全生物降解环保材料是指在适当和可表明期限的自然环境条件下，能够被微生物（如细菌、真菌和藻类等）完全分解变成低分子化合物的材料。最理想的全生物降解环保材料是利用可再生资源得到，降解后可以被生物所重新利用，产物最好是二氧化碳和水，从而使这种材料的生产和使用纳入自然界的循环。

根据原材料来源不同，全生物降解环保材料可以分为生物基降解材料和石油基降解材料。按照欧洲生物塑料协会的分类，生物基降解材料主要包括聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等。生物降解环保材料优点为：不依赖于石油，从生物中提炼；减少环境污染，废弃后可自行进行分解，被认为是“白色污染”的有效解决途径。本项目由吉林德惠经济开发区建设年产10万吨全生物降解环保材料装置，助力“双碳”目标的实现。

现阶段市场上提倡的生物降解材料是全生物降解环保材料，可以在土壤中完全降解，实现真正意义上的绿色环保。到现在为止，全球研发的生物降解环保材料多达几十种，主要包括PLA（聚乳酸）、PHA（聚羟基烷酸酯）、PBS（聚丁二酸丁二醇酯）、PBAT（聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯）、PCL（聚己内酯）等合成这些材料的单体或者天然高分子材料等。全生物降解环保材料中游产品主要包括餐具、薄膜、膜纸、快递袋、服装、塑料胶带等。全生物降解环保材料下游主要应用于包装、农业、3D打印、现代医药、纺织业等。PLA、PBS、PBAT、PHA是全生物降解环保材料未来的主要发展方向。在包装、纺织和农膜领域中，PLA和PBS消费量最大；在一些高附加值领域中，PHA在医用植入材料中使用广泛。

（1）可降解塑料市场渗透率提升空间大

随着限塑令、禁塑令的加深，众多机构测算了可降解塑料未来潜在需求。前瞻产业研究院发布的报告显示，2019年中国塑料制品产量达8,184万吨，约占全球塑料需求量的1/4，与此同时，2019年我国可降解塑料消费量仅52万吨。

据统计，我国可降解材料市场渗透率为仅0.62%，与全球接近3%渗透率的水平有较大差距。我国一次性餐具、一次性塑料袋、农用地膜和包装材料四大重点领域合计约有1,019万吨的潜在需求空间。

（2）生物降解材料市场发展前景广阔

根据预测，2025年我国对可生物降解的塑料制品需求量预计超过350万吨，市场规模将达到500亿元，生物降解材料市场潜力巨大。PBAT作为可生物降解塑料市场的用量最大的基础性原料，既有较好的力学性能，又有较高的延展性、断裂伸长率和优良的生物降解性，可以替代性消减常规塑料对环境造成的影响，用于生产超市购物袋、外卖餐盒、农用地膜、快递包装及发泡材料等各个领域，工艺技术成熟、市场潜力巨大。

发展再生资源产业是中国发展循环经济产业的重要内容之一。国家对环保再生产业的重视程度逐渐加大，其中塑料作为“白色污染”的主要来源，其再生利用更是受到诸多环保人士的关注。目前，生物降解塑料发展迅速，生物降解塑料市场展现了巨大商机。生物降解塑料是今后我国乃至世界降解塑料行业发展的主要方向。在我国石油资源短缺、能源严重依赖进口、白色污染十分严重的背景下，推动生物降解塑料的应用乃至催生一个新的生态塑料产业，是产业转型的一个重大方向。在市场的刺激下，下游市场将进一步打开，产能也会随之提升，进而形成一个千亿级市场。

近年来生物降解塑料产量及消耗量不断增加。从2016年到2021年，中国生物降解塑料总产量由16.6万吨增至30.2万吨，复合年增长率为9.7%, 生物降解塑料消耗量也逐年攀升。

