普華永道：PHA生物可降解塑料產業白皮書（55頁）.pdf

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1、PHA生物可降解塑料產業白皮書目錄前言前言白皮書簡介藍晶微生物簡介1.宏觀環境：宏觀環境：生物生物可降解材料是可降解材料是大勢大勢所趨所趨1.1.氣候風險與碳中和戰略1.2.雙碳目標日益明晰，降低對石油的依賴成關鍵1.3.碳中和戰略為生物可降解材料提供發展機遇及產業機會2.PHA：最具前景的：最具前景的生物生物可降解材料可降解材料2.1.降解性：PHA在可降解塑料中降解性更優2.2.應用面：作為系列聚合物，綜合性能好，應用范圍廣2.3.PHA市場潛力巨大3.PHA行業行業綜述綜述3.1.PHA行業發展歷程3.2.PHA主要企業概覽3.3.PHA生產成本與售價3.4.PHA類型及材料應用3.5.

2、PHA材料制備難點4.產業鏈價值：中短期內集中在中游供應產業鏈價值：中短期內集中在中游供應4.1.定義PHA產業鏈4.2.相似產業鏈的價值分配4.3.PHA產業鏈的價值邏輯5.行業終局：行業終局：趨向高集中度趨向高集中度，將將誕生誕生巨頭巨頭5.1.對標行業及公司5.2.PHA行業具備產生巨頭的底層邏輯附錄附錄參考文獻參考文獻23345611181923253031333536394041424445464849531前言2藍晶藍晶微生物微生物簡介簡介藍晶微生物致力于設計、開發、制造和銷售新型生物基分子和材料，其中包括海洋可降解材料 PHA、再生醫學材料、美妝新功能成分、益生菌產品等，從而幫助

3、消費品、食品、醫療、農業和工業等眾多行業的 B 端客戶在行業內開展差異化競爭。在PHA領域，藍晶微生物擁有10項PHA授權專利，在技術領域處于領先地位。同時，藍晶微生物對PHA產業化建設具有充足的資金儲備，截至2022年1月，先后完成了總額超15億人民幣的融資。此外，藍晶微生物的PHA一期工廠即將建成，是國內首個5,000噸及以上產能的PHA項目。白皮書簡介白皮書簡介近年來，在碳中和、能源轉型以及環保領域的政策推動下，生物可降解塑料作為傳統塑料的最佳替代，其使用和推廣得到政策大力支持。聚羥基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate，PHA)是生物可降解材料的一種，是一系列由微生物合成

4、的天然高分子聚合物，能夠在有氧和無氧條件下實現生物降解。由于PHA具有類似塑料的物理機械性能和加工性能，工業上可以采用微生物批量生產這種聚合物并以此替代傳統塑料。PHA優秀的降解與物理性能、日漸成熟的生產技術、不斷擴大的市場規模等，都為PHA的成長提供強勁的驅動力，使其成為最具成長潛力的生物可降解材料。預計在未來3-5年內，PHA市場規模將達到629億人民幣，主要市場集中在不便于回收的強需求場景，如一次性包裝材料、一次性餐飲具等。本白皮書通過梳理PHA產業，深入分析宏觀環境、技術特點、行業特性、產業鏈價值以及行業競爭格局，為國內PHA行業把握市場機遇、實現高速發展提供重要參考。白皮書第一章分析

5、了PHA發展的宏觀環境，并總結梳理了國內外相關支持政策。第二章說明了PHA的技術特性，并重點分析了短、中、長期的市場規模及發展趨勢。第三章介紹了PHA的行業現狀，并集中討論了生產成本、PHA類型及材料應用以及PHA材料制備難點等話題。第四章闡明了PHA的產業鏈價值，并從相似產業鏈的價值分配總結梳理出PHA產業鏈的價值邏輯。第五章主要對標了與PHA發展相似的行業及行業內的頭部公司發展情況。3宏觀環境：生物可降解材料是大勢所趨1451.1 氣候風險與碳中和戰略氣候風險與碳中和戰略當前全球氣候變暖問題愈發棘手，氣候變化引發的危機事件已然對生態環境和人類社會造成負面影響，并構成了巨大威脅，包括極端災害

6、事件頻發、生態系統遭受破壞、社會經濟負擔加重等等，如若不全力以赴加以應對，至21世紀末，全球氣溫將上升5，糧食減產將達50%，75%的物種將面臨滅絕1。2015年12月12日，178個國家在第21屆聯合國氣候變化大會上通過了巴黎協定（The Paris Agreement），該協定對2020年后全球應對氣候變化做出了行動安排，旨在將21世紀全球平均氣溫升幅較工業化時期水平控制在2以內，并努力將溫度升幅限制在1.5以內，以減緩全球變暖的趨勢。2021年11月，在英國格拉斯哥舉行的第26屆聯合國氣候變化大會對此前的氣候治理做出評估和總結，締約國在加大減排力度和速度上做出承諾，并探討了碳交易機制、新

7、能源使用等議題。截止至今，已有58個國家承諾將在2050年實現碳中和，總排放量占全球溫室氣體排放量的一半以上。面臨嚴峻形勢面臨嚴峻形勢，我國于我國于2020年提出年提出“碳中和戰碳中和戰略略”，并將其上升為國家戰略并將其上升為國家戰略中國作為巴黎協定的締約國之一，于2020年9月22日在第七十五屆聯合國大會上提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”的目標。2021年，全國兩會政府工作報告中指出了要扎實做好碳達峰、碳中和各項工作，優化產業結構和能源結構，并制定2030年前碳排放達峰行動方案，開啟了碳達峰及碳中和相關措施的執行。2022年，中國碳達峰碳中和戰略

8、及路徑具體提出實現碳達峰及碳中和的非化石能源替代戰略、固碳戰略等八大戰略。近期的二十大報告也再次提及上述概念，強調我國將要積極穩妥推進碳達峰碳中和，立足國內能源資源稟賦，有計劃分步驟實施碳達峰行動，深入推進能源革命，加快規劃建設新型能源體系，積極參與應對氣候變化全球治理。2021年，我國碳排放量較上年增加了5.8%，在全球碳排放總量中的份額增加至31.1%2。作為最大的發展中國家，我國從承諾達到“碳達峰”到實現“碳中和”的時間窗口僅有30年，所面臨的能源和產業轉型任務更加緊迫，低碳轉型道路任重道遠。1中國碳中和通用指引，BCG2Statistical Review of World Energ

9、y 2022，BP Company來源：BP Company5二氧化碳排放量（單位：億噸）二氧化碳排放量（單位：億噸）3040506070809010011020112012201320142015201620172018201920202021中國美國歐洲1.2.1 當前世界能源結構與碳排放現狀當前世界能源結構與碳排放現狀據世界資源研究所統計，全球二氧化碳排放的主要來源是化石燃料的燃燒，占碳排放總量的75.6%3。2050年凈零排放：全球能源部門路線圖指出，要想實現2050年全球凈零碳排放的目標，就必須停止對化石能源的投資4。2021年，中共中央、國務院印發的關于完整準確全面貫徹新發展理念做

10、好碳達峰碳中和工作的意見指出，到2030年，我國非化石能源消費比重應達到25左右，2060年達到80%以上5。能源能源工業工業廢棄物廢棄物農業、林業和土地利用農業、林業和土地利用1.2 雙碳目標日益明晰雙碳目標日益明晰，降低對石油的依賴成關鍵降低對石油的依賴成關鍵按行業劃分全球溫室氣體排放量按行業劃分全球溫室氣體排放量占比（占比（%）3 World Resources Institute42050年凈零排放：全球能源部門路線圖，IEA5中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見，中國政府網能源工業農業、林業和土地利用廢棄物675.6%14.9%6.1%3.4%來源：

11、World Resources Institute隨著我國石油需求量暴漲，在本土原油產量無法滿足國內能源需求的情況下，原油對外依存度持續上升：中國石油對外依存度由2010年的54%逐漸上升至2021年的72%左右，石油進口量位居全球首位6。同時，受石油美元體系的影響，進口石油使用美元進行交易結算使得中國短時間內難以擺脫對美元的依賴，加大了美元對我國經濟的影響。近年來，中國約有59%的石油進口量來自地緣政治不穩定的國家或地區（俄羅斯、沙特、安哥拉、伊拉克），區域性戰爭沖突或地緣政治動蕩加大我國石油海外供應的不確定性，從而影響國家能源戰略安全。同時，由于全球經濟增速減緩、清潔能源技術發展以及能源低

12、碳化趨勢等原因，從2001年到2021年間，一次能源結構中石油占比從38%降低至31%2，石油的投資規模呈減少趨勢。長期來看，石油供給端的不穩定性以及投資規?？s減勢必對中國能源安全帶來挑戰。而石油作為化石能源的重要組成部分，其消費量在2021年全球能源消費 結 構 中 占 比 高 居 榜 首，達 到31.3%2。中 國石 油日 消費 量 由2020年的1,441萬桶增加至2021年的1,544萬桶，增加量占全球石油消費增加量的20%，減少我國石油等化石能源的使用對降低溫室氣體排放十分關鍵。31.3%27.2%24.6%6.3%4.3%6.3%石油煤炭天然氣水電核能可再生能源來源：BP Comp

13、any全球能源消費結構占比（全球能源消費結構占比（%）6中國能源大數據報告（2022），中能傳媒研究院71.2.2 碳中和的戰略意義碳中和的戰略意義“碳中和碳中和”戰略的落地戰略的落地，將極大地推動中國風將極大地推動中國風、光光、水水、核等清潔能源發展核等清潔能源發展，降低我國對石油降低我國對石油資源的依賴資源的依賴，并減少對美元的需求并減少對美元的需求。同時同時，通過調整能源結構向可再生能源傾斜通過調整能源結構向可再生能源傾斜，不斷提升國不斷提升國家能源安全家能源安全。另外另外，“碳中和碳中和”戰略也加快戰略也加快推動新能源和生物制造等相關領域的新興產業落地推動新能源和生物制造等相關領域的新

14、興產業落地，例如新能源汽車例如新能源汽車、光伏光伏、風電風電、特高壓特高壓、生物基可降解塑料生物基可降解塑料、生物燃料生物燃料、生物醫藥等生物醫藥等，助力中助力中國經濟結構轉型國經濟結構轉型，為國家未來發展提供新的經濟增長點為國家未來發展提供新的經濟增長點。在“碳中和”戰略的推動下，中國的碳金融領域也將承擔起幫助人民幣實現國際化的重任幫助人民幣實現國際化的重任。在碳中和戰略的引導下，我國不斷規范碳排放交易所管理機制，推進碳遠期、碳期權等多種金融產品的發展；同時，不斷擴大市場交易主體，推動碳交易市場的流動性。通過構建一個更加開放、健全的碳金融市場，為流出去的人民幣提供更加安全且能盈利的棲息地，以

15、此推動人民幣的回流，建立境內外人民幣的雙向循環機制。與此同時，在與“一帶一路”等國家和地區開展新能源貿易與技術轉移等合作過程中，不斷擴大人民幣的使用場景也將進一步提升人民幣的國際影響力。81.2.3 碳中和戰略催碳中和戰略催生生的新興制造產業的新興制造產業，成為應對氣候變化的新利器成為應對氣候變化的新利器1.2.3.1 從從“新能源新能源”維度降低對維度降低對石石油依賴的產業油依賴的產業新能源汽車產業：新能源汽車產業：全球交通運輸行業所需能源的95%來自石油，因此多個國家地區都在大力出臺相關政策以減少燃油車的使用，例如英國宣布在2030年全面禁售燃油車、歐盟及美國加州自2035年起禁售燃油車等

16、。各大車企也明確表示將停售燃油車，例如沃爾沃、福特、奔馳等6家企業承諾將于2040年前停售燃油車。我國政府自2009年以來推出新能源汽車補貼政策以推動新能源汽車對燃油車的替代，截至目前補貼累計投入將近1,500億元，全國充電設施規模達到262萬臺，換電站1,298座，服務近800萬輛新能源汽車7。目前，中國已成為全球最大的電動汽車市場，同時也是全球范圍內電動出行商業模式創新最為活躍的地區。鋰電產業：鋰電產業：對于新能源汽車而言，電池是最為關鍵的部件，約占總成本的40%。新能源汽車產業的市場增速也帶動了上游鋰電產業的高速發展。中國已連續五年成為全球最大的鋰電池消費市場。2021年，全球鋰離子電池

17、市場規模達到545GWh，其中，中國鋰離子電池市場規模約324GWh，約占全球市場的59.4%，而中國鋰電企業銷量（含出口與國外分公司）合計達382GWh，中國企業在全球市場的占有率達到70%8。2021年中國鋰電全行業總產值突破6,000億元，并誕生了寧德時代這樣萬億市值的超級行業巨頭9。光伏產業：光伏產業：光伏發電作為清潔電能來源之一，比核能技術更成熟安全、比水電對當地環境負面影響更小、比風電的應用場景更廣泛，因此光伏成為當下實現“碳中和”目標的重要抓手。我國自2008年起出臺了大量光伏產業扶持政策，2012至2019年間全國光伏（分布式+集中式光伏）補貼需求總量累計達到近1,080億元。

