球生物降解塑料的消費量約為106萬t（含淀粉改性），若扣除淀粉占比，消費量在60萬~80萬t。東北亞、西歐和北美是生物降解塑料的主要消費區(qū)域，分別占世界總消費量的67%、21%和8%，其余地區(qū)占4%。

  生物降解塑料的應(yīng)用領(lǐng)域可分為通用領(lǐng)域和高端領(lǐng)域。通用領(lǐng)域包括一次性塑料制品（如塑料袋、包裝盒／瓶、塑料餐具等）、包裝填充、農(nóng)用地膜、堆肥袋、紙張淋膜等，產(chǎn)品需求量大，但附加值相對較低，下游用戶對價格較為敏感。高端領(lǐng)域包括醫(yī)療器械（如手術(shù)縫合線、骨釘、繃帶、支架、固定夾板等）、3D打印增材、特種纖維等，產(chǎn)品附加值高，但需求量較小。目前，生物降解塑料的專用領(lǐng)域消費占比僅為3%，通用領(lǐng)域中的一次性塑料制品占據(jù)了主導(dǎo)地位，占比高達70%。2021年世界生物降解塑料消費結(jié)構(gòu)如圖3所示。

  近兩年來，受我國禁塑政策驅(qū)動，生物降解塑料的生產(chǎn)與消費中心向東北亞地區(qū)轉(zhuǎn)移。在此之前，西歐是最大的生物降解塑料的生產(chǎn)消費地區(qū)。一直以來，西歐嚴格的立法環(huán)境是該地區(qū)生物降解塑料發(fā)展的主要動力，包括包裝廢棄物的回收與再生、禁用塑料袋以及其他關(guān)于廢棄物處理的法律，倡導(dǎo)避免固體廢棄物的填埋處理。為遏制白色污染和海洋微塑料污染，歐盟根據(jù)2019年6月5發(fā)布的《關(guān)于減少某些塑料制品對環(huán)境影響的指令（EU）2019／904》（簡稱SUP指令）于2021年5月31日制定了《一次性塑料制品的指南》，明確禁止所有歐盟成員國在市場中投放氧化降解塑料制品和某些一次性塑料制品，包括棉簽棒、餐具、盤子、管子、托盤、氣球棒、發(fā)泡聚苯乙烯制品（食品和飲料用杯子和容器）、塑料淋膜紙基制品以及含有塑料的漁具，該指令在2021年7月3日正式實施，要求各成員國將該指令相關(guān)要求轉(zhuǎn)化為本國的強制性法規(guī)。由于目前還沒有被廣泛認可的結(jié)論表明可降解塑料制品能夠在海洋環(huán)境中短時間內(nèi)被生物降解，且不會對環(huán)境造成損害，SUP指令中的“塑料”也包括了生物降解塑料和生物基塑料。該指令的目的在于推行塑料的減量化、循環(huán)化使用，減少塑料對環(huán)境的負面影響，但對于生物降解塑料的應(yīng)用界定存在著較大的爭議，遭到了國外頭部生物降解塑料生產(chǎn)企業(yè)的反對，意大利在立法時就豁免了生物降解塑料。因此歐盟計劃在2022年研究制定使用生物基、生物降解和可堆肥塑料的政策框架，評估該類材料的真正環(huán)境效益，制定應(yīng)用的標準，并在2027年之前對SUP指令再次進行評估。但不可避免的是，在2025年前，西歐地區(qū)的生物降解塑料的消費將受到一定的影響。

  預(yù)計到2025年，全球生物降解塑料的潛在需求量將增長至348.9萬t（含淀粉改性），絕大部分新增需求來自我國。2021年全球各地區(qū)生物降解塑料消費量和2025年消費預(yù)測詳見表4。

