可降解塑料行业研究

可降解塑料行业研究一、白色污染问题影响深远，禁塑开启可降解赛道（一）半数塑料最终面临丢弃，白色污染影响深远1950

年以来全球生产了约

83

亿吨塑料，仍在使用

25

亿吨，不再使用的塑料中有

49

亿吨被直接丢弃或填埋，只有

1

亿吨被重复回收利用。根据

OurWorldinData估计，截

至

2015

年全球仍有

55％的废弃塑料被丢弃，25％被焚化，只有

20％被回收。世界半数

以上的塑料最终还是难逃被直接填埋或流入自然环境的宿命，无论在陆地或海洋，常规

塑料在自然界的完全分解需要数百年甚至更长时间，意味着这些白色垃圾会长期存在，

而且会对水体和泥土造成较大的危害。中国是塑料生产和消费的大国，废塑料量级达

6000

万吨/年左右。近十年中国塑料制品的产量持续去提升，产量从

2010

年的

5831

万吨增长至

2019

年的

8184

万吨，CAGR为

4%，同期中国产量/全球产量的占比达到

22%。表观消费量方面，国内塑料制品表观

消费量继续提升，在

2010-2019

期间从

5133

万吨提升至

6805

万吨，CGAR在

3%以上。

从人均生产废塑料的角度而言，中国人均

0.12kg/天（约

44kg/年）的废塑料产生量在世

界处于中性偏低的水平，远不及欧美人均水平。但以中国庞大人口作为乘数，国内生产

废塑料的总量已然达到

6000

万吨左右的量级，即使国内不再进口“洋垃圾”，也无补于

国内废塑料每年庞大的产量。而这些废塑料目前的流向主要还是回收利用，焚烧和填埋，

根据中国塑料加工工业协会的数据，2019

年国内合计产生

5648

万吨废塑料，其中仅有

1800

万吨被回收利用，剩下的

3848

万吨少部分被焚烧，大部分流向堆填区，或散落在

自然环境中。未来中国塑料消费量仍有较大潜力，不加管控下每年废塑料制造量或将扩大。2019

年中国人均塑料制品的消费量为

49

千克/年，目前约为全球平均水平的

2

倍，但早在

2010

年北美人均塑料消费量已高达

145kg，西欧人均塑料消费量也达到

132kg，中国人均塑料

消费量仍有较大的差距，未来在“以塑代钢”和电商物流等行业的蓬勃发展带动下，塑

料消费市场仍有较大的增长潜力。可随之产生的废塑料量也会相应增加，因为大部分塑

料制品都不具有重复使用性，比如物流包装，食品包装，一次性生活用品等。等待塑料

自然降解需百年之久，从环境容量的角度而言，塑料垃圾会不断积累并占据宝贵的土地

资源。（二）“禁塑令”趋严，需求刚性另寻出路中国从“限塑”走到“禁塑”，政策加速传统塑料离开一次性用品领域。中国旧版

“限塑令”在

2008

年推出，禁止生产销售使用超薄塑料袋，并实行塑料袋有偿使用制度，

本质上是在塑料消费环节上增加阻力，减少商品零售场所中塑料袋的使用。但塑料购物

袋价格便宜且使用方便，消费者并不会大量放弃使用，而且薄塑料袋在散装食品、农贸

市场等领域依然广泛使用。2020

年中国出台关于进一步加强塑料污染治理的意见再一次加大力度整治塑料

污染问题，被市场称为“禁塑令”，提出禁止、限制使用的塑料制品，制定了具体的退

出时间表，明确分

2020、2022、2025

年三个节点实施，确保大量减少塑料制品的使用：（1）2020

年底，率先在部分地区及部分领域，禁止、限制部分塑料制品的生产、销

售和使用；（2）2022

年底，一次性塑料制品的消费量明显减少，替代产品得到推广；（3）2025

年前，国内将逐渐限制、禁止使用不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾馆

和酒店一次性塑料制品和快递塑料袋等。相较

12

年前的“限塑令，”此次“禁塑令”扩

大了塑料制品等管控范围，以生产和销售两个环节为抓手彻底堵漏，同时以明确的目标

时限分步式实现政策落地。本次禁塑新政的特点在于，围绕“禁限一批、替代循环一批、规范一批”的核心思

路展开，对部分塑料制品的生产、销售和使用环节有序禁止和限制，提出以循环回收+

可降解产品双路径实现塑料减量和绿色循环新模式，同时规范化塑料废弃物的回收利用

和处置以降低垃圾填埋量。在保障目标任务真实有效落实上，提出要“加强对塑料污染

治理落实情况的督促检查，重点问题纳入中央生态环境保护督察，强化考核和问责”，

国家发改委牵头建立专项工作机制，加强统筹谋划和指导协调，并持续加强宣传引导，

凝聚企业、公众及社会各界对塑料污染治理的共识。我们认为，本次“禁塑令”执行力度远超于前期限塑政策，未来

5

