隨著全球對環境保護的重視程度不斷提高，塑料污染治理已成為各國國家戰略的重要組成部分。生物可降解塑料作為一種新興的環保材料，因其在特定場景下能夠有效緩解塑料污染問題而受到廣泛關注。本文通過對生物可降解塑料的性能、全生命周期環境影響、全球產業政策、發展現狀及技術進展的系統分析，探討了我國生物可降解塑料產業發展過程中存在的問題與瓶頸，並提出了針對性的發展建議。
生物可降解塑料根據原料來源可分為生物基和化石基兩類。生物基可降解塑料主要包括聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯類聚合物(PHAs)等;化石基可降解塑料包括聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)等。這些塑料的性能各異，應用場景也存在差異，主要用於替代傳統塑料在一次性、難回收、易泄露的場景中使用。
《2025-2030年全球及中國生物可降解塑料行業市場現狀調研及發展前景分析報告》從全生命周期來看，生物可降解塑料的環境友好性主要體現在其可降解屬性上。然而，由於國內垃圾分類體系尚不完善，大部分生物可降解塑料未能進入工業堆肥設施，而是被焚燒或填埋，導致其環保優勢未能充分發揮。數據顯示，在生產環節中，PBAT的能耗和碳排放均高於傳統塑料聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE-LD)，而PLA在綜合環境影響方面略優於PP和PE-LD。在末端處理環節，以PLA為例，直接填埋和焚燒處理的環境影響較大，而工業堆肥與厭氧發酵的影響相對較小。
全球範圍內，各國紛紛出台政策推動生物可降解塑料的發展。歐美國家較早開始探索使用可降解材料代替傳統塑料，並逐步完善了堆肥設施等配套設施。例如，荷蘭和德國分別有95%和60%的家庭垃圾進入工業堆肥場處理。然而，近年來歐盟政策發生轉向，2021年出台的《一次性塑料製品指南》(SUP指南)禁止在一次性塑料製品中使用可生物降解塑料和可堆肥塑料，2022年公布的《包裝和包裝廢棄物指令》(PPW指令)則要求到2030年所有包裝必須可回收或可重複使用。
生物可降解塑料行業發展現狀分析提到我國將塑料污染的全鏈條治理列入經濟建設重點行動，遵循減量化、回收利用、可降解替代並重的發展模式。與國外全面禁用一次性塑料製品不同，我國主要針對不可降解的一次性塑料製品，支持生物可降解塑料在一次性製品領域的替代應用。2023年，我國快遞物流行業成為政策重點關注領域，多地出台政策推動快遞包裝行業的轉型。
從產業現狀來看，全球生物可降解塑料產能增長預期有所調整。2022年全球生物可降解塑料產能為86.4萬噸/年，較2021年減少近300萬噸/年。預計到2027年，全球產能將達到400萬噸/年。我國生物可降解塑料產業發展迅速，截至2023年，實際已建成產能達157萬噸/年，預計到2025年產能將達到200萬噸/年，占全球產能的大部分。產品主要以PBAT類為主，占比超60%，其次為PLA，占比約20%。
生物可降解塑料的技術進展主要集中在生物基和化石基兩大類材料上。生物基可降解塑料以PLA和PHA為代表，具有綠色可持續、碳足跡較低等特性，但生產過程中技術壁壘較高。PLA主要通過丙交酯開環聚合法生產，技術難點在於高純度丙交酯的合成。近年來，國內企業相繼突破了這一關鍵技術，實現了從生物質到聚乳酸的全流程技術覆蓋。PHA則採用微生物發酵法生產，產能規模較小，技術關鍵在於菌種篩選、連續化生產工藝開發以及產物分離提純。
化石基可降解塑料包括PBAT/PBST系列聚酯、PGA、PPC、PCL等。PBAT是當前發展最成熟、工業化程度最高的石油基可降解塑料，主要通過直接酯化法或酯交換法合成。我國PBAT生產技術起步較晚，但發展迅速，目前市場占有率超過90%。PGA的合成方法與PLA類似，主要採用乙交酯開環聚合法，技術難點在於高純度單體乙交酯的製備和PGA穩定化製備技術。PPC是一種由二氧化碳和環氧丙烷共聚製成的脂肪族聚碳酸酯，雖然在雙碳背景下備受關注，但其熱力學性能差、加工難度大，應用領域受限。PCL則通過ε-己內酯單體在催化劑作用下經開環聚合製備，技術關鍵在於催化劑的選擇和單體的合成工藝。
儘管我國生物可降解塑料產業發展迅速，但仍面臨諸多問題和瓶頸。首先，產能盲目擴張導致產品競爭力不足。在政策驅動下，我國生物可降解塑料產能布局已處於階段性過剩狀態，整體行業開工率不足30%。其次，相關標準和認證體系不完善，產品質量參差不齊，行業監管難度大。此外，缺乏末端回收處理設施，導致生物可降解塑料的全生命周期環境影響甚至大於傳統塑料。目前，國內僅有少數堆肥企業，且缺乏完善的垃圾分類-回收體系，大多數生物可降解塑料廢棄物被焚燒或填埋，無法發揮其生物降解優勢。
為推動生物可降解塑料產業高質量發展，我國需從政策調整、科技創新、標準完善、應用場景細化和公眾宣傳等方面入手。首先，應調整政策法規，明確一次性不可降解塑料製品的替代物，防止通用級生物可降解產品產能盲目擴張，同時擴大國內需求，為相關企業提供財政獎補、稅收優惠和金融支持。其次，企業應加大科技創新力度，圍繞低成本原料生產、裝置柔性改造、製品加工改性等開展關鍵共性技術研究，降低生產成本，提升產品質量與多樣性。此外，還需完善標準體系與檢測認證制度，加強執法監督能力，推動行業規範健康發展。在應用場景方面，應細化生物可降解塑料的應用領域，推進高端產品開發，重點落實到直接環境泄露領域，如農業、漁業等。最後，通過宣傳教育提升公眾對塑料污染危害的認識，推動源頭減量和廢棄塑料分類投放，營造全民共治的良好氛圍。
綜上所述，生物可降解塑料作為一種替代傳統塑料的環保材料，在全球範圍內得到了廣泛關注和快速發展。然而，我國在生物可降解塑料產業發展過程中仍面臨諸多挑戰，包括產能過剩、標準缺失、末端處理設施不足等問題。通過政策引導、技術創新、標準完善和公眾宣傳等多方面的努力，有望推動生物可降解塑料產業的可持續發展，為實現綠色低碳目標提供有力支撐。
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