可降解行业研究：政策加速 可降解塑料成长空间广阔

固废网讯:1、全球政策共振加速普通塑料制品淘汰

1.1 全球塑料废弃物危害日益增长

全球塑料产量持续增长

从 1869 年世界第一块塑料——赛璐珞（硝化纤维塑料）诞生至今，塑料已发展 出包含五大通用塑料在内的 140 多种商业化的塑料品种，其中常用品种约有 30 多种。 同时，塑料产量的增长也十分可观，尤其是伴随着二战后石油化工工业的迅猛发展， 全球塑料产能从 1950 年的 170 万吨/年已增长至 2019 年的 3.68 亿吨/年，增长了 200 多倍，其增速远大于同时期内的全球 GDP（不变价）的增速。

塑料产量的增长来自于对其他材料如金属、木材、纸张等的替代，根本原因是其 优异的性能及基于新工艺不断降低的成本。2011 年起全球塑料制造增速呈现稳中有 降，近 5 年平均增速在 3.4%左右，而国内的塑料产量虽然从趋势上也呈现增速下降 的规律，但增速总体显著高于全球平均水平，近 5 年平均增速在 6.6%左右，接近全 球增速的 2 倍。

塑料垃圾在环境中累积速度加快

塑料诞生 150 多年来，理论上第一批塑料制品还需要至少额外 150 年才能完全 降解。在 1950～2015 这 65 年内，全球已经累计制造了约 83 亿吨的塑料，若堆在 平地上将构成一座 5680 米高的山峰，除了仍在最初使用状态的 25 亿吨之外，其余 58 亿吨已经进入废弃或循环使用：49 亿吨被填埋或遗弃，8 亿吨被焚烧，仅 1 亿吨 被回收利用后仍处于使用状态（3 亿吨被回收利用后再次遗弃），从比例来看，其实 绝大部分使用完后的塑料都被遗弃/填埋（84.5%）与焚烧（13.8%）了。若加上 2016-2019 的产量及对 2020-2021 的产量估算，至今总产量已超过 100 亿吨，其中 遗弃与填埋的总量约 62 亿吨。

从塑料垃圾处理方式的占比来看，最初的塑料垃圾完全是用后即遗弃的处置方式， 1981 年开始用焚烧法处理一部分的塑料废弃物，再到 1988 年才开始回收部分塑料 垃圾进行再利用。近年塑料垃圾的焚烧与回收利用比例不断提升，至 2015 年，上述 两种处理方式占比分别达 25.5%与 19.5%，仍有半数以上塑料垃圾被遗弃（含填埋）。

从塑料垃圾的回收占比来看，即便是环保理念最为普及、塑料废弃物回收利用实 施最久的欧盟，其 2015 年的塑料垃圾回收利用率也仅为 30.4%，同期全球回收利用 率更低，约为 19.5%。同时，即便是欧盟，其塑料垃圾产生量也呈现逐年增长的态势 ——2018 年欧盟的塑料垃圾产生量环比增长率约 3.56%，同期全球塑料垃圾产量的 环比增速更高，达到 9.61%。同时虽然欧盟的塑料垃圾遗弃（含填埋）量自 2008 年 起开始下降，但其实出口至其他地区的塑料垃圾未纳入统计，全球的遗弃（含填埋） 量实际上仍然处于增长阶段。按陆地上的塑料自然降解周期看，目前被遗弃（含填埋） 的塑料垃圾几乎都处于降解过程中，其在环境中的每年的累积增量与遗弃量（含填埋） 相当，并处于逐年增长趋势，塑料废弃物污染形势日趋严峻。

塑料废弃物的危害逐步显现

塑料坚固而稳定的碳氢分子长链即是其优势也是其劣势，大部分废弃的塑料制品 除了极少量在特殊条件下降解外，在自然界环境中降解速度极其缓慢。阳光、热量或 细菌都难以破坏塑料的结晶结构，需要几百年才可能将其完全降解，其残留及处理的 过程（如焚烧）均会给自然环境造成多种污染。

塑料废弃后，留在陆地上的部分如塑料袋/塑料农膜等会破坏土壤结构，影响植 物根系生长，降低作物产量。根据研究，即便是破碎后形成的微塑料也会阻碍蚯蚓等土壤生物的生长，生产塑料时加入的有毒助剂也会释放出来，进一步危害土壤生态系 统，使得土壤越来越板结、低产，威胁粮食安全。目前更为值得关注的是进入海洋等 水体的塑料废弃物，其被认为会带来更广泛深远的影响。《科学》杂志在 2020 年 7 月的一项研究表明，目前每年全球产生 3.8 亿吨的塑料垃圾，每年流入海洋的塑料垃 圾约为 1100 万吨。而到 2040 年，全球将会有约 7.1 亿吨的塑料垃圾流入大自然， 流入海洋的数量将增长近 2 倍，达到 2900 万吨，相当于全球每米海岸线都有 50 公 斤塑料垃圾。

根据海外研究，每年塑料废弃物产生量中约 3%会进入海洋。2014 年一项研究 测算表明在当时的地球表面水体中漂浮着约 5 万亿块总重量达 25 万吨的塑料碎片， 从重量占比看大部分都是 200mm 直径以上的大块塑料，但按照数量计数则大部分为 0.33～4.75mm 的微小个体。根据同期全球塑料废弃量测算约 825 万吨塑料进入海洋， 与前述漂浮的 25 万吨间的差距被学界称为“消失的塑料”。除了对两边数据的高估/ 低估造成的测算/计数误差外，大部分海洋塑料垃圾被认为有三个最终去向：

1. 被海洋生物吞食，或在紫外线与海浪机械作用下分解为微塑料而进入食物链；

2. 因微生物附着定殖沉入海底成为深海沉积物，或部分分解、降解；

3. 在海滩和沿岸浅水域之间循环，最终积累在海岸线陆地上。

上述的三种路径中，危害性最大的无疑是第一种中的微塑料路径，其在整个食物 链中的影响会逐步累积，最终传递至食物链顶层的人类。2018 年的一份研究表明， 在英国市场上出售的青口（海虹），全部发现了微塑料颗粒。