18、在國家的大力扶持下，我國光伏產業發展趨于成熟，全球前10的光伏組件企業中，中國占據7席，產量占據全球70%左右的水平，且不斷突破高效電池轉換效率的世界紀錄。中國光伏產業經過多年發展，產業鏈完整，制造能力和市場占比均居全球第一，太陽能光伏產品也成為中國的一項重要出口。97國家發展改革委等部門關于進一步提升電動汽車充電基礎設施服務保障能力的實施意見，中國政府網82021年鋰離子電池行業運行情況，中華人民共和國工業和信息化部92021中國鋰電產業發展指數，賽迪顧問91.2.3.2 從從“生生物制造物制造”維度降低對維度降低對石石油依賴的產業油依賴的產業石化行業消耗的石油總量位居第二，僅次于傳統能源領

19、域：2021年全球石油消耗的產業占比中，交通用汽柴油的石油消耗量最大達到48%；其次是化工用油，石油消耗量占比22%10。中國的石油消費結構也呈現類似特征。為了降低石油化工產業對石油儲量的消耗，國家發改委提出嘗試以生物制造材料替代部分石化材料，從而降低石化產業的規模，減少石油能源的使用。如今，使用生物制造材料替代部分石化材料成為新趨勢：國家發展改革委印發了“十四五”生物經濟發展規劃，明確將生物制造作為生物經濟戰略性新興產業發展方向。預計未來十年，石油化工、煤化工產品的35%可被生物制造產品替代。生物制造是以工業生物技術為核心手段，通過改造現有制造過程或利用生物質、二氧化碳等可再生原料生產能源、

20、材料與化學品，實現原料、過程及產品綠色化的新模式。在原料來源方面，可以利用二氧化碳、工業尾氣、秸稈轉化糖、玉米、植物油等多種碳源。在產品方面，通過生物技術可以將以上原料轉換為應用在不同領域的高附加值產品，例如生物柴油、可降解塑料、生物尼龍、生物橡膠、生物制藥、生物化肥等等。最終充分發揮“生物造萬物”的巨大價值，實現材料、輕工、醫藥、化工等重要工業領域的綠色低碳可持續發展。2021年全球終端用油消費占比（萬桶年全球終端用油消費占比（萬桶/天，天，%）來源：IEA，行業研究報告其他用油 1,105.0交通用汽柴油4,681.4航空用油 533.6工業用油 1,268.7化工用油 2,081.720

21、21年中國終端用油消費占比（萬桶年中國終端用油消費占比（萬桶/天，天，%）來源：BP Company，行業研究報告其他用油 363.3交通用汽柴油566.9航空用油 78.3工業用油 189.0化工用油 346.610102022-2060全球及中國原油需求展望（何時達峰？），行業研究報告48%11%6%13%22%24%5%12%37%22%111.3.1 市場概述：生物可降解材料市場概述：生物可降解材料 生物基材料中最具市場前景的材料生物基材料中最具市場前景的材料塑料作為石化產業重要的下游產業之一，其制造所需要的石油消耗量占據全球石油產量的8%11。據自然資源保護協會（NRDC）預測，如果

22、按照目前的趨勢發展，2050年全球塑料將消耗全世界20%的石油。根據歐洲塑料制造商協會（Plastics Europe）的數據，2021年，全球塑料產量較2018年增長了6.9%。預計到2035年，塑料產量將增加一倍，到2050年產量將增加兩倍12。以中國為例，2021年中國廢塑料的產生量大概有6,200萬噸，其中材料化回收用量是1,900萬噸，材料化回收率達到31%，盡管其余69%的材料采取填埋焚燒處理或直接遺棄的方式處理，但中國的材料化回收率是全球廢塑料平均材料化回收率的近1.74倍，回收利用的整個產能占全球的70%13。同一時期美國14、2020年歐盟12和日本15的材料化回收率分別是5

23、%、35%和24%，且這些國家仍然大量地向其他國家出口一些廢塑料。廢塑料的回收仍面臨巨大挑戰。塑料污染問題逐漸成為僅次于氣候變化的全球第二大環境議題。塑料一旦泄漏到土壤、水體等自然環境中，便難以降解，會造成視覺污染、土壤污染、水體污染等各種環境破壞，處置方式不當還會影響溫室氣體排放，給脆弱的生態環境帶來持久性危害。另外，微塑料進入食物鏈也可能會對人體健康帶來嚴重危害。中國正大力發展塑料循環經濟，建立塑料污染治理體系，改進和創新塑料原料，致力于從源頭預防和減少可能產生的塑料污染。11中國塑料的環境足跡評估，北京石油化工學院、NRDC12Plastics the Facts 2022，Plasti

24、cs Europe13中國再生塑料行業發展報告2021-2022，中國物資再生協會再生塑料分會14The Real Truth About the U.S.Plastics Recycling Rate，Beyond Plastics15Tokyo-based Plastic Waste Management Institute1.3 碳中和戰略為生物可降解材料提供發展機遇及產業機會碳中和戰略為生物可降解材料提供發展機遇及產業機會2017 2021年年中國廢塑料回收量（單位：萬噸）中國廢塑料回收量（單位：萬噸）2017年2018年2019年2020年2021年1,4001,5001,6001,

25、7001,8001,9002,0001,6931,8301,8901,6001,900數據來源：中國物資再生協會再生塑料分會2017 2021年年中國廢塑料回收價值（單位：億元）中國廢塑料回收價值（單位：億元）2017年2018年2019年2020年2021年2004006008001,0001,2001,4001,0801,1431,0007901,050111.3.2 機遇把握：限塑降塑政策及生物材料扶持政策為可降解材料發展提機遇把握：限塑降塑政策及生物材料扶持政策為可降解材料發展提供驅動力供驅動力中國限塑政策相繼出臺中國限塑政策相繼出臺，促進生物可降解材料發展促進生物可降解材料發展200

26、7年國務院辦公廳出臺首個“限塑令”，在全國范圍內禁止生產、銷售和使用超薄塑料袋，實行塑料袋有償使用制度。但隨著互聯網的普及，電商和外賣行業快速興起，對應的快遞包裝與一次性餐飲具需求猛增，為限塑帶來了新壓力。2017年，全生物降解材料入圍國家“十三五”材料計劃。2019年，國家發改委鼓勵生物可降解塑料及其系列產品的開發、生產與應用。2020年，國家發改委、生態環境部公布關于進一步加強塑料污染治理的意見，提出了到2020，到2022，以及到2025年的分階段實施目標，限制部分塑料制品的生產銷售和使用，推廣應用替代產品，加強塑料廢棄物的回收和清運。2021年，各省市及其下屬部門針對“十四五”對資源節

27、約及環境保護方面的要求，不斷完善地方限塑政策。2022年，國家積極出臺政策鼓勵生物可降解塑料的使用和推廣,明確提出加強生物材料的研發力度，促進綠色低碳技術發展及可降解材料制品的替代應用。意見中還提出，我國將按照“禁限一批、替代循環一批、規范一批”的思路，加強塑料污染治理。生物可降解材料作為“替代循環一批”的重要解決方案，受到了政策的明確支持。近年來，相關部門也在積極出臺政策鼓勵生物可降解塑料的使用和推廣。國家市監局、標準委制定并發布了生物降解飲用吸管、生物降解塑料與制品降解性能及標識要求，工業部等五部聯合發布了關于推動輕工業高質量發展的指導意見，明確提出發展新材料、全生物降解地膜等材料低碳技術

28、發展工程，以及可降解材料制品的綠色產品消費。序號序號應用應用2020年底年底2022年底年底2025年底年底1不可降解塑料袋直轄市、省會、計劃單列市的商場、超市、藥店、書店等場所以及餐飲打包外賣服務和各類展會活動擴大到地級以上城市擴大到集貿市場2一次性塑料餐具全國范圍餐飲行業禁止使用不可降解一次性塑料吸管；地級以上城市的餐飲堂食服務擴大到縣城建成區、景區景點餐飲堂食服務地級以上城市餐飲外賣領域餐具消耗強度下降30%3賓館、酒店一次性塑料用品-全國范圍星級賓館、酒店等場所擴大至所有賓館、酒店、民宿4快遞塑料包裝-北京、上海、江蘇、浙江、福建、廣東等省市的郵政快遞網點擴大到全國范圍郵政快遞網點12

29、國際上，歐美為首的全球各國也相繼推出“限塑令國際上，歐美為首的全球各國也相繼推出“限塑令”，限制塑料產品的使用，限制塑料產品的使用2015年12月，歐盟啟動循環經濟行動計劃，主張構建可持續產品，確定了塑料作為七個關鍵產品領域之一，并明確推動廢棄物減量增值，減少對境外廢棄物處理的過度依賴。2018年1月，歐盟通過歐盟塑料戰略，旨在改變歐盟塑料產品的設計、生產、使用和回收方式。2018年5月，歐盟提出關于一次性塑料（Single-Use-Plastics,SUP）的指令，旨在減少塑料浪費。2019年2月，荷蘭、法國等國家聯合歐洲80多個組織（政府、公司、非政府組織和商業協會等）發布歐盟塑料公約，并

30、試圖組織構建全球塑料公約網絡。2020年8月，美國推出美國塑料公約。到2021年，全球塑料公約網絡已有10個國家公約，2個地區公約。2007年年12月月2016年年12月月2017年年4月月2019年年9月月2019年年10月月2020年年1月月2021年年6月月2021年年7月月2022年年13國內政策國內政策科技部：“十三五”材料領域科技創新專項規劃全生物降解材料入圍。工信部、發改委、科技部、財政部：新材料產業發展指南，加快推動先進基礎材料工業轉型升級，大力推進材料生產過程中的智能化和綠色化改造，開發生物可降解材料。國務院辦公廳：國務院辦公廳關于限制生產銷售使用塑料購物袋的通知，從2008

31、年6月1日起全國范圍內禁止生產、銷售和使用厚度小于0.025毫米的塑料購物袋，實行塑料袋有償使用制度。中央全面深化改革委員會：關于進一步加強塑料污染治理的意見，有序禁止、限制部分塑料制品的生產、銷售和使用，積極推廣可循環易回收可降解替代產品，增加綠色產品供給，規范塑料廢棄物回收利用，建立健全各環節管理制度，有力有序有效治理塑料污染。國家發展改革委：產業結構調整指導目錄（2019年版），鼓勵生物可降解塑料及其系列產品的開發、生產與應用。國家發展改革委、生態環境部：關于進一步加強塑料污染治理的意見，分別提出到2020年、2022年以及 2025年的分階段目標，限制部分塑料制品的生產銷售和使用。國家

32、機關事務管理局、國家發展和改革委員會：關于印發“十四五”公共機構節約能源資源工作規劃的通知推動公共機構逐步停止使用不可降解一次性塑料制品。國家發展改革委：“十四五”循環經濟發展規劃推進塑料源頭減量，嚴格禁止生產超薄農用地膜、鼓勵公眾減少使用一次性塑料制品。國家市監局、標準委、工業部：生物降解飲用吸管、生物降解塑料與制品降解性能及標識要求、關于推動輕工業高質量發展的指導意見，加強生物材料的研發力度，專門提出要發展面向綠色低碳的生物質替代應用。除了歐洲和美國，其他國家和地區也在積極限制一次性塑料的使用。2015年時，有55個國家和地區對一次性塑料的使用進行了限制，到2022年，這一數字已經達到12

33、3家，增幅達124%16。2022年3月，第五屆聯合國環境大會上，175個國家和地區的代表通過了終止塑料污染決議（草案），將在2024年底前完成首個全球“限塑令”。16The Nicholas Institute for Energy,Environment&Sustainability14國際政策國際政策2015年年12月月1日日歐盟：循環經濟行動計劃，主張構建可持續產品。確定了塑料作為七個關鍵產品領域之一，并明確推動廢棄物減量增值，減少對境外廢棄物處理的過度依賴。歐盟：關于一次性塑料（Single-Use-Plastics,SUP）的指令，旨在減少塑料浪費。美國：美國塑料公約，邁向塑料循環

34、經濟。2018年年5月月1日日2018年年1月月1日日2019年年2月月1日日2020年年8月月1日日2021年年歐盟：循環經濟中的塑料戰略，旨在改變歐盟塑料產品的設計、生產、使用和回收方式。荷蘭、法國、丹麥等國家聯合歐洲80多個組織（政府、公司、非政府組織和商業協會等）：歐盟塑料公約，試圖組織構建全球塑料公約網絡。全球塑料公約網絡已有10個國家公約，2個地區公約。來源：The Nicholas Institute for Energy,Environment&Sustainability2005 2022年累計限制一次性塑料的國家和地區數目（單位：個）年累計限制一次性塑料的國家和地區數目（單

