在（zài）國家對環境保護越發重視的趨勢下，塑料製品行（háng）業尤其是一次性（xìng）塑料製品的企業生存岌岌可危，是否能快速轉換生產“可生物降解材料（liào）”成為企業未來發展走向的關鍵。生物可降解塑料其產業鏈（liàn）跨越了農業和化學品妖精影院領域。以玉米澱粉為原料的聚（jù）乳酸（PLA）為例，整個產業鏈（liàn）包括植物原（yuán）材料獲取、原（yuán）材料（liào）製備、化學單體和中間體製備、生物（wù）可降解塑料顆粒妖精影院、改性塑料配製到最終塑料製品生產幾個環節，整個產業鏈通常是全球範圍跨地區、多個上下遊企業一起完（wán）成的。

European Bioplastics(歐（ōu）洲生物塑料協會)發布的最新數據顯示，全球生物基塑料約（yuē）占每年生產的塑料中的1%。2020年，全球（qiú）生物基塑料產能達211.1萬噸，其中可生物降解塑料的（de）產（chǎn）能（néng）為122.7萬噸，不可生物降解產能為88.4萬（wàn）噸。政策利好和預估的需求暴增正在推動著可降解塑料（liào）產業（yè）的快速發展。

一、生物可降解塑料類（lèi）別

生物可降解塑料超過20種，但目前隻有三種類型實現商（shāng）業大規模製造，包括（kuò）主要以植物澱粉為（wéi）原料的澱粉基塑料和聚乳酸（PLA），以及以石油副產品為主要原料的二元酸二元醇共聚酯（PBS，PBSA，PBAT，下（xià）稱PBS類塑（sù）料），這三類材料的產能（néng）總和達到全部生物可降解塑料的95%。

1.澱粉基塑料

澱粉因為便宜、量大、製（zhì）造容易、且生物可（kě）降（jiàng）解，被看作是發展生物（wù）可降解塑料（liào）的重要材料（liào）。早期的澱粉基塑料主要是在不可降解的塑料如聚乙烯（xī）（PE）、聚丙（bǐng）烯（xī）（PP）中添加澱粉，從（cóng）而（ér）達到降低成（chéng）本（běn）、增加降解性的目的。這類材料隻有澱粉部分可以在（zài）特定條件（jiàn）下降（jiàng）解。目前澱粉基塑料全球產能約45萬噸，隨著市（shì）場對降解性要求的提升，現階段的澱（diàn）粉基塑料主要是熱塑性澱粉，與其（qí）他生物可降解材料混合製備出新（xīn）的聚合物。

2.PLA

PLA是另外一種（zhǒng）主要發展的（de）生物可降解塑料種類，價格相（xiàng）對低廉且具（jù）有比較良好的物理特性，截至2020年，全球PLA產能約39萬噸（dūn）。澱粉基塑料和PLA的生產依賴（lài）糧食作物，包（bāo）括土豆、玉米、甘蔗或木薯等。雖然塑料產業（yè）在研究使用非糧作物進行生產，如以（yǐ）玉米秸稈、甘蔗渣（zhā）等木質纖維素，或以二氧化碳、甲烷作為原料，但在短（duǎn）期內糧食作物（wù）仍然會是主（zhǔ）要原（yuán）材料。

3.PBS類塑（sù）料

PBS類是以（yǐ）石油副產品為原（yuán）材料聚合而成的生（shēng）物可降解塑料，目前全球產能約37萬噸。從技術層麵來講，PBS可以100%使用生物基原材料製造，PBAT可以達到50%生物基。但由於目（mù）前生物基原材（cái）料的產業化還不成熟，石化（huà）來源的PBS類塑料仍然是市（shì）場主流。丁二醇、丁二酸（suān）為生（shēng）產（chǎn）PBS類聚酯（zhǐ）生物降解塑料的主要生產（chǎn）原料。

4.PHA

聚羥基脂肪酸酯（PHA）是另外（wài）一類重（chóng）要的生物可降解塑料，目前產能尚少，全球僅25,000噸。PHA是微生物以（yǐ）糖類（lèi）或油脂為原材料在發酵過程中自身代謝合（hé）成的（de）物質。現在的（de）PHA妖精影院主（zhǔ）要使用多糖，但（dàn）科學（xué）家在研究是否可以將各種農業副（fù）產品、廚餘、生活廢（fèi）水、沼氣等廢棄物用做（zuò）高效（xiào）的PHA生產原料。PHA尚未大規模商品化的主要瓶頸是居高不下的（de）生產成（chéng）本，未來或也將是（shì）發展最快的生物可降解材料。