据多个研究表明，这些摄入的微塑料会对生物的消化道造成不同程度的损伤，影 响某些生物的繁殖率和体内的酶活性。更重要的是，微塑料能吸附其他污染物，例如 能致癌的多氯联苯、多溴联苯醚等以及内分泌干扰素 BPA 和各类农药，被生物摄入 后再释放到它们体内，造成更严重的后果。

1.2 全球政策共振催生可降解塑料行业拐点

国内禁限塑政策密集出台

引起一次性塑料吸管、餐具等行业暴风骤雨的禁用政策其实早有征兆，我国早在 1999 年就出台了《国家经贸委发布(99)第 6 号令》，规定 2000 年底前全面禁止生产 和使用一次性发泡塑料餐饮具。2007 年颁布了《国务院办公厅关于限制生产销售使 用塑料购物袋的通知》，以限制和减少塑料袋的使用。后续，国内又出台了在四个领 域禁止、限制使用一次性塑料袋、塑料餐具、塑料包装等的《关于进一步加强塑料污 染治理的意见》。最终，在 2020 年 7 月，发改委等九部委重磅联合印发《关于扎实 推进塑料污染治理工作的通知》，明确提出自 2021 年 1 月 1 日起，将禁用不可降解 塑料袋、塑料餐具及一次性塑料吸管等，同时在具体领域也相继推出了《农用薄膜管 理办法》、《关于进一步加强商务领域塑料污染治理工作的通知》等细分行业的对应办 法。

综合上述各法律法规，2021 年以下塑料产品在全国范围内已经被禁止生产、销 售。按照相关政策要求，违规生产、销售国家禁限的塑料制品，情节严重的甚至会被 吊销营业执照，并处以 1～10 万元罚款：1、0.025 毫米的超薄塑料袋；2、0.01 毫米的聚乙烯农用地膜；3、不可降解一次性吸管（牛奶、饮料等食品外包装自带的吸管除外）；4、一次性发泡塑料餐具；5、一次性塑料棉签；6、含塑料微珠的日化品。

除了全国性的法律、法规与相关政策内容，各地政府根据地方经济特点与结构差 异出台了各类地方性的法律法规，比如吉林于 2015 年在全省行政区域内禁止生产销 售和提供一次性不可降解塑料薄膜袋制品和餐具，成为全国首个全面“禁塑”省份； 再比如海南针对旅游大省的特点，从保护本地海域与旅游资源的角度，出台了《海南 省全面禁止生产、销售和使用一次性不可降解塑料制品实施方案》，全省全面禁止生 产、销售和使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐具，其限制的范围要比全国标准更为 严格。

海外政策出台更早且进度更超前

随着塑料废弃物在环境中的日益积累，以及对塑料废弃物危害的逐步认知，以欧 盟为代表的西方发达国家/地区更早意识到对于塑料废弃物等需要进行有效的管理， 因此相关政策法规出台更早：在 1975 年，欧盟就出台对于废弃物进行规划的法案， 其后于 1994 年推出了包装法案，规定了对包括塑料在内的各物质的再循环率以降低 资源消耗。

最近 10 多年来，欧盟为代表的各个国家和地区进一步出台了更多的政策与法规， 通过局部禁用、限用等措施限制不可降解塑料的使用，引导公众减少对塑料制品的依 赖。这些法规大多为在消费端禁止一次性塑料制品使用的法规，而其中影响较为深远 的是欧盟于 2020 年出台的将于 2021 年对一次性塑料包装征税每吨 800 欧元的法规 以及 2021 年直接禁用/限用数十种一次性塑料制品的法规，两法规分别针对中上游和下游，足以撼动行业供需两端的格局。此外，虽然欧盟委员会于 2021 年 5 月 31 日 颁布的《关于一次性塑料制品（SUP）的指南》未能及时更新此前对可降解塑料的归 类定义，但考虑到该领域极快的更新发展速度，欧盟委员会计划在 2022 年制定一个 明确的、适用于生物基塑料（BBP）、生物降解塑料和可堆肥塑料（BDCP）的政策 框架。

企业倾向于超前/超范围布局

大型企业，尤其是全球化运营的连锁企业在面临政策变化时为避免自身经营受到 负面影响，往往倾向于超前布局以应对预期中将要落地的变化，并且某些企业从预留 安全边际或提升企业声誉与品牌价值的角度出发，会超范围地执行政策法规所要求落 实的行动。

国际酒业巨头保乐力加在 2018 年即宣布在全球所有业务中将不再使用由不可降 解材料制成的塑料吸管及调酒棒。麦当劳在 2018 年 6 月即表示要推出纸吸管，称该 决定是为了更广泛进行环保而努力的一部分。星巴克在 2019 年 7 月即宣布，2020 年的时候全球范围内将会停止使用塑料吸管，改成纸质的吸管，国内超过 3600 家门 店也将会在同时期达到这一目标。百事可乐在 2019 年表示将摆脱一次性包装，使得 到 2025 年公司所有包装都将可回收、可堆肥或可降解。2020 年 8 月，奈雪的茶、喜茶、蜜雪冰城等茶饮品牌相继宣布，全国各店将全面或逐步用纸质或可降解吸管取 代塑料吸管。

如果说茶饮品牌纷纷使用环保型的吸管代替一次性塑料吸管是政策驱动下避免 被吊销营业执照或罚款而不得已为之，那么替换并不在本次禁塑令覆盖范围内的一次 性塑料制品则更多体现了品牌的营销与 ESG（环境、社会、公司治理）方面的考量： 提前实施规定一方面是提早推进并确保实施进度，以避免到期被处罚或被吊销营业执 照，另一方面企业在对消费者宣传自身的环保理念时也能借此展示企业的社会责任感， 提高在当地的声誉与企业品牌价值。