  3  國內(nèi)生物降解塑料市場

  3.1供應(yīng)能力

  盡管我國生物降解塑料產(chǎn)業(yè)起步較晚，但發(fā)展迅速。目前我國已成為世界最大的生物降解塑料生產(chǎn)國，且產(chǎn)品種類齊全。2021年我國生物降解塑料產(chǎn)能達到86.5萬t／a（不含淀粉改性產(chǎn)能），占世界產(chǎn)能的62%，產(chǎn)量約26.2萬t，平均開工率約30.3%。3.1.1PBS系列降解材料PBS系列聚酯是我國發(fā)展最快、現(xiàn)有產(chǎn)能最大的生物降解塑料。2021年，我國PBS系列聚酯總產(chǎn)能達到54.8萬t／a，較2020年翻了一番。我國PBS系列聚酯的行業(yè)集中度較高，主要集聚在浙江、廣東和新疆，其余分布在遼寧、山西、山東、甘肅、江蘇、安徽等地，頭部企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模在12萬t／a，CR3為67.1%，行業(yè)平均規(guī)模在4萬t／a左右。2021年我國PBS系列聚酯生產(chǎn)企業(yè)情況詳見表5。各地區(qū)產(chǎn)能分布情況如圖4所示。

  我國是PBS系列聚酯的凈出口國，隨著國內(nèi)禁塑、限塑力度的增強，國內(nèi)可降解塑料的需求不斷提升。2021年，國內(nèi)PBS系列聚酯市場產(chǎn)量約19.3萬t，同比增長50%；表觀消費量約為12.5萬t，同比增長32%。

  受政策利好驅(qū)動，數(shù)十家企業(yè)宣布進軍PBS系列聚酯領(lǐng)域，已公布的規(guī)劃產(chǎn)能總計近2000萬t／a。據(jù)不完全統(tǒng)計，已公布建設(shè)計劃的PBS系列聚酯產(chǎn)能主要分布在新疆（432萬t／a）、內(nèi)蒙（236萬t／a）、河南（178萬t／a）、山東（105萬t／a）、浙江（108萬t／a）、遼寧（90萬t／a）和山西（80萬t／a），絕大部分生產(chǎn)類型為PBAT，其次是PBS。PBS系列聚酯項目的興起也帶動了原料BDO和丁二酸的投資熱度，在“雙碳”背景下，碳足跡相對較低的發(fā)酵法丁二酸和正丁烷法丁二酸、BDO獲得了前所未有的關(guān)注。2021年，受全球流動性泛濫、能源價格上漲，國內(nèi)“雙控”政策以及禁塑政策等多重因素影響，BDO價格一度暴漲至3萬元／t，導(dǎo)致規(guī)劃產(chǎn)能爆發(fā)，超過2000萬t／a。丁二酸規(guī)劃產(chǎn)能近100萬t／a。

  由于生物降解塑料目前仍處于推廣階段，大部分企業(yè)將視市場需求和政策力度決定項目的建設(shè)進度。目前在建的PBS系列聚酯產(chǎn)能在100萬t／a左右，保守預(yù)計到2025年，PBS系列聚酯產(chǎn)能將達到260萬t／a。

  3.1.2PLA降解材料

  國內(nèi)PLA的生產(chǎn)目前仍屬起步階段，已建成并投產(chǎn)的項目并不多，且多數(shù)規(guī)模較小，主要生產(chǎn)企業(yè)包括安徽豐原、浙江海正、吉林中糧等。2021年，PLA產(chǎn)能達到19.3萬t／a，產(chǎn)量約6.2萬t，進口量為2.53萬t，出口量為0.62萬t，表觀消費量約8.1萬t。2021年國內(nèi)聚乳酸生產(chǎn)企業(yè)情況詳見表6。

  制約PLA產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心壁壘在于上游的關(guān)鍵中間體丙交酯。長期以來，國外對“乳酸-丙交酯”環(huán)節(jié)的技術(shù)封鎖，使國內(nèi)聚乳酸生產(chǎn)鏈無法徹底打通，國內(nèi)企業(yè)只能依靠進口丙交酯來生產(chǎn)PLA。近年來，國產(chǎn)化技術(shù)不斷突破，浙江海正、豐原生物、金丹科技、萬華化學(xué)等企業(yè)不同程度地掌握了乳酸-丙交酯-PLA的生產(chǎn)工藝，并著手新增PLA產(chǎn)能。