35、位：個）2005年2010年2015年2022年預期未來0204060801001208215513714016012315全球替代石油基塑料包裝的需求明確全球替代石油基塑料包裝的需求明確，市場前景巨大市場前景巨大在全球限塑的大背景下，包裝這一應用場景對于石油基塑料替代方案需求最為迫切17。塑料用量方面，包裝使用占塑料產量的40%?；厥绽梅矫?，根據OECD全球塑料展望報告，2019年全球的塑料垃圾達3.53億噸，其中僅有9%最終被回收利用，19%用于焚燒，近50%進入衛生填埋場。剩余22%被棄置在無人管理的垃圾場、露天燃燒或泄漏到環境中18。經濟損失方面，根據麥克阿瑟基金會數據，95%以上的

36、塑料經過短暫使用后就失去了價值，每年因包裝造成的損失達800億-1,200億美元，且使用后產生的負面外部成本加上生產過程中排放溫室氣體所造成的損失高達400億美元，比塑料包裝產業的總利潤還多。17中國塑料包裝再生現狀白皮書，WWF18Global Plastics OutlookEconomic Drivers,Environmental Impacts and Policy Options，OECD2019年塑料包裝材料的流動情況年塑料包裝材料的流動情況來源：OECD梯級循環占比8%加工損耗占比1%循環利用占比循環利用占比9%塑料原材料塑料原材料4.6億噸億噸焚燒占比焚燒占比19%填埋填埋占

37、比占比50%22%遺棄至自然系統遺棄至自然系統塑料廢棄物塑料廢棄物3.53億噸億噸15塑料污染治理和可循環包裝應用也成為全球主要快速消費品公司亟待解決的重要ESG議題，這一議題不僅對內部、外部利益相關者均很重要，也與企業長期業務保持掛鉤19。近年來生產塑料包裝的頭部公司開始重新思考他們的價值主張，并優化各自的商業模式以確保其競爭優勢符合循環經濟的原則。麥克阿瑟基金會牽頭與聯合國環境規劃署合作發起了塑料循環經濟的“全球承諾”，現在已有共計占全球塑料包裝生產總量20%的500多個企業和組織加入支持“全球承諾”的共同愿景 致力于在2025年實現從源頭解決塑料污染的目標，實現100%包裝可重復使用、可

38、回收或可堆肥。具備這一愿景的大型塑料包裝企業、包裝供應商和原料供應商構成了生物可降解塑料廠商的主要客戶來源。16塑料包裝成為快消品公司最關注的塑料包裝成為快消品公司最關注的ESG議題議題高高對對內內部部和和外外部部利利益益相相關關者者的的重重要要性性低低低低與長期業務成功的相關性高高E環境S社會G公司治理廢棄物管理保護生物多樣性減少環境足跡土地利用和負責任的農業創新研究水資源管理ESG融合塑料包裝塑料包裝來源：WWF19The Business Case for a UN Treaty on Plastic Pollution，WWF加入“全球承諾”的部分企業加入“全球承諾”的部分企業巴黎歐萊

39、雅瑪氏ASOS帝亞吉歐家樂氏屈臣氏達能家樂福聯合利華雀巢蘋果星巴克可口可樂百事H&M凱馬特費列羅金發科技高露潔沃爾瑪強生171.3.3 應用優勢：生物可降解材料是傳統塑料的最佳替代應用優勢：生物可降解材料是傳統塑料的最佳替代目前，傳統塑料的替代方案有傳統非石化材料（如玻璃、陶器、金屬、紙等）、生物可降解材料。生物可降解材料分為石油基和生物基，生物基可降解材料更具優勢：與與傳統傳統非石化材料相比非石化材料相比，生物可降解材料生物可降解材料應用范圍更廣應用范圍更廣傳統替代方案有諸多限制傳統替代方案有諸多限制：玻璃和陶器較為厚重且更易碎，因此運輸起來較麻煩；金屬在制造過程中消耗的能源較多，且較容易受

40、到腐蝕，并且只能用于有限范圍的產品；紙的耐用性較差，容易受到水的破壞，并且在制作過程中會產生更多的排放物，還會大量消耗水資源；木制品制造成本高昂，存在過度砍伐森林的風險。相比之下，生物可降解材料具有類塑性，用于替代塑料的限制較少。與石油基可降解材料相比與石油基可降解材料相比，生物生物基基可降解可降解材料在上游原料材料在上游原料、生產過程等方面具有優生產過程等方面具有優勢勢生物生物基基可降解材料的原料更加可持續：可降解材料的原料更加可持續：石油基可降解材料上游原料為石化資源，屬于不可再生資源。以石油基可降解材料PBAT為例，其原料主要為對苯二甲酸（PTA），丁二醇（BDO），己二酸（AA），均是

41、石化來源材料。根據生物降解材料研究院，生產1噸PBAT消耗0.4噸PTA，0.43噸BDO，0.35噸AA27。其中，關于BDO的生產，當前國內95%的BDO生產裝置大多采用電石炔醛法，生產消耗大量電能，屬于高耗能產業。而生物基可降解材料所采用原料為可再生生物質（如糖類、植物油），而且全球每年產生大量非糧生物質，可以保證上游原料的長期穩定供應。生物生物基基可降解材料生產過程更為安全可降解材料生產過程更為安全：石油化工材料生產過程中面臨著諸多安全隱患，化學催化反應很多需要高溫高壓，事故風險高。以PBAT為例，其制備有三種酯化方式，需要140以上的高溫條件，酯化后的縮聚反應更是需要240-255的

42、高溫才能進行。而生物發酵通常在常溫常壓下進行，事故風險較低。生物基可降解材料具有類似塑料的物理和機械性能，結合了傳統塑料的優點，同時又兼備白色污染難降解，增排溫室氣體這兩個傳統塑料最容易被詬病之處的解決方案 可降解，生物基來源。與其他塑料替代方案相比，應用范圍更廣；與石油基可降解材料相比，上游原料更加可持續，生產過程更加安全。生物基可降解材料當之無愧成為傳統塑料最重要的替代方案。The Business Case for a UN Treaty on Plastic Pollution，WWF172PHA：最具前景的生物可降解材料相對于其他可降解材料，PHA在降解性及應用面上均更優：降解性能上

43、，PHA的降解范圍更廣，可以在淡水、海水、土壤、堆肥、甚至有機污泥中生物降解，還可以通過與其他材料共混來提高終產品的可降解性；物理性能上，PHA是系列聚合物，既可以對共聚物的單體結構進行選擇搭配，亦可以與其他可降解材料復配，提升共混物的物理機械性能。同時，PHA材料市場潛力巨大，供給保障充足，隨著其生產成本的不斷下探，有望在包裝領域完全替代PP、PE，達到1.2萬億的市場規模。182.1 降解性：降解性：PHA在可降解塑料中降解性更優在可降解塑料中降解性更優生物降解聚合物主要分為四類：生物質來源的聚合物，如淀粉，纖維素，脂肪，蛋白質等；微生物生產得到的聚合物，如PHA家族；生物來源的單體經化學

44、合成得到的聚合物，如PGA，PLA等；石油來源的單體經化學合成得到的聚合物，如PBSA，PBAT等。PHA及其他可降解材料的降解機理及其他可降解材料的降解機理PHA的生物降解過程如下，先由微生物分泌PHA解聚酶，將不溶于水的PHA水解成水溶性的形式，再由微生物吸收利用，生成二氧化碳和水。因此PHA可以在微生物活性較高的環境，如土壤、湖水、海水，甚至在污水、污泥中發生降解。PLA是由生物來源的乳酸單體經化學合成所得到的聚合物，本質上不屬于天然化合物。PLA在降解前，需通過吸水斷裂大分子主鏈中的酯鍵，形成低聚物，再由微生物分解成二氧化碳和水。PLA在自然條件下難以水解，需在高溫高濕的堆肥條件下進行

45、水解反應，降解條件較為苛刻。PBAT全名為聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯，降解時，先經水解生成對苯二甲酸一甲酯和對苯二甲酸，再進一步轉化為二氧化碳和水。降解PBAT的主要微生物種類為嗜熱放線菌，它們通常存在于土壤中，在水體中含量較少，因此PBAT難以在淡水或海洋條件下降解20。PHA降解的條件范圍更廣降解的條件范圍更廣Nova Institute根據降解標準和認證主題，繪制了生物可降解聚合物的降解環境圖譜：PLA僅能在工業堆肥與厭氧消化的條件下發生生物降解；PBAT僅能在部分土壤與庭院堆肥條件，以及工業堆肥條件下降解；PHA（包含PHB及其聚合物）可以在土壤、淡水、海水、家庭堆肥、工業堆肥、厭氧

46、消化等多種條件下進行降解。1920Occurrence and Analysis of Thermophilic Poly(butylene adipate-co-terephthalate)-Degrading Microorganisms in Temperate Zone Soils，Jana,et.al.，Int J Mol Sci海洋環境淡水環境土壤環境家庭堆肥陸地填埋厭氧消化工業堆肥PBSPLAPBATPBSA醋酸醋酸纖維素纖維素及其他衍生物及其他衍生物纖維素纖維素（木質素（木質素5%）PHB和聚合物和聚合物淀粉淀粉和其他自然和其他自然聚合物聚合物生物可降解聚合物在各種環境中的應用

47、生物可降解聚合物在各種環境中的應用來源：Nova Institute已經證明具有生物可降解性已證明某些等級的產品具有生物可降解性證明具有生物可降解性證據不足 PHA可以與其他材料共混實現更好的降解性能可以與其他材料共混實現更好的降解性能由于PHA在各種自然及人工環境下均具有良好的降解性，生產其他各類可降解材料的企業正積極嘗試將材料與PHA共混，以提升產品的降解性能。對此，藍晶微生物與浦景化工進行合作，使用PBAT與PLA分別與PHA共混后進行海洋降解實驗。經過87天的實驗，雙方得到如下實驗結果：PHA純料在海水中降解率超過86%，而PBAT純料的降解率僅4.3%，PLA純料的降解率僅5.6%；

48、當PLA與PHA共混后，共混物最大降解率超75%；當PBAT與PHA共混后，共混物降解率超過65%。纖維素參比,98.94%PHA-BP330,59.80%PHA-BP350,86.16%PBAT,4.26%PLA,5.62%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%147 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88海洋降解率海洋降解率海洋降解實驗天數（天）海洋降解實驗天數（天）PHA與與PBAT、PLA的海洋降解率的海洋降解率纖維素參比PHA-BP33

49、0PHA-BP350PBATPLA注：實驗所用材料中，PHA為藍晶微生物牌號BP350，PLA為道達爾科比恩L175，PBAT為藍山屯河TH801T來源：藍晶微生物，浦景化工20注：實驗所用材料中，PHA為藍晶微生物牌號BP350，PLA為道達爾科比恩L175，PBAT為藍山屯河TH801T來源：藍晶微生物，浦景化工21纖維素參比,98.94%PHA-BP350,86.16%PLA,5.62%BP350/PLA=5/5,39.96%BP350/PLA=7/3,57.13%BP350/PLA=9/1,75.79%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%14710 13

50、16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88海洋降解率海洋降解率海洋降解實驗天數（天）海洋降解實驗天數（天）PHA與與PLA共混的海洋降解率共混的海洋降解率纖維素參比PHA-BP350PLABP350/PLA=5/5BP350/PLA=7/3BP350/PLA=9/1纖維素參比,98.94%PHA-BP350,86.16%PBAT,4.26%BP350/PBAT=5/5,40.59%BP350/PBAT=7/3,57.64%BP350/PBAT=9/1,65.07%0%10%20%30%40

51、%50%60%70%80%90%100%14710 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88海洋降解率海洋降解率海洋降解實驗天數（天）海洋降解實驗天數（天）PHA與與PBAT共混的海洋降解率共混的海洋降解率纖維素參比PHA-BP350PBATBP350/PBAT=5/5BP350/PBAT=7/3BP350/PBAT=9/1PHA是除了木質素小于5%的纖維素、淀粉等天然大分子外，唯一能在多種條件下實現生物降解的聚合物。在日常生活中，塑料非常容易泄露到土壤、水體等自然環境中，對此，可

52、在廣泛的自然界實現降解的PHA是極佳的解決方案。全國堆肥基礎設施欠缺全國堆肥基礎設施欠缺，使用使用PHA可降低塑料處理的壓力可降低塑料處理的壓力其他可降解材料如PLA，需要工業條件的堆肥與厭氧發酵將其水解為低聚物，才能實現生物降解，而我國面臨堆肥和厭氧發酵設施欠缺的問題。以生活垃圾處理為例，當前主要處理方式仍然為填埋，堆肥和厭氧發酵的處理量相對較少。據中國生態環境統計年報，2020年，我國生活垃圾總量2.7億噸，填埋量2.2億噸，堆肥量僅89.0萬噸，厭氧發酵處理量356.9萬噸，生物分解處理量94.9萬噸。最適合進行堆肥與厭氧發酵處理的餐廚垃圾，占我國城市生活垃圾比重37%-62%，已超過現

