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當前，塑料污染防治是國際社會共同面臨的重大環境挑戰。我國于2020年1月發布《關于進一步加強塑料污染治理的意見》，“可降解塑料”作為塑料制品替代方案之一被多次提及。

可降解塑料是指在使用過程中能夠被自然分解的塑料。在政策法規的推動下，我國可降解塑料產業未來將呈現快速發展的趨勢，同時也面臨概念模糊、性價比不高、環境友好不確定性等問題，需要盡快加強關鍵技術攻關、推動末端處理設施建設、健全相關標準和評價體系。

本版文字除署名外，由中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院戰略與信息研究室付凱妹 王紅秋提供

可降解塑料發展主要歷經三個階段

第一階段是興起于20世紀50年代的光降解塑料，由于其偽降解性，已被全球明令禁用。

第二階段是在20世紀90年代應用的破壞性生物降解塑料，即在傳統塑料中加入淀粉、小麥等天然物質，由于其不可完全降解且使塑料整體性能受損，也被禁用。

第三階段是近十年興起的生物降解塑料，主要是指在自然界條件下（如土壤、沙土、海水等），或特定條件下（如堆肥化條件、厭氧消化條件或水性培養液等），由微生物作用（如細菌、霉菌、真菌和藻類等）引起降解，并最終完全變成二氧化碳、水、甲烷或礦化無機鹽的塑料。可降解塑料根據原料來源可分為三類：生物基可降解塑料，主要有聚乳酸（PLA）、聚羥基脂肪酸酯（PHA）等；石油基可降解塑料，主要有二元酸二元醇共聚酯系列（PBS，PBAT，PBSA）等；煤基可降解塑料，主要有聚乙醇酸（PGA）。

巴陵石化煉油部醫用聚己內酯制備技術開發人員查看中試產品外觀。彭 展 攝

我國可降解塑料產銷量增速明顯提升

我國可降解塑料產業受政策驅動發展迅速。2019年以前，我國可降解塑料的產量和銷量增長速度均較緩慢。2020年以來，受“禁塑令”“雙碳”等政策驅動，我國可降解塑料產量和銷量增速明顯提升，2021年產量和銷量分別為30.2萬噸和27.6萬噸，均比上年增長逾20%，在建擬建年產能超400萬噸。

PLA和PBAT是我國主流的兩類可降解塑料產品。PLA和PBAT因具有良好的力學性能、生物相容性和可降解性，是產業發展較快的兩類可降解塑料，而PHA因其突出的生物溶解性能在醫療市場上具有不可替代的作用，也是備受行業關注的可降解材料。其中，PLA具備較高的硬度和高透明性，是理想的透明容器、管材制造原料，但耐水解性能不佳；PBAT性能接近傳統石油基塑料，具備較好的延展性和斷裂伸長率，成膜性能突出；PHA具備良好的降解能力，不要求工業堆肥等苛刻條件。綜合來看，PBAT、PLA等性能與普通的日用消費級塑料比較接近。

不同的可降解塑料降解方式及速率存在明顯差異。鑒于合成原料、材料結構不同，不同類別的可降解塑料在不同的環境條件下降解方式和速率存在明顯差異，比如PLA、PBAT等無法在自然條件下實現快速降解，需要在工業堆肥條件下進行降解。因此，堆肥廠等后端處理設施的普及程度將直接影響可降解塑料的環保性，進而影響材料的使用前景。

儀征化纖產出高品質低熔指生物可降解PBAT。劉玉福 攝

產業快速發展的同時仍面臨較多挑戰

我國可降解塑料產業在快速發展的過程中仍面臨生產成本高、應用領域受限、不具備成熟回收體系及規模化降解設施等難題。

PBAT產能驟增導致原料價格上漲。PBAT生產工藝較為成熟，是目前產能增加最快的可降解塑料品種，僅2022~2023年擬投產的PBAT項目就逾20個，產能逾120萬噸/年。雖然原料端對苯二甲酸（PTA）、己二酸相對充裕，但1,4-丁二醇（BDO）（原主要用于氨綸的聚四氫呋喃生產）需求量驟增，導致價格上漲，致PBAT生產成本大幅提高。

PLA的原料仍主要依賴進口。PLA生產技術壁壘高，丙交酯開環聚合法是主流合成路線，其中丙交酯生產提純是“卡脖子”技術，其難點在于預聚過程中聚合度控制、反應產物的分離、丙交酯化學和光學純度與收率的平衡。目前僅美國、荷蘭和中國浙江的3家企業實現了該技術突破。但浙江企業的技術尚未工業化，國內PLA生產的中間原料仍主要依賴進口。

