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本文援引于报告《碳中和主题系列报告:2021年中国聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)行业概览》,首发于头豹科技创新网(www.leadleo.com)。
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“限塑禁塑”趋严与“碳中和”行动进行时,生物可降解塑料行业迎来良好的发展机遇
2020年1月,中国国家发改委、生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,提出到2022年,一次性塑料制品消费量明显减少,替代产品得到推广,塑料废弃物资源化能源化利用比例大幅提升;到2025年,塑料制品生产、流通、消费和回收处置等环节的管理制度基本建立,多元共治体系基本形成,替代产品开发应用水平进一步提升,重点城市塑料垃圾填埋量大幅降低,塑料污染得到有效控制。
2020年9月,中国政府在联合国大会年度会议上提出力争“2060年实现碳中和”的承诺,被誉为过去五年里全球气候政策最重要的里程碑。碳中和,指企业、团体或个人测算一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。随着各国陆续参与到碳中和的进程中,碳中和概念下相关绿色产业(如生物可降解塑料等)将迎来良好的发展机遇。
PBAT机械性能优异,是主流的生物降解材料之一
生物可降解塑料是在土壤、沙土等自然条件下,与微生物(如细菌、真菌等)作用降解为二氧化碳、水等小分子的塑料材料,由于其可缓解不可降解塑料导致的“白色污染”问题而受到各方重视。按原料来源的不同,生物可降解塑料可分为生物基生物降解塑料、石油基生物降解塑料及由以上两种混合得到的降解塑料。
PBAT,全称Poly(butyleneadipate-co-terephthalate),即聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯,属于热塑性生物降解塑料,是一种可生物降解的芳香族聚酯,由PBA(己二酸丁二醇酯)和PBT(对苯二甲酸丁二醇酯)通过酯化或酯交换的方法聚合而成。其结构中既含脂肪族链段,也含芳香族链段,因而PBAT的延展性和断裂伸长率(≥600%)良好,耐热性、冲击性能佳,生物降解特性优异,是主流的生物降解材料之一,广泛用于一次性包装膜及农用薄膜领域。
中国PBAT制备工艺已较为成熟,但PBAT原材料利用率尚待提高
中科院理化技术研究所、中科院化学所、清华大学、江南大学等机构持续对PBAT进行技术整合、工艺设计、结构调整,已掌握较为稳定的PBAT材料生产工艺。综合而言,中国PBAT的生产工艺已较为成熟,与德国等PBAT国家的工艺差距较小。此外,以当前中国常用的PBAT生产工艺计算,生产1吨PBAT约需0.3吨PTA、0.3吨AA、0.6吨BDO,原材料利用率为83%,部分企业原材料利用率仍低于80%,中国PBAT原材料利用率尚待提高。
PBAT原材料价格较高是导致其产品价格较高的主要原因
中国PBAT行业产业链分为三个环节:产业链上游环节主体为PBAT主要原材料供应商,产业链中游为PBAT生产商,产业链下游则为PBAT的应用领域。AA(己二酸)、BDO(1,4-丁二醇)、PTA(对苯二甲酸)是PBAT的主要原材料,2020年其平均价格分别约为6,837.1元/吨、9,232.7元/吨、3,628.8元/吨,其中AA、BDO分别较PE原材料乙烯(5,234.2元/吨)高30.6%、76.4%,制备原材料价格较高是PBAT成本高的主要原因之一。
受政策利好与居民环保意识提升驱动,中国PBAT行业市场规模持续扩大
在政策利好、居民环保意识提升等因素驱动下,中国PBAT行业加速发展,行业市场规模将持续扩大。2016-2020年期间,中国PBAT行业市场规模(按消费金额计)从14.7亿元人民币增长至31.3亿元人民币,年复合增长率为20.8%。未来5年,中国PBAT行业市场规模预计将保持较高水平的年复合增长率继续增长。
中国PBAT行业市场规模的增长主要受以下因素驱动:
政策利好:为缓解“白色污染”问题,中国政府自2008年以来出台了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》等一系列“限塑禁塑”相关的政策;
居民环保意识提高:在一系列环保政策的持续实施下,中国居民环保意识正逐年提高,其对PBAT等生物可降解塑料的认可度随之提升;
PBAT生产技术进步:随着各企业持续加大对PBAT的研发投入,PBAT的生产技术持续提升。技术的进步将有利于降低PBAT产品的价格,市场对PBAT产品的接受度将随之提升。
PBAT在高端领域的应用将逐步扩大
当前,中国PBAT等生物可降解塑料的应用主要集中在塑料包装、农用薄膜及一次性塑料餐具等低端产业。随着PBAT行业的快速发展,PBAT在高端领域的应用将逐步扩大(以医疗领域为例):
医疗机构方面,PBAT等生物可降解塑料具有良好的可降解性,符合中国“限塑令”的要求,未来部分医用耗材将被PBAT等生物可降解塑料替代;
企业方面,医疗等高端领域的市场利润更高,企业为追求更高的利润将逐步加大对高端领域的布局;
消费者方面,与塑料包装等低端市场产品相比,消费者对医疗等高端领域的材料价格接受程度更高。
深度见解:碳中和进程下,中国PBAT行业具有广阔的发展空间
在“限塑禁塑”政策愈趋严格、居民经济水平持续增长、环保意识提升与技术进步等因素驱动下,加之各国陆续参与到碳中和进程,中国PBAT行业具有广阔的发展空间。一次性塑料餐具、快递塑料包装、塑料购物袋、地膜等是PBAT现阶段的主要应用领域,受塑料污染治理相关政策影响,未来这些领域对PBAT的需求将逐年增加,PBAT行业潜在发展空间广阔。其中,快递塑料包装有望成为未来PBAT应用最广泛的细分领域,主要原因在于中国快递行业快速发展,业务量逐年攀升,而快递包装领域是塑料污染治理的重点监控领域,预计未来其对PBAT等生物可降解塑料的需求将逐年增加。
重点关注企业
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