53、有堆肥與厭氧發酵處理設施的負荷21。發展堆肥與厭氧發酵設施任重道遠，困難重重。其一，堆肥與厭氧發酵成本更高，若想提高二者在垃圾處理中的比例，需要增大經濟投入。其二，堆肥與厭氧發酵需要垃圾分類的廣泛推行和嚴格實施，若堆肥垃圾中出現重金屬等有害化學物質，反而會加重對環境的影響。其三，中國尚未建立起完善的堆肥標準與管理體系，在標準缺乏的狀態下難以大規模建廠。在這樣的背景下，無需專門的堆肥或厭氧發酵處理即可降解的PHA無疑能大幅降低塑料處理的壓力。22212020年中國生態環境統計年報，生態環境部2.2 應應：作為系列聚合物：作為系列聚合物，綜合性能好綜合性能好，應應范圍范圍PHA物性指標區間廣泛物性

54、指標區間廣泛PHA是微生物合成的一系列天然聚酯，目前已經發現其具有150多種不同的結構單元或單體。在實際應用中，PHA系列產品包括PHB、PHBV、PHBH等，各自具有不同的屬性，據全球最大的PHA行業組織GO!PHA總結，PHA系列產品具有寬闊的物性指標區間22：相對于其他石油基或生物基熱塑性材料，PHA的熱機械設計區間更廣（具有寬泛的使用溫度區間和寬泛的拉伸模量區間）相對于其他石油基或生物基熱塑性材料，PHA可選擇的機械性能設計區間更廣（具有寬泛的 拉 伸 強 度 與 寬 泛 的 斷 裂伸長率）來源：Cambridge ConsultantsTPS最高工作溫度最高工作溫度()拉伸模量拉伸模

55、量(GPa)3.53.02.52.01.51.00.50剛性柔性406080100120140160PHAsPLAPVCPMMAPETGABSPSPPLDPEPASHDPEPETPC斷裂伸長率斷裂伸長率(%)1TPS拉伸強度拉伸強度(MPa)100010010易拉伸的不易拉伸的020406080PHAsPLALDPEPETGABSPSPMMAHDPEPETPCPVCPPPAG分子量在300,000-1,000,000kDa之間；結晶型聚合物的熔融溫度在60-170之間；拉伸模量在10-1,000 MPa之間；拉伸強度在1-45MPa之間；伸長率在1%-1,000%之間。2322Polyhydr

56、oxyalkanoates(PHA)An emerging and versatile polymer platform，Jan Ravenstijn，GO!PHA寬闊的性能區間印證了PHA可作為系列聚合物，而非單一產品。PHA綜合性能好綜合性能好相較于改性淀粉、PBAT、PLA等可降解材料，PHA綜合性能更好。項目項目淀粉基淀粉基PBATPLAPHA資源利用生物基石油基生物基生物基生產方法化學改性化學合成化學合成生物合成材料主要性質材料主要性質強度一般較高高較高韌性差好差較好阻隔性差差一般好其他不耐水解柔軟單一透明性好，脆性較大生物相容，性能可調加工性能差較好較好較好儲存性能差一般差較好降解

57、性能降解性能堆肥土壤水體PHA系列產品應用場景廣泛系列產品應用場景廣泛PHA系列分子不同的屬性指標意味著它們不僅可以用于不同的應用場景，如一次性制品、軟質包裝、紙塑復合等，還可以通過與不同結構的PHA（對應不同物理機械性能）及其他可降解材料的共混實現更好的物理機械性能，如與PLA共混提升其韌性、與PBAT共混提升其強度等。一次性制品一次性制品餐具、吸管、杯子軟質包裝軟質包裝購物袋、包裝膜紙塑復合紙塑復合紙袋、紙杯纖維與非織造布纖維與非織造布服飾、衛生材料發泡材料發泡材料緩沖、隔熱材料農業用品農業用品地膜、尿素包覆242.3 PHA市場潛市場潛巨巨本節對PHA行業不同發展階段的市場規模進行測算，

58、測算結果如下圖所示?？梢?，PHA市場在短期、中期和長期的市場規模分別可以達到約629億元、3,553億元和1.2萬億元。PHA行業發展階段行業發展階段市場規模市場規模測算相關說明測算相關說明短期短期PHA市場市場（2025年年）628.6億元該數據為根據中短期PHA市場測算邏輯及短期市場的部分假設測算的結果，部分數據來源同中期市場440.0億元該數據為根據麥克阿瑟基金會統計的可堆肥材料需求量測算的結果中期中期PHA市場市場（2030年年）3,553.3億元該數據為根據中短期PHA市場測算邏輯及中期市場的部分假設測算的結果，部分數據來源為Statista、Grandviewresearch、Pl

59、asway、科學網、塑米城、海正上市招股書、行業研究報告長期長期PHA終局市場終局市場（2040年年）12,507.4億元該數據為根據長期終局PHA市場測算邏輯一測算的結果，部分數據來源為Statista、NationalGraphic、Plasticsthe Fact 201912,422.0億元該數據為根據長期終局PHA市場測算邏輯二測算的結果，部分數據來源為Grandviewresearch、Statista、Research and Markets、Plasway252.3.1 短期市場短期市場（2025年年）短期內短期內，PHA生產成本仍將高于生產成本仍將高于PLA，其市場需求主要為

60、不便于回收其市場需求主要為不便于回收、易泄露到環境中的場景易泄露到環境中的場景，市市場規模約場規模約629億元億元。2025年年，僅麥克阿瑟基金會成員企業的僅麥克阿瑟基金會成員企業的PHA需求量可達需求量可達125萬噸萬噸，對應對應440億元市場規模億元市場規模。2.3.1.1 短期短期PHA市場規模：市場規模：629億元億元在未來3-5年的短期市場內，PHA的主要市場主要為不便于回收的強需求場景，如塑料袋、農用地膜、一次性餐飲具等，且PHA材料在可降解塑料中的滲透率相對較低。本節沿用中期市場的測算邏輯對PHA短期市場規模進行測算，根據短期市場的情況調整的各項數據假設如下：未來3-5年內，PH

61、A生產成本將比PLA高出30%左右，售價將是PLA的1.5倍左右；塑料袋、農膜、一次性餐飲具以及其他塑料包裝膜材料中可降解塑料滲透率相對中期市場較低，假設分別為30%、20%、30%以及10%；塑料袋、農膜、一次性餐飲具以及其他塑料包裝膜材料中的可降解塑料的PHA含量相對中期市場較低，假設分別為2%、5%、15%以及1%。短期市場下，PHA銷售單價為35,000元/噸。測算得出，未來3-5年內，PHA市場需求量約為180萬噸，市場規?？蛇_629億元。262.3.2 中期中期PHA市場市場（2030年年）中期中期，PHA成本約達到成本約達到1.5萬元萬元/噸噸，屆時屆時，PHA主要用于塑料袋主要

62、用于塑料袋、農用地農用地膜膜、一次性餐飲具等領域一次性餐飲具等領域，總市場規模約總市場規模約3,553億元億元。2.3.2.1 中期中期PHA市場規模：市場規模：3,553億元億元中期，綜合考慮技術進步和原料多樣化等因素，預測PHA成本將達到約1.5萬元/噸，仍然高于PP、PE等傳統塑料。因此，其銷售將主要在于對可降解塑料有強需求的市場，如塑料袋、農用地膜、一次性餐飲具等，以及一部分除塑料袋以外的塑料包裝膜市場。其中，塑料袋領域所使用的傳統塑料主要為LDPE和LLDPE，農用地膜主要采用LLDPE，一次性餐飲具主要采用PP。本節將基于以上PHA的主要應用場景分別計算各個場景的塑料材料需求量，進

63、而推算中期市場的PHA市場規模，測算的各項數據假設如下：以2020年各個應用場景的塑料材料市場規模及使用量為基礎進行測算；其中全球塑料袋使用規模為220億元，市場單價為10,000元/噸；全球農膜使用量通過我國農膜使用量數據及我國農膜使用量占全球比例3/4計算得出；假設塑料袋、農膜、一次性餐飲具以及其他塑料包裝膜材料中可降解塑料滲透率分別為60%、50%、60%以及30%；PHA適用于軟質材料，預計在塑料袋中的PHA添加比例較高；農膜對價格比較敏感，而PHA添加量的增大會導致價格上升。假設塑料袋、農膜、一次性餐飲具以及其他塑料包裝膜材料中的PHA添加量分別為40%、10%、45%以及15%；中

64、期市場下，PHA銷售單價為25,000元/噸。測算得出，PHA中期市場的市場需求量為1,421.3萬噸，對應PHA市場規模為3,553.3億元。2.3.1.2 國際品牌商承諾國際品牌商承諾2025年的需求規模：年的需求規模：440億億為了佐證市場規模的測算，本節根據麥克阿瑟基金會成員在2025年承諾100%包裝可重復使用、可回收或可堆肥的愿景23，對其成員到2025年的可堆肥材料需求進行統計。具體測算邏輯是：可堆肥材料需求量=（目前塑料使用量-塑料承諾絕對減少量）100%-2025年目標可回收塑料比重(%)-可重復使用塑料比重(%)根據此邏輯，測算得到2025年麥克阿瑟基金會成員對外公開披露的

65、可堆肥材料的需求量為1,257萬噸。PHA屬于可堆肥材料的一種，若PHA在其市場中滲透率達到10%，則PHA市場需求量可達125萬噸，對應440億元市場規模。23 ELLEN MACARTHUR FOUNDATION2.3.3 長長期期PHA終局市場（終局市場（2040年）年）經測算，未來經測算，未來PHA極限成本可降至極限成本可降至1萬元左右。屆時，萬元左右。屆時，PHA可以替代可以替代PP、PE作為包裝材料，終局市場作為包裝材料，終局市場規?？沙幠？沙?.2萬億元。萬億元。2.3.3.1 成本下探：極限成本成本下探：極限成本1萬元左右萬元左右PHA原料供應屬于制造業，原材料成本占生產成本

66、的比例較大，達50%。從原材料的選取和利用出發，未來成本下降的空間主要在于 降低碳源單位成本，如采用毛棕櫚油或更加便宜的均一化處理后的地溝油；通過生產工藝優化，如固定CO2降低發酵熱，提高發酵轉化率和提取得率，降低單位能耗，或通過提高單臺發酵罐裝液量等方式優化儲存。以棕櫚油為原料生產PHA為例，通過菌株改造提高發酵轉化率與提取得率，可以將每噸PHA生產消耗的棕櫚油控制在1.2噸。通過在棕櫚種植園當地建煉油廠，每噸棕櫚油成本降低至4,000元/噸左右。加上規模效應下制造費用、單位人工成本的有效優化，每噸PHA生產成本可以降至1萬元左右，與其他可降解材料從成本上相比處于中間位置。生產成本生產成本（

67、元元/噸噸）PBATPHAPLA直接材料直接材料（含輔料含輔料）7,0304,2348,750制造費用制造費用1,2724,5521,987直接人工直接人工2001,787756總計總計8,50210,57311,493來源：海正上市招股書、藍晶微生物、行業研究報告等27282.3.3.2 終局市場規模：超終局市場規模：超1.2萬億萬億與PP、PE塑料相比，PHA具有類似的性能，盡管短期成本較高，長期來看PHA成本有望下探到1萬元左右，售價與塑料PP、PE價格相比向上浮動20%，結合其環境保護價值，合理預測終局場景下，PHA將完全替代PP、PE材料作為包裝主要用材料。本節對PHA的終局市場規模

68、進行具體測算，為確保測算結果可靠，使用兩種測算邏輯進行測算。測算邏輯一：測算邏輯一：終局場景下，PHA替代PP、PE的包裝用途。測算全球用于包裝的塑料消費量，根據包裝用塑料中PP、PE的占比，得到PP、PE包裝用途的消費量，即為PHA市場需求量。結合PHA終局市場單價，得到終局市場規模。測算的各項數據假設如下：測算的各項數據假設如下：考慮到PP、PE塑料行業較為成熟，未來增長空間比較小，因此本節在利用PP、PE塑料行業的市場規模來測算PHA終局市場規模時，不考慮市場的增長，以2020年全球塑料產量為基礎進行測算；根據國家地理雜志統計，全球塑料消費量中占比最大的為塑料包裝，占比約為40%；PP和

69、PE作為塑料包裝中的主要材料，在包裝材料中占比約71%；在終局市場下，PHA完全替代PP、PE材料應用于包裝中，即PHA市場需求量等同于PP、PE包裝材料需求量；PHA在終局市場的單價為12,000元/噸。測算得出，全球用于PP，PE包裝的塑料產量約10,422.8萬噸，PHA終局市場規模將達12,507.4億元。測算邏輯二：測算邏輯二：終局場景下，PHA替代PP、PE的包裝用途。PE分為LDPE、LLDPE、HDPE三種。PP，PE包裝材料使用量可以細分為PP包裝用量、LDPE包裝用量、LLDPE包裝用量、HDPE包裝用量。各自的包裝用量等于材料產量與對應材料應用于包裝材料比例的乘積，通過加

