在國家對環(huán)境保護越發(fā)重視的趨勢下，塑料制品行業(yè)尤其是一次性塑料制品的企業(yè)生存岌岌可危窄锅，是否能快速轉(zhuǎn)換生產(chǎn)“可生物降解材料”成為企業(yè)未來發(fā)展走向的關鍵创千。生物可降解塑料其產(chǎn)業(yè)鏈跨越了農(nóng)業(yè)和化學品合成領域。以玉米淀粉為原料的聚乳酸（PLA）為例入偷，整個產(chǎn)業(yè)鏈包括植物原材料獲取追驴、原材料制備、化學單體和中間體制備疏之、生物可降解塑料顆粒合成殿雪、改性塑料配制到最終塑料制品生產(chǎn)幾個環(huán)節(jié)，整個產(chǎn)業(yè)鏈通常是全球范圍跨地區(qū)锋爪、多個上下游企業(yè)一起完成的丙曙。

European Bioplastics(歐洲生物塑料協(xié)會)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，全球生物基塑料約占每年生產(chǎn)的塑料中的1%几缭。2020年河泳，全球生物基塑料產(chǎn)能達211.1萬噸，其中可生物降解塑料的產(chǎn)能為122.7萬噸年栓，不可生物降解產(chǎn)能為88.4萬噸拆挥。政策利好和預估的需求暴增正在推動著可降解塑料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

一、生物可降解塑料類別

生物可降解塑料超過20種纸兔，但目前只有三種類型實現(xiàn)商業(yè)大規(guī)模制造惰瓜，包括主要以植物淀粉為原料的淀粉基塑料和聚乳酸（PLA），以及以石油副產(chǎn)品為主要原料的二元酸二元醇共聚酯（PBS汉矿，PBSA崎坊，PBAT，下稱PBS類塑料）洲拇，這三類材料的產(chǎn)能總和達到全部生物可降解塑料的95%奈揍。

1.淀粉基塑料

淀粉因為便宜、量大赋续、制造容易男翰、且生物可降解，被看作是發(fā)展生物可降解塑料的重要材料纽乱。早期的淀粉基塑料主要是在不可降解的塑料如聚乙烯（PE）蛾绎、聚丙烯（PP）中添加淀粉，從而達到降低成本鸦列、增加降解性的目的租冠。這類材料只有淀粉部分可以在特定條件下降解。目前淀粉基塑料全球產(chǎn)能約45萬噸薯嗤，隨著市場對降解性要求的提升顽爹，現(xiàn)階段的淀粉基塑料主要是熱塑性淀粉，與其他生物可降解材料混合制備出新的聚合物骆姐。

2.PLA

PLA是另外一種主要發(fā)展的生物可降解塑料種類话原，價格相對低廉且具有比較良好的物理特性，截至2020年诲锹，全球PLA產(chǎn)能約39萬噸繁仁。淀粉基塑料和PLA的生產(chǎn)依賴糧食作物，包括土豆归园、玉米黄虱、甘蔗或木薯等。雖然塑料產(chǎn)業(yè)在研究使用非糧作物進行生產(chǎn)庸诱，如以玉米秸稈捻浦、甘蔗渣等木質(zhì)纖維素，或以二氧化碳桥爽、甲烷作為原料朱灿，但在短期內(nèi)糧食作物仍然會是主要原材料。

3.PBS類塑料

PBS類是以石油副產(chǎn)品為原材料聚合而成的生物可降解塑料钠四，目前全球產(chǎn)能約37萬噸盗扒。從技術層面來講跪楞，PBS可以100%使用生物基原材料制造，PBAT可以達到50%生物基侣灶。但由于目前生物基原材料的產(chǎn)業(yè)化還不成熟甸祭，石化來源的PBS類塑料仍然是市場主流。丁二醇褥影、丁二酸為生產(chǎn)PBS類聚酯生物降解塑料的主要生產(chǎn)原料池户。

4.PHA

聚羥基脂肪酸酯（PHA）是另外一類重要的生物可降解塑料，目前產(chǎn)能尚少凡怎，全球僅25,000噸校焦。PHA是微生物以糖類或油脂為原材料在發(fā)酵過程中自身代謝合成的物質(zhì)。現(xiàn)在的PHA合成主要使用多糖统倒，但科學家在研究是否可以將各種農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品斟湃、廚余、生活廢水檐薯、沼氣等廢棄物用做高效的PHA生產(chǎn)原料。PHA尚未大規(guī)模商品化的主要瓶頸是居高不下的生產(chǎn)成本注暗，未來或也將是發(fā)展最快的生物可降解材料坛缕。

