可降解塑料行业深度报告：三大催化因素，政府行动是重点

关键结论与投资建议

2018年我国生物降解塑料需求量为7万吨，而来自一次性餐具、一次性塑料袋、 农用地膜和包装用塑料薄膜四大重点应用领域合计有 1017 万吨的潜在需求空 间，需求仍有待放量。需求放量有三大催化因素：限塑立法和执法力度的加强、 全民环保意识的提高以及技术进步或政府补贴带来可降解塑料成本下降，政府 行动都将在其中起重要推手作用。政府补贴的催化机制已经在光伏行业得到了 验证，我们认为应该对可降解塑料的补贴政策动向给予重点关注。国内产业具 备产能优势，当前处于高速扩产阶段，若要实现 80%的产能利用率，到 2023 年，可降解塑料渗透率需要从 2018 年的 0.25%增加至 3.2%。国内可降解塑料 相关上市公司主要有：金发科技、金丹科技、瑞丰高材、华峰氨纶、彤程新材、 恒力石化和万华化学。我们重点推荐：金发科技。

可降解塑料分为三类，生物降解塑料为主流

两种降解机制催生三类可降解塑料

与传统塑料被废弃后需要几百年的时间才能完全降解不同，可降解塑料力求在 自然条件下于较短的时间内自动分解成对自然条件无害的小分子，如二氧化碳 和水，从而达到解决“白色污染”，保护生态环境的目的。

要实现此类环境友好型塑料的降解主要有两种降解机理：光降解和生物降解， 在这两种降解机制的指导下，学术界与业界开发出了三大类可降解塑料：光降 解塑料、生物降解塑料以及光-生物降解塑料。光降解塑料的发展起步和成熟都 较早，但由于应用上的局限性，20 世纪 90 年代开始逐渐减产；生物降解塑料 已经从研发阶段进入工业化生产阶段，全球需求和产能稳步提升，若能大幅降 低成本，将迎来爆发期；光-生物降解塑料结合了前两者的优点，是未来可降解 塑料的发展方向，但目前尚处于实验室阶段。

光降解塑料技术已经成熟，但应用较为局限

光降解塑料是指通过光的作用可实现降解的塑料，该类塑料中的聚合物分子链 在紫外线等光线照射下可激发电子活性，进而发生光化学反应，再加上大气环 境中 O2 的影响，最终可发生光氧降解。在光化学作用下，光降解塑料的高分 子链因遭到破坏而失去强度，材料发生脆化，并在风、雨等自然环境的作用下 进一步细脆化，最终分解成为粉末融入土壤进入新一轮的生物循环。

光降解塑料主要由光敏剂、光降解聚合物、光降解调节剂组成，生产工艺简单、 成本低。但缺点也十分明显，其降解性很大程度上受到温度、光照强度等自然 条件的约束。埋藏在地下的光降解塑料甚至会由于没有光照而收效甚微或根本 无法分解。由于光降解塑料的各种局限性，光降解塑料主要适用于日照条件较 好的地区。光降解塑料的适用面较窄，目前主要集中于农作物覆盖物。

生物降解塑料性能良好，是目前可降解塑料中的主流门类

生物降解塑料可在细菌、真菌、藻类等自然界中普遍存在的一些微生物的作用 下，断裂高分子中的长链，从而达到降解目的，要求塑料最终能以代谢废物二 氧化碳、水的无害小分子的形式回归自然界的物质循环。

生物降解塑料包括不完全生物降解塑料、天然高分子可降解塑料、合成生物降 解塑料、共混型天然高分子生物降解塑料四类，其中合成生物降解塑料用途最 广关注度最高，主要包括 PLA、PBS、PBAT 和 PHAs。

合成生物降解塑料按照合成的方法可以分为化学合成塑料和微生物合成塑料，按照原料的来源可以分为石油基塑料和生物基塑料。石油基塑料的原料来源于 石油、煤和天然气化工产业链的产品，如 PTA，AA 等；生物基塑料则以淀粉、 纤维素、木质素、甲壳质等来自于生物体的天然高分子物质为原料。值得注意 的是，不完全生物降解塑料由于不具备完全降解性，不属于严格意义上的生物 降解塑料，因此下文中“生物降解塑料”不包括不完全生物降解塑料。

以合成生物降解塑料为代表的生物降解塑料凭借良好的使用性能和降解性成为 主流门类。PLA、PBAT 等合成生物降解塑料在力学性能、热学性能上与传统石 油基塑料较为接近，能够满足生产生活的对性能的需求。同时，生物降解塑料 具有良好的降解性，废弃后能不依赖光照自然分解，适合日常废弃塑料的情景。 生无可降解塑料被广泛应用于包装、农用地膜、一次性餐具等领域。

