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可生物降解塑料行業(yè)的發(fā)展情況
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 海正生材    2024-05-31

（1）可生物降解塑料概述

塑料是重要的有機合成高分子材料，與合成橡膠、合成纖維并稱為三大高分子材料，全球年產(chǎn)量已經(jīng)達到億噸級規(guī)模。塑料的大規(guī)模生產(chǎn)與使用，最早可以追溯至 20 世紀(jì)初；隨著人類社會的發(fā)展，塑料憑借其低廉的成本和良好的性能，成為金屬、木材等天然材料的優(yōu)良替代品，滲入了人類世界的各個縫隙。

伴隨經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們的環(huán)保意識逐漸萌芽和提升，傳統(tǒng)塑料的弊端 也隨之顯現(xiàn)：目前公認(rèn)最大的問題在于傳統(tǒng)塑料制品的處置，由于傳統(tǒng)塑料無 法降解，因此必須為其構(gòu)建一整套塑料回收、分類和處理機制體系，即便如此， 其制品最終必須通過焚燒或填埋的方式處置，從而引發(fā)對土地、空氣和水體的 污染、增加火災(zāi)和有害生物隱患，以及塑料微粒通過食物鏈在生物體內(nèi)聚集等 一系列問題；

此外，從原料來源看，傳統(tǒng)塑料大多源于石油，而石油是不可再 生資源，面臨存量減少、價格波動劇烈等問題。因此，傳統(tǒng)塑料的大規(guī)模生產(chǎn) 和使用，會直接引發(fā)各種長期的、深層次的環(huán)境問題。

由于傳統(tǒng)塑料引發(fā)的環(huán)境污染問題主要源于其不具有可降解性，行業(yè)內(nèi)逐 漸形成了以可降解塑料代替不可降解塑料的共識；此外，在原料來源方面，以 生物基原料部分代替石油原料。經(jīng)過多年發(fā)展，逐漸形成了“石油基可降解塑 料”和“生物基可降解塑料”的兩大類型。

相比之下，生物質(zhì)原料來源于自然 產(chǎn)物，且可以通過技術(shù)手段提升產(chǎn)量，從而在原料端使塑料材料的制造擺脫對 不可再生資源的依賴，減少石油基塑料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染；而生物降解更 為自然和徹底，能減少化學(xué)降解試劑的生產(chǎn)和使用中對環(huán)境的污染，避免產(chǎn)生 新的污染物，因此，采用“生物基可生物降解塑料”更有利于緩解人類社會發(fā) 展與自然環(huán)境保護的矛盾，實現(xiàn)人類經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

從傳統(tǒng)塑料和可降解材料的市場占有率來看，隨著 20 世紀(jì)初開始大規(guī)模制造和使用，傳統(tǒng)塑料憑借其良好的性能和低廉的成本，已經(jīng)滲入了人類世界的各個縫隙。根據(jù)歐盟統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，2020 年度全球塑料的產(chǎn)量已經(jīng)達到 3.67 億噸，而根據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會統(tǒng)計，2020 年度全球可生物降解塑料的產(chǎn)能為122.59 萬噸，相比之下，可降解塑料的產(chǎn)量尚未達到全球塑料產(chǎn)量的 1%，仍屬于新興材料。

近年來，可生物降解塑料總體處于快速增長期，且聚乳酸是產(chǎn)能占比較高、增長較快的材料，是當(dāng)前可生物降解塑料中的主流材料。

（2）可生物降解塑料的總體發(fā)展情況

人類社會在經(jīng)歷了“以塑料代替金屬、木材”的階段后，目前正處于“以可降解材料代替不可降解塑料”的發(fā)展階段。從原料端對不可再生資源的依賴程度、塑料制品處置時造成的污染情況等方面綜合考慮，“生物基可生物降解塑料”是能夠替代傳統(tǒng)塑料的一種綠色環(huán)保材料。