  據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已公布建設(shè)計劃的PLA產(chǎn)能超過400萬t，在建的PLA項目有豐原30萬t／a項目，普立思生物5萬t／a項目，金發(fā)科技3萬t／a項目，巨能金玉米2萬t／a項目，寧夏啟玉生物2.5萬t／a項目等。但考慮到丙交酯的供給能力，多數(shù)擬建項目面臨著較大的技術(shù)壁壘，實施難度較大。保守估計，到2025年，國內(nèi)PLA產(chǎn)能將達到150萬t／a。

  3.1.3PHAs

  PHAs的生物相容性優(yōu)異，在海水、土壤等自然狀態(tài)下降解迅速，具有較好的應(yīng)用前景。PHAs的技術(shù)門檻較高，“十三五”期間，國內(nèi)多家從事PHAs生產(chǎn)和研發(fā)的高科技公司成立，但因為生產(chǎn)成本居高不下，加上共聚成分不穩(wěn)定，PHAs仍處于起步階段。截至2021年，我國PHAs產(chǎn)能為1.87萬t／a，產(chǎn)量約0.3萬t，消費量約0.4萬t。2021年國內(nèi)PHAs生產(chǎn)企業(yè)情況詳見表7。

  清華大學(xué)、中科院微生物所、華中科技大學(xué)是國內(nèi)主要從事PHAs合成技術(shù)研發(fā)的科研機構(gòu)，并與企業(yè)建立了產(chǎn)業(yè)化合作，建設(shè)萬噸級工業(yè)化裝置。藍晶微生物、微構(gòu)工場、麥得發(fā)分別計劃建設(shè)2.5萬t／a、2萬t／a、1.1萬t／aPHAs項目。中化國際和中糧生物已進軍PHAs行業(yè)，致力于實現(xiàn)PHAs的規(guī)模化生產(chǎn)。隨著國產(chǎn)化生產(chǎn)技術(shù)的不斷突破，PHAs的產(chǎn)品質(zhì)量將更加穩(wěn)定，成本將進一步下降，在醫(yī)用材料、藥物載體、動物飼料、包裝領(lǐng)域獲得產(chǎn)業(yè)化突破。預(yù)計到2025年，國內(nèi)PHAs生產(chǎn)能力有望達到11萬t／a。

  3.1.4PGA

  受限于原料乙醇酸和乙交酯的供應(yīng)能力，我國PGA長久以來沒有形成有效的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。隨著草酸酯法乙交酯和聚合技術(shù)取得突破，PGA的規(guī)模化生產(chǎn)進程迅速加快。盡管到2021年底，國內(nèi)已投產(chǎn)PGA裝置僅有千噸級水平（包括上海浦景化工1500t／a中試裝置，通遼金煤3000t／a中試裝置，合計生產(chǎn)能力0.45萬t／a左右），但“十四五”期間，我國PGA生產(chǎn)規(guī)模將迎來跨越式發(fā)展。國家能源集團（內(nèi)蒙古、陜西、新疆、海南）、中國石化（湖北、貴州）、內(nèi)蒙久泰、內(nèi)蒙古榮信化工等多家能源化工企業(yè)均宣布了工業(yè)化PGA項目的建設(shè)計劃，合計生產(chǎn)能力在200萬t／a以上，其中國家能源集團榆林基地的5萬t／aPGA項目將于2022年投產(chǎn)。預(yù)計到2025年，國內(nèi)PGA產(chǎn)能將達到30萬t／a。