从海外到国内，再到地方，近年来针对不可降解塑料制品的限制政策密集出台， 管理标准日趋严格，逐步收紧了一次性塑料制品的流通环节。从海内外政策端传递 到企业实施端，共振之下催生了可降解塑料行业的拐点，企业的超前布局与扩大化 的执行则进一步推动了拐点的提前到来。

2、可降解塑料海内外成长空间广阔

政策端对普通塑料制品的限制越发收紧，随之而来的是相关替代材料的需求迅速 井喷。早期，对于普通塑料制品尤其是一次性塑料制品的替代品有木材、纸等天然材 料，以及可降解塑料这两大类，经过市场上商家与消费者使用/反馈的多轮循环验证， 最终可降解塑料得到了市场认可，被认为是对普通塑料制品的最佳替代方案。

2.1 可降解塑料与普通塑料性能已然相近

可降解塑料发展至第三代的生物降解塑料

可降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求，在保存期内性能不变， 而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料。这一概念最早起源于 欧洲，西方发达国家以循环经济的思路，使用可降解一次性用具，如瑞典在 20 世纪 80 年代末就试制马铃薯和玉米制的一次性快餐盒。最为理想的可降解塑料应当在使 用过程中与不可降解塑料性能相当，而在使用之后在遗弃、填埋等各种自然条件下都 能自然分解为碎块并一步步降解成大分子、小分子、二氧化碳和水。

最早发展可降解塑料的欧洲开发了淀粉改性塑料路线，被称为第一代降解塑料。 这类淀粉基可降解塑料是在传统 PE（聚乙烯）等单体聚合过程中加入淀粉等添加剂 进行改性，使塑料在环境中可裂解成微小的塑料碎片。但是在后来的研究中发现，成 为碎片后的塑料无法完全降解，会形成微塑料等继续毒害环境。因此淀粉改性塑料也 被称为“生物破坏性塑料”（不完全降解型）。第二代降解塑料为光热降解塑料，因对 温度、光照强度等降解条件要求十分严苛，发展也十分缓慢。

随后，可降解塑料在美洲得到进一步发展，依托当地丰富的生物质资源，诞生出 以 PLA 为代表的第三代降解塑料，即生物降解塑料，虽然降解条件仍存在部分限制， 但其可在细菌真菌、藻类等自然界中普遍存在的微生物的作用下，断裂高分子中的长 链，最终完全分解至 CO2 和水，实现完全生物降解，并且其原材料来源于玉米等的 发酵，属于生物基来源材料。后来，PBS、PBAT、PHA 等其他生物可降解塑料也相 继获得发展，从理论上能实现真正的绿色环保、无环境毒害。

在传统的分类法“按原料来源分类”以及“按降解方式分类”之外，我们添加了 “按处理方式”的分类方法：第一代淀粉改性塑料以及第二代的光热降解塑料均不可 堆肥，否则会产生微塑料等长期残留物，导致堆肥产物被污染；主流的 PLA 等材料 更适合通过单独的工业堆肥过程处理——其制成的可降解塑料袋一般称为“可堆肥塑 料袋”，但在德国等堆肥设施的实践中并不提倡将其与厨余垃圾等一起堆肥，因为它 们需要的工业堆肥周期比厨余垃圾长，处理过程不同步；最理想的可生物降解塑料无 需堆肥，即便遗弃在自然环境中也能短时间内完全降解。未来更新一代的可生物降解 塑料商业化品种或将从无需堆肥的 PHA 等中诞生。

可降解塑料性能提升至接近普通塑料

早期的淀粉基塑料机械性能较差，并且透明度低，在不断改进其配方并且摒弃其 中的不可降解组分，改为与生物降解聚酯(如 PLA/PBAT/PBS/PHA/PPC 等)共混后， 发展至今的淀粉基塑料性能已经得到较大提升。同样的，PLA、PBS/PBSA、PBAT 等后来发展出的可生物降解塑料起点比淀粉基塑料更高，其性能也经历了改进提升的 过程。

从这几种产品性能的角度分析，淀粉基塑料依然是综合性能最低的；从制作塑料 硬质产品的需求出发，PLA 具备较高的硬度和高透明性，是理想的透明容器、管材 制造原料，但耐水解性能不佳；从制造软质产品的角度，PBAT 兼具 PBA 和 PBT 的 特性，性能接近传统石油基塑料，具备较好的延展性和断裂伸长率，成膜性能突出， PBS/PBSA 与其性能接近。PHA 具备良好的降解能力，不要求工业堆肥等苛刻条件， 但其价格过于高昂。短期来看，可降解塑料最被人们关注的三个特性呈现“不可能三 角”，在价格、性能与规模化上短期难以达成完美一致。综合来看 PBAT、PLA 的性 能与普通的日用消费级塑料已经比较接近。

2.2 经过市场验证的可降解塑料是最佳替代方案

纸吸管等一次性塑料制品的替代品使用感较差

由于国家禁用不可降解塑料袋、塑料餐具及一次性塑料吸管等的政策即将于次年 落地，从 2020 年开始，多家品牌连锁饮品与饮食店集中下架了一次性塑料吸管、塑 料餐勺、塑料餐叉在内的一次性塑料餐具，转而更换为纸吸管、木质餐叉餐勺。在 2021 年元旦之后，下架现象迅速扩散至所有的连锁餐饮行业。

然而经过一段时间的使用与反馈，消费者普遍反映纸吸管在内的替换用品使用体 验与此前相比差距过大。根据多家媒体对部分品牌使用的纸吸管进行仪器测评的结果 来看，参与测试的纸吸管均在受力承载（对应耐牙咬性能）方面表现令人失望，与普 通塑料或可降解塑料吸管比差距明显；在饮料中耐浸泡性能测试环节，所有纸吸管均 发生变形、发胀，体验更差的是，在实际使用尤其是在热饮中使用时，纸吸管除了软 化弯折外，部分甚至发生了解体，完全丧失了吸管的作用。