PHA微生物合成工藝綜合成本高。PHA合成包括菌種篩選、代謝路徑改造、發酵和分離等步驟，其中工程菌株的構建決定了合成轉化率及成本。目前，PHA成本為普通塑料的4.8倍、PBAT的2.8倍，經濟性亟待提升。

產能或將面臨過剩。目前市場上已有的可降解塑料品種、性價比仍很難與傳統塑料相媲美，導致可降解塑料的應用范圍受限。另外，按照《關于進一步加強塑料污染治理的意見》中要求的禁止、限制部分塑料制品的生產、銷售和使用來推算，400萬噸/年的可降解塑料產能如按計劃投產，將超出未來政策最嚴要求可降解塑料用量，“十四五”末將面臨產能過剩的問題。

完全降解的占比低。當前，多數可降解塑料的降解性是基于工業堆肥集中處理或特定的溫度、濕度及菌類等條件，目前尚不具備對廢棄可降解塑料有效收集的條件及規模化降解的設施。清華大學循環經濟產業研究中心的調研數據顯示，目前我國近97%可降解塑料仍使用焚燒與填埋的處理方式，流入環境的占比約3%，只有不到0.01%的占比最終進入工業堆肥與厭氧消化的發酵降解階段。

相關標準和評價體系不完善。我國開展可降解塑料標準化的研究相對較晚，雖然目前已出臺20余項可降解塑料的相關標準，但仍存在產品標準的技術要求具有差異、PGA等可降解塑料新品種的標準缺失、缺少成熟的可降解塑料認證體系等問題。

上海院PGA團隊進行學術交流。周 炳 攝

政企發力推動行業持續健康發展

未來，我國可降解塑料市場將面臨巨大的機遇和挑戰，需要企業不斷加強技術創新和市場推廣，同時政府也需要加大政策支持力度，推動產業持續、健康發展。

審慎上馬項目。目前國內可降解塑料行業發展主要依賴政策驅動，環境安全性和可控性仍不確定。建議深入開展項目可行性論證，全產業鏈、多維度科學評估，合理布局產能，避免造成投資浪費。

加強關鍵技術攻關。縱觀可降解塑料全生命周期，各環節仍存在諸多問題。建議充分發揮企業創新主體的作用，聯合高校、科研機構開展相關技術攻關。一是開發且不斷優化具有壁壘性的新工藝和新技術方法，以PLA為例，突破高純丙交酯等關鍵“卡脖子”技術，解決替代進口問題；二是開展產品改性、加工技術攻關，拓寬成果轉化應用范圍；三是進一步研究可降解塑料的分解速率、分解徹底性，以及降解過程和機理，開發可控制降解速率的技術，促進可降解塑料產業可持續發展。

推進可降解塑料末端處理設施建設。可降解塑料廢棄后只有進入堆肥或厭氧發酵才可發揮其環保優勢，建議在回收端設立單獨的可降解塑料分類標志，加強對可降解塑料相關知識的科普和宣傳，引導消費者將可降解塑料垃圾與傳統塑料進行區分回收。在處理端為現有垃圾回收處理設施增設針對PLA、PBAT等可降解規模化工業堆肥處理設施，增強對可降解塑料的無害化處置能力。

建立健全可降解塑料標準和評價體系。完善的標準和評價體系是產業規范發展的基礎。建議由行業協會牽頭，組織行業內龍頭企業依托現有工作基礎，共同制修訂更加全面的可降解塑料政策和標準。另外，在現有《可降解塑料制品的分類與標識規范指南》的基礎上，持續完善統一標識和檢測要求相關內容，搭建可降解塑料溯源平臺，實現對可降解塑料全生命周期可追溯，并將其作為可降解塑料環境友好型的評價指標之一，推動可降解塑料產業規范健康發展。

鏈接

全球主要經濟體對可降解塑料態度

據聯合國環保署統計，全球已有67個國家和地區出臺了禁止或限制使用一次性塑料制品的政策法規。可降解塑料受到廣泛關注的同時，其環境安全性的質疑聲不斷，各國對可降解塑料的態度不一。

歐盟：對可降解塑料持保守態度。歐盟在2021年5月發布的《一次性塑料制品指南》中規定，2021年7月3日起全面禁止在市場中投放包括餐具、吸管、棉簽、發泡容器在內的9種一次性塑料制品，其中明確指出禁用以改性的天然聚合物制造的塑料，或用生物基、化石基或起始物質不是自然產生的合成塑料為原料的一次性制品，可降解塑料也在禁用范圍內。預計歐盟將于2027年7月對該指令進行再次評估。