图表1  2016-2021年中国生物降解塑料产量

图表2  2016-2021年中国生物降解塑料消耗量

近年来生物降解塑料销售收入不断上涨。中国生物降解塑料产品销售总额从2016年33.9亿元增长到2021年76.5亿元，复合年增长率为17.7%，预计2022年中国生物降解塑料产品的销售收益总额将达到96.9亿元。其中，快递包装、一次性餐具、一次性购物袋及其他生物降解塑料产品的销售收益分别以13.4%、15.8%、16.0%及10.9%的复合年增长率增长。2021年生物降解塑料产品分类中，一次性购物袋市场份额最高达71.3%，其次为一次性餐具，市场份额21.5%，快递包装市场份额4.8%。

全降解材料行业景气度高，预计2022-2024年增速分别为 60%、50%、40%，伴随规模效应体现及原材料价格下行，预计毛利率稳定维持在24-25%。企业可聚焦生物降解材料需求结构和需求量，寻求企业自身的发展机遇和挑战，从而在市场中处于竞争优势地位。综上，全生物降解塑料销售收入逐年上涨，产业发展前景开阔。

图表3  2016-2021年中国生物降解塑料销售收入

图表4  2021年中国生物降解塑料产品结构

全生物降解环保材料包括天然高分子纤维素、人工合成的聚己内酯、聚乙烯醇等。聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是一种高分子化合物，结构简式是H-[O(CH2)4OOC(CH2)2CO]n-OH。为白色半结晶型聚合物。易溶于氯仿，略溶于四氢呋喃，在水、甲醇或乙醇中几乎不溶。根据不同的分子结构和分子量，结晶度范围为30%~60%，结晶化温度为75℃。其结构单元中含有易水解的酯基，在堆肥等接触特定微生物等条件下，易被自然界中的多种微生物或动、植物内的酶分解、代谢，最终形成CO2和H2O，而避免污染环境，其中，分子的化学结构、分子量大小、形态分布、熔点、结晶度对降解过程都有不同的影响。PBS是生物降解塑料材料中的佼佼者，耐热性能好，热变形温度和制品使用温度可以超过100℃。其合成原料来源既可以是石油资源，也可以通过生物资源发酵得到。

聚己内酯是目前价格较低的全微生物分解性合成高分子，所用的聚己内酯是环状单体——己内酯，己内酯是利用有机金属化合物进行开环聚合而制得的脂肪族聚酯。主要性能有：熔点和玻璃化温度较低，均只有60℃，结晶温度为22℃；其纤维强度和聚酰胺6纤维几乎相当，拉伸强度可以达到70.56cN/tex以上，结节强度也在44.1cN/tex以上，而且在湿态情况下的强度损失很小；生物降解性和人造纤维相似，其产品大约在一周内即降解成不可能测试的薄片。

聚乙烯醇为可生物降解树脂，故淀粉基聚乙烯醇塑料可完全生物降解。乙烯和变性淀粉基共聚的产品具有良好的成型加工性、二次加工性、力学性能和优良的生物降解性能。日本合成化学工业公司开发出具有热塑性、水溶性、生物降解性的聚乙烯醇树脂，可熔融成型，其熔点为199℃，可在214℃-230℃下采用挤塑、吹塑、注塑等工艺成型。产品的透明性、水溶性、耐药品性均十分优越，可用于涂布复合成型容器和包装材料。

聚乳酸最早由日本岛津公司和钟纺公司联合开发，以乳酸为主要原料聚合所得到的高分子聚合物，而乳酸是一种在动植物和微生物体内常见的天然化合物，极易自然分解，其纤维具有优良的性能，介于合成纤维和天然纤维之间。聚乳酸是以乳酸或乳酸的二聚体丙交酯为单体，通过聚合的方式得到的高分子聚酯型新材料。目前制备聚乳酸的方法分为一步法和两步法，即丙交酯开环聚合法和直接缩聚法。工业上采用的主要是开环聚合法，产业链技术难点在于丙交酯的合成和纯化。

