随着全球环境保护力度加大，“限塑”已在60多个国家实行。我国自2004年开始鼓励降解塑料的推广应用，2008年开始实行“限塑”。近几年法规措施不断趋严，2020年1月19日，国家发展改革委、生态环境部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，提出分阶段（2020、2022、2025年）限制、禁止使用不可降解塑料产品的行动目标与措施。

在严格的限塑、禁塑令下，开发应用可降解塑料势在必行。PBAT是一种全生物可降解塑料，可广泛应用于超市购物袋、外卖餐盒、农用地膜等领域。随着“限塑令”的推出和绿色消费市场的扩大，PBAT等可生物可降解塑料呈现出良好的市场前景，成为当前国内降解塑料领域投资和关注的热点。

我国降解塑料的发展历程及类别

我国从20世纪60年代开始研发可降解塑料，90年代开始规模生产，至今可降解塑料的研发应用已有近60年的发展历程。从技术更新换代的角度来看，我国可降解塑料的发展经历了三个阶段。

第一代淀粉改性塑料是在传统单体聚合的过程中加入淀粉等添加剂进行改性，使塑料在一般环境中可以裂解成微小的塑料片段，但这种降解方法并不能将塑料完全降解，其剩余的塑料片段不仅难以回收，还会对生态环境造成与普通塑料同样的危害。

第二代光热降解塑料是在光和热的作用下，高分子链中的某些光敏成分发挥作用，使高分子链断裂、分子量降低，从而达到降解目的。然而光降解塑料的降解性很大程度上受到温度、光照强度等自然条件的约束，埋藏在地下的地膜甚至会由于没有光照而收效甚微或根本无法分解。

第三代可生物降解塑料是在土壤、沙土等自然条件下，与微生物作用降解成二氧化碳、水等小分子或低分子化合物的塑料，这类降解塑料是近10年来降解塑料领域的研发重点。

按原料来源区分，可生物可降解塑料有化石基可生物降解塑料和生物基可生物降解塑料，前者以煤、石油、天然气原料生产，主要有二元酸二元醇共聚酯系列（包括PBAT、PBS、PBSA）、聚己内酯（PCL）、聚乙醇酸（PGA）、聚乙烯醇（PVA）和CO2共聚物等；后者采用生物质原料生产，主要有聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）、全淀粉基材料、纤维素材料等。

PBAT的化学名称为聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯，英文名称为Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)，是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA(聚己二酸丁二醇酯)和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)的特性，既有较好的力学性能，又有较高的延展性和断裂伸长率，还具有优良的生物降解性，是一种性能优异的全生物可降解塑料。作为一种重要的石油基可生物降解塑料，PBAT生产原料来源方便、生产成本低，是当前行业关注的热点。

PBAT产品生产工艺路线

应用场景及技术经济性分析

01、生产工艺路线特点

PBAT的生产过程是以己二酸(AA)、对苯二甲酸(PTA)、丁二醇(BDO)为单体，按照一定比例经过酯化或酯交换反应和缩聚反应合成聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯。直接酯化是目前国内普遍采用的生产工艺，该方法优点是工艺流程短、原料利用率高、反应时间短、生产效率高；缺点是反应体系物质较复杂、相对分子质量分布宽且不易控制、反应条件比较苛刻、反应介质酸性较强、部分BOD发生环化脱水反应生成四氢呋喃（THF）等对产品质量有影响。另外还有分酯化和串联酯化工艺，优点是设备简单、反应体系中间物质较少、相对分子质量分布较窄、产品黏度易于调控、废弃物可以被再次利用；缺点是各批次产品质量可能存在差异。

02、应用场景和降解性能

PBAT是基于化石燃料合成出来的高分子化合物，具有很高的断裂延伸性和很强的韧性，可应用于包装材料（垃圾袋、食品容器和薄膜包装）、卫生用品（尿布和棉签等）和生物医药领域等。PBAT可以采用注塑、挤塑、吹塑等多种形式进行加工，广泛用于片材、地膜、包装及发泡材料的生产。