美國：強調對可降解塑料末端處置的研究。2023年4月，美國發布首個《塑料污染防治國家戰略》，提出通過減少、回收利用廢塑料和收集水源中的廢塑料，實現“到2040年消除陸地來源的塑料和其他廢物排放到環境中”的目標。其中，針對可降解塑料，明確指出需要加強研究可降解塑料對環境的影響，確保經認證的可降解塑料可實現完全分解。此外，還明確降解所需的基礎設施需求，增強美國境內對可降解塑料的降解能力。

中國：加強引導可降解塑料產業有序發展。2020年以來，我國先后發布《關于進一步加強塑料污染治理的意見》《“十四五”循環經濟發展規劃》，將可降解塑料列入塑料污染治理中的塑料替代路線。2021年9月國家發展改革委發布《“十四五”塑料污染治理行動方案》，提出應充分考慮可降解塑料制品等全生命周期資源環境影響，強調科學評估其環境安全性和可控性，引導產業合理布局，防止產能盲目擴張。

企業實踐

北化院PBST專用催化劑制備技術取得進展

本報訊 近日，北化院PBST（生物可降解共聚酯）專用催化劑制備技術取得進展。科研團隊積極優化催化劑生產工藝流程，編制完成催化劑開車生產預案，并制定催化劑分析檢測方法及出廠標準。

PBST是北化院自主研發的一種新型生物可降解材料能夠廣泛用于一次性日用品、包裝材料、塑料袋、農用薄膜等領域。北化院擁有PBST從原料、聚合工藝、材料加工應用到分析表征的完整技術研發鏈和價值鏈。

目前，PBST技術已落地海南煉化，正在進行6萬噸/年裝置建設，這也是中國石化首個可降解材料的“十條龍”項目。該裝置運行的核心——PBST專用催化劑已完成工藝包審查，并開始進行催化劑裝置建設和改造。4月，PBST專用催化劑完成了試生產，成功打通“合成-洗滌-分離-烘干-粉碎-包裝”的生產流程，批量制備了催化劑產品，經過聚合表征評價，完全滿足PBST聚合生產要求。PBST專用催化劑將于10月正式生產，為海南煉化6萬噸/年PBST裝置順利開車并穩定生產提供保障。（潘亞男）

上海院聚乙醇酸材料破除高端領域應用瓶頸

本報訊 生物降解塑料是指在特定條件下可以完全分解為二氧化碳和水的材料，可以顯著減少傳統不可降解塑料帶來的環境污染。中國石化以煤為原料，以低成本生產聚乙醇酸（PGA）為目標，布局了年產能50萬噸的貴州能化PGA項目，擬利用煤炭資源生產比市場上聚乳酸等生物降解塑料價格更低的新材料。

然而，PGA加工性差、貨架期短、韌性差等技術難題限制了其應用。為此，上海院PGA改性加工團隊從分子拓撲結構基礎研究創新出發，通過低成本連續熔體聚合和化學改性路線，開發三大類高性能新型PGA，拓寬其在高端領域的應用。

創制新型超高分子量梳狀PGA拓撲結構，利用分子間多位點纏繞機制顯著提高其熔體強度，解決了普通PGA不能直接吹膜加工的行業難題，首次實現在高端多層阻隔包裝材料中的應用；創制分子量及嵌段結構精確可控的新型PGA嵌段共聚物，能夠改善PGA共混材料的相容性，顯著提高制品的使用性能；開發“一步法”接枝聚合技術，高效制備接枝PGA，解決了現有技術存在的溫度高、接枝效率低等問題。

未來，上海院PGA團隊將持續推進高性能PGA材料開發，不斷推動生物降解材料產業發展。（周炳 周夢瑾）

大連院生物可降解材料單體技術獲技術許可

本報訊 近日，大連院聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的類聚酯單體1,4-丁二醇（BDO）和丁二酸成套技術實現首次技術許可。

一直以來，生物可降解材料關鍵單體合成技術因技術壁壘較高，在相當長一段時間內被國外專利商壟斷。2020年，國家頒布“禁塑令”，可降解材料發展迎來高峰期。科研院所和高校等單位加快關鍵單體合成技術研發進程，雖取得一定突破，但在關鍵工藝、設備及材料成本上，與國外技術相比仍有差距。

大連院聚焦關鍵技術難點，以開發高收率、低成本、自主知識產權的關鍵單體合成技術為出發點，開發新型酯化工藝的BDO成套技術、高選擇性加氫工藝的丁二酸成套技術，均已實現技術許可。聚乳酸（PLA）單體丙交酯合成技術已完成小試、模試到中試的逐級放大，正在開展萬噸級工藝包編制工作。（馬會霞 孫寶翔）