可降解塑料的概念及類型
可降解塑料是指一類其制品的各項性能可滿足使用要求,在保存期內性能不變,而使用后在自然環境條件下能降解成對環境無害的物質的塑料。因此,也被稱為可環境降解塑料。
可降解塑料根據原料來源可分為三類:生物基可降解塑料,主要有聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)等;石油基可降解塑料,主要有二元酸二元醇共聚酯系列(PBS,PBAT,PBSA)等;煤基可降解塑料,主要有聚乙醇酸(PGA)。
不同的可降解塑料降解方式及速率存在明顯差異。鑒于合成原料、材料結構不同,不同類別的可降解塑料在不同的環境條件下降解方式和速率存在明顯差異,比如PLA、PBAT等無法在自然條件下實現快速降解,需要在工業堆肥條件下進行降解。因此,堆肥廠等后端處理設施的普及程度將直接影響可降解塑料的環保性,進而影響材料的使用前景。
可降解塑料主要應用于餐飲領域、農業領域、醫療領域,隨著國家限塑、禁塑政策出臺,推動了下游應用領域市場發展。
行業發展歷程
第一階段是興起于20世紀50年代的光降解塑料,由于其偽降解性,已被全球明令禁用。
第二階段是在20世紀90年代應用的破壞性生物降解塑料,即在傳統塑料中加入淀粉、小麥等天然物質,由于其不可完全降解且使塑料整體性能受損,也被禁用。
第三階段是近十年興起的生物降解塑料,主要是指在自然界條件下(如土壤、沙土、海水等),或特定條件下(如堆肥化條件、厭氧消化條件或水性培養液等),由微生物作用(如細菌、霉菌、真菌和藻類等)引起降解,并最終完全變成二氧化碳、水、甲烷或礦化無機鹽的塑料。
2022年4月,工業和信息化部、國家發展改革委聯合印發《關于化纖工業高質量發展的指導意見》,提出“到2025年,綠色纖維占比提高到25%以上,生物基化學纖維和可降解纖維材料產量年均增長20%以上”。
2022年5月,國家發改委印發中國首部生物經濟五年規劃——《“十四五”生物經濟發展規劃》,將“生物能源穩步發展,生物基材料替代傳統化學原料、生物工藝替代傳統化學工藝等進展明顯”納入“十四五”時期我國生物技術和生物產業的發展目標。
根據中研普華產業研究院發布《2024-2029年中國可降解塑料產業鏈供需布局與招商發展策略深度研究報告》顯示:
2022年11月,歐盟委員會發布新修訂的包裝和包裝廢物指令,以及《生物基、生物降解和可堆肥塑料歐盟政策框架》,明確茶包類、超薄膜袋、咖啡膠囊、果蔬標簽等領域需使用生物降解塑料。
我國可降解塑料產業受政策驅動發展迅速。2019年以前,我國可降解塑料的產量和銷量增長速度均較緩慢。2020年以來,受“禁塑令”“雙碳”等政策驅動,我國可降解塑料產量和銷量增速明顯提升,2021年產量和銷量分別為30.2萬噸和27.6萬噸,均比上年增長逾20%,在建擬建年產能超400萬噸。
行業面臨的挑戰
我國可降解塑料產業在快速發展的過程中仍面臨生產成本高、應用領域受限、不具備成熟回收體系及規模化降解設施等難題。
PBAT產能驟增導致原料價格上漲。PBAT生產工藝較為成熟,是目前產能增加最快的可降解塑料品種,僅2022~2023年擬投產的PBAT項目就逾20個,產能逾120萬噸/年。雖然原料端對苯二甲酸(PTA)、己二酸相對充裕,但1,4-丁二醇(BDO)(原主要用于氨綸的聚四氫呋喃生產)需求量驟增,導致價格上漲,致PBAT生產成本大幅提高。
PLA的原料仍主要依賴進口。PLA生產技術壁壘高,丙交酯開環聚合法是主流合成路線,其中丙交酯生產提純是“卡脖子”技術,其難點在于預聚過程中聚合度控制、反應產物的分離、丙交酯化學和光學純度與收率的平衡。目前僅美國、荷蘭和中國浙江的3家企業實現了該技術突破。但浙江企業的技術尚未工業化,國內PLA生產的中間原料仍主要依賴進口。
產能或將面臨過剩。目前市場上已有的可降解塑料品種、性價比仍很難與傳統塑料相媲美,導致可降解塑料的應用范圍受限。另外,按照《關于進一步加強塑料污染治理的意見》中要求的禁止、限制部分塑料制品的生產、銷售和使用來推算,400萬噸/年的可降解塑料產能如按計劃投產,將超出未來政策最嚴要求可降解塑料用量,“十四五”末將面臨產能過剩的問題。
未來發展前景
從產業發展格局來看,目前包括我國在內的全球可降解塑料替代產業整體依然處于發展前期,市場滲透率亟待提升。其中,市場流通占有率最高的依然是化石來源塑料,其占有率高達75%,而生物降解塑料僅占1%,還有很大的市場空間。
從需求端來看,日用塑料制品行業覆蓋面非常廣。其中,體量龐大的快餐、茶飲店等市場對塑料餐飲具的需求量逐步擴大。在持續加碼的禁塑政策的推動下,預測到2025年,國內可降解塑料的市場總需求可達到440萬噸,將是2018年需求量的9倍以上。如果以單價2萬元/噸計算,其市場空間將近900億元。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業未被滿足的市場需求和趨勢,有效規避行業投資風險,更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場,牢牢把握行業競爭的主動權。
更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國可降解塑料產業鏈供需布局與招商發展策略深度研究報告》。