PBAT的生物降解作用主要取决于其化学结构和降解环境，几乎生物完全可降解，一些可通过自然界微生物的发酵作用发生降解，一些可通过化学水解和热降解使聚合物链断裂发生解聚作用，还有一些通过微生物的新陈代谢来解聚中间体。

03、技术经济性分析

PBAT生产工艺相对复杂，不同企业间的生产成本存在一定的差异。按照目前国内最具有代表性的直接酯化法生产工艺计算，生产1吨PBAT需要约0.3吨对苯二甲酸（PTA）、0.3吨己二酸（AA）、0.6吨1，4-丁二醇（BDO），按照2020年原料及水电气价格测算，生产1吨PBAT的总成本约为10700元/吨。采用直接酯化法生产1吨PBAT，约有0.1吨的四氢呋喃副产品可供销售，PBAT售价按18000元/吨、四氢呋喃按12000元/吨计，生产1吨PBAT及其副产品的销售单价（含税）为19200元/吨，在不考虑投资折旧、财务成本及管理费用的前提下，1吨PBAT产品税前利润可达8500元，经济效益可观。

PBAT生产现状及市场需求预测

01、产能分布现状

根据欧洲生物塑料协会2019年9月公布的数据显示，截至2019年9月，全球生物塑料产能为117.4万吨，其中PBAT占28.3%，PLA占29.3%，淀粉基塑料占44.9%，PBS（聚丁酸丁二醇酯）占9.1%，其他产品占3%。

截至2019年底，我国建成运行PBAT产能共计12.5万吨/年，主要分布在广州金发科技、山东汇盈新材料、山东悦泰等8家企业，详见图1。截至2020年6月底，国内共有15家公司有在建或拟建的PBAT项目，新增PBAT产能合计81.4万吨/年，这些项目全部建成后，我国PBAT总产能将达到约90万吨/年。

值得关注的是今年6月，中国化学工程第十三建设有限公司与新疆望京龙新材料有限公司就10万吨/年PBAT项目和120万吨/年PBAT装置EPC总承包合同在库尔勒举行签约仪式。该项目位于巴州库尔勒石油石化产业园，总投资300亿元，建设规模为130万吨/年PBAT装置（其中启动项目产能10万吨/年PBAT，两套规划60万吨/年PBAT）、40万吨/年乙二醇装置、50万吨/年草酰胺装置、20万吨/年聚甲醛装置。如果该项目最终全部建成达产，将极大缓解我国降解塑料市场对PBAT产品的消费需求，同时加剧市场竞争。

02、市场需求预测

目前我国每年降解塑料消费量在55万吨左右，市场规模在110亿元左右，对非降解塑料的替代率为1.2%，其中包装塑料消费量50万吨，农膜塑料消费量4万吨，其他领域1.6万吨；预计到2025年我国可降解塑料需求量可到225万吨，对非降解塑料的替代率达到4.9%，其中包装塑料消费量207万吨，农膜塑料消费量16.7万吨，其他领域1.6万吨；到2030年总需求量超过400万吨，市场规模可达800亿元。由此可知，我国对可降解塑料需求需求巨大，BPAT将是可生物降解塑料市场的主流产品，发展前景广阔。

我国出台及实施新“限塑令”、加快发展降解塑料，是全民贯彻新发展理念、进一步加强环境保护、推动循环经济发展的重大战略行动，是我国化工行业实现转型升级、加快产品结构上高端、向新材料方向转变的重要举措，降解塑料市场的壮大为石化行业高质量发展提供了良好机遇。开发生产降解塑料也是石油央企应尽的社会责任，应该抢抓市场机遇，在可降解塑料开发领域加大投入。在众多的生物可降解塑料中，PBAT作为代表性产品，其技术已经成熟，目前国内在建、拟建项目多，经济效益好，成为可降解塑料中的大宗品和投资热点，有望催生降解塑料市场快速复苏，为我国治理“白色污染”开辟新途径。