70、總可以得到對應的PP、PE包裝材料使用量，即為PHA市場需求量。結合PHA終局市場單價，得到終局市場規模。測算的各項數據假設如下：測算的各項數據假設如下：同測算邏輯一，以2020年PP、PE各細分材料的全球市場規模為基礎進行測算；根據Plastic The Fact，在所有PP材料中，應用于包裝材料的占比為44%；在所有HDPE、LDPE、LLDPE材料中，應用于包裝材料的占比分別為60%、70%、70%；PP材料的市場單價10,000元/噸；HDPE、LDPE、LLDPE材料的市場單價分別為10,000元/噸，12,500元/噸，9,400元/噸；在終局市場下，PHA完全替代PP、PE材料應

71、用于包裝中，即PHA市場需求量等同于PP、PE包裝材料需求量；PHA在終局市場的單價為12,000元/噸。測算得出，全球PP、PE包裝市場需求量為10,351.7萬噸，PHA終局市場規模12,422億元。綜上，在兩種測算邏輯下，PHA全球市場需求超1億噸，終局市場規模超1.2萬億元。2.3.3.3 生物質可充分滿足供給生物質可充分滿足供給長期來看長期來看，地球生物質供給可以滿足地球生物質供給可以滿足PHA終局市場規模需求終局市場規模需求，不僅可以使用植物油作為原料不僅可以使用植物油作為原料，還可以使還可以使用第二代碳源用第二代碳源（秸稈秸稈、廢棄烹飪油廢棄烹飪油）、第三代碳源第三代碳源（甲烷甲

72、烷、二氧化碳二氧化碳），確保確保PHA的供應穩定的供應穩定。長期來看，得益于提取技術的進步和原料損耗的減少，以棕櫚油為例，未來生產單噸PHA消耗的棕櫚油可以降低至1.2噸。目前全球油棕大約1,900萬公頃，產量約8,100萬噸棕櫚油，對應PHA最大產量為6,750萬噸，已經可以產生較大的供應量。此外，玉米也可作為原料被利用，可通過將玉米分解為葡萄糖，再以葡萄糖為原料生產PHA。當前全球玉米產量為10.5億噸，除去食品用途（11%）、飼料用途（53%）、生物燃料和其他用途（14%），仍有22%可利用，對應PHA最大產量為4,200萬噸。秸稈資源化是可持續發展農業的大勢所趨，中國約有一半的秸稈待資

73、源化利用。秸稈主要成分為纖維素，可通過纖維素和半纖維素水解制糖，再以葡萄糖為原料生產PHA。滿足1億噸PHA的需求約需要6.5億噸秸稈，僅占全球秸稈產能不到20%，可以充分滿足PHA終局市場的需求規模。此外，除了生物質原料，PHA還可以通過固定甲烷、二氧化碳等無機碳源進行生產。未來PHA原料多元化將增強PHA材料的供應穩定性。以下列出不同類型的碳源及其特點，此處的碳源分代定義適用于所有的生物制造過程。不同碳源的分類與特點不同碳源的分類與特點碳源代數碳源代數類型類型代表碳源代表碳源特點特點第一代碳源第一代碳源傳統生物質玉米淀粉，大豆油，菜籽油易獲得，供應穩定，部分存在與人爭糧問題第二代碳源第二代

74、碳源非糧生物質秸稈，廢棄烹飪油，有機廢水，咖啡渣潛在供應量大，目前存在技術瓶頸或回收難度大，不存在與人爭糧問題第三代碳源第三代碳源氣體碳源甲烷，二氧化碳，工業尾氣潛在供應量龐大，目前存在技術瓶頸，更有效解決碳排放問題，可能需要額外的能量供給293PHA行業綜述自1992年初次進行商業化探索至今，PHA行業已經有三十年的歷史。本章將回顧PHA行業的發展歷程，對主要PHA供應商如Kaneka、Danimer、CJ-Bio以及藍晶微生物等的概況進行介紹。此外，還將討論PHA的生產與出售、PHA類型及材料應用和PHA材料在制備上存在的難點：PHA的產業化歷經波折，但在全球政策的助力下，PHA市場的巨大

75、前景吸引著不少PHA企業將擴產計劃提上日程。從PHA生產來看，以油脂為原料比以糖類為原料的質量轉化率更高。以棕櫚油和葡萄糖為例，現階段以棕櫚油為原料生產PHA成本更低。從PHA出售來看，PHA產品目前由于供需矛盾突出，售價處于高點，未來有望隨商業化后成本降低而下降。從PHA類型來看，PHA具有PHB、PHBV、PHBH、P34HB等多種產品，有其各自的應用場景，但其中PHBH和P34HB的綜合性能更好。從PHA材料制備的難點來看，PHA材料工業化現狀面臨著產品純度低帶來的氣味和顏色等問題，主要難點在于PHA與胞內、外雜質的分離，克服這一難點將是PHA制備技術的主要發展方向之一。303.1 PH

76、A業發展歷程業發展歷程PHA的產業化過程歷經波折。1992年是PHA產業化的開端，當時英國阿斯利康（AstraZeneca）希望建成首個產業化生產工廠，然而由于PHA材料的生產成本高達8-10美元/千克（約現在的17-21美元/千克，對應人民幣118-146元/千克），比傳統塑料成本要高一個數量級，建廠計劃被迫停止。由于PHA材料同時具有生物基、類塑性、可降解的優良特性，廠商們對于PHA的商業化探索并未止步。近三十年來，來自英、美、日、中等國的多家公司為PHA實現規?；a做出了諸多嘗試。隨著合成生物學技術的發展，人們獲得了更加高產的PHA生產菌株，極大提升了PHA產量，有效降低了PHA的生產

77、成本。此外，在全球政策的助力下，PHA市場的巨大前景也越發清晰明朗，不少PHA企業將擴產計劃提上日程。31部分部分PHA企業的發展歷程企業的發展歷程KanekaDanimerScientificCJ-Bio1990寧波天安寧波天安藍晶藍晶微生物微生物20032006200720082011201820192014202220242030202519992002200020202026202120162017開始布局PHA研發開始PHBH試驗量產，年產1,000噸Kaneka投資25億日元，將其Takasago工廠的PHBH生產能力從1,000噸/年提升至5,000噸/年地點：鐘化高砂生產基地投

78、資額：約150億日元產能：1.5萬噸/年投產時間：2024年1月從寶潔購買PHA的知識產權印度尼西亞Pasuruan PHA工廠開工公司成立PHBV中試完成公司成立建立PHA商業示范工廠在Kentucky購買了發酵工廠，計劃改建為PHA工廠Kentucky一期工廠開工，PHA終產品年產量為9,000噸Kentucky二期工廠投產，開工時間2020年12月，PHA終產品年產能約2.94萬噸將產能繼續擴到10-20萬噸的水平推出了PHACTTM海洋降解塑料印度尼西亞PasuruanPHA工廠投產，產能5,000噸CJ計劃在2025年將PHA產能擴大到6.5萬噸，到2030年擴大到30萬噸PHA中試

79、成功獲得凱鵬華盈、帝斯曼、北極光等多家明星機構2,000萬美元的投資，正式啟動10,000噸PHA工廠建設。該項目占地66,000平方米，產能1萬噸/年國韻更名為江蘇綠塑國韻徹底停產公司成立，是最大的PHBV生產商之一PHBV產線正式投產，產能2,000噸/年官宣計劃擴產1萬噸/年第一代PHA工藝中試生產試驗PHA超級工廠在鹽城動工，產能5,000噸/年，預計2022年底投產產能擴建至25,000噸/年產能擴建至75,000噸/年2023PHA年底正式投產200932天津國韻天津國韻PHA管線第二代中試完成3.2 PHA主要企業概覽主要企業概覽為了更好地了解PHA行業情況，我們對5,000噸/

80、年以上生產規模的廠商情況進行了梳理：KanekaKaneka()，脫身于鐘淵紡織，是1949年在日本成立的化工企業，主營業務包括化成品、功能性樹脂、發泡樹脂、食品、醫藥品、醫療器械、電子材料、太陽能電池、合成纖維等，PHA是該企業旗下的新材料。Kaneka從上世紀90年代開始布局PHA研發，2011年實現1,000噸/年PHA中試生產。2019年底，Kaneka 5,000噸/年的PHA工廠投產。DanimerDanimer Scientific成立于2004年，以PLA改性加工起家。2007年，Danimer從寶潔購入PHA技術，擴大其生物基材料平臺。目前，Danimer肯塔基一期、二期工廠

81、已投入運營，合計PHA終產品（產品為改性料，除PHA外含其他成分）產能達38,500噸/年，是目前全球PHA產能最大的企業之一。2021年，Danimer收購Novomer公司，用以生產更多類型的PHA基聚合物材料。CJ-BioCJ-Bio隸屬于韓國希杰集團，集團經營范圍覆蓋食品與服務、生物科技、物流與新流通、娛樂與媒體四大行業。CJ于2016年收購Metabolix公司的PHA業務，并于2019年成立CJ-Bio事業部，基于Metabolix公司的技術進行PHA材料開發。2022年5月，CJ-BIO位于印尼巴蘇魯安的首個PHA工廠正式投入運營，產能5,000噸/年。RWDCRWDC是Rola

82、nd Wee和Daninel Carraway共同在新加坡創立的PHA企業。創始人Daniel Carraway曾為Danimer股東。在美國佐治亞州雅典市已有5,000噸生產線，還有25,000噸產能正在建設中。藍晶微生物藍晶微生物北京藍晶微生物科技有限公司成立于2016年10月，是一家基于合成生物技術從事分子與材料創新的企業。公司的核心團隊來自于清華、北大、中科院等頂尖科研院所和世界500強企業。主要產品類型為PHBH?，F有5,000噸/年產能即將建成，預計2022年底投產，另規劃到2026年產能擴建至75,000噸/年。企業名稱企業名稱KanekaDanimerCJ-BioRWDC藍晶微

83、生物藍晶微生物建立建立PHA業業務時間務時間19922007201620152016所屬國家所屬國家日本美國韓國美國/新加坡中國PHA產品產品PHBHPHBHP34HB,P4HBPHBH復合物PHBH商標商標Green PlanetNodaxPhactSolonBluepha原料原料植物油植物油糖類植物油植物油、糖類產能產能(噸噸/年年)5,00019,7005,0005,0005,000認證情況認證情況FDA和EFSA食品接觸認證日本生物基認證，TV生物基，工業堆肥，家庭堆肥認證，日本工業堆肥認證，BPI工業堆肥認證，TV海洋可降解，淡水可降解認證ISO9001質量認證，RSPO（原材料）供

84、應鏈認證FDA和EFSA食品接觸認證TV土壤可降解，淡水可降解，海洋可降解認證，TV工業堆肥，家庭堆肥，生物 基認證。TV可堆肥，家庭可堆肥，土壤可降解，淡水可降解，生物基認證，OWS海洋降解FDA 食 品 接 觸EFSA食 品 可接觸TV生物基，工業堆肥，家庭堆肥，土壤可降解，海洋可降解，淡水可降解生物基材料認證歐 盟 食 品 接 觸材料*產能指純料產能33其他生產規模的國外PHA廠商：其他生產規模的國內PHA廠商：企業名稱企業名稱Bio-onFull Cycle BioplasticsNafigateNewlightTechnologiesBiomerMango Materials建立建立

85、PHA業務時間業務時間201820142012200319942012所屬國家所屬國家意大利美國捷克美國德國美國PHA產品產品主要生產PHB,PHBV;其他含有4HV的PHAP3HB和PHBVP3HBPHBP(3HB),P(3HB-co3HV)P(3HB)商標商標Minverv-HydalAirCarbonBiomerYOPP+原料原料糖類有機廢水烹飪廢棄油、咖啡渣二氧化碳和甲烷-甲烷產能產能(噸噸/年年)已破產-100-200-1,000中試規模認證情況認證情況TV淡水可降解USDA生物基產品-Brno大學海洋降解報告負碳：ISO 14046-3PAS2050:2008/2011FCN 17

86、54食品可接觸ASTM D6400工業堆肥ASTMD6691海洋可降解-34企業名稱企業名稱寧波天安寧波天安國韻國韻意可曼意可曼微構微構PHA-Builder麥得發麥得發中糧中糧建立時間建立時間200020032008202120192021*所屬國家所屬國家中國中國中國中國中國中國PHA產品產品PHB和PHBV(2%)P34HBP34HBPHBH、P3HB4HBP34HB,D3HBPHBH,P34HB商標商標ENMATGreensolEcomann-Machgreen,Machnoon,Machloom原料原料糖類-糖類、植物油糖類、植物油糖類、植物油產能產能(噸噸/年年)2,000已破產-

87、1,0001,0001,000認證情況認證情況歐盟REACH認證BPI可堆肥認證歐盟食品可接觸認證TV海洋可降解認證DIN CERTCO（Cert.No.:7W0127）-3.3 PHA產成本與售價產成本與售價3.3.1 不同原料路徑下的不同原料路徑下的PHA生產成本生產成本一般來說，生產原料約占PHA生產成本的一半。目前PHA生產的主要原料為植物油和糖類，本節以棕櫚油和葡萄糖為例，進行相關成本的測算：未來3-5年內，PHA生產成本將比PLA高出30%左右，售價將是PLA的1.5倍左右。以葡萄糖為原料生產PHA，理論質量轉化率為47.7%。在理論情況下，每生產1噸PHA，需要消耗葡萄糖2.1噸

