PLA核心在于丙交酯PBAT核心在于一体化.docx

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1、正文目录1 PLA、PBAT是可降解塑料领域主流产品 51.1 可降解塑料产品百花齐放51.2 PLA与PBAT为未来主流产品，发展前景广阔 72 PLA产业技术壁垒较高，国内仍处于起步阶段 102 . 1 PLA技术难点在丙交酯103 .2 PLA投产加速，合作研发是一大技术来源 133 PBAT产业较为成熟产能全球领先 183. 1 PBAT核心优势来源于一体化183.2 PBAT项目快速推进，工艺以直接酯化方式为主 204政策推动需求量猛增，应用场景广泛 255风险提示30图表1可降解塑料的降解过程图表2可降解循环过程图表3可降解塑料的分类图表4 2019年全球不同种类可降解塑料产能占比

2、图表5可降解塑料性能对比图表6可降解塑料完全成本对比图表7主要可降解塑料及其特点图表8PLA制备化学式图表9 PLA 一步法生产流程图表10 PLA两步法生产流程图表11 PLA合成技术对比图表12开环聚合法中关键步骤参数图表13全球PLA现有产能分布图表14国内PLA在建产能分布图表15国内部分企业产业链布局及技术来源图表16PBAT结构式.图表17PBAT生产流程图表18PBAT完全成本测算图表19PBAT原料价格变化图表20BDO自给率变化图表21全球PBAT现有产能图表22国内PBAT在建产能图表23可降解塑料相关政策时间表图表24可降解塑料应用领域图表目录 1011121214151

3、51920202021222528图表25 2020-2025年可降解塑料市场需求预测（基于各地政策）291 PLA、PBAT是可降解塑料领域主流ffi可降解塑料领域方兴未艾，有广阔的市场空间。塑料是现代化工行业最重要的材料之一，然而由此产生的“白色污染”问题被广泛关注，唯有可降解塑料可以根本性解决白色污染问题，可降解材料不仅可以大幅减少废弃塑料对环境造成的影响，同时也是实现资源循环和利用的有效载体。多种可降解塑料共同主导全球可降解塑料市场，可降解材料可以通过降解方式或者原料两种方式进行分类，各种材料在性能、实用性、降解性、安全性上都有其各自的特点，其中，PLA和PBAT性能优良、生产技术较成

4、熟、产业化程度较高，是未来行业发展主流，发展前景巨大。1.1 可降解塑料产品百花齐放可降解塑料是白色污染的最佳解决方案。塑料是现代化工行业最重要的材料之一，然而，使用后的废弃塑料制品具有数量大、分布广、难回收等特点，形成了全球都非常关注的“白色污染”问题，不仅污染环境、危害健康，还占用宝贵的土地资源。在这种情况下，可降解塑料应运而生。可降解塑料是指其制品的各项性能可满足使用性能要求，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，其能够通过堆肥处理转化为肥料、二氧化碳和水，种植出含糖或淀粉的作物后，通过发酵或者化工加工就又能转化成用于生产高分子材料的有机分子。这样的

5、可降解循环可以大幅减少废弃塑料对环境造成的影响，同时也是实现资源循环和利用的有效途径。图表1可降解塑料的降解过程自然分解为小块生物可降解塑料分解为大分子光合作用*有氧过程资料来源：Nova Institute,原油*炭裂解聚合高分子改性、成型塑料制品使用废弃物发酵、加工酶及水解光合作用co2和h2o代谢低聚物原料和产物工艺过程图表2可降解循环过程资料来源：塑料，可降解塑料可以通过降解方式或者原料的不同进行分类。按照降解方式分类，可降解塑料可以分为生物降解塑料、光降解塑料、光和生物降解塑料、水降解塑料四大类。月前，光降解塑料、光和生物降解塑料的技术还不成熟，市场上的产品较少，大部分提到的可降解塑

6、料均为生物降解塑料和水降解塑料。按照原材料划分，可降解塑料又可分为生物基可降解塑料和石油基可降解塑料。生物基可降解塑料是以生物质为原料生产的塑料，能够减少对石油等传统能源的消耗，主要包括PLA（聚乳酸）、PHA （聚羟基烷酸酯）、PGA（聚谷氨酸）等。石油基可降解塑料是以化石能源为原料生产的塑料，主要包括PBS（聚丁二酸丁二醇酯）、PBAT（聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯）、PCL （聚己内酯）等。图表3可降解塑料的分类资料来源：化学工业，1.2 PLA与PBAT为未来主流产品，发展前景翻全球可降解塑料市场以淀粉基、PLA、PBAT为主。0前被广泛应用的可降解材料包括淀粉基塑料、PLA、PBAT、

7、PBS、PHA等。据智研咨询数据，2019年全球可降解塑料产能合计约为107.7万吨，其中，淀粉基塑料产能为44.94万吨，占全球可降解塑料产能的38.4%, PLA、PBAT分别占25.0%和24.1%,位居二、三位。三者合计占比近90%,是目前主流的可降解塑料产品，从全球范围内技术相对更成熟，发展前景最为明朗。淀粉基塑料性能缺陷较大，使用范围受限，但由于价格便宜，得到广泛使用。随着PLA和PBAT技术逐步成熟，成本不断下降,加上产能扩张，未来可降解塑料主要增长点将集中在PLA和PBAT。而淀粉基材料将成为PLA、PBAT等塑料的填充物，起到降低成本的作用。图表4 2019年全球不同种类可降