除了吸管物理功能的降低，纸吸管在口感与合格率方面也存在诸多问题。收集 到的消费者反馈表明大部分纸质吸管口感有纸皮味，部分品牌存在明显酸涩味。

其他替代品如木质餐具也面临类似的问题——消费者集中质疑木质餐勺的前端 部分弧度过于扁平，根本无法有效使用，并且部分产品有较重的木材味道影响口感。 用于替代一次性塑料袋的纸袋则存在安全隐患——遇到水特别是高温的水，纸袋的物 理性能将迅速降低，无法有效承载物体。某著名连锁餐饮品牌的纸质食品包装袋曾经 发生过热饮从底部掉出造成烫伤的新闻事件。

性能更为优异的可降解塑料得到市场认可

商家在寻找新的吸管材料来替代不可降解塑料时，早期主要权衡因素是成本。通 过当时价格比较可知，塑料吸管单价只要 0.065 元/根左右，纸吸管的价格在 0.09~0.14 元左右，PLA（聚乳酸）吸管达到 0.18~0.25 元/根。使用 PLA 吸管，单 根成本比塑料吸管约高 0.15 元。根据奈雪的茶招股书所示，其 2018～2020Q3 的单 店平均订单量约 608 单/日，按照每单 1 杯饮品的保守数据测算，再考虑 10%的损耗 率，则用 PLA 吸管替换原有塑料吸管带来的单店月成本提升约为 3000 元，纸吸管 则只提升约 1000 元，全国 34 万家茶饮店的替换成本差价约合 81.6 亿元/年。

随着纸吸管的投入使用，消费者开始不断反馈糟糕的使用体验和对门店运营方的 负面评价，部分消费者甚至因此降低了消费频次，同时，初期纸吸管及 PLA 吸管供 应短缺带来的溢价在两者产能的快速提升后逐步平抑，且两者价差也随之降低，后期 PLA 吸管与纸吸管单根价差已缩小至数分钱，最终商家考虑到对销售量的影响和成 本差距的缩小，用 PLA 吸管替代纸吸管与一次性塑料吸管不再有此前那么大的成本 阻力。

同样的，在其余被政策禁止的一次性塑料餐具、餐盒、包装袋的替代材料上，可 降解塑料因为其性能十分接近原先的普通塑料，所以对消费者体验的影响是最小的。 无论是针对弧度过小的木质餐勺还是存在安全隐患的纸质食品包装袋，选用新一代的 可降解塑料来替代都是解决上述问题的最佳方案。

随着市场在试错后确定了可降解塑料是对原来的一次性塑料制品的最佳替代方 案，对可降解塑料制品的需求迅速井喷——位于江苏、浙江的几家塑料制品公司，春节期间至今，产线基本都处于满负荷生产状态，工人实行三班倒的工作制度。甚至在 春节假期期间，厂内也会排满发货的卡车。下游需求的井喷对于上游的影响之一是可 降解塑料及其上游关键原材料均呈现暴涨，比较典型的是聚乳酸、PBAT 及其上游原 材料 BDO 的价格。

2.3 短期、中长期分别替代日用低端、日用中高端/工业类

目前塑料材料按用途可分为日用塑料、工业塑料与医用塑料，其对性能、生物相 容性等指标的要求逐级提升。在日常生活中接触最多的是日用塑料，部分消费品尤其 可选消费品如家电电子产品等则更多使用工业塑料，医用塑料相对小众。

短期替代最为迫切的是日用低端类的包装材料

目前全球每年生产近 4 亿吨的初级塑料，用来制造 1 亿吨以上的塑料袋、超过 5800 万吨的塑料瓶。从上述主要指标中可以看出，塑料袋和塑料瓶为主的包装类用 途是塑料的最大用途，2018年的数据显示包装用途占总量的40%，其次为建筑（20%）、 汽车制造（9%）。从 IHS 所统计的 2018 年全球白色污染来源看，由于包装材料的一 次性应用特征，全球塑料垃圾中近 60%是塑料包装，电子设备、汽车、家庭非包装 塑料等耐用消费品产生合计 17%的塑料垃圾，建筑与农业则分别贡献了 5%的占比。

塑料包装废弃物处理的第一目标是将塑料作为资源再利用而进行回收再生。美国 塑料工业协会（SPI）制定了塑料制品分类的标志代码：在三个箭头组成的代表循环 的三角形中间，加上数字 1 到 7 和英文缩写来指代该制品所使用的树脂种类。这样 一来，塑料品种的识别就变得十分便捷，回收成本大幅削减。现今世界上的多数国家 均采用这套 SPI 标识方案。中国在 1996 年制定了与之几乎相同的标识标准。从中可 以看到我们生活中接触最广泛的 7 类塑料材料是：PET、PE（HDPE，LDPE）、PVC、 PP、PS、其他（以 PC 为主）。这 7 类塑料的用途主要就是塑料瓶、包装袋、食品 容器等一次性用途。

Scientific American对海洋垃圾中的微塑料残余的分类统计表明海洋微塑料中出 现频率最高的是聚乙烯（PE），在样本中有近 80%的出现概率，其次是聚丙烯（PP）， 出现概率超过 60%，再次是聚苯乙烯（PS）、聚酰胺（PA）以及聚酯（PET/PES）。 这前五大材料各自对应塑料袋/饮料瓶/管材、瓶盖/薄膜/容器、一次性餐具/泡沫制品、 绳子/渔具/纺织品、纺织品/饮料瓶这些用途。这 5 类材料中排前 3 的 PE、PP 和 PS 的用途与一次性包装材料高度相关，是短期可降解塑料替代最为迫切的目标。

中长期需替代日用中高端塑料及工业塑料

除了排在海洋微塑料中前 3 的 PE、PP 和 PS 这些与一次性包装材料高度相关的 品种，我们注意到以功能性为主要特点的聚酰胺（尼龙，PA）、聚酯（PET/PES）、 聚甲醛（POM）、聚甲基丙烯酸酯（PMA）也占有相当的比例。这部分材料注重强度、 耐磨性等在内的功能性，可降解塑料对其的替代存在难度。其中，用于纺织服装的聚 酯纤维（PET/PES）有 PLA 等材料可替代，但尼龙类的替代目前还没有足够强度与 合理价位的可降解塑料能胜任。