  PGA具有良好的生物降解性和生物相容性，是現(xiàn)代煤化工高端化發(fā)展的方向之一，有望成為繼PBAT、PLA之后實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的可降解聚酯，但目前存在著親水性差、脆性大、降解周期不易調(diào)控、熱穩(wěn)定性差、熔體強度低、加工成型困難等缺陷。加快性能的改善，開發(fā)成熟的市場應(yīng)用是未來PGA的研究重點。2021年我國PGA項目建設(shè)情況詳見表8。

  3.1.5PCL

  PCL的市場規(guī)模整體較小，2021年國外ε-己內(nèi)酯單體產(chǎn)能在8萬t／a左右，聚合物產(chǎn)能約在2萬~3萬t／a，主要生產(chǎn)企業(yè)有英國Ingevity、德國BASF（工廠在美國）、美國UnionCarbide和日本Daicel；國內(nèi)PCL產(chǎn)能約0.8萬t／a，產(chǎn)量約0.1萬t／a，消費量約0.2萬t／a。國內(nèi)現(xiàn)有的4家PCL生產(chǎn)企業(yè)中，湖南聚仁化工和深圳光華偉業(yè)具有較強的行業(yè)影響力。聚仁化工是國內(nèi)唯一打破技術(shù)壟斷，采用環(huán)己酮氧化法實現(xiàn)ε-己內(nèi)酯單體自主化生產(chǎn)的企業(yè)。該公司具有ε-己內(nèi)酯、聚己內(nèi)酯多元醇系列成套生產(chǎn)技術(shù)，現(xiàn)有2000t／aε-己內(nèi)酯和3000t／a聚己內(nèi)酯多元醇裝置，并啟動了5萬t／a己內(nèi)酯，6萬t／a聚己內(nèi)酯多元醇項目建設(shè)。光華偉業(yè)成立了孝感市易生新材料有限公司，建成了2000t／aPCL生產(chǎn)裝置，主要用于3D打印線材的制造，應(yīng)用于醫(yī)療器械領(lǐng)域，未來擬建設(shè)6000t／aPCL裝置。2021年我國PCL生產(chǎn)企業(yè)情況詳見表9。

  由于安全性高、生物相容性好，PCL目前主要被用于醫(yī)療、3D打印筆耗材、耐用型TPU、環(huán)保型增塑劑等領(lǐng)域，也可用作其它生物降解塑料的相容劑和改性劑。未來隨著高端制造業(yè)的發(fā)展，PCL的市場規(guī)模也將快速增大。根據(jù)現(xiàn)有PCL企業(yè)“十四五”期間的建設(shè)計劃，預(yù)計2025年國內(nèi)PCL樹脂產(chǎn)能有望達到9萬t／a左右。

  3.1.6PPC

  PPC合成技術(shù)起源于日韓，但國外并無大型工業(yè)化裝置。國內(nèi)PPC已有工業(yè)化成果轉(zhuǎn)化業(yè)績的主要有中科院長春應(yīng)化所、中科院廣州化學(xué)所和中山大學(xué)的技術(shù)。截至2021年，國內(nèi)PPC產(chǎn)能達到9.2萬t／a，已成為全球最大的PPC生產(chǎn)國，主要生產(chǎn)企業(yè)包括博大東方、江蘇中科金龍、南陽中聚天冠、蒙西高科、海南東方等。其中，博大東方新型化工有限公司為2021年12月新建成項目，該公司采用中科院長春化學(xué)研究所技術(shù)，總規(guī)劃產(chǎn)能為30萬t／a，現(xiàn)已建成5萬t／a一期工程。