光-生物降解塑料潜力大，仍处于研发阶段

光–生物降解塑料结合了光降解机理以及生物降解机理，有望突破性能和价格瓶 颈。生物降解机制让光–生物降解塑料可在光照不足的情况下降解彻底，而且降 解速度能达到普通降解塑料的 5 倍以上。另外，光–生物降解塑料在很大程度上 改善了生物降解塑料加工困难、工艺复杂、成本较高等问题，克服了生物降解 塑料难以推广应用的弊端。

国内可降解塑料起步晚、增速快、市场空间大

全球生物降解塑料需求稳步增长，总体渗透率仍较低

全球可降解塑料需求稳步增长，2018 年需求达到 36 万吨。全球可降解塑料需 求量过去 3 年保持了每年 5%左右的增速。之前根据 IHS 预测，到 2023 年全球 可降解塑料需求量将增加至 55 万吨，5 年平均增幅达 9%。

但与全球塑料需求量相比，全球可降解塑料需求仍很小，渗透率低。据 PEMRG 数据，2018 年全球塑料需求量达到 3.59 亿吨，而当年可降解塑料需求只有 36 万吨。IHS 统计了可降解塑料使用量最大的欧洲、美国和中国三个国家或地 区，发现可降解塑料的渗透率均在 3%以下。

国内生物降解塑料替代空间达千万吨

我们认为包装薄膜、一次性塑料袋、一次性餐具和农用地膜适用范围广，用量 大，是限塑令重点关注的领域。塑料垃圾可以分为两类，一类是来自家用电器、 建材、汽车中的大件塑料，一类是来自日常生活消费和农业生产用的塑料薄膜。 前者单位体积大，容易和其他废弃物分离，因而适合通过回收再利用的方法实 现废弃塑料的无害化处理。而后者单位体积小，难以实现高效的分离，回收再 生的成本高，而且由于回收再生的塑料在卫生性能上会有所下降，因而不适用 于食品包装、餐具等食品级应用领域。因此我们认为，生物降解塑料将重点在 难以通过回收实现污染防治的包装薄膜、一次性塑料袋、一次性餐具和农用地 膜实现广泛应用。

仅四大重点领域就将带来 1017 万吨的市场需求空间。我们测算了包装薄膜、 一次性塑料袋、一次性餐具和农用地膜各领域的塑料用量，再乘以生物解塑料 的最大渗透率，估算出四大板块对应的可降解塑料的需求空间。

我们以 31%作为生物降解塑料的最大渗透率，该数字来自 L.Shen 等学者在文 献中汇总了行业专家访谈的结果，指出在目前各类生物降解塑料与传统石油基 塑料的性能差距下，各类生物降解塑料对各类传统石油基塑料的替代率。整体 来看，在当前性能差距下，生物降解塑料对传统石油基塑料的最大替代率为 31%。

一次性餐具：市场替代空间约 17 万吨

外卖行业发展驱动一次性餐具使用量高速增长。一次性餐具的主要应用场景包 括线上外卖配送和线下打包、外带。近 3 年来互联网外卖行业呈现井喷式增长， 外卖订单增速保持在 60%以上，2019 年外卖订单数预计达 109.6 亿单。目前 一次性餐具基本都使用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等石油基高分子塑料，一 次性餐具的使用量在外卖行业驱动下激增，也会加剧白色污染问题的严重性。

“绿色餐具”行动已在路上，可降解塑料市场需求空间将达 16.5 万吨。外卖一 次性餐具使用量激增带来的塑料垃圾问题已经受到广泛的重视，2017 年 6 月， 美团外卖、中国烹饪协会、中华环境保护基金会曾与多家餐饮外卖品牌共同发 起《绿色外卖行业公约(绿色十条)》，推动使用绿色餐具。目前可降解餐具主要 包括纸质餐具和可降解塑料餐具。我们考虑线上线下一次性餐具的使用量，扣 除其中纸质餐具的使用量，测算得到可降解塑料的市场空间约为 17 万吨。

一次性塑料袋：市场替代空间约 61 万吨

限塑令下一次性不可降解塑料袋被纸袋或可降解塑料袋替代的趋势日益加快， 其中可降解塑料袋替代将带来 61 万吨的市场需求空间。一次性不可降解塑料袋 的替代品主要有纸袋和可降解塑料袋，纸袋虽然成本也低于新兴的可降解塑料 袋，但存在显著不足：1）纸袋的强度弱于可降解塑料袋，不适合大量购物场景； 2）纸袋不耐水和油浸，在餐饮业的应用不如可降解塑料广泛。