由于我国是全球制造大国，有大量的塑料制品用于出口，行业对于海外进出口政策相当敏感。目前，欧盟方面已经对部分进口纺织品可降解材料占比提出了要求，一 些大型跨国公司比如耐克等也单独提出了至 2023 年进口的原材料纱线、化纤要达到 特定的可降解材料比率等要求。部分国家出于高昂的垃圾处理成本的考虑，提出让供 应商负责那些无法被可降解塑料替代的塑料制品的售后回收环节，这一类需求以及未 来的政策落地将给行业带来巨变。我国需要提前预判欧盟等国家塑料行业新政策法规 的落地时间与影响，及时根据他国环保及贸易等方面的标准进行产能的提前布局与供 给匹配。

目前，部分国内厂商已经意识到这一趋势将带来的行业影响：特步不久前推出了 聚乳酸含量为 60%的 T 恤，同时计划于 2022 年 Q2 上市聚乳酸成分达 67%的针织 卫衣，于 Q3 上市 100%纯聚乳酸风衣，并提出 2023 年前，力争实现聚乳酸产品单 季市场投放量超过百万件。考虑到我国包含纺织服装在内的庞大制造业体系及对应 的出口量，这一需求端倒逼行业升级的因素，影响范围或远大于目前市场所考虑的 国内一次性包装材料领域。

2.4 可降解塑料的替代空间远超市场预期

政策背后的驱动力往往是经济因素：使用不可降解塑料制品的全生命周期成本 正随着人们的认知深化而而不断提升，这一过程给予了可降解塑料源源不断的需求 动力。对于政策推动带来的国内可降解塑料替代空间以及海外市场环保需求倒逼国 内制造业带来的海外塑料替代空间分别进行测算，至 2025 年两者合计的可降解塑料 替代空间或超过 1400 万吨。

环境成本是可降解塑料长期发展的核心驱动力

从中短期来看，国内的直接政策驱动决定了可降解塑料在未来数年内的需求扩 张空间下限。综合前述的国内塑料制品限制、禁止法规及政策目标，不可降解塑料制 品的限制与禁止主要集中在四个重点领域——不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾 馆酒店一次性用品、快递塑料包装，此外农用薄膜这一专业细分领域也不容忽视。上 述 5 个领域的政策直接驱动国内可降解塑料制品对不可降解塑料制品的替代进程，构 成最基础的政策驱动型需求。

从长期来看，全球不可降解塑料使用带来的环境成本提升打开了可降解塑料在 未来数年乃至数十年的需求扩张空间上限。随着中国及周边国家“禁废令”的落地， 原先全球发达国家出口塑料垃圾的低成本处置手段已行不通，加上塑料废弃物的危害 性被逐步认知，其带来的健康与环境风险进一步提高了使用过程中的隐性成本。使用 不可降解塑料带来的便利性并不会随时间而变化，但使用其所带来的成本则在逐步提 升，随着时间的推移环境成本终将驱动可降解塑料替代不可降解塑料过程的自发进行。 由于中国是全球塑料材料产量排第一的国家，同时也是欧美等全球主要消费市场的工 业产品供应国，全球可降解塑料替代进程将给国内企业带来远超市场预期的成长空 间。

根据 2010 年的一项研究，塑料垃圾量，排在前 5 的国家分别是中国、美国、德 国、巴西、日本，然而由于美国是全球第一大废塑料出口国，持续将塑料垃圾出口至发展中国家，影响了塑 料垃圾的统计结果。美国 2016 年出口至中国的塑料垃圾占其总塑料垃圾出口量的 80% 以上，中国在为美国等西方国家处理这些进口垃圾的同时，废料产生率（即回收塑料 中不可回收物的污染率）达 20%～25％，有些高达 40%，并留在了中国。因此，数 据矫正后相对应的塑料垃圾源头产生量排名显示：2016 年全球塑料垃圾产生量国家 与地区排名第 1 的是美国，约 4202 万吨，第 2～5 名分别为欧盟 28 国、印度、中国 与巴西；统计的产生量前 20 名国家中，人均产生量第 1 也是美国，约 130.09 千克/ 年，第 2～5 名分别为英国、韩国、德国、泰国。综合产生总量与人均量排名，全球 塑料垃圾产生的主要来源（即塑料消费主体）是西方发达国家与地区。

为改变处理洋垃圾给国内带来严重环境污染与健康危害的现状，2017 年 7 月 18 日，国务院办公厅印发《禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》。 该方案提出，2017 年年底前，禁止进口生活来源废塑料，2019 年（2018 年 12 月 31 日起）禁止进口工业来源废塑料。随后，其他发展中国家如印度、泰国和马来西 亚也相继跟进了“禁废令”，西方发达国家转移塑料垃圾变得越来越困难。

美籍日裔教授岛津洋一警告称，为避免塑料垃圾对人体健康产生的负面影响，其 妥善处理需要的技术价格高昂，这将使塑料处理的成本过高。此前西方发达国家的塑 料处理的成本仅仅是将其运往别处，然而随着越来越多的国家禁止进口塑料垃圾，发达国家可能别无选择，只能在国内加以解决，但是从目前包括美国费城、孟菲斯在内 的一些城市来看，垃圾回收再利用能力不足，回收垃圾的一半甚至全部都被送去焚烧 或者填埋，对环境造成持续的毒害。

对于国内而言，其实“禁塑令”与“禁废令”的出台背后有着共通的逻辑与驱动 力。此前塑料制品的使用只涉及制造流通等成本，被废弃后造成污染的环境治理成本 以及危害民众健康造成的医疗保健成本并未纳入考虑。居民生活中的塑料垃圾处理费 用包含在总的垃圾处理费中，以固定金额/（户·月）或固定金额/吨的形式收取；非 居民生活垃圾处理费探索实行计量收费和差别化收费（按是否混装分别定价），上述 收费方式均不区分塑料垃圾与其他垃圾。使用塑料的环境成本在被认知与定价后或将 抬高塑料制品的价格/处理费用，或进一步通过政策提高准入难度。