  PPC樹脂產(chǎn)品具有透明性、可生物降解性和氧氣阻隔性等特點，但其玻璃化溫度較低（35℃左右），且為無定型結(jié)構(gòu)，存在尺寸穩(wěn)定性差（40℃以上）和低溫脆性（18℃以下）的問題，限制了應(yīng)用場景。另一方面，由于目前合成PPC的催化劑活性依然比齊格勒-納塔催化劑低2~3個數(shù)量級，導(dǎo)致催化效率低、生產(chǎn)規(guī)模小、投資強度高，產(chǎn)品性價比仍有待大幅改善。因此國內(nèi)多家PPC企業(yè)長期處于停產(chǎn)狀態(tài)，在產(chǎn)企業(yè)僅階段性開車，2021年產(chǎn)量在千噸左右。我國PPC主要生產(chǎn)企業(yè)情況詳見表10。

  隨著國內(nèi)“雙碳”政策和禁限塑相關(guān)政策升級，可降解塑料產(chǎn)業(yè)投資熱情高漲，PPC再度獲得巨大的關(guān)注，合成技術(shù)不斷革新，提升了產(chǎn)品的耐熱溫、透明度和阻隔性，降低應(yīng)用成本，擴大了應(yīng)用領(lǐng)域。隨著我國PPC合成技術(shù)不斷提升，加上PPC可實現(xiàn)二氧化碳的資源化利用，華峰集團和聯(lián)泓集團開展了PPC產(chǎn)業(yè)布局，博大東方將適時啟動剩余項目建設(shè)。預(yù)計2025年，我國PPC產(chǎn)能將達到30萬t／a左右。

  綜合來看，預(yù)計到2025年，國內(nèi)生物降解塑料的總產(chǎn)能將達到490萬t／a。具體如圖5所示。

  3.2需求潛力

  2021年，國內(nèi)生物降解塑料的消費量約21.5萬t（不含淀粉改性），主要用于購物袋、食品包裝、一次性餐具、農(nóng)用地膜、紙張涂層、泡沫填充物、紡織、醫(yī)療等領(lǐng)域。消費結(jié)構(gòu)如圖6所示。

  生物降解塑料的消費增長主要來自一次性塑料制品、地膜、紙張淋膜等通用領(lǐng)域的需求拉動。由于生物降解塑料的價格較高，上述領(lǐng)域的市場需求主要靠政府強制政策主導(dǎo)。

  自2000年以來，我國政府積極應(yīng)對塑料污染，陸續(xù)發(fā)布了規(guī)范塑料使用的相關(guān)政策文件，期望從源頭減量、回收、替代、清理四方面入手，加強塑料污染治理，建立健全塑料制品長效管理機制。到目前為止，我國已形成了國家-地方多層次的塑料污染治理政策體系，明確未來一段時間我國塑料污染治理的具體時間表和路線圖。2020年1月發(fā)布的《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》，針對不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、賓館／酒店一次性塑料用品、快遞塑料包裝等塑料制品，明確了2020年底、2022年底和2025年底三大關(guān)鍵時間節(jié)點的禁限塑任務(wù)，給生物降解塑料帶來了發(fā)展機遇。基于此文件，許多學(xué)者和機構(gòu)開展了不同情景下生物降解塑料的替代規(guī)模分析，預(yù)測到2025年潛在的市場需求在200萬t~500萬t。本文根據(jù)各省市禁塑政策執(zhí)行時間表和執(zhí)行力度，樂觀預(yù)測到2025年，國內(nèi)生物降解塑料的替代規(guī)模在300萬t左右。

  4  存在的問題

  目前，生物降解塑料的規(guī)劃產(chǎn)能已遠超過市場消納容量。但是，從市場反饋來看，禁塑政策的落實困難較大，生物降解塑料的市場推廣遠不及預(yù)期，部分企業(yè)推遲了項目的建設(shè)進度，部分PBAT生產(chǎn)企業(yè)開始轉(zhuǎn)產(chǎn)PBT產(chǎn)品。出現(xiàn)這種“叫好不叫座”現(xiàn)象的原因有以下幾點：

  （1）受限于原料和技術(shù)成熟度，生物降解塑料的產(chǎn)品成本高昂，但使用性能欠佳，在通用消費領(lǐng)域難以與“物美價廉”的傳統(tǒng)聚烯烴競爭，終端用戶的使用意愿較弱。