因此，我们预测在一次性塑料袋领域，纸袋的渗透率会低于可降解塑料袋。经 测算，一次性塑料袋应用领域将为可降解塑料带来超过 61 万吨的市场需求空间。

农用地膜：市场替代空间约 77 万吨

农用地膜的使用能够提高农作物产量，但不可降解的残膜会污染土地，导致作 物减产。农用地膜是覆盖在农田上的塑料薄膜，主要作用是防止土壤水分蒸发， 保持水分，提高土壤温度，促进土壤的氢份分解，从而达到提高农作物产量的 目的。其应用范围十分广泛，涵盖了经济作物以及玉米、小麦等粮食作物。

目前我国适宜地膜覆盖的工地面积超过 9 亿亩，地膜实际覆盖面积达 3 亿亩， 覆盖率在 30%左右。我国使用的地膜大部分由聚乙烯经吹塑制成，使用后难以 降解，残留在土壤中的薄膜会对土壤肥力水平、通气性、蓄水能力造成破坏， 甚至会使耕地次生盐碱化，最终导致作物减产。

2018 年我国农用地膜使用量为 178 万吨，假设可降解塑料的理想替代率为 31%， 可测算得以 2018 年为参照农用地膜领域可降解塑料理想市场空间约为 77 万吨。

使用可降解地膜是解决残膜问题的理想办法，该部分预计将为可降解塑料贡献 76 万吨的市场空间。目前，残膜的治理主要靠行政力量推动，以机械回收和人 工捡拾为主，但无论机械还是人工，都无法长期彻底清除残膜的积累，而且回 收残膜的成本也在逐渐上升。而可降解塑料能够在 1 年时间内自然降解为 CO2 和水，彻底解决残膜问题并降低回收成本。特别是 PBAT 具有良好的成膜性和 合适的降解时间，在农用地膜上有巨大的应用潜力。

包装用塑料薄膜：市场替代空间达 864 万吨

塑料薄膜是包装行业使用的重要的材料，是可降解塑料推广的重要行业。塑料 薄膜广泛应用于食品、日用消费品、药品和快递等领域，因其良好的密封性、 防水性和强度发挥着纸质包装材料不可替代的作用。根据央视财经报道，我国 快递行业包装用塑料回收率几乎为 0，这将导致严重的白色污染问题。

我国包装用塑料薄膜需求大，是千亿规模的市场，预计为可降解塑料提供 864 万吨的替代空间。2019 年我国包装用塑料薄膜市场规模达 2704.93 亿元，按塑 料薄膜每吨 9700 元价格测算，包装用塑料薄膜使用量为 2788 万吨。我们以 2019 年包装塑料薄膜使用量为参照，取 31%的最高渗透率计算，测算得可降 解塑料的替代空间将达到 864 万吨。

国内虽然增速快市场大，但需求端有待放量

中国可降解塑料发展起步较晚，市场增长势头强劲。2016～2018 年可降解塑 料需求量增速均保持在 20%以上。行业规模也在快速增长，2018 年国内行业 规模约 54.4 亿元，从 2012 年以来复合增长率达到 13.7%。

与千万吨的潜在需求空间相比，2018 年我国生物降解塑料需求量仅为 7 万吨， 需求仍有待放量。即使从广义的生物降解塑料看（加上不完全生物降解塑料）， 2018 年国内的需求量也只有 45 万吨；IHS 统计数据显示，中国的可降解塑料 渗透率仅为 0.62%，低于全球 0.65%的水平。这说明我国生物降解塑料对传统 石油基塑料的替代仍处于起步阶段，替代过程中的需求放量仍未到来。

我国可降解塑料产能利用率仅为 30%，期待内需放量改变这一局面。目前，我 国可降解塑料市场需求尚未完全打开，可降解塑料渗透率仍不到 1%。2018 年 国内可降解塑料产能达到 45 万吨，产能利用率仅为 30%。在 13.5 万吨的产量 中，有 60%左右出口。

需求放量有三大催化因素，政府行动是重点

我们认为可降解塑料政策实施的直接困难在于成本较高和环保意识和习惯的形 成，在此基础上演化的催生因素可以总结为三点：1）限塑令政策和执行力度； 2）全民环保意识的增强；3）技术进步和政府补贴带来可降解成本的下降。行 业渗透前期关键因素在政府行动，如果未来政府出台针对可降解塑料的补贴政 策提高市场需求量，启动行业的规模经济性带来成本下降，或者生产工艺取得 突破使得可降解塑料与传统塑料持平，行业将迎来爆发式的增长。