88、，按照市場價格4,300元/噸單價計算，得到每噸PHA的原料成本9,015元。以棕櫚油為原料生產PHA，理論質量轉化率為137.5%。在理論情況下，每生產1噸PHA，需要消耗棕櫚油0.73噸，按照市場價格8,000元/噸計算，得到每噸PHA原料成本5,839元。按照以上計算過程，以棕櫚油為原料比以葡萄糖為原料的每千克PHA原料成本低36%。成本差異的主要來源在于不同原料合成PHA的轉化率不同，而轉化率的差異則來源于不同原料到PHA的代謝途徑不同。葡萄糖經過糖酵解途徑會損失三分之一的碳原子（變為二氧化碳），而棕櫚油經過-氧化途徑不會損失碳原子，因此理論轉化率更高。雖然棕櫚油路徑的理論轉化率比葡萄

89、糖路徑更高，但在具體生產場景中，使用何種原料、能達到多高的轉化率，是由底盤菌種類及菌株改造能力決定的。35目前，領先企業正在探索更可持續的原料路徑，例如以二氧化碳和有機碳源同時作為原料來進行PHA的商業化生產。有機碳源不僅可以使用常見的糖類、植物油，還可以使用其他可再生糖類及油類，如秸稈糖、動物油、地溝油等。未來，PHA的生產效率及生產過程的可持續性將進一步提升。3.3.2 PHA售價售價當前PHA與PLA、PBAT的單噸售價區間如下所示。短時間內，由于PHA發展階段較短，PHA行業處于產業化初期，供給量有限，供需矛盾突出，PHA售價處于高點。未來隨著PHA的商業化成熟，供應量上升，成本降低，

90、PHA的售價將會明顯下降。材料類型材料類型單噸售價區間（元單噸售價區間（元）PHA50,000-80,000PLA22,000-24,000PBAT20,000-25,000來源：中國塑料協會降解塑料專業委員會及生物降解材料研究院原料原料葡萄糖葡萄糖棕櫚油棕櫚油代謝途徑代謝途徑糖酵解-氧化理論質量轉化率理論質量轉化率47.7%137.5%原料價格原料價格4,300元/噸8,000元/噸理論單噸原料成本理論單噸原料成本9,015元5,839元*以生產PHB為例018,000葡萄糖棕櫚油原料成本其他成本每噸每噸PHA對應生產成本的理論極限（單位：元）對應生產成本的理論極限（單位：元）來源：單耗原料

91、取自理論轉化，原料單價取自市場價格3.4 PHA類型及材料應類型及材料應3.4.1 PHA類型類型目前市面上在售的PHA產品類型主要包括PHB、PHBV、P34HB以及PHBH等。雖然不同PHA產品類型的問世時間有先后順序，但并不存在代際差異，在實際應用中各有優勢。注：市面上主要的PHA產品種類PHBPHB是一種以3HB為單體的短鏈均聚物，屬于結晶型材料，質硬，可用于注塑和纖維。PHB是最早商業化探索的PHA類型之一，然而熔點接近熱分解溫度導致PHB的熱加工窗口比較窄，因此也有其他廠商通過增加第二單體的形式，提高材料綜合性能。目前美國公司Newlight正在使用PHB生產制造一次性餐飲具、錢包

92、、眼鏡框等產品。P34HBP34HB是一種短鏈共聚物，根據其4HB比例的不同，可以區分為結晶型和無定型。4HB單體比例在5-15%時，P34HB為結晶型；但在15%-60%之間，P34HB為無定型結構；4HB單體比例在60%及以上時，P34HB又為結晶型。PLA材料由于其固有的脆性和低延展性嚴重限制了其在包裝中的應用，而無定型PHA如P34HB（4HB50%時）與其共混，可以有效提高共混物的韌性。韓國公司CJ正在規?；a無定型P34HB。PHBHPHBH作為中鏈PHA共聚物，同樣可以根據3HH單體比例的差異區分為結晶型和無定型。結晶型PHBH既能提供一部分剛性，又具有一定柔韌度，可適用于咖啡

93、膠囊等產品的生產。此外，已有供應商成功將PHBH應用于一次性餐具叉、勺、吸管、可降解塑料袋等產品。當HH比例大于30%時，PHBH為無定型材料，目前藍晶微生物正在積極開發高HH比例的無定型PHBH。CH3OOXPHB（P3HB）P34HB（P3HB4HB）XOOCH3OOy36PHBV（P3HB3HV）CH3OOXOyOCH3PHBH（P3HB3HH）OCH3OC3H7OyOPHBVPHBV是一種結晶型的中鏈共聚物，質硬，可用于注塑，生產較為硬質的材料。天安為PHBV的主要廠商，荷蘭生物聚合物公司Helian正在以天安的PHBV為主要原料探索仿PP的行李箱應用。另外，由于PHBV脆性較高，可以

94、與無定型PHA產品如P4HB共混，中和結晶性，得到相容性更好的材料。3.4.2 不同不同PHA類型的機械與加工性能類型的機械與加工性能較較從物理性能上看，PHBV與PHB強度較高，韌性相對較差，適用于注塑、纖維等應用；P34HB與PHBH的第二單體比例具有較高的靈活度，可以實現不同的強度與韌性，可應用于吹塑、流延、注塑、纖維等多種應用場景。從加工性能上看，PHBV與PHB加工窗口相對較窄，加工性能較差或差；而PHBH、P34HB的加工窗口更寬，具有更好的加工性能。3.4.3 材料專利對比材料專利對比對PHA包裝、薄膜、一次性餐具方面的不同材料的同族專利數量進行對比，可以看到PHBH和PHBV的

95、同族專利數量占比明顯高于其他PHA材料。對國外企業具有的不同材料的同族專利份額占比進行對比，可以看到PHBV的研究主體相對較為分散，PHBH的研究主體則較為集中，其中Kaneka以PHBH為原材料的研究專利占以上應用方向比例高達66%。項目項目PHBH、P34HBPHBVPHB強度強度高低可調較高較高韌性韌性高低可調較差差應用應用吹塑、流延、注塑、纖維注塑、纖維注塑、纖維加工性能加工性能較好較差差37PHBHPHBVP34HBPHB同族同族專利專利數量數量155組184組42組92組占比占比32%38%8%19%國外國外企業企業份額份額占比占比KanekaCJDanimerKanekaCJDa

96、nimerKanekaCJDanimerKanekaCJDanimer66%3%015%5%033%7%07%4%0同時，根據專利文獻記載，PHBH在上述應用方向具有更好的物性優勢。產品產品物性物性參考專利文獻參考專利文獻薄膜薄膜延伸率PHBHPHBVPHBJP2006045365AUS5254607AUS7208535B2JP2005162884A老化速度PHBHPHBV吹塑制品吹塑制品熔體粘度PHBHP34HBJP2020122062AWO2019022008A1縮減時間PHBHPHBVPHBJP2006045365AUS5874040A老化速度PHBHPHBV研究發現，PHB具有高結晶度

97、，脆而硬，柔韌性極低；PHBV雖然在PHB的基礎上改善了脆性，但兩者的易老化性導致二者仍然難以在制備薄膜等制品上獲得優勢。而延伸率大于PHBV和PHB且老化速度小于PHBV的PHBH，在制備薄膜和一次性制品上更具有優勢（參考JP2006045365A、US5254607A、US7208535B2、JP2005162884A）。在通過吹塑工藝制備瓶、管以及硬質包裝的過程中，調整樹脂熔體粘度以及成型時間，是提高制備效率以及質量的重要參考指標；在選用PHBH與P34HB作為制備的原料時，PHBH比P34HB具有更低的粘度以及更短的 成型 時間，進而 可以有 效減少 吹塑 制品的 粘連，同時提高加工效

98、率（參考JP2020122062A、WO2019022008A1）。383.5 PHA材料制備難點材料制備難點PHA分離提取工藝進展較慢分離提取工藝進展較慢生物產品的生產由上游的發酵工程和下游的分離工程兩部分組成，發酵過程主要解決如何豐產的問題，而分離過程主要解決如何豐收的問題。隨著合成生物技術、基因編輯、測序等技術的快速發展，菌株開發的速度正在大幅度加快；隨著發酵通量的提升，發酵工藝開發、菌株測試的速度也在快速提升。但分離提取工藝的進步是較慢的，科研投入也較少，這也在一定程度上阻礙了合成生物產業的整體發展。PHA目前仍未能實現大規模量產，原因之一是其分離提取工藝進展較為緩慢。胞內胞內PHA聚

99、合物與雜質難以有效分離聚合物與雜質難以有效分離生物反應的產物一般是由細胞、胞外代謝產物、胞內代謝產物、殘留底物及其他成分組成的混合水溶液。部分材料如PLA、PBAT的生物基單體為胞外產物，對于這類材料而言，不僅要關注聚合工藝，還要高度重視生物基單體的分離純化，單體純度將直接決定聚合物的純度。與上述材料不同，PHA作為胞內產物，在細菌細胞內已經完成聚合，不需要經過先生產3-羥基丁酸單體再在體外聚合的流程。且隨著合成生物技術的發展，細菌不僅能合成簡單的PHB均聚物，而且可以合成其他均聚物以及短鏈中長鏈共聚物，從而賦予PHA廣闊的理化性質和用途。但胞內產物也為分離提純增加的新了難點，即在工業條件允許

100、及成本投入合理的情況下，如何將PHA與胞內、胞外的雜質有效分離。因為胞內外的雜質，尤其是有機雜質，在進行熱加工時，可能會導致材料顏色變深和難聞氣味釋放，影響產品質量。PHA與雜質的分離難點困擾PHA研發人員幾十年，是目前PHA生產以及量產的絆腳石。PHA提取與除雜提取與除雜PHA提取工藝按照使用溶劑類型可分為有機溶劑提取和水相提取，其中有機溶劑提取由于溶劑使用量大、要使用多種溶劑以及溶劑回收難度大等問題，現已基本被放棄。水相工藝主要包括細胞破碎、酶解、固液分離、干燥等工序，是當前各大公司使用的主要工藝。各家公司會根據上游發酵的情況來開發適用于自己的工藝流程，比如對于以嗜鹽菌為生產菌株的PHA生

101、產企業來說，下游脫鹽是一個必備步驟。PHA提取工藝在實驗室水平和工業水平有很大差別。一方面是固液分離的方法不同，在實驗室條件下，可以通過高速離心把料液兩相徹底分離，而工業上通常使用工業級的分離設備，其本質是一個濃縮的過程，并不能將固液兩相分開，若想要達到實驗室水平，需要增加離心分離的次數并增加耗水量。另一方面是干燥方式的不同，實驗室往往以簡單的批次烘干為主，而工業生產則較多使用連續干燥。PHA提取的某些工藝在實驗室水平和工業水平的不同，導致實驗室的實驗成果難以直接應用到工業生產中，需要通過更多的中試試驗等進一步優化工業投產的工藝流程。PHA除雜在工業生產中也很難達到實驗室的效果，若在工業生產中

102、無法有效控制有機雜質，其生產的PHA材料往往有氣味和顏色問題。為了掩蓋產品瑕疵，廠商可能會在粒料加工過程中加入各種各樣的助劑來遮蓋顏色和氣味，但此方法治標不治本，反而會給下游的廠商或消費者帶來較差的體驗。關于解決關于解決PHA材料制備難點的案例材料制備難點的案例藍晶微生物藍晶微生物藍晶微生物積極整合PHA研發領域的最新進展以及多年的自主創新成果，開發出一套具有完全自主知識產權的提取工藝，解決了PHA豐產不豐收，產品質量差，純度低的問題，并且在獨有的數字化中試平臺上實現了全年無停歇的連續運行，并且該技術仍然在不斷進化，各項技術指標仍然在不斷提升。天安天安天安所產的PHA種類主要為PHB和PHBV

103、，年產量為1,500噸左右。理論上，大宗產品的成本往往具有較大的規模優勢，天安的產量規模并不具備很大的優勢，但能夠從建廠至今屹立20年不倒，其獨到之處一是開發了一種低成本高純度提取工藝，二是找到了材料的獨特應用。其中最為關鍵的就是這項提取技術，可見對于PHA廠商來說，能夠解決PHA材料的難點對于其短期和長期的發展都具有重大意義。國韻國韻天津國韻公司也曾啟動PHA的大規模量產工作，但最終以失敗告終。從中總結經驗，失敗的原因可能是商務上過于冒進和技術上不夠成熟，其中技術上的不成熟主要表現在提取工藝的不穩定性，以及產品質量較差且不穩定。394產業鏈價值：中短期內集中在中游供應與與PHA相似的產業鏈價