  （2）產(chǎn)品檢測與認證制度不完善，行業(yè)監(jiān)管困難，傳統(tǒng)聚烯烴的光降解、熱降解塑料等偽降解產(chǎn)品憑借著較低的價格干擾了生物降解塑料市場，導(dǎo)致劣幣驅(qū)逐良幣。

  （3）目前城市垃圾分類工作仍在起步期，沒有針對生物降解塑料建立專門的篩分系統(tǒng)，導(dǎo)致生物降解塑料未與普通塑料區(qū)分，仍采用了常規(guī)的焚燒或填埋方式處理，背離了“生物降解”的初衷。

  （4）多數(shù)生物降解塑料無法自然降解，還需要特定的菌群、溫度、濕度、含氧量、pH等外在條件以及足夠的降解時間。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)標準，工業(yè)／家庭堆肥、淡水環(huán)境、活性土壤環(huán)境等條件下的降解性測試周期為不超過6個月，濕式厭氧消化條件下的降解測試周期為不超過3個月，固態(tài)厭氧消化條件的降解測試周期約半個月，海水環(huán)境和露天戶外降解的測試周期為不超過2年。可見，生物降解塑料的降解周期評價標準較為寬泛，且不同條件下的降解性能差距明顯。目前國內(nèi)工業(yè)堆肥和厭氧發(fā)酵工藝的實際運行時間在1個月左右，遠低于相關(guān)標準的測試要求。若不針對降解塑料的特點設(shè)立專門的處理設(shè)施，加之消費者因為“可降解”的概念隨意丟棄，反而會進一步加劇塑料污染。

  （5）生物降解塑料主要是為了解決未妥善處理而泄露至自然環(huán)境的塑料污染問題。在“雙碳”背景下環(huán)境約束日益嚴格，生物降解塑料從生產(chǎn)到末端處理的全生命周期的能耗及綜合環(huán)境影響因素也應(yīng)納入考量，但目前關(guān)于此方面的研究較為欠缺，無法論證生物降解塑料的生態(tài)效益。

  鑒于上述原因，生物降解塑料在現(xiàn)階段無法且也不應(yīng)被大規(guī)模強制性推廣。國家對于生物降解塑料的態(tài)度也較為謹慎，《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》中指出，要深入評估各類塑料替代品全生命周期資源環(huán)境影響，因地制宜、積極穩(wěn)妥推廣可降解塑料，健全標準體系，提升檢驗檢測能力，規(guī)范應(yīng)用和處置，嚴格查處可降解塑料虛標、偽標等行為。

  5  發(fā)展建議

  加強塑料污染治理是事關(guān)我國生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措，主要解決方案包括減量消費、產(chǎn)品替代、循環(huán)利用。降解替代路線的推廣，面臨著產(chǎn)品標示、分揀回收、專業(yè)化處理等一系列問題，需要從頂層制定完善相關(guān)的標準和全社會的配套?？紤]到降解塑料無法替代全部的塑料應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)塑料仍將被大量使用，因此倡導(dǎo)文明、綠色的生活方式，減少一次性塑料制品使用，提升廢棄塑料的資源化、能源化利用至關(guān)重要。對于降解塑料生產(chǎn)企業(yè)，需密切關(guān)注國家政十足，發(fā)展空間大。

  4  結(jié)束語

綜上，貴州省開陽縣緊緊抓住磷礦資源優(yōu)勢，從傳統(tǒng)生產(chǎn)模式積極轉(zhuǎn)變，大膽創(chuàng)新，緊緊跟上我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐，持續(xù)推動本地磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈的高質(zhì)量發(fā)展，從“延鏈、補鏈、強鏈”的發(fā)展理念出發(fā)，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈條已基本完備，上下游企業(yè)間共生耦合關(guān)系更加緊密。未來，隨著新能源磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必將更加積極地帶動開陽縣未來發(fā)展。