除這四大類商業(yè)主流種類之外，還有多種生物可降解塑料捆昏，比如可以在水中溶解的PVOH赚楚，用二氧化碳制造的PPC，能夠與多種材料共混的PCL骗卜，聚乙烯醇PGA等等宠页。雖然近年來關于新的生物可降解塑料研究成果的報道層出不窮，但由于技術和成本的限制寇仓，這些材料仍然無法滿足商業(yè)需求举户，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)化還有待時日。

二遍烦、全球生物可降解塑料的發(fā)展概況

歐洲俭嘁、美國、日本有多家公司實現(xiàn)了生物可降解塑料的規(guī)姆恚化生產(chǎn)供填。由于原材料供應的便利和生產(chǎn)的價格優(yōu)勢，生產(chǎn)基地近年來逐步向亞洲集中罢猪。亞洲新增了很多本地制造商以及歐美公司投資的產(chǎn)能近她，其中國內(nèi)和泰國的增長尤為突出。

淀粉基塑料：意大利的Novamont公司是全球最大的全淀粉基塑料生產(chǎn)企業(yè)膳帕，產(chǎn)能達到15萬噸/年粘捎。Novamont公司在意大利境內(nèi)設有4個生產(chǎn)基地，使用的植物原材料主要包括谷物淀粉和菜籽油。

PLA：全球過半PLA產(chǎn)能集中在美國的Nature Works公司晌端，其15萬噸/年的生產(chǎn)線均在美國境內(nèi)捅暴。全球第二大的PLA生產(chǎn)線由荷蘭的Total Corbion PLA公司于2019年在泰國建成，年產(chǎn)7.5萬噸咧纠，使用泰國本地甘蔗為原材料蓬痒。2020年初，Total Corbion宣布將在法國再建一座年產(chǎn)10萬噸PLA的生產(chǎn)線漆羔。剩余的主要PLA生產(chǎn)商都集中在中國梧奢。江蘇允友成生物環(huán)保材料有限公司擁有年產(chǎn)5萬噸的PLA生產(chǎn)線，其他大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)線產(chǎn)能在1萬噸左右演痒。最近亲轨，安徽豐原集團有限公司宣布了“2025年達到PLA年產(chǎn)1500萬噸，2030年達到3500萬噸”的計劃鸟顺。該公司計劃產(chǎn)能若建成惦蚊，將是現(xiàn)有全球PLA產(chǎn)能的100倍。安徽豐原集團稱PLA生產(chǎn)的原材料將以巴西進口玉米為主讯嫂。最近中糧生物在時隔18個月之后的PLA生產(chǎn)線也已重啟蹦锋。

PBS類塑料：巴斯夫（BASF）現(xiàn)有PBAT產(chǎn)能7.4萬噸/年，并且在2020年宣布擬在中國新增6萬噸/年的PBAT產(chǎn)能欧芽。中國PBAT材料行業(yè)內(nèi)企業(yè)集中度高莉掂，金發(fā)科技為首的多家企業(yè)總產(chǎn)能達到20萬噸/年，超過全球50%千扔。這些公司的PBS類塑料都使用石油副產(chǎn)品作為原材料憎妙。目前日本三菱作為PBS產(chǎn)能最大的日本公司，在泰國新建了產(chǎn)能為3萬噸/年的工廠曲楚，用來生產(chǎn)玉米基和石油基混合的PBS厘唾。PBS類聚酯生產(chǎn)可通過對PET、PBT聚酯設備進行改進生產(chǎn)龙誊。目前我國聚酯設備生產(chǎn)能力嚴重過剩阅嘶，改造生產(chǎn)PBS為過剩的聚酯設備提供新的機遇。

PHA：PHA的產(chǎn)能曾經(jīng)遠大于現(xiàn)有規(guī)模载迄，但由于市場推廣沒有達到預期讯柔，產(chǎn)能利用率低于10%，多家企業(yè)相繼停止生產(chǎn)护昧。目前美國的Danmier Scientific擁有現(xiàn)在最大的PHA生產(chǎn)線魂迄，以油菜籽為原材料在美國進行生產(chǎn)，該公司稱未來幾年的目標是推動PHA生產(chǎn)技術達到商業(yè)量產(chǎn)規(guī)模惋耙，生產(chǎn)使用的油菜籽有可能會來自美國東南部捣炬。在中國熊昌，天津國韻生物材料有限公司擁有全國最大的PHA生產(chǎn)線，年產(chǎn)能達1萬噸湿酸。