104、值相似的產業鏈價值通過觀察與PHA相似行業的產業鏈，例如石油化工（聚氨酯-MDI）、傳統塑料、可降解塑料（PBAT、PLA）行業等，總結上述相似產業鏈的價值環節變遷過程：產業鏈前期價值環節集中在中游，行業集中度高且擁有對下游的較強議價能力；后期中游向上游延展整合（“中上游”），把控核心原材料供應，實現長期的價值鏈最大化。PHA產業鏈的價值邏輯產業鏈的價值邏輯中短期，技術突破使得PHA在產品質量和成本層面具備商業化可行性，進一步實現產品穩定供應將是行業早期發展的核心，因此中短期產業鏈價值將主要匯集在中游生產制造環節；長期，由于原料在生產成本中占一半以上比重，而技術迭代趨于成熟，成本的進一步下探依

105、賴原材料一體化利用，長期PHA產業鏈價值將向上游原料延伸。40414.1 定義定義PHA產業鏈產業鏈生物降解塑料產業鏈的上游為原材料的生產。按照原料來源分類，塑料可分為生物基塑料和石油基塑料。PHA作為生物可降解材料，與傳統石油基塑料在產業鏈上游存在差別，傳統石油基塑料產業鏈的上游原料主要是不可再生資源，如原油加工得到的石腦油、蒸汽裂解煤等，而PHA的上游原料主要為可再生生物質。生物降解塑料的產業鏈結構如下：產業鏈上游產業鏈上游主要是各種可再生物質（包括糖類和油脂等）原料的供應商，以及中游發酵、提取、造粒等生產工藝所需設備的供應商。產業鏈中游產業鏈中游主要是PHA供應商，由PHA供應商對上游原

106、料進行微生物發酵，后經提取、造粒等工藝，得到PHA原料（粉末或粒子形態）并銷售給產業鏈中下游，代表企業如日本Kaneka，美國Danimer，韓國CJ等。產業鏈中下游產業鏈中下游主要為改性廠、制品廠和品牌商等，其中，改性廠將原料與其他輔助添加劑混合，提高某種或某些特定的材料性能以滿足生產需要，制品廠將材料直接加工成制品，品牌商得到制品后做成終產品向下游銷售，最終到達消費者端。產業鏈中下游產業鏈中下游原料供應商原料供應商：玉米、陳化糧、植物油、地溝油設備供應商設備供應商：發酵設備、提取設備、造粒設備PHA原料供應商原料供應商：Danimer、Kaneka、藍晶微生物、寧波天安改廠性改廠性制品廠制

107、品廠金發科技、寧波家聯、Novament、KBF品牌商品牌商：瑪氏、百事、雀巢、寶潔消費者消費者分銷商分銷商上游上游中游中游4.2 相似產業鏈的價值分配相似產業鏈的價值分配聚氨酯聚氨酯（MDI）產業鏈的中上游價值最高產業鏈的中上游價值最高，長期來看中游企業將向上下游延伸長期來看中游企業將向上下游延伸產業鏈格局：產業鏈格局：聚氨酯（MDI）行業呈現出中上游寡頭壟斷、下游結構分化的總體趨勢。在中上游環節，以產能維度計算的CR5達91%24，萬華化學、科思創等少數廠家壟斷MDI中上游供應，掌握著絕對的定價權。而產業鏈下游的企業主要生產各類聚氨酯細分產品，如軟泡、硬泡、漿料等，集中度較低，廠商數量龐大

108、，中小企業占比高達80%以上25。且下游的應用比較分散，因此對定價等方面的話語權較弱，例如在聚氨酯產業鏈中，在下游應用占比最大的建材行業僅占聚氨酯總需求的28.6%26。產業鏈價值環節變遷過程：產業鏈價值環節變遷過程：中短期擁有MDI技術和生產裝置的中游企業具有寡頭壟斷性質和行業定價權。長期來看，中游企業趨向于向上下游延伸，實現全產業鏈布局，從而進一步降低成本。2020年全球年全球MDI企業產能分布情況企業產能分布情況傳統塑料產業鏈的中上游價值最高傳統塑料產業鏈的中上游價值最高，中上游中上游一體化實現產業鏈價值最大化一體化實現產業鏈價值最大化產業鏈格局：產業鏈格局：中國傳統塑料產業的中上游行業

109、集中度較高，主要為石化和煤化工企業，其中大型石油化工企業的產量占據塑料供應總量的80%以上。在石油化工企業中，中石化和中石油作為龍頭企業，占據60%以上的份額，具有寡頭壟斷性質，議價能力較強，擁有該產業鏈上最大比例的利潤。產業鏈下游較為分散，主要是品類繁多的各種塑料加工商。產業鏈價值環節變遷過程：產業鏈價值環節變遷過程：由于中國石化產業的原料端集中度高，傳統塑料產業天然就存在中游塑料生產商與上游石油原料商整合為一體的現象，完成中上游一體化方能實現產業鏈價值最大化。4.0%6.7%23.7%4.5%13.2%11.0%18.1%18.9%萬華化學巴斯夫科思創亨斯邁陶氏上海聯恒東曹錦湖三井CR32

110、020年年中國中國PLA企業產能分布情況企業產能分布情況10%6%16%3%3%14%16%CR3豐原生物龍都天仁允友成生物浙江海正中糧生化永樂生物32%4224萬華化學報告（二）：解析MDI 行業運行規律，行業研究報告25MDI 產業鏈梳理：供需格局如何？如何判斷后期 MDI 價格？，行業研究報告26聚氨酯行業研究及萬華化學深度解析，行業研究報告同杰良恒天長江PBAT產業鏈的中上游價值最高產業鏈的中上游價值最高，中上游一中上游一體化體現企業核心競爭力體化體現企業核心競爭力產業鏈格局：產業鏈格局：PBAT產能行業集中度高，截至2021年底，龍頭新疆藍山屯河化工股份有限公司PBAT產能為12.8

111、萬噸/年，產能全國乃至全球第一，國內產能占全國比重超過24%。排名第三的金發科技擁有PBAT產能12萬噸/年，產能占比約為23%。下游消費市場主要是農用膜、包裝、工業等領域，議價能力較弱。產業鏈價值環節變遷過程：產業鏈價值環節變遷過程：中短期內產業鏈中游仍會存在產能緊缺，因為上游原料BDO的產能擴張成為限速因素。長期產業鏈的價值環節將延展到PBAT原料端（BDO），實現中上游一體化將是企業核心競爭力的體現。目前行業龍頭藍山屯河已經布局PBAT中上游產業鏈，提高一體化水平，以降低生產成本。PBAT中上游一體化的產業格局已初步成形。中短期內中短期內PLA產業鏈的中游價值最高產業鏈的中游價值最高，長

112、期長期來看全產業鏈一體化是必然趨勢來看全產業鏈一體化是必然趨勢產業鏈格局產業鏈格局：PLA行業當前集中度較高，行業CR3為64%。PLA產業鏈中上游供應商一般為PLA企業，其中有能力同時生產丙交酯和PLA且擁有核心生產技術及裝置的廠商的議價能力較強。產業鏈下游主要為醫療、包裝、工業等領域，結構較為分散，因此下游市場議價能力較弱。產業鏈價值環節變遷過程：產業鏈價值環節變遷過程：中短期內產業鏈價值位于生產丙交酯及PLA的中游企業。長期來看產業鏈價值環節將從中游向上游原料乳酸延展，全產業鏈一體化帶來的成本優勢將成為PLA企業的核心競爭力。2021年國內年國內PBAT企業產能分布情況企業產能分布情況2

113、4.6%11.5%6.3%藍山屯河長鴻高科金發科技珠海萬通康輝石化儀征化纖金輝兆隆鑫?？萍糃R32020年國內年國內BDO企業產能分布情況企業產能分布情況11.7%9.4%9.2%9.0%9.0%4.5%22.0%1.9%3.8%5.8%23.0%23.0%新疆天業藍山屯河新疆國泰臺灣大連河南開祥延長石油東源科技陜西陜化其他新疆美克長城能源河南鶴煤綜上，石油化工、傳統塑料和可降解塑料行業的產業鏈價值分配的變遷具有共同的特征：前期價值環節集中在中游，后期通過向上游延伸整合，實現長期的價值最大化。通過比對發現，PHA行業在中短期由于產品供應穩定的重要性，產業鏈價值也集中在中游生產制造環節，長期將由

114、于原料成本占比較大而發生中上游環節的整合，與上述幾個行業有相似的產業鏈價值分配邏輯。下文將分析PHA產業的現狀，并對其未來發展作出推演。5.0%6.7%4.5%4.5%4.5%434.3.1 PHA產業現狀產業現狀由于規?；瘡S商數目有限，PHA產業鏈下游難發展。自1992年以來，來自英、美、日、中等國的多家公司為PHA產業化做出了諸多嘗試，但由于PHA生產成本明顯高于傳統石油基塑料，市場前景不明朗，部分企業選擇退出PHA研發前線，如2006年寶潔將其PHA技術轉讓給Meredian（Danimer的前身），2016年Metabolix將其PHA管線出售給CJ。近年來，在國內外限塑令刺激下，PH

115、A產業邁入快速發展期，其成本也在應用CRISPR基因編輯技術等前沿技術后明顯下降。然而，由于大規模發酵生產的技術門檻較高，PHA量產技術仍然掌握在少數中游企業手中。在中游規?；瘡S商數目有限的條件下，下游沒有充足的原料進行試料生產，因此發展受限。4.3.2 PHA產業發展推演產業發展推演從長期看，PHA與塑料、可降解塑料等材料在物性、應用、產業構成上均具有高度的相似性，其產業發展也將遵循相似的規律。合理推測，隨著產業的進一步發展，工藝和技術的進步驅動成本趨近最低，中游企業生產技術相對持平，屆時實現中上游一體化、降低成本將成為行業趨勢。因此，PHA產業發展大致可以分為以下兩個階段：中短期：在成本中

116、短期：在成本、質量可商業化的基礎上質量可商業化的基礎上，規?；瘮U產規?；瘮U產，先到先得先到先得中短期市場對PHA材料的需求明確。以國內外限塑令為抓手，根據市場滲透率進行估計，預計PHA初期市場需求量為180萬噸，而目前實際產能不足5萬噸，供需矛盾明顯。但目前由于PHA行業發展程度相對傳統塑料行業較為早期，生產成本較高；而且PHA發酵與提取階段，PHA與胞內、外雜質的分離情況影響著產品的色澤、氣味，進而影響產品質量。因此，對PHA供應商來說，當下應通過技術突破使得產品質量和成本達到商業化可行性，實現快速規?；?，越早投產，越能先受益。從中短期來看，PHA產業價值核心掌握在PHA供應商手中。長期：控

117、制原料長期：控制原料，取得成本優勢取得成本優勢，掌握市場掌握市場長期來看，至少會有4家30萬噸規模以上的PHA企業，早期市場紅利逐漸消退，企業逐漸開始成本競爭。在此階段，兩類企業會具備更多的競爭優勢，一類是具有重大工藝變革的企業，一類是實現原料一體化生產的企業，這兩類企業能夠通過降低PHA銷售價格吸引更多客戶，擠壓其他廠家的市場份額和生存空間。小規模廠商無力支撐長時間的價格戰，在此過程中陸續出局，PHA產業集中度逐漸提升。而經過多次降價，PHA價格基本與PLA持平，需求增多且需求彈性下降。在此階段，完成規?；椭猩嫌我惑w化對企業的長期穩定發展舉足輕重，控制可再生生物質原料是其中的關鍵。產業價值

118、核心由中游逐漸向上游延伸。444.3 PHA產業鏈的價值邏輯產業鏈的價值邏輯行業終局：趨向高集中度，將誕生巨頭5455.1 對標行業及公司對標行業及公司MDI行業行業光伏行業光伏行業PVC行業行業與與PHA行業相關性行業相關性行業性質相似行業性質相似：同屬于材料產業，產業鏈構成相匹配。發展路徑相似發展路徑相似：都承接著碳中和政策，可以有效降低石油依賴，是現行方案下“更好的替代方案”，市場前景大。行業性質相似行業性質相似：同屬于材料產業，產業鏈構成相匹配。行業進入壁壘行業進入壁壘技術門檻高技術門檻高：高壁壘光氣化技術導致MDI行業呈現出明顯的寡占格局和長期高毛利率特征。作為MDI的主要生產工藝，

119、液相光氣法包括了縮合化反應、光化反應、分離反應等多道工序，不僅技術難度大，而且要有效控制所需的氯氣與有毒光氣，進入壁壘極高，目前我國僅有5家企業可以大量生產MDI。技術門檻高技術門檻高：在電池片層面，以PERC 電池技術為代表的技術變革將P型太陽能電池轉換效率從不足20%提升到近23%。2020年工信部將電池轉換效率的標準提高到23%以上，進一步推動了P型電池朝著轉換率更高的N型電池（TOPCon，HJT技術）轉變。只有掌握核心技術的企業才能吃到相關紅利。技術門檻低技術門檻低：在上世紀80年代中國市場的PVC制備技術便已經發展成熟。規?；T檻高規?；T檻高：投資金額大，投產周期長。從投資金額來

