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全球生物可降解塑料市场概览

声明:本文为火石创造原创文章。

01什么是生物可降解塑料?

生物可降解塑料是指在特定条件下,通过微生物作用,可以完全分解为二氧化碳、水和其他无害小分子物质的高分子材料。目前全球已有20余种不同的生物可降解塑料,按照其原材料,又可细分为生物基生物可降解塑料(包括PLA和PHA等)和石油基生物可降解塑料(包括PBAT、PCL和PBS等)。

图1:生物塑料分类

来源:European Bioplastics 

02几种主流可降解塑料的对比

表1:各材料性能对比

来源:谢鸿洲等人《几种可生物降解塑料的性能与应用比较研究》

如上表所示,不同类型的塑料在性能上各有千秋,所以市面上常见的生物可降解塑料产品为满足下游不同的需求,大多采用多种材料复合的形式。例如,现在广泛使用的可降解吸管和可降解塑料袋通常是PLA和PBAT的复合品。 成本是制约生物可降解塑料商业化进程的关键因素。由于原料获取难度大、价格高、生物反应时间长、设备运行成本高等因素,各类型的可降解塑料价格普遍是传统塑料价格的2~5倍,即使是产业化程度较高的PLA和PBAT,其价格也明显高于不可降解塑料。

图2:几种生物可降解塑料的性价比来源:陆海旭《生物可降解塑料的发展现状与趋势》 

 03全球生物可降解塑料市场概览

1.供给端2019年全球生物塑料产能合计211.5万吨,其中56%属于生物可降解塑料,预计2024年全球生物塑料产能将超过240万吨。按地区来看,亚洲已成为全球最大的生物塑料生产中心;欧洲作为该领域起步最早的地区,目前贡献了近全球1/4的产能。除淀粉基塑料之外,PLA和PBAT是目前产业化程度最高的两种生物可降解塑料,两者产能合计占全球总产能的49%。  

图3: 2019年全球生物塑料产能分布(按地区,%)来源:European Bioplastics

图4: 2019年全球生物可降解塑料产能结构来源:European Bioplastics 

PLA方面,目前全球年产能约30万吨,美国的NatureWorks和荷兰的科比恩两大巨头形成寡头垄断的竞争格局。前者是全球唯一PLA单线产能达到15万吨级的企业,且具备PLA完整产业链,自产乳酸(PLA原料)不对外销售。而科比恩自2019年其泰国工厂投产7.5万吨PLA生产线之后,丙交酯(两步法合成PLA的中间体)就开始自用而不对外提供。丙交酯工艺复杂、技术难度大,且NatureWorks和科比恩申请了相关的大量专利,建立起了高技术和知识产权壁垒,丙交酯的供应已成为我国PLA产业的卡脖子难题。我国企业正加速布局PLA行业,但整体规模仍较小。截至2021年2月,浙江海正现有1.5万吨的PLA合成能力,另有6万吨产能在建。金丹科技作为我国乳酸行业龙头,正在发力打通“乳酸-丙交酯”以及PLA合成产线,有望成为第一家具有PLA完整产业链的中国企业。  

图5:聚乳酸(PLA)合成工艺来源:金丹科技招股说明书 

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