除這四大類商業主流種類之外，還有（yǒu）多種生物可降解塑料，比如可以（yǐ）在水中溶解的PVOH，用二氧化碳製造的PPC，能夠與多種材料共混的（de）PCL，聚乙烯醇PGA等等。雖然近年來關於新的生物可降解塑料研究成果的報道層出不窮，但（dàn）由於技術和成本的限製，這些材料仍然無（wú）法滿足（zú）商業需求（qiú），實現大規模生產化還有（yǒu）待時日。

二、全球生物可降解（jiě）塑料的發展概況

歐洲、美國、日本有多家公司實現了生物可降解塑料的規模化生產。由於原材料（liào）供應的便利（lì）和生產的價（jià）格優勢，生產基（jī）地近年來逐步向亞洲集中。亞洲新增了很多本地製造商以及歐美公司投資的產能（néng），其中國內和泰國的增長（zhǎng）尤為（wéi）突出。

澱粉（fěn）基塑料：意大利的Novamont公司是全球最大的全澱粉基塑料生產企業，產能達到15萬（wàn）噸/年。Novamont公司在意大利境內設有4個生產基地（dì），使用的植物原材（cái）料主要包括（kuò）穀物澱粉（fěn）和菜籽油。

PLA：全（quán）球過半PLA產能集（jí）中在美國的Nature Works公司，其15萬噸/年的生產線均在美國境內。全球第二大的PLA生產線由荷蘭的Total Corbion PLA公司於2019年在泰國建成，年產7.5萬噸，使用泰（tài）國本（běn）地甘蔗為原材料。2020年初，Total Corbion宣布將在法國再建一座（zuò）年產10萬噸PLA的生產線。剩餘的主要（yào）PLA生產（chǎn）商都集（jí）中在中國。江蘇允友成生物環保材料（liào）有限公（gōng）司擁有年產5萬噸的PLA生（shēng）產線，其他大多數企（qǐ）業生（shēng）產線（xiàn）產能在1萬噸左右。最近（jìn），安徽豐原集團有限公（gōng）司宣布了“2025年（nián）達（dá）到PLA年產1500萬噸，2030年達到3500萬噸”的計劃。該（gāi）公司計劃產能若建成，將是現有全球PLA產能的100倍（bèi）。安徽豐原集團稱PLA生產的原材料（liào）將（jiāng）以巴西進口玉米為主。最近中糧生物在時隔18個月之後的PLA生產線也已重啟。

PBS類塑料：巴（bā）斯夫（BASF）現有PBAT產能7.4萬噸/年，並且在2020年宣（xuān）布擬在中國新增（zēng）6萬（wàn）噸/年（nián）的PBAT產能（néng）。中國PBAT材料行業內企業（yè）集中度高，金（jīn）發科技為首的多家企業總產能達到20萬（wàn）噸/年，超過（guò）全球50%。這些公司的PBS類塑料都使用石油副產品作（zuò）為原材料。目前日本三菱（líng）作為PBS產能最大的日本公司，在泰國新建了產能為（wéi）3萬（wàn）噸/年的工廠，用來生產玉米基和石油基混合的PBS。PBS類聚（jù）酯（zhǐ）生產可通過對PET、PBT聚酯設備（bèi）進行改（gǎi）進生產。目前我國聚酯設備生產能力嚴重過剩，改（gǎi）造生產PBS為過剩的聚酯設備（bèi）提供新的（de）機遇。

PHA：PHA的產能曾經遠大於現有規模，但由於市場推廣沒有達到預期，產能利用率低於10%，多家企業相繼停止生產。目前美國的Danmier Scientific擁有現（xiàn）在最大的PHA生產線，以油（yóu）菜（cài）籽為原材料在美國進行（háng）生產，該公司（sī）稱未來（lái）幾年（nián）的目標是推（tuī）動PHA生產技術達到商業量產規模，生產使用的油菜籽有可能會來自美國東南部。在中國，天津（jīn）國韻生物材（cái）料有限公司擁有全國最大的PHA生產線，年產能達1萬（wàn）噸。

三、生物可降解塑料（liào）的市場需求

歐洲和北美（měi）是現在生物可降解塑料（liào）的最大市場，在一些亞洲國家，尤其是（shì）中國和印度，減塑政策也推動著生物可降（jiàng）解塑料（liào）的需求迅速增長。