8、解塑料产能占比资料来源：智研咨询，从性能角度来说，各种可降解塑料各有优缺点，一般需要改性或复合后使用。从性能上来看，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，韧性好，热稳定性高，但是强度低；PCL具有较大的延展性，优良的生物相容性，易成型加工，但熔点低，耐热性一般；PGA降解速率快，气体阻隔性、机械加工性、强度高，但是韧性小，光泽性一般。PBAT、PBS和PHA三种材料的性能比较接近，主要是由于构成这些材料的单体分子结构上比较类似，而与构成PLA的乳酸差别很大。目前，市面上大规模使用的可降解塑料产品都经过了改性或复合，其

9、中PBAT主要与PLA复合使用，比如商超大规模使用的可降解塑料袋就是PLA与PBAT的复合材料。图表5可降解塑料性能对比PLAPBATPBSPGAPCLPHA耐热性熔点/177-180110-120114220-24060180分解温度/C300280400315200195玻璃化温度/高低低适中低低力学性能拉伸性能好好好一般一般好拉伸强度/Mpa4520-303380430延伸率/%382040010800-100010杨氏模量/GPa3-41.502-0.570.30.5-1.5抗冲击性能一般一般好好一般好其他水汽阻隔性一般差未知高一般较高氧气阻隔性一般差未知高未知较高降解速度适中适中快超

10、快慢快商品化程度高高高超低低中价格区间（万元/吨）2-42-32-31.9-357资料来源：化工新材料，从成本角度来说，近5年PLA成本略高于PBAT。PLA单体原料乳酸主要由玉米等粮食作物发酵制成，近年来国内乳酸价格相对平稳，乳酸生产成本较高，典型工业化规模的PLA产品完全成本约为16000元/吨。PBS和PBAT单体均来自石化路线，产品价格受原油价格的影响。PBS原材料价格水平较高，导致完全成本较高，约为18000元/吨，因此PBS产品竞争力较弱，产量较少。PBAT由于原料价格相对较低，完全成本是主流可降解塑料中偏低的，约为13000元/吨，因此PBAT更具有竞争优势，产业化程度较高。PC

11、L与PHA的生产规模都明显偏小，国内以进口为主，尚未产业化。整体而言，目前可降解塑料的完全成本依然图表6可降解塑料完全成戳较高，但在覆盖范围更广且程度更严格的“禁塑”政策的落实推行下，可降解塑料的成本并不会制约其发展，塑料包装有偿使用将成为商家成本转嫁到消费者的新常态。名称完全成本（元/吨）主要原料备注PLA16(X)0乳酸乳酸9000元/吨PBAT13(X)0对二苯甲酸、己二酸、丁二醇对二苯甲酸5300元/吨、己二酸8700元/吨、丁二醇9500元/吨PBS18000丁二酸、丁二醇丁二酸16500元/吨、丁二醇9500元/吨PGA13000草酸二甲酯草酸二甲酯2800元/吨PCL-过氧酸、环

12、己酮PHA乙醇酸甲酯资料来源：化工新材料，从产业化阶段来说，可降解塑料中PLA和PBAT的产业化程度最高，引领市场主流。相对来说，PLA的生产技术较为成熟，且总产能占比居于前列，产业化程度最高，是在市场上被着重研发的对象；PHA的性能优异，随着成本下降，未来有望从医疗高端领域拓展至包装、农膜等更大的市场，目前生产技术不成熟，处于产业化初级阶段。由于国内丁二酸原料受限，PBS产量很低，故衍生了 PBAT和PBS两种材料，但二者加工性能都不及PBS,其中PBAT产业化程度较高，是可降解塑料中的主流产品。PGA和PCL生产技术均不成熟，国内厂商很少，且价图表7主要可降解塑料及熏格很高，因此主要以进口

13、为主，国内尚未实现产业化。分类名称降解途径存在的问题产业化阶段应用领域聚乳酸(PLA)在温度高于55或富氧和微生物作用下降水降解，需干燥储存、铝塑包产业化程度较高，中间体丙交酯生产包装、纺织行业、农用地膜和解为二氧化碳和水装，成本较高工艺是瓶颈生物医用高分子等行业生物基聚羟基脂肪酸酯(PHA)在水中、土壤中和二者兼具的环境中，甚至在厌氧条件下，都加工温度范围窄、热稳定性差、脆性大、生生产技术不成熟、生产成本过高，处于产业化初级阶段主要用于医学领域，如手术缝纫线、组织工程支架材料、药物载体材料等医用植入材料高可生物降解产质量不稳定附加值领域全淀粉基可在潮湿的自然环境使用寿命、机械性能以及印刷性技术较为成熟具有很强的热塑性，用于餐中完全降解能都较差具、日用品等领域聚丁二酸丁二醇酯(PBS)国内丁二酸原料受限，国内产量产