催化剂之一：限塑立法和执法力度的加强

欧洲可降解塑料推广表现最好。欧洲可降解塑料的渗透率为 2.7%，大幅领先其 他国家和地区，对可降解塑料的消费需求占全球的 55%，亦为世界之最。从消 费量看，2019 年西欧可降解塑料量达 19.5 万吨，近三年增速保持在 6%以上。

欧洲推广可降解塑料取得的成绩得益于有力法律的出台和立法的与时俱进性。 从 2001 年起，欧盟及其成员国以法案等成文法的形式出台了多项“限塑令”， 具备配套的执行程序，而且自由裁量的空间小，具有较高的法律效力，避免了 限塑行动浅尝辄止。同时，限塑令能够因时制宜，根据执行情况进行具体调整。 如欧盟在 1994 年出台了《欧盟包装法案》正面回应和解决塑料包装的污染问 题，并在执行落地的过程中进行于 2004、2005、2009、2013 年了四次修订。

我国政府已经陆续出台了多项“限塑令”，但大部分以意见或通知的形式下达， 在法律强制力上与欧洲存在差距，针对部分行业的限塑政策有待健全。我国近 年来密集出台多项关于治理塑料污染的政策，以及限制不可降解塑料使用的政 策措施和指导意见，但直到 2019 年才正式从法律层面禁止不可降解塑料薄膜 的生产和销售。我国的快递、外卖行业近几年飞速增长，拉动了对一次性不可 降解塑料的使用量，但是目前仍未出台具体的限制快递、外卖行业一次性不可 降解塑料使用的措施，政策措施有待健全。

我国在“限塑令”执行力度上也有待加强。我国政府早在 2007 年就要求全国 范围内禁止生产、销售、使用厚度小于 0.025mm 的塑料购物袋。早期商场、超 市塑料购物袋使用减少量在 75%左右，但是政策的执行效果呈现逐年递减趋势， 出现了反弹。同年国务院也下发通知，要求商品零售场所一律不得免费提供塑 料购物袋，但到 2018 年，零废弃联盟调研表明，调查的 1101 家线下门店中， 不合规塑料袋占比达 78%，除大型超市、连锁便利店较为严格以外，其他类型 门店近 90%不收费。

我们认为，我国在提高“限塑”法律法规的强制性和全面性以及加强政策执行 力度上的进一步行动，将缩短我国可降解塑料渗透率与欧洲的差距，并在此过 程中释放相当一部分可降解塑料的需求。

催化剂之二：全民环保意识的提高

欧洲从组织到个人较高的全民环保意识助力欧洲引领可降解塑料潮流。

1）组织层面：欧洲石油公司全力支持了欧洲从传统的物质单向流动的“线性 经济”向“无渗漏式”的循环型经济和生物型经济的重大转型，如英国石油公 司与美国 Metabolix 公司合作开发可生物降解的塑料。

2）个人层面：欧洲公民普遍具有较强的环保意识。美国市场研究机构 Grapentine 调查研究发现, 59%的欧洲消费者非常渴望购买可生物降解塑料包 装的食品，77%的欧洲消费者愿意为此多付 5 欧分。

目前我国国民整体环保意识与发达国家仍存在一定差距，我们认为在我国环保 意识与发达国家靠拢的过程中，可降解塑料将得到更广泛的应用，助力可降解 塑料需求的释放。

催化剂之三：技术进步和政府补贴带来成本的下降

可降解塑料价格居高不下阻碍市场需求释放。上文中我们分析了纸由于力学性 能等方面的原因无法完全取代一次性不可降解塑料，剩下的部分需要由性能贴 近传统塑料的生物合成降解塑料替代。但目前合成生物降解塑料的价格是传统 石油基塑料的 2 倍以上，这直接影响了“限塑令”政策全面执行的可行性。

可降解塑料价格下降长期看依靠技术进步，但取得突破的时间点难以把控和预 测。通过改进生产的工艺流程或者原材料选择降低生产成本，从而实现可降解 塑料价格下降是最根本的方法。但技术进步一般需要较长的时间，而且取得技 术突破的时间点不可控、难以预测。