年塑料行业生态

将迎来较大改善。意见提出禁止、限制不可降解塑料袋，一次性塑料餐具，宾馆、

酒店一次性塑料制品和快递塑料包装的使用，禁止超薄农膜、超薄塑料购物袋等的生产

和销售，这些产品涉及日常生活的多个场景，但使用需求相对刚性，短期亦无其他便利

性替代用品，完全禁用难度较大。政策给予指引，一方面继续减少使用量，另一方面着

重以可降解塑料、纸质等可降解、非塑材质实施替代，意味着部分传统塑料的需求部分

将向可降解塑料转移，这是值得关注的新兴领域。二、可降解塑料百花齐放，PLA和

PBAT率先规模化来自消费者的塑料垃圾难以完全收集和回收，将传统塑料替换为可降解塑料便是一

个重要的可选方案。塑料的在自然中的降解过程主要有三步：（1）在日照、风化、氧气

等因素下材料力学性能逐渐瓦解，高分子聚合物不断破碎粒径变小；（2）高分子聚合物

大分子链断裂，分子量从原来的几万到几十万不等下降至数百；（3）最终塑料破碎为粒

径小于

5µm的微粒，部分可进一步分解为

CO2和

H2O实现完全降解。对传统塑料而言，

以上自然降解过程需要数世纪，相比目前垃圾堆积的速度可谓杯水车薪，但对可降解塑

料而言，可以在特定条件下数十天到数月内实现较高的降解率，对此通过完全降解处理

塑料垃圾变成一种可重复实现的处理方案。可降解塑料是一大类化学材料，降解方式有两种，一种是光、氧降解，一种是生物

降解。光、氧降解塑料主要通过在传统石化材料中混入添加剂，使其在光照或高温条件

下加速破碎裂解，近年研究发现此类降解塑料实际在可控时间内无法完全降解，短时间

内在自然残留成分仍然较多。而生物可降解塑料废弃后在特定条件下可以快速被微生物

分解为二氧化碳+水，进入生物圈的物质循环系统不再产生环境危害，是目前塑料降解最

具前景的方向。目前生物可降解塑料种类已超

20

种，可根据原材料来源和合成方法分为

石化基和生物基，石化基包括

PBS（聚丁二酸丁二醇酯）、PBAT（聚对苯二甲酸-己二

酸丁二醇酯）和

PVA（聚乙烯醇）等，生物基包括

PLA（聚乳酸）、淀粉基塑料和

PHA

（聚羟基脂肪酸酯）等。根据

EuropeanBioplastics统计，2019

年生物塑料的全球总产能达到

211

万吨，目前

占当年全球塑料年产（3.59

亿吨）的

0.6%。生物塑料中

55.5%是生物可降解塑料，产能

约为

117

万吨。生物可降解塑料超过

20

种，但目前只有三种类型达到商业大规模制造，

包括主要以植物淀粉为原料的淀粉基塑料和聚乳酸（PLA），以及主要以石油副产品为

原料的二元酸二元醇共聚酯（PBS，PBSA，PBAT，统称

PBS类塑料）。这三类材料的

产能总和达到全部生物可降解塑料的

95%。可降解塑料应用的领域主要集中在包装和农

业领域，两者占可降解塑料下游应用的

73%。各类可降解塑料的性能各有优势，在充分改性前可应用的领域相对有限，实际应用

过程中需要配合助剂共混使用。从具体性能上来看，PLA具有较好的耐热性，在常温下

性能稳定，光泽性较好，但韧性差，气体阻隔性一般；PBS和

PBAT具有较好的力学性

能和韧性，加工性能和热稳定性高，但强度低，光泽性一般；PHA具有较好的气阻性和

耐热性，但断裂伸长率较低，韧性较差；淀粉基塑料加工性能和力学性能一般，缺点在

与耐水性差。在已实现商品化的

PLA、PBAT、PBS和淀粉基塑料中，常用

PLA+PBAT、

PLA+PBS或

PLA+淀粉基塑料的共混组合，在提高吹膜加工性的同时又不损害其可生物

降解性，因此

PLA和

PBAT目前的应用前景最好。生物基可降解塑料代表——PLA，又称聚乳酸，原材料主要为玉米淀粉，较为成熟

的两步法工艺先通过微生物发酵产生的乳酸合成环状丙交酯，再开环聚合制备得

PLA颗

粒。PLA为原料制成的产品性能优异，具有良好的生物相容性，光泽度高、耐热性好并

兼具透明性，在堆肥条件下降解速度较快。另外，PLA还具有一定的耐菌性，阻燃性和

抗紫外的能力，因此可用于医用绷带、一次性手术衣、医疗固定装置、室外装置物等方

面，用途十分广泛。从规模化的角度，当前

PLA最大争议在原材料的可持续性上，单吨

PLA消耗玉米

2.39

吨，若把全球

1.46

亿吨塑料包装消费量替换为

PLA，需要使用

3.49

亿吨玉米，这相当于全球一年玉米产量的

32%，是中国玉米总产量的

1.34

倍，变相塑料

跟人“抢粮食”。石化基可降解塑料代表——PBAT，又称聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯，原材料主