尝试对塑料垃圾造成的额外医疗支出进行敏感性分析：2019 年，居民医保基金 收入 8575 亿元（比上年增长 9.3%）、支出 8191 亿元（比上年增长 15.1%），按照其 对健康的影响从 1%、4%到 10%，则对应医保支出增量为 81.91、327.64、819.1 亿 元。

对于国外而言，除了加大对垃圾处理设施的投入与补贴，还有一个选择是对塑料 制品供应商提出可降解塑料材质替代的要求，或者提出让供应商负责塑料制品售后的 回收，目前欧盟部分客户已经对国内供应商提出了类似需求。上述国内外的两条路径 均以环境成本为核心驱动力，推动塑料制品价格上涨或使其获得难度加大，由于国内 外人工费的提升使得包括拾荒在内的塑料回收利用率提升困难，因此最为直接的驱动 结果是使得可降解塑料占有率持续提升。

中短期政策驱动带来的国内替代空间

根据发改委等九部委联合印发的《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》，以 及后继推出的《农用薄膜管理办法》、《关于进一步加强商务领域塑料污染治理工作的 通知》，我们认为不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾馆酒店一次性用品、快递塑 料包装以及农膜领域是中短期内政策直接驱动带来的替代空间。根据我们的测算，至 2025 年禁塑令完成实施后，这 5 大领域合计将给可降解塑料带来近 400 万吨替代空 间，折合近 800 亿元市场规模。

根据 2020 年数据，我国规模以上快递业务总量累计达到 833.60 亿件，同比增 长 31.23%，2010~2020 年快递业务量 10 年内增长约 35 倍，复合增速为 42.95%。 2017 年起，快递量增速变得较为平稳，2021 年快递量再次猛增——国家邮政局监测 显示 2021 年全国快递业务量突破 500 亿件（截至 7 月 4 日），接近 2018 年全年水 平。我们保守取 2018～2020 三年平均增速 27.69%作为 2021 年的增速，并进一步 以按年递减 2pct 的速度来预测未来快递量。

北京、上海、江苏、浙江、福建、广东等重点省市将先行试点禁用一次性塑料包 装，到 2022 年，上述全国重点省市快递塑料包装将禁用不可降解塑料，到 2025 年 全国快递禁用不可降解塑料。按照 2019 年的数据上述省市快递业务量占全国快递总 业务量的 48.17%。根据现有快递包装结构（塑料包装占比 41%，其中的塑料薄膜占 比 63%）以及每件快递塑料袋需要 40.87 克塑料来测算，至 2025 年，相对应的快递 业可降解塑料替代市场规模约 164 万吨。

美团 2019 年财报显示，2019 年美团餐饮外卖业务继 续保持强劲增长势头，全年交易笔数同比增长 36.4%至 87 亿笔，交易金额同比增长 38.9%至 3927 亿元，日均交易笔数增长 36.4%至 2390 万笔，每笔订单的平均价值 同比增长 1.8%。截至 2019 年年底，中国外卖消费者规模约 4.6 亿人，相比 2018 年 年底增长 12.7%，在 9 亿网民中的占比约为 50.7%。根据国家统计局公布的数据， 2019 年年末我国城镇常住人口为 84843 万人，按此计算，外卖消费者占我国城镇常 住人口数量的 53.9%。

根据美团配送的数据，2019 年我国即时配送订单达 182.8 亿单，其中外卖订单 占比 70%折合约 127.96 亿单，对应 4.6 亿消费者为人均 27.8 单/年，平均 13 天以上 点一单，向上空间仍然十分充足。再考虑到近年外卖产业渗透率持续提升，交易笔数 快速增长，我们按照2019年36.4%的增速以每年增速同比降低10%的保守预计测算， 至 2025 年增速降至 19.34%，同期外卖订单将达到 499.96 亿单。

据研究测算，单个塑料碗和塑料饭盒的重量基本在 40～60g 左右，塑料餐勺或 餐叉重 2～3g。有环保组织调研显示每份外卖平均消耗 3.27 个餐盒，我们按照每单 外卖 3 个餐盒（50g/盒）+1 个塑料袋（5g）计算，忽略餐勺等重量，则每单外卖会 产生 155g 废弃塑料。考虑 2025 年地级以上城市餐饮外卖领域不可降解一次性塑料 餐具消耗强度下降 30%的目标，则测算出至 2025 年外卖订单领域可降解塑料替代空 间为 139.49 万吨。同时数据显示，2019 年全国塑料制品累计产量 8184 万吨，其中 塑料吸管近 3 万吨，则外卖领域一次性餐具及塑料吸管的替代空间为 142 万吨。

针对不可降解塑料袋领域，除了外卖中涉及的需求，其余需求主要在于商场、超 市、药店、书店、展会、集贸市场等实体经营性场所。2020 年底直辖市、省会城市、 计划单列市城市建成区的上述场所禁止使用不可降解塑料袋（集贸市场为规范和限制使用），至 2022 年底，实施范围扩大至全部地级以上城市建成区和沿海地区县城建 成区。到 2025 年底，上述区域的集贸市场禁止使用不可降解塑料袋。

按照区域涉及人口来测算，至 2025 年上述政策涉及人口 5 亿，人均在上述区域 消费 4 个塑料袋/周，则折合 1.04 公斤/年的消费量，对应塑料袋可降解需求市场需 求约 52 万吨。按照另一种算法，据中国塑协塑料再生利用专业委员会所统计的，我 国每天使用塑料袋约 30 亿个，截至 2019 年，塑料袋年使用量超过 400 万吨，其中 若是上述区域集贸市场及商场等的不可降解塑料袋占比仅为 10～20%。则至少也对 应 40～80 万吨/年的替代空间。