120、看，MDI產線的投產資金成本和檢修成本都較高。從投產周期來看，MDI生產裝置從建設到滿產至少需要6年時間（建設3年，投產到滿產3年）。由于生產過程存在毒氣污染等問題，因此MDI裝置建設項目還需要通過環評以及2年環評公示。規?；T檻高規?；T檻高：投資金額大，投產周期長。從投資金額來看，硅料環節具備重資產屬性，對資金投入要求較高，其產線單位投資金額達到了8-10億元/萬噸。從投產周期來看，硅料從建設產能到實現量產需耗費18-24個月，硅片從建設產能到實現量產的周期大約為12-18個月。規?；T檻低規?；T檻低：投資金額較小，產業較為分散。具備規模經濟效應具備規模經濟效應MDI行業具有化工行業典型

121、的具有化工行業典型的規模經濟效應規模經濟效應，行業巨頭因而獲得成本優勢。隨著MDI產能規模的持續提升，原輔材料利用率提高，單位成本及單位折舊降低，最終導致 MDI 的生產成本大幅降低。光伏行業，尤其是在硅料和硅片環節存在明顯的規模經存在明顯的規模經濟效應濟效應，龍頭企業可以擴大產能規模從而拉低單位成本攤銷，進而擴大市占率并擠壓競爭對手生存空間。行業集中度越高，企業的毛利率水平越有優勢。PVC行業不具備規模效應不具備規模效應。目前行業主要集中于低端PVC異型材領域，產品同質化現象嚴重，企業多為作坊式小企業，產能較大但相對分散。另外PVC企業大多受到地域因素限制，產品附加值和利潤低，且產能和產品性

122、能有限。同一地區范圍內的行業競爭比較激烈。2021年年CR591%硅原料87%、硅片84%、電池片54%、光伏組件63%23%4647綜合來看，MDI和光伏行業對于研發技術要求較高，前期資金設備投入量較大，投產周期較長，只有具有一定經濟與技術實力的企業才能進入行業。中后期隨著MDI和光伏行業生產規模的增加以及生產技術的迭代升級，行業內少數優秀企業實現降本增效，通過一體化策略進一步擴大成本優勢，搶占市場份額，最終誕生出巨頭企業。反之像PVC行業進入門檻低，行業格局分散，難以誕生巨頭企業。行業巨頭行業巨頭某某MDI頭部企業頭部企業某光伏頭部企業某光伏頭部企業2005年至2010年，該企業通過技術改

123、造、持續資本投入及政策扶持快速發展。技術改造使得MDI裝置創造性地摒棄了間歇工藝，縮合、光氣化和結晶分離裝置實現了全連續，同時通過能量集成和工藝優化使裝置公用工程消耗和原料消耗與國外處于同一水平。該企業在產業鏈設計層面遵守著“盡量從行業產業鏈最上游開始生產”的原則，即采取向產業鏈上游延展實現一體化的措施，實現了MDI原料的自給自足。同時為自己的生產園區配套了熱電廠，用以自供熱力、蒸汽、電力等生產要素，進一步降低了生產成本。經過20余年的發展，2021年該企業在全球MDI市場的占有率高達23%，其MDI產能從不到2萬噸提升至265萬噸，產能位居世界第一。該企業創始人經研究認準了光伏行業發展方向就

124、是“實現度電成本最低”，因此選擇了投入成本最高、技術難度最大的單晶技術路線。經過10余年的深耕布局，2011年晉升為全球最大的光伏級單晶硅片生產制造企業。該企業于2014年底決定實施產業一體化戰略，從專業單晶硅片生產商轉型為單晶一體化解決方案提供商。一體化戰略幫助企業在產業鏈多個環節（硅片、電池、組件等）賺取利潤，從而避免了某單一環節市場形勢下滑的風險，同時減少了各環節價格波動對組件生產成本造成的影響。企業的期間費用率低于行業水平，綜合毛利率高于同行5%-10%。2015年起，該企業大力推動了單晶技術變革，包括硅棒端的RCZ技術、硅片端的金剛線切割技術以及電池端的PERC電池技術。多種技術疊加

125、在一起，實現了單晶硅技術路線的降本增效。2021年該企業單晶硅片全球市占率約為43.6%，組件全球市占率達到了22.7%。依靠其組件產品的可靠性及穩定的質保能力，企業組件在全球的品牌認知度不斷加強，并逐步形成全球化銷售網絡，占據市場份額。5.2 PHA行業具備產生巨頭的底層邏輯行業具備產生巨頭的底層邏輯通過對PHA相似行業的分析可得，PHA具備產生巨頭的行業特點：行業進入壁壘高行業進入壁壘高PHA行業的壁壘在于規?；a和技術開發兩方面。PHA屬于重資產、長周期的行業，規?；a門檻高。根據PHA行業內部數據測算，每萬噸級PHA產能至少需要4億元建設資本開支。已有數據表明，從計劃建設到實際投產

126、（不含產能爬坡期）大約需要18個月左右的時間，這期間項目實際產生的營收幾乎可以忽略不計。在PHA產品實際打通生產到銷售的環節之前，如沒有充足的現金流做支持，企業生存難以為繼。PHA研發鏈條長，涉及學科多，具有極高的技術壁壘。從菌株開發，到中試級發酵、提取工藝開發及優化，再到規?；a，所涉及到的學科門類高達20多門（包括但不限于分子生物學、酶工程、代謝組學、蛋白質學、高分子材料學、工程設計、信息與自動化等等），目前掌握PHA規?；a技術的企業不到5家。長期技術迭代可帶來持續的成本降低長期技術迭代可帶來持續的成本降低PHA行業規模效應與化工行業相比較不顯著，但行業享有長期技術迭代積累帶來的持續

127、成本降低。PHA生產成本主要為原材料成本、制造成本、人工工資和折舊，其中原材料在生產成本中占比50%以上。通過菌株研發工藝優化，提高原料利用率，提高轉化率，可以有效降低原料成本；還可以通過向產業鏈上游延伸，實現原料一體化從而降低原料成本。通過發酵提取工段工藝優化和工程合理設計，能夠有效降低制造成本。綜上所述，PHA作為新興生物可降解材料產業，具備與光伏和MDI等材料領域相似的行業要素，因此PHA行業趨向于高集中度，將形成寡頭壟斷的格局。5.2.1 成為成為PHA行業巨頭的要素行業巨頭的要素PHA行業乃至可降解塑料行業目前屬于快速爆發期，到2025年，至少需要2,000萬噸的可降解塑料產能。目前

128、全球PHA商業化產能不足5萬，新進入者發展到商業化規模至少需要3-5年時間。若想成為巨頭，需在技術、資金乃至擴產速度上，都領先于新進入者。從現在起到從現在起到2027年年，是是PHA領先企業發展自領先企業發展自身技術身技術，降低降低PHA生產成本生產成本，擴大與競爭對手差距的重要窗口期擴大與競爭對手差距的重要窗口期。領先企業應重點構建四項競爭力，一是保持技術領先，通過菌株研發工藝優化，提高原料利用率，降低生產成本，并實現高質量產品的穩定供應；二是保持資金優勢和高效的組織能力，進行快速大規模擴產；三是完成產業鏈向上游的延伸，實現原料生產和PHA生產一體化，進一步擴大成本優勢；四是拓展PHA下游應

129、用，探索材料的多樣性。4827原材料價格大幅漲價后，現在PBAT到底掙不掙錢？，行業研究報告48附錄49短期市場規模測算短期市場規模測算典型應用場景典型應用場景塑料袋塑料袋農用地膜農用地膜一次性餐飲具一次性餐飲具其他塑料包其他塑料包裝膜裝膜總計總計（萬噸萬噸）塑料材料主要種類LDPE,LLDPELLDPEPP塑料材料使用量核塑料材料使用量核心假設心假設全球市場規模（萬元）15,180,660.036,539,888.0傳 統 塑料 市 場單價（元/噸）10,000.010,000.0塑料材料使用量測塑料材料使用量測算結果算結果塑料材料使用量（萬噸）1,518.1506.73,654.01,00

130、1.55,678.7PHA市場需求量核市場需求量核心假設心假設可降解塑料滲透率30%20%30%10%可降解塑料需求量（萬噸）455.4101.31,096.2100.21,652.9PHA添加量2%5%15%1%PHA市場需求量測市場需求量測算結果算結果PHA市場需求量（萬噸）9.15.1164.41.0179.6PHA市場規模核心市場規模核心假設假設PHA單價（元/噸）35,000.0PHA市場規模測算市場規模測算結果結果PHA市場規模（億元）628.6說明：小眾場景不在此測算范圍內來源：Statista、Grandviewresearch、Plasway、科學網、塑米城、海正上市招股書、

131、行業研究報告中短期市場規模測算公式及表格細節：中短期市場規模測算公式及表格細節：測算公式：測算公式：塑料材料使用量=全球市場規模/傳統塑料市場單價PHA市場需求量=塑料材料使用量 可降解塑料滲透率 PHA添加量中期市場規模測算中期市場規模測算典型應用場景典型應用場景塑料袋塑料袋農用地膜農用地膜一次性餐飲具一次性餐飲具其他塑料包其他塑料包裝膜裝膜總計總計（萬噸萬噸）塑料材料主要種類LDPE,LLDPELLDPEPP塑料材料使用量核塑料材料使用量核心假設心假設全球市場規模（萬元）15,180,660.036,539,888.0傳統塑料市場單價（元/噸）10,000.010,000.0塑料材料使用量

132、測塑料材料使用量測算結果算結果塑料材料使用量（萬噸）1,518.1506.73,654.01,001.5PHA市場需求量核市場需求量核心假設心假設可降解塑料滲透率60%50%60%30%PHA添加量40%10%45%15%PHA市場需求量測市場需求量測算結果算結果PHA市場需求量（萬噸）364.325.3986.645.11,421.3PHA市場規模核心市場規模核心假設假設PHA單價（元/噸）25,000.0PHA市場規模測算市場規模測算結果結果PHA市場規模（億元）3,553.3說明：小眾場景不在此測算范圍內來源：Statista、Grandviewresearch、Plasway、科學網、

133、塑米城、海正上市招股書、行業研究報告50終局市場測算邏輯一公式及表格細節：終局市場測算邏輯一公式及表格細節：測算公式如下：測算公式如下：PP、PE包裝材料使用量=塑料產量塑料消費量中包裝用途比例包裝用途中PP、PE占比PHA市場規模=PHA市場需求量/PHA市場單價=PP、PE包裝材料需求量/PHA市場單價項目項目數據數據PP、PE包裝需求量核心假設包裝需求量核心假設全球塑料產量（萬噸）36,700.0塑料消費量中包裝用途比例40%包裝用途中PP、PE占比71%PP、PE包裝需求量測算結果包裝需求量測算結果PP、PE包裝市場需求量（萬噸）10,422.8PHA終局市場核心假設終局市場核心假設P

134、HA終局市場單價（元/噸）12,000.0PHA終局市場測算結果終局市場測算結果PHA終局市場規模（億元）12,507.4說明：小眾場景不在此測算范圍內來源：Statista、NationalGraphic、Plastics-the Fact 2019終局市場測算邏輯二公式及表格細節：終局市場測算邏輯二公式及表格細節：測算公式如下：測算公式如下：PP、PE包裝材料使用量=PP產量包裝在塑料產量中的占比+LDPE產量LDPE用于包裝材料的比例+LLDPE產量LLDPE用于包裝材料的比例+HDPE產量HDPE用于包裝材料的比例項目項目PPHDPELDPELLDPE總計總計PP、PE包裝需包裝需求量

135、核心假設求量核心假設全球市場規模（萬元）79,950,860.047,928,237.020,649,138.637,624,005.0單價（元/噸）10,000.010,000.012,500.09,400.0全球市場使用量（萬噸）7,995.14,792.81,651.94,002.6材料應用于包裝的比例44%60%70%70%PP、PE包裝需包裝需求量測算結果求量測算結果PP、PE包裝材料使用量（萬噸）3,517.82,875.71,156.42,801.810,351.7PHA終局市場終局市場核心假設核心假設PHA終局市場單價（元/噸）12,000.0PHA終局市場終局市場測算結果測算

136、結果PHA終局市場金額（億元）12,422.0說明：小眾場景不在此測算范圍內來源：Grandviewresearch、Statista、Researchand Markets、Plasway51致謝主編人員主編人員藍晶微生物：藍晶微生物：戰略發展總監 李碩未來材料部高級市場研究員 蔣彥舟戰略發展高級經理 劉思源戰略發展經理 簡依敏普華永道：普華永道：普華永道中國ESG可持續發展市場主管合伙人 倪清普華永道中國氣候變化與可持續發展合伙人 林偉普華永道中國氣候變化與可持續發展總監 張曉蕊項目支持項目支持藍晶微生物聯合創始人兼總裁 李騰先生藍晶微生物聯合創始人兼CEO 張浩千先生藍晶微生物CFO 杜

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