要为

PTA，己二酸，丁二醇等石化原料。目前合成的方法主要有直接酯化法和酯交换法，

直接酯化法主要是以

PTA，AA以及

BDO为原料，在催化剂条件下直接酯化、缩聚反应

制得

PBAT；酯交换法主要是以聚己二酸丁二醇酯（PBA），PTA，BDO为原料，在催

化剂作用下先进行酯化反应或者酯交换反应生成对苯二甲酸丁二醇酯预聚体（BD），再

与

PBA进行酯交换熔融缩聚制得。PBAT具有良好的延展性和断裂伸长率，因此具有较

好的成膜性，易于吹膜，在包装领域和农业领域应用广泛。三、可降解塑料加速替代，2025

年市场容量可超

500

亿（一）需求端：快递、外卖、零售及农业行业潜力巨大，可降解塑料需求

270

万吨根据关于进一步加强塑料污染治理的意见，主要限制使用的塑料制品有四类：

塑料购物袋，一次性塑料餐具，宾馆、酒店一次性塑料用品和快递塑料包装。另外超薄

塑料袋和超薄农膜的生产和销售也受到限制。从政策指引和行业塑料消费量出发，中性

假设下我们认为至

2025

年快递包装、农业地膜、一次性餐具以及塑料购物袋等领域将会

释放可降解塑料需求

68

万吨、47

万吨、106

万吨和

49

万吨，合计

270

万吨。按目前可

降解塑料均价

2

万元/吨进行粗略的匡算，市场规模达

540

亿元左右。具体需求量测算过

程如下：快递行业：快递行业在电商经济的带动下快速发展，国内塑料包装物消耗量将大幅增加。国内

快递业务量在十二五期间维持约

50%的高速增长，2017

年后放缓至中高增速，至

2020

年完成快递量

833.6

亿件，同比增长

31%。在快递业务量快速递增的同时，产生了大量

的废弃快递包装，由于难以收集回收，约

99%（质量比）直接混入生活垃圾被填埋或焚

烧。以

2018

年为例，中国快递行业共消耗塑料类包装材料

85.18

万吨，种类包括塑料薄

膜袋（81.7%%）、编织袋（6.4%）、珠光（1.3%）、泡沫箱（1.3%）和胶带（9.9%）

等，假设快递行业消耗的塑料包装物与快递业务量维持等比例上升，2020

年快递行业消

耗的塑料包装物将达到

140

万吨左右。根据前瞻产业研究院预测，2022

年和

2025

年全

国快递量将达到

989

亿件和

1349

亿件，我们在同样的测算条件下推算消耗的塑料包装物

将达到

166

万吨和

227

万吨。落实到替代层面，关于进一步加强塑料污染治理的意见规划，到

2022

年底，北

京、上海、江苏、浙江、福建、广东等省市的邮政快递网点，先行禁止使用不可降解的

塑料包装袋、一次性塑料编织袋等，降低不可降解的塑料胶带使用量。到

2025

年底，全

国范围邮政快递网点禁止使用不可降解的塑料包装袋、塑料胶带、一次性塑料编织袋等。

在快递行业高集中度的情况下，政策有望高效有序地落实，北京、上海、江苏、浙江、

福建、广东等五省市快递量约占全国

70%，中性假设下禁止不可降解塑料快递包装可带

来

30%的替代率，2022

年和

2025

年全国快递行业可降解替代率可达

21%和

30%，对应

可降解塑料替代量为

35

万吨和

68

万吨；若在乐观假设下，2022

年和

2025

年降解塑料

替代量可达

47

万吨和

91

万吨。餐饮外送行业：餐饮外卖市场持续高速扩张，塑料餐具消耗量高达

77

万吨。自

2012

年餐饮外卖行

业在中国爆发以来，人们随时随地就餐的需求带动餐饮外卖渗透率的提升，消费者规模

从

2014

年的

1.24

亿人上升至

2019

年的

4.21

亿人，同期即时配送订单量从

11.7

亿单上

升至

182.8

亿单，CAGR分别为

28%和

73%。截止

2019

年餐饮外卖行业在中国居民中的

渗透率达

35%以上（一、二线居民为

40%，三、四线居民为

15%），下沉市场挖掘+服

务多元化拓宽+后疫情时代人们对聚集等餐的排斥等因素将继续为餐饮外卖提供充足的