2019 年农业部等联合发布了《关于加快推进农用地膜污染防治的意见》，要求到 2020 年基本建立塑料回收体系，农膜回收率达到 80%以上，到 2025 年，农膜基本 实现全回收。2020 年，农业部等部委联合印发的《农用薄膜管理办法》，在农膜回收 以外，特意提出鼓励和支持生产、使用全生物降解农用薄膜。根据 2019 年全国农用 塑料薄膜使用量 240.77 万吨推算，由于农膜回收价值低，其回收率后续较难提升。 2020 年未回收的农膜比例低于 20%，这部分此后 5 年内若有 80%转化为可降解塑料 材质，则将给农膜行业带来 38.52 万吨的替代空间。综上各领域，至 2025 年合计将 给可降解塑料行业的带来 396.52 万吨的替代空间（忽略较小的酒店一次性用品量）。

2021 年 2 月 9 日，国管局办公室、住房城乡建设部办公厅、国家发展改革委办 公厅三部门发布《关于做好公共机构生活垃圾分类近期重点工作的通知》（国管办发 〔2021〕4 号），其中第 3 点要求，到 2021 年底前，公共机构全面停止使用《公共 机构停止使用不可降解一次性塑料制品名录（第一批）》内的不可降解一次性塑料制 品。《公共机构停止使用不可降解一次性塑料制品名录（第一批）》特别以负面清单的 形式说明，不可降解材料是指含聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚 氯乙烯（PVC）、乙烯-醋酸乙烯（EVA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等非生物 降解高分子材料，换言之，可降解材料不能含有上述的 PE、PP、PS、PVC、EVA、 PET。

中长期海外市场倒逼带来的替代空间

除了上述的中短期政策驱动带来的国内市场替代空间，由于我国是全球制造与出 口大国，有大量外贸塑料制品以及聚酯纤维纺服产品是用于出口的，受欧盟等地区及 国家的政策影响，这些产品均面临欧美等发达国家与地区的可降解政策升级。

从 2019 年全球可降解塑料消费结构来看，与此前阐述的白色污染以及海洋垃圾 分布相呼应，主要以软、硬质包装材料需求为主，排在后面的为纺织品、消费品及农 业用品。

1. 若按塑料类别测算，2019 年全球需求中，聚乙烯需求量最高，为 1.05 亿吨， 占全部需求总量的 41.2%；聚丙烯需求量为 7630 万吨，排名第二，占全部 需求总量的 29.9%；聚苯乙烯需求量为 1778 万吨，占比 7%。上述三类塑 料主要用途即是制造一次性塑料袋、容器、包装膜及餐具，也是海洋微塑料 中出现频率最高的品种。在远期，这三类的绝大部分需求都将被可降解塑料所替代。三者合计近 2 亿吨需求量中，按照不同阶段 20～60%的真实替代 率做敏感性分析，对应全球总量 2388～7167 万吨/年的替换空间。若按照当 前可降解塑料全球产能投放计划来看，国内产能占比远远超过一半，保守按 1/3 的未来市占率测算，则对应 796～2389 万吨的全球替代空间。

2. 从产品用途测算，全球每年制造约 1 亿吨塑料袋，数千万吨的塑料膜，若以 20、40、60%的替代率进行敏感性分析，则仅塑料袋一项带来的替代市场空 间就是 2000～6000 万吨/年，中国每年制造全球 1/4 以上的塑料，即便按等 比例替代率测算，也能占据塑料袋这一单一品类 500～1500 万吨的替换空 间，算上塑料膜、包装材料等其他领域，替换空间也是千万吨级市场规模。

3. 以欧盟进口中国且已经表示要在未来规定可降解塑料含量的纺织用化纤、塑 料及其制品为例进行测算。根据 2019 年欧盟从中国进口的这三类产品来算， 三者总量为 435.76 万吨，按照到 2025 年进口总量中可降解塑料占比分别为 20、50、80%进行敏感性测算，其分别对应三种材料或存在 87、218、349 万吨的可降解塑料替代空间。该测算中尚未包含服装、鞋靴、帽类、纱线以 及玩具、家具等传统意义上更重要的出口类别，同时也是各类塑料的重要应 用领域。国内光涤纶长丝这一个化纤品类的年产能就超过了 4300 万吨，对 应同样量级的纺织品，其中大量用于出口，据此来粗略测算对欧盟、美国等 重要出口地区的主要涉及领域，其总的替代空间或也在千万吨级。

从更长远的视角看，按照 L.Shen 等人在文献中通过行业专家访谈汇总的观点， 在目前几类生物降解塑料与普通石油基塑料存在的性能差距下，31%是生物降解塑料 可推算出的最大渗透率。根据这一最大渗透率以及 2021 年的全球塑料产量测算，远期全球塑料中最多将有超过 1.20 亿吨/年的产能将被生物降解塑料取代，按 1/4 比例 折算给国内带来超过 3000 万吨/年的生物降解塑料需求。

3、价值环节向可降解塑料行业中上游扩散

3.1 可降解塑料产能投放密集且体量扩大

市场选择 PBAT 与 PLA 为主要扩产品种

通过前述的可降解塑料的发展以及各自性能对比，可降解塑料相关技术发展至今 已经进入相对成熟的阶段，主流品种都已经具备大规模工业化的技术底蕴，剩下的就 是比拼成本、政策支持力度以及下游应用的铺开速度。从最近几个月的市场扩张计划 来看，目前市场主要选择了 PBAT 与 PLA 这两种可降解塑料。淀粉基塑料除了早期存在性能劣势外，其使用淀粉的特点决定了在中国这样的 人口大国会面临“与人争口粮”的疑虑而难以大规模推广。而 PBAT 相对于 PLA 的 扩产计划要多数倍，则主要是因为其三种原料精对苯二甲酸（PTA）、己二酸（AA）、 1,4-丁二醇（BDO）作为大宗化工品在国内供应都相对充裕且国内供应商数量较多， 而 PLA 上游原料丙交酯目前进口依赖度较高且主要依赖美国供应商。