但是，由于生物基可生物降解塑料的成本仍高于傳統(tǒng)塑料，因此，“限塑禁塑”政策的推行是生物基可降解塑料發(fā)展的主要驅(qū)動因素?？傮w而言，歐美等發(fā)達國家的“限塑禁塑”政策出臺時間較早，生物基可生物降解塑料行業(yè)的起步時間較早；在國內(nèi)，生物基可生物降解塑料行業(yè)的早期業(yè)務(wù)以進口關(guān)鍵原料進行材料生產(chǎn)及下游制品制造為主；由于制品價格偏高，難以在國內(nèi)形成規(guī)?；慕K端應(yīng)用市場，因此制品主要銷往國外市場。但是，隨著我國環(huán)保政策

的陸續(xù)出臺以及近年對“限塑禁塑”時間表的明確，國內(nèi)終端應(yīng)用市場得以成型并進一步發(fā)展，生物基可生物降解塑料在我國的應(yīng)用和發(fā)展得到了極大的拓展。

① 生物基可生物降解塑料在全球的發(fā)展情況

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)濟逐漸成為全球共識。當(dāng)時，發(fā)達國家主要通過兩大途徑解決自身塑料污染問題，一個途徑是使用可降解材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料，另一個途徑是將塑料廢物出口至對原料有需求的發(fā)展中國家。

在使用可降解材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料方面，歐美等國的探索時間較早。根據(jù)IHSMarkit數(shù)據(jù)，歐美在全球生物降解塑料消費量中占比高達 55%，主要原因是美國、意大利、法國等歐美國家于 2011 年前后就陸續(xù)出臺了“限塑禁塑”政策，出臺時間早，政策力度較強；此外，這些國家逐步完善了堆肥設(shè)施等生物降解塑料的配套設(shè)施，為生物降解塑料的大規(guī)模應(yīng)用提供了基礎(chǔ)建設(shè)支持。此外，2018年開始，澳大利亞、印度、蒙古等國也陸續(xù)出臺了“限塑禁塑”政策。

另一方面，從 20 世紀(jì) 80 年代以來，我國從境外進口可用作原料的固體廢物，雖然在一定程度上能夠緩解自身原料產(chǎn)能不足的問題，但也讓我國成為了部分發(fā)達國家塑料廢物的重要出口目的地，對我國自身的環(huán)境保護造成了較大壓力。

為了扭轉(zhuǎn)了這一狀況，2017 年 7 月，我國頒布了《關(guān)于禁止洋垃圾入境推進固體廢物進口管理制度改革實施方案》，對固體廢物進口進行嚴(yán)格管控。該政策阻斷了歐美等國家采用出口方式這一處理自身塑料廢物的重要途徑，導(dǎo)致大量“洋垃圾”滯存，倒逼各個國家尋求廢棄塑料處理的解決方法。

在上述因素的綜合影響下，采用可降解材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料成為了各國應(yīng)對塑料污染問題的最主要途徑，以聚乳酸為代表的生物基可降解塑料逐步在全球范圍內(nèi)得到全面應(yīng)用，材料的生產(chǎn)技術(shù)也逐漸成為各國的戰(zhàn)略性資源，受到極高的重視。

② 可生物降解塑料在我國的發(fā)展情況

上世紀(jì) 80 年代初，我國全力發(fā)展經(jīng)濟建設(shè)，起步階段基礎(chǔ)薄弱，各類生產(chǎn)物資都存在短缺現(xiàn)象，需求極其旺盛。當(dāng)時，歐美發(fā)達國家的一些固體廢物出口到中國，可以作為替代原料，在一定程度上緩解了我國原材料供應(yīng)嚴(yán)重不足的問題。