一次性包裝是生物可降解塑料的最大使用領域，2019年59%生產的生物可降解塑料被做成了可降解塑料袋、食品袋、食品盒、飲料和化妝品塑料包裝等（děng）等，其（qí）中各種（zhǒng）軟性（xìng）包裝用（yòng）量最大，使用了（le）近50萬噸生物可降解塑料。多家國際消費品（pǐn）公司、全球連鎖的餐（cān）飲巨頭和連鎖超市在推廣和使用生物可降解塑料，其中生（shēng）鮮和食品（pǐn）包裝（zhuāng）、一次性餐具、以及可堆肥降解塑料（liào）袋（dài）需求量（liàng）最大。生物可（kě）降解食（shí）品包（bāo）裝和一次性餐（cān）具的需求在2017年達到16.4萬噸，預計到（dào）2022年（nián）將超過18萬噸。

可堆肥降解袋是生物可降解包裝的第二大應用，2017年達到7.2萬噸，預計到2022年將接近8萬噸。國際知名電商公司也在政策和（hé）環保的雙重壓力下開始使（shǐ）用生物可降解塑（sù）料包裝。以中國為例，快遞和外（wài）賣兩個行業在政策（cè）推動下，若達到20%外賣包裝可降（jiàng）解以及政策所期待的“50%快（kuài）遞包裝可降解”，將（jiāng）產生超過74萬噸的生物可降解塑料需求。2020年的新版限塑令要求到2025年底全國範圍（wéi）郵政快遞網點禁（jìn）止使用不可降解的塑料（liào）包裝，若快遞業不著力發展塑料減量方案，隻是（shì）用可降解材料替代，以現在的快遞行業增長速度，2025年中國的快遞業預計會使用近500萬噸的（de）可降解包裝。

2019年生產的生物可降解塑料中14%用於農業和園（yuán）藝領域，包括生物（wù）可降解農膜、育苗杯（bēi）等產品。雖然生物可降解農膜的效果和降解性目前仍然在測試階段，但由於傳統（tǒng）的聚乙（yǐ）烯農膜無法在土壤中降解，破碎後（hòu）會造成嚴重的土壤（rǎng）汙染，多個國家已嚐試推廣（guǎng）使用在土壤（rǎng）中（zhōng）生物可降（jiàng）解（jiě）的塑料農膜以（yǐ）代替傳統聚乙烯農膜。目前發展生物可降解農膜的主要材料是非生物基的PBAT。BASF預計全球的生物可降解農膜需求可達到每年200萬噸，歐洲市場的需求可達到每年10萬噸。中國是最（zuì）大的（de）覆膜種植國，每一年（nián）使用（yòng）的（de）農用地膜約250萬噸；若以10%的替換（huàn）率計算，中國對生物可降解農用地膜的年需求將超過20萬噸（dūn）。

根據（jù）清華大學溫宗國教授的估算，若不改變消費增長，並（bìng）使用生（shēng）物可降（jiàng）解塑料替代限塑令的禁限品項，中國在未來五年（nián）內（nèi）累計（jì）需求（qiú）量（liàng）將達到（dào）2200萬噸（dūn），是目前全球全部產能的10倍。

四、生物可降解材料未來發（fā）展

雖然發展（zhǎn）前景看似可觀，生物可降解材料的生產和使用仍麵臨著很多未解決的挑（tiāo）戰。作為新興材料，無論是產（chǎn）業發展（zhǎn）、應用或是相對應（yīng）的後端處理，生物（wù）可降解塑料都麵臨著很多懸而未決（jué）的問題，目前推廣和使用麵臨諸多問題，包括：

一、可降（jiàng）解性的測試標準仍需完善，可降解的認證體係無法（fǎ）反映真實環境中可（kě）降解產品的降解情況；

二、可降解產品沒有明確、統一（yī）的認證標（biāo）識供消費者辨別，命名也沒有法律規範，執法者也難以辨認；

三、可（kě）降解產（chǎn）品（pǐn）主要依賴生物原材料，原材料（liào）的供應鏈缺乏規（guī）範，將會限製其更大規模的生產；

四、可（kě）降解產品的廢棄物缺乏對應的處（chù）理係統，廢棄物無法處（chù）理，很難達到塑料汙染治理的目（mù）標；

五、可降解（jiě）塑料作為新（xīn）興材料，生（shēng）產過程以及降解過程（chéng）如何保證綠色無毒，仍需（xū）要更多（duō）研（yán）究和監督管理。