三婿屹、生物可降解塑料的市場需求

歐洲和北美是現(xiàn)在生物可降解塑料的最大市場，在一些亞洲國家推溃，尤其是中國和印度昂利，減塑政策也推動著生物可降解塑料的需求迅速增長。

一次性包裝是生物可降解塑料的最大使用領域铁坎，2019年59%生產(chǎn)的生物可降解塑料被做成了可降解塑料袋蜂奸、食品袋、食品盒硬萍、飲料和化妝品塑料包裝等等扩所，其中各種軟性包裝用量最大，使用了近50萬噸生物可降解塑料朴乖。多家國際消費品公司祖屏、全球連鎖的餐飲巨頭和連鎖超市在推廣和使用生物可降解塑料，其中生鮮和食品包裝买羞、一次性餐具袁勺、以及可堆肥降解塑料袋需求量最大。生物可降解食品包裝和一次性餐具的需求在2017年達到16.4萬噸哩都，預計到2022年將超過18萬噸。

可堆肥降解袋是生物可降解包裝的第二大應用婉徘，2017年達到7.2萬噸漠嵌，預計到2022年將接近8萬噸。國際知名電商公司也在政策和環(huán)保的雙重壓力下開始使用生物可降解塑料包裝盖呼。以中國為例儒鹿，快遞和外賣兩個行業(yè)在政策推動下，若達到20%外賣包裝可降解以及政策所期待的“50%快遞包裝可降解”几晤，將產(chǎn)生超過74萬噸的生物可降解塑料需求约炎。2020年的新版限塑令要求到2025年底全國范圍郵政快遞網(wǎng)點禁止使用不可降解的塑料包裝，若快遞業(yè)不著力發(fā)展塑料減量方案蟹瘾，只是用可降解材料替代圾浅，以現(xiàn)在的快遞行業(yè)增長速度，2025年中國的快遞業(yè)預計會使用近500萬噸的可降解包裝憾朴。

2019年生產(chǎn)的生物可降解塑料中14%用于農(nóng)業(yè)和園藝領域狸捕，包括生物可降解農(nóng)膜、育苗杯等產(chǎn)品众雷。雖然生物可降解農(nóng)膜的效果和降解性目前仍然在測試階段灸拍，但由于傳統(tǒng)的聚乙烯農(nóng)膜無法在土壤中降解做祝，破碎后會造成嚴重的土壤污染，多個國家已嘗試推廣使用在土壤中生物可降解的塑料農(nóng)膜以代替?zhèn)鹘y(tǒng)聚乙烯農(nóng)膜鸡岗。目前發(fā)展生物可降解農(nóng)膜的主要材料是非生物基的PBAT混槐。BASF預計全球的生物可降解農(nóng)膜需求可達到每年200萬噸，歐洲市場的需求可達到每年10萬噸轩性。中國是最大的覆膜種植國声登，每一年使用的農(nóng)用地膜約250萬噸；若以10%的替換率計算炮姨，中國對生物可降解農(nóng)用地膜的年需求將超過20萬噸捌刮。

根據(jù)清華大學溫宗國教授的估算，若不改變消費增長舒岸，并使用生物可降解塑料替代限塑令的禁限品項绅作，中國在未來五年內(nèi)累計需求量將達到2200萬噸，是目前全球全部產(chǎn)能的10倍蛾派。

四俄认、生物可降解材料未來發(fā)展

雖然發(fā)展前景看似可觀，生物可降解材料的生產(chǎn)和使用仍面臨著很多未解決的挑戰(zhàn)洪乍。作為新興材料眯杏，無論是產(chǎn)業(yè)發(fā)展、應用或是相對應的后端處理壳澳，生物可降解塑料都面臨著很多懸而未決的問題岂贩，目前推廣和使用面臨諸多問題，包括：

一巷波、可降解性的測試標準仍需完善萎津，可降解的認證體系無法反映真實環(huán)境中可降解產(chǎn)品的降解情況；

二抹镊、可降解產(chǎn)品沒有明確锉屈、統(tǒng)一的認證標識供消費者辨別，命名也沒有法律規(guī)范垮耳，執(zhí)法者也難以辨認颈渊；

三、可降解產(chǎn)品主要依賴生物原材料终佛，原材料的供應鏈缺乏規(guī)范俊嗽，將會限制其更大規(guī)模的生產(chǎn)；

四铃彰、可降解產(chǎn)品的廢棄物缺乏對應的處理系統(tǒng)乌询，廢棄物無法處理，很難達到塑料污染治理的目標豌研；

五妹田、可降解塑料作為新興材料唬党，生產(chǎn)過程以及降解過程如何保證綠色無毒，仍需要更多研究和監(jiān)督管理鬼佣。