聚L-乳酸（PLLC）是以淀粉、糖蜜等生物资源为原料发酵制得L-乳酸，再用化学方法合成的高分子材料。PLLC是热塑性材料，其可塑性与聚苯乙烯和聚酯相似，其结晶性和刚性都比较高，抗张强度优良。

（1）政策优势

从“限塑令”至“禁塑令”，政策在三个阶段呈现出宏观向微观、由指导性政策向强制性政策发展的特点，可降解塑料产业迎来发展蓝海。

2021年《“十四五”工业绿色发展规划》指出多种生物基材料纳入了原材料重点任务，同时加强对生物基材料的研究与投入，提高国家自主贡献力度。《吉林省工业产业转型升级指导目录》中指出轻工产业可向生物全降解塑料、树脂添加剂纳米材料生产转型升级。2022年两会期间，针对如何解决现阶段的塑料危机，提案围绕标准体系、评价体系、可循环等话题，对可降解塑料产业提出新的部署建议。于2022年2月28日至3月2日召开的联合国环境大会第五届会议续会，重点讨论了全球塑料污染问题，全球首个“限塑令”发布，提出终结塑料污染，并在2024年前达成一项具有国际法律约束力的协议。吉林省委、省政府正式印发《中共吉林省委、吉林省人民政府关于创新型省份建设的意见》意见指出要在新材料产业，重点突破生物基降解材料等关键技术，发展高性能纤维材料、新型能源材料、稀土功能材料、先进电子材料等关键战略材料。政策支持下，全生物材料发展前景进一步提升。

（2）产业优势

发达的农业和工业为生物降解材料发展提供了广阔市场和坚实的工业基础。德惠市聚集了德大、大成、达利、泉德等一批全国知名的农业产业化重点龙头企业，吉林德大有限公司在今年第二季度纯利润，已超越青岛正大有限公司，在行业内整体赢利稳居全国第一；大成集团作为我国玉米资源产业化的领跑者，国内最大的以玉米精深加工为主的高科技生物工程企业，是首批被认定的农业产业化国家重点龙头企业；吉林达利有限公司是东北最大的休闲食品生产基地，产能销售额在本行业内名列全国第三；吉林泉德秸秆综合利用有限公司是全国最大的秸秆深加工企业。这些企业产品的包装都可使用全生物降解环保材料。

（3）区位优势

德惠经济开发区位于吉林省中北部，松辽平原中部，地处长春市、哈尔滨市、吉林市三大地级城市的“三角几何重心”上。京哈铁路、102国道、黑龙江同江至海南三亚的同三高速公路和哈尔滨至大连高速铁路客运专线四条交通大动脉平行纵贯区内。其中，同三高速公路在德惠境内设有3个出口，哈大高速铁路客运专线在德惠设站。经济开发区距长春机场89公里，距哈尔滨机场173公里。德惠特殊的地理坐标，决定了长春市、吉林省乃至东北经济圈内的产业、人才优势都成为德惠市借势发展的有力支撑。

项目占地面积16万平方米，主要建设年产10万吨全生物降解环保材料的生产车间、辅助生产车间、原材料储存库、成品储存库、配电室、办公楼及相关附属设施等。

项目总投资50,000万元，其中建设投资40,000万元。

图表5 项目总投资汇总一览表（单位：万元人民币）

项目达产后，年销售收入80,000万元，利润14,100万元，投资回收期5年（税后,含建设1年），投资利润率28.2%。

图表6 主要财务效益预测指标一览表

说明：表中“万元”均为人民币

项目建成后，将有利于形成完整的产业链条，促进产业转型升级，带动下游农业、塑料工业、纺织业等，高效治理“白色污染”。此外，此项目承担社会责任，积极响应“双碳”示范城市建设目标，有利于缓解人类社会发展与自然环境保护的矛盾，实现人类经济社会的可持续发展。