可降解塑料价格下降短期靠政府补贴。其作用原理是：政府补贴让企业促进需 求端增长，行业规模扩大引发规模效应降低成本，企业规模扩大继续加大研发， 实现良性的循环。在可降解塑料方面，行业具备一定的规模效应，政府补贴的 机制将能发挥作用。以合成生物降解塑料中的 PLA 为例，在大规模生产前，1 吨 PLA 的价格为 1000 美元/kg，后来在密歇根州立大学产业化研究之后，经过 Natureworks 公司实现规模化生产，价格降至 1.7 万元/吨。另外，合成生物降 解塑料的上游主要包括 AA、PTA、BDO、丙交酯、乳酸等原材料，同样也具有 规模经济性。

政府补贴促进行业良性发展的机制在光伏行业上得到了验证。在 2009 年光伏 产业发展初期，光伏发电成本约为 2 元/度，是火电的 5 倍，严重制约了光伏发 电的推广。2013-2018 年，国家对光伏产业实施政策补贴，行业进入高速发展 阶段，5 年间全国光伏发电量 CAGR 达到 82%。

随着行业规模的扩大，光伏度电成本持续下降；同时由于上游产业规模的扩大， 光伏组件的成本由 2013 年 0.7 美元/瓦降至 2018 年的 0.25 美元/瓦。此外，2013-2018 年中，行业的研发投入随着行业整体收入的增长稳步提升，帮助促 成行业的技术突破。在三股力量作用下，到 2018 年政府削减补贴时，光伏发 电成本已经等同于火电成本。

限塑令在各省市扎堆落地，行业政策见效正当时

2020 年 7 月，发改委联合九部门时印发《关于扎实推进塑料污染治理工作的通 知》，加强执法力度信号显现，一轮需求释放有望到来。《关于扎实推进塑料污 染治理工作的通知》是 2020 年 1 月出台的《意见》的升级版，下半年进入政 策落地时期，下半年开始各地政府集中出台地方政策条例推进可降解塑料渗透 率，当前东部沿海各地区开始以文件形式逐步落实可降解塑料落地，这些地区 作为快递物流和消费大省，不仅起到良好的带头作用，而且将大大提高可降解 塑料的使用量，我们预计这波行情将会持续。

国内产业具备产能优势，处于扩产阶段

国内起步晚发展快，行业进入快速扩产期

全球可降解塑料产能主要分布于中国、西欧和北美，行业集中度不高。西欧和 北美是最早开始可降解塑料研究生产并推广应用的地区，产能合计占全球的一 半。我国虽然可降解塑料发展起步较晚，但是研发和工业化生产推进较快，2019 年产能达到 61.7 万吨，占全球总产能的 45.3%，领先欧美。

从企业产能层面看，行业较为分散，表现为生产可降解塑料的企业数量多，生 产的可降解塑料门类各异，大部分公司的产能都在 5 万吨以下。根据 IHS 数据， 全球可降解塑料市场 CR5 为 39%，CR10 为 59%，处在较低的水平。

当前国内可降解塑料行业进入产能快速扩张的阶段。2019 年可降解塑料产能同 比增长 36%，创近 6 年来新高，总产能达到了 61.7 万吨。国内新材料企业纷 纷上马生物降解塑料项目，根据我们对有明确投产时间的项目统计，预计在 2021、2022、2023 年，新增可降解塑料产能分别为 38.3、199、34 万吨，主 要集中在 PLA、PBAT 和 PBS 三类产品。若加上没有明确投产时间表的项目， 我们预计 2025 年相比 2019 年，国内新增可降解塑料产能达 380 万吨。

在行业快速扩产的情况下，若要保持产能利用率在 80%，到 2023 年我国可降 解塑料的渗透率应超过 3%。我们考虑有明确投产时间节点的可降解塑料项目， 未来四年行业产能 CAGR 达 52.4%。在此背景下，要保持 80%较高的产能利 用率，假设我国可降解塑料出口比例维持在当前的 60%水平，则国内一次性塑 料袋、一次性餐具、农用地膜和塑料包装对可降解塑料的需求需在 2023 年达 到 106.6 万吨，对应 3.2%的可降解塑料渗透率。若再考虑没有明确投产时间节 点的可降解塑料项目，渗透率应该更高。我们认为在实现 3.2%渗透率目标的过 程中，政府加强限塑立法执法力度和对可降解塑料出台补贴政策至关重要。

可降解塑料相关上市公司盘点

国内可降解塑料相关上市公司主要有：金发科技、金丹科技、瑞丰高材、中粮 科技、华峰氨纶、彤程新材和万华化学。其中当前上市公司中已有产能建成的 主要是金发科技的 7.1 万吨 PBSA 和 PBAT、另外还有中粮的 3 万吨 PLA。其 他的上市公司正处于产能规划和建设阶段。

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（报告观点属于原作者，仅供参考。作者：国信证券，龚诚、商艾华）

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