增长空间，考虑近年订单增速逐渐回落至

40%水平，保守估计下

2025

年订单量将以

12%

年复合增长率增长至

369

亿单。于此同时，大量的塑料餐具如塑料餐盒/餐杯、塑料勺子、

塑料刀叉和塑料吸管被消耗，这些塑料餐具一般选用

PP、PS等传统塑料作为基材。从

定量的角度去分析，我们借鉴了清华大学环境学院温宗国教授的基于行业全产业链评

估一份外卖订单的环境影响，通过原始订单数据、商家的实地调研和包装物样本寄送

等方式，获得北京市每份外卖订单中各类餐具材质的质量均值，其中塑料餐具包含

PP餐

盒/杯、PS餐盒/杯、PP勺子/叉子和

HDPE包装袋，合计

60.2g/单。假定全国每单外卖消

耗塑料餐具

60.2g，2019

年全国外卖消耗的塑料餐具高达

77

万吨以上，到

2025

年外卖

消耗的塑料餐具达

156

万吨。可降解塑料替代量有望达到

47

万吨。关于进一步加强塑料污染治理的意见提出

到

2025

年底，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%。

假设每单外卖塑料餐具消耗维持

60.2g/单，在乐观估计下

2022

年和

2025

年总量上可降

解塑料的替代实现

15%和

30%，释放可降解塑料需求

18

万吨和

47

万吨。塑料购物袋：塑料购物袋是本次新禁塑令的重点治理的塑料制品之一，其使用频率高耐用性差且

较难分拣回收，是塑料垃圾的主要来源之一。本次禁塑令将于

2020、2022

和

2025

分步

实现不可见降解在全部地级市主要零售场所和餐饮打包外卖服务过程中禁用，鼓励有条

件的城乡结合部、乡镇和农村在集市等场所停用不可降解塑料。在可降解塑料袋替代过程中，公众绿色意识崛起和政策禁令推进必然是同步进行的，

意味着塑料减量使用、耐用性购物袋替换、纸袋、可降解塑料等包装袋替换将会并存。

消费总量测算上，参考中国塑料的环境足迹评估的统计数据，中国家庭年均消费

86kg塑料，其中有

82kg为大宗消费，而大宗消费中有

18%来自于超市、市场购物场景，以户

均人口

2.92

人/户换算，人均塑料袋消费量为

5.05kg/年。国家统计局数据显示，2019

年

中国人口总量达

14.1

亿人，粗略推算得塑料袋消费量达到

713

万吨左右。落实在可降解塑料袋需求上，我们区分开城镇和农村进行测算，首先假设总人口以

2019

年增速水平线型外推，城镇人口比例和人均塑料袋消费维持不变。在替代率到关键

假设方面，出于政策中对消费场所要求的考量，本次测算只针对商场、超市、药店、书

店等场所，假设这几类场所约占总体塑料购物袋消费场所的

50%，到

2025

年塑料购物袋

的人均消费有

50%的减量，这是由于公众环保意识加强和环保袋、布袋等耐用购物袋的

使用习惯进一步加强，另有

10%的需求转向纸质购物袋，剩余

40%替代为可降解塑料袋，

而农村区域的替代率一律按城镇替代率的

30%折算，即

2025

年可降解塑料的城镇区域和

农村区域的替代率达到

20%和

6%。测算结果中，2022

和

2025

年可降解塑料购物袋将达

到

65

万吨和

106

万吨。农膜行业：百万吨级农膜用量稳中向上，以可降解塑料替代有望化解残留污染。农业薄膜是农

业重要的生产资料，其具有保温、防止水分与肥料流失、防止土壤板结和改善光热条件

等用途，一般基材选用

PVC、PE、PP等合成树脂材料，主要产品为农用地膜与温室大

棚膜。在使用方式上，农业地膜现存的问题主要是回收难和残留污染。回收的难点在于，

市场上仍有销售大量厚度不符合国标的农膜，此类农膜在田间老化后容易破碎而变得难

以收集，人手收集缓慢且回收率低，对于残破的农膜大多只能一烧了之。然而无论焚烧

或回收处理，农膜使用过程中难免有碎片残留混藏在泥土里，长期累积后塑料碎片会破

坏土壤结构阻碍作物根系生长，进而导致农产品减产，因此发展可降解农膜是目前较为

理想的解决方案。据国家统计局统计数据，中国农业塑料薄膜维持在