但是由于全社會對環(huán)保的認(rèn)識較為粗淺模糊，環(huán)保意識不強，不少地方重視經(jīng)濟發(fā)展輕視環(huán)境保護、重視眼前利益忽視長遠利益，對固體廢物進口及再生利用企業(yè)的全過程監(jiān)管能力薄弱漏洞較多，致使固體廢物非法入境現(xiàn)象屢禁不止。我國成為了部分發(fā)達國家塑料廢物的重要出口目的地，對我國自身的環(huán)境保護造成了較大壓力。

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)保意識的增強，2017 年 7 月，中國國務(wù)院辦公廳印發(fā)《禁止洋垃圾入境推進固體廢物進口管理制度改革實施方案》，而廢塑料就屬于本次方案中明確禁止的洋垃圾之一。

中國在環(huán)境治理方面的堅定舉措，讓不少國家“分類并出口”的垃圾治理模式畫上了句號。很多垃圾出口國沒有充足的基礎(chǔ)設(shè)施和完備的處理機制，難以實現(xiàn)對廢舊物品及垃圾的充分回收利用，有的地方甚至出現(xiàn)垃圾堆積如山的情況。不過，這也迫使這些國家開始尋找方案，以解決國內(nèi)廢物利用問題，也促進了我國企業(yè)不斷尋找可降解、對環(huán)境更友好的新型材料，以替代傳統(tǒng)的不可降解塑料。

此后，2020 年國家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部出臺了《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》，明確了“限塑禁塑”的具體時間表，對聚乳酸制品在國內(nèi)的應(yīng)用起到了極大的促進作用。此項規(guī)定以有序禁止、限制部分塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用，積極推廣替代產(chǎn)品，規(guī)范塑料廢棄物回收利用，建立健全塑料制品生產(chǎn)、流通、使用、回收處置等環(huán)節(jié)的管理制度為總體指導(dǎo)思想；

以 2020 年底、2022 年底和 2025 年為三大關(guān)鍵時間節(jié)點，對不可降解塑料袋、不可降解一次性塑料餐具、賓館、酒店一次性塑料用品及快遞塑料包裝的生產(chǎn)、銷售和使用進行有序禁止、限制，對替代產(chǎn)品進行積極推廣。

除了上述政策對行業(yè)的影響，國內(nèi)企業(yè)在生物基可降解材料生產(chǎn)技術(shù)上的不斷突破，為這一行業(yè)在國內(nèi)的自主可控發(fā)展掃除了技術(shù)上的障礙和關(guān)鍵原料對國外依賴的隱患。自此，我國在生物基可降解塑料這一新材料上，具備了形成“原料生產(chǎn)—制品加工—產(chǎn)品應(yīng)用—廢棄物降解”的全產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)，極大地推動了生物基可降解塑料在我國的應(yīng)用。

以上述政策為代表的一系列環(huán)保法規(guī)的出臺，打開了生物基可降解塑料在國內(nèi)的終端應(yīng)用市場；而在材料制造產(chǎn)業(yè)鏈上的技術(shù)突破，改變了我國在生物基可生物降解塑料行業(yè)中以材料生產(chǎn)及制品加工為主的產(chǎn)業(yè)定位。由此，生物基可生物降解材料的完整產(chǎn)業(yè)鏈得以在國內(nèi)成型并迅速發(fā)展。

③ 生物基可降解塑料更有利于實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)在塑料行業(yè)的實現(xiàn)

與原料無法在短時間內(nèi)再生的石油基材料相比，聚乳酸材料將原料端納入生物質(zhì)資源再生及循環(huán)體系，使其成為一種有利于實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的材料。

聚乳酸中的碳元素主要由玉米、甘蔗等農(nóng)作物在生長過程中從空氣中吸收二氧化碳而形成的，并在降解過程中以二氧化碳的形式回歸大氣，再次通過農(nóng)作物的光合作用重新參與到生物質(zhì)資源的再生和循環(huán)中。因此，與石油基材料相比，聚乳酸材料能夠在較大程度上實現(xiàn)大氣中碳含量的“收支相抵”，從而更有利于“碳中和”目標(biāo)在塑料行業(yè)的實現(xiàn)。