可降解塑料现有及在建/规划产能统计

可降解塑料原有产能较少，从 2019 年的全球产能分布来看，2019 年全球可降 解塑料产能合计约为 107.7 万吨。其中，最多的是淀粉基塑料（38%），国内代表企 业为武汉华丽；其次是 PLA（25%），国内代表企业为浙江海正；第三是 PBAT（25%）， 国内代表企业为金发科技。从全球与代表企业产能可看出，当时市场规模较小，国内 各企业产能没有超过 10 万吨/年的，产品也主要以出口欧美为主。

随着近两年政策的密集落地，未来市场空间豁然打开，各企业扩张上产热情高涨， 纷纷宣布扩产或新建产能计划。2021 年初时国内 PBAT 产能 68.7 万吨，规划产能 463.3 万吨。截至目前（10 月 22 日），宣布布局 PBAT 的公司共 71 家，含远期规划 在内的 PBAT 现有+在建+规划产能已暴涨至 1886.1 万吨。从厂家的产能投放计划推 算，2021～2022 年，预计将有万华化学、金发科技、东华天业、三房巷、金丹科技、 蓝山屯河、华峰环保、湖北宜化、华阳平定、道恩股份等三十余个项目超 200 万吨 PBAT 产能落地。

2020 年，中国聚乳酸产业和 PBAT 一样也实现了突破性进展：6 月，丰原集团 年产 5 万吨聚乳酸生产线投产；11 月，金丹生物丙交酯项目试车；12 月，浙江海正 一期 3 万吨/年聚乳酸生产线投产，开始冲击原先由海外巨头所把持的 PLA 和丙交酯 生产环节。目前在建的有丰原 30 万吨/年、海正 3 万吨/年、金发 3 万吨/年等聚乳酸 项目，从产能建设计划推算，2021～2022 年将新增 56 万吨产能，加上远期大量的 聚乳酸产能规划，截止 10 月 22 日，PLA 现有+在建+规划产能已增至 451.6 万吨/ 年。

3.2 上游关键原材料成为高价值环节

PBAT 价值链分析

PBAT 制备常用的三种方法包括共酯化法（直接酯化）、分酯化法和串联酯化法。 从产业来看，低酸值、高分子量的巴斯夫工艺方法较优，然而经过国内科研机构与厂 商的不断研发突破，技术扩散趋势已经形成，且国内技术已形成多项工程业绩。未来 产业链的产能瓶颈或不在聚合环节——目前 PBAT 产能扩张迅速，中等产能聚合产线 的工程建设周期往往在 1 年左右。

下游需求的快速提升令 PBAT 产业链整体受益，产业上升期供需虽然存在波动， 但随着政策推进落实，中短期内产业链中游聚合端仍会存在产能紧缺。由于上游原料 BDO、AA 产能扩张要远慢于 PBAT 聚合产能，未来或有相当长时间处于紧缺状态，因此产业链的价值环节或将扩散到原料端。

目前现有+在建+规划的 PBAT 产能已达到 1886.1 万吨/年，对应的新增 BDO 需 求约在 1131.7 万吨/年，而目前国内有效总产能仅 223.4 万吨/年，未来三年内预计 投产新产能 219.95 万吨/年，即便加上远期规划产能，未来供需缺口也超过 600 万 吨/年；同时，对应的新增 AA 需求约在 754.4 万吨/年，而目前国内 AA 有效总产能 约 275 万吨/年，未来三年内预计投产新产能 42 万吨/年，即便当前 AA 开工率不足， 未来缺口仍将超过 500 万吨/年。PBAT 产能快速扩张的背景下，参与企业需要快速 抢占市场并尽快降低生产成本，目前在建产能中配套 BDO、AA 等原材料的一体化企 业能更好地控制成本，并在后续原料可能出现紧缺的竞争格局中始终能处于优势地位。

PLA 价值链分析

PLA 理论合成路线主要有两种：“一步法”即乳酸直接缩聚法，此方法的优点在于 乳酸单体转化率较高，合成路线简单，但是过程中产生的水难以除去，导致产物分子 量偏低，质量较差；“二步法”即开环聚合法，为目前主要工艺合成路线，通过乳酸生 成低聚物，随后解聚生成中间体丙交酯，最后通过丙交酯开环缩聚制备 PLA，产品 质量有保证，但是流程长且成本偏高。

目前 PLA 的生产壁垒仍然较高，主要因其上游关键原材料丙交酯技术此前一直 未能被国内完全突破，因此即使行业需求迎来快速增长，受限于原料供应，其产能扩 张速度相比 PBAT 慢了一个数量级。目前国内在建的 PLA 扩产项目主要是丰原的 30 万吨，浙江海正同时也掌握了丙交酯合成技术。而国内上市公司金丹科技 1 万吨丙交 酯产能于 2020 年 11 月试车后打通了丙交酯生产工艺，万华也将聚乳酸项目推进至 中试阶段。我们认为随着多家企业在丙交酯技术上的突破，后续有望缓解国内的原材 料瓶颈，带来 PLA 产能的快速提升与成本的降低。

PLA 原料丙交酯的上游是乳酸，来源于玉米等生物质原料的发酵。从各国发展 的资源禀赋来分析，美洲生物质原料丰富，尤其是美国和巴西，具有得天独厚的成本 优势，在生物乙醇等多个领域运营得很成功。预计 PLA 及丙交酯技术突破与扩散后， 随着产能的扩张，产业链价值环节将从丙交酯、PLA 逐步向上游的乳酸移动，最后 比拼的将是全产业链的成本优势。

考虑到亚洲，尤其对于中国、印度这样的人口大国，粮食问题是红线，在当前测 算下粮食发酵制乳酸的占比并不高，但在特定时间段与气候下大规模扩产可能推动局 部供需不平衡。只有当在碳排放约束下生物法获得优势且作物种植面积足够充裕，或 者粮食发酵路线升级为秸秆等生物质发酵路线时，PLA 的扩产才没有后顾之忧，当 前可降解塑料市场仍将以多元化、扩产能为主，短期依靠石化基原料与生物基原料双 路线-多品种发展。