240-260

万吨/年的使用量，18

年

地膜产量约为

140.4

万吨（约占农膜总使用量

57%），在农耕地面积稳守红线+粮食增产

长期需求的保障下，预计农膜的需求保持稳定向好的态势。中国塑料加工工业协会农用

薄膜专委会在

2020

年

8

月预测，“十四五”期间农膜行业平均增长率设定为

3%的水平

上较为适宜，在该测算设定下推算，2026

年农膜产量有望增长至

287

万吨，其中地膜产

量约为

164

万吨。可降解地膜与农产品价格敏感度较小，乐观预计下2025年市场渗透率有望达到30%。

由于可降解塑料价格约为传统塑料的

2-3

倍，相应地可降解地膜成本更加高昂，消费终

端（种植户）的接受度可能受到影响，使得可降解地膜的推广程度受限，因此我们对可

降解地膜价格进行测算，并以棉花为例。假设在传统地膜被替代，棉花利润受影响的程度。测算条件如下，假设棉花每公顷

的产量和用膜量为

1.82

吨/公顷和

0.055

吨/公顷，PVC地膜价格=PVC现价+加工费

1150

元/吨，可降解地膜价格=PBAT模拟价格（模拟成本+40%毛利率条件推算）+加工费

1150

元/吨，换算得单吨棉花的地膜费用率。测算结果：传统

PVC地膜的用膜费用率约在

1.5-2%，

可降解地膜的用膜费用率在

4-5%间波动，可降解地膜替代后地膜费用提高幅度约为

1-2

倍，但总体占比依然偏小，成本仍在可接受范围内且种植户可适当向下游转嫁。未来随

着

PBAT等可降解塑料原料的产能逐渐规模化+上游

BDO价格回落，PBAT价格有望进

一步下降，利好可降解地膜的扩大推广范围。未来农膜残留治理依然朝着可降解塑料替

代+提高回收率+减量使用的绿色路径发展，而可降解塑料替代唯一可彻底降解残留聚合

物的方法，在成本有望下降和政策推动的条件下预计可降解地膜

2025

年渗透率为

30%，

相应释放可降解农用地膜需求约

49

万吨。（二）供给端：中国产能规模全球最大，群雄逐鹿于黄金赛道全球产能不足

100

万吨/年，未来主要增长主力集中在中国。截止

2020

年，全球可

降解塑料袋的产能呈现出品种分散，产能规模小，集中度较低的特点，目前主要量产的

可降解塑料产能主要是

PLA、二元酸二元醇共聚酯和

PCC。海外产能方面，现有产线品

种主要是

PLA和二元酸二元醇共聚酯，占

45%和

55%，其中

PLA单线产能最大为美国

NatureWorks（产能规模

15

万吨/年），PBAT单线产能最大为意大利

Novamont（产能规

模为

10

万吨/年），目前在建工程中有三家企业建设

PHA合计

2.6

万吨/年，两家企业建

设

PBAT合计

6.8

万吨/年。中国产能方面，现有产线品种主要是

PLA和二元酸二元醇共

聚酯，占

24%和

69%，另外

PHA和

PCC分别占

3%和

4%，其中

PLA单线产能最大为安

徽丰原（产能规模

5

万吨/年），PBAT单线产能最大为新疆蓝山屯河（产能规模为

9

万

吨/年），规模均小于海外企业。由于中国新限塑政策推行力度更大，现有在建产能总规

模达

128.7

万吨，比目前全球产能总和还要大，而且仍有

284

万吨拟建产能处于规划阶

段，待市场需求逐渐明朗后可较快建设投放。目前中国现有产能及在建产能合计约

176.7

万吨，而前文我们测算得到，中国新限

塑政策推行释放的可降解塑料需求将有望达到

270

万吨，若需求符合预期，供给端缺口

仍在

53%以上。四、可降解塑料相关公司分析（一）金发科技公司主要从事化工新材料的研发、生产和销售业务，其中包括包括改性塑料、完全

生物降解塑料、特种工程塑料、碳纤维及复合材料、轻烃及氢能源和医疗健康高分子材

料产品等

6

大类。公司产品不仅远销国内及全球市场，还在印度、欧美地区布局改性塑

料产能。公司目前拥有改性塑料产能

205.8

万吨/年、环保高性能再生塑料

28.5

万吨