随着“限塑”、“禁塑”政策推广，可降解塑料将在传统一次性塑料领域大面积替代应用。石油基PBAT产品性能优良，生产工艺成熟，成本相对有优势，或将成为未来可降解塑料领域的主流产品。PTA、AA和BDO是PBAT的三大主要原料，随着PBAT在一次性塑料领域的广泛替代，对其上游的三大原料需求将明显增加。



根据相关政策完成时限的要求，预计2022年市场规模127万吨，截止2025年PBAT的市场规模458万吨。根据PBAT的投产规划，预计2022年PBAT产能达到206万吨，2025年PBAT产能达到716万吨。目前计划投产的PBAT的产能规模大于依据相关政策推算PBAT的市场规模，PBAT市场可能会出现竞争加剧、价格下降的情况，部分计划投产的装置可能推迟或取消投产计划。



随着“限塑令”加严，我们认为PBAT的扩张或将对原料PTA，AA的上游纯苯以及BDO的原料竞争产品PVC产生一定影响。对PTA来说，到2022年PBAT带来的PTA的消费约为56万吨，到2025年对PTA的需求预计达到189万吨。对PTA平衡表的影响来看，近两年PBAT投产规模有限对PTA平衡影响不大，但随着政策的执行时点临近，PBAT的扩张量加大，PBAT或将加速PTA从过剩周期向平衡周期的过渡。



对于AA来说，PBAT的投产将直接影响到AA的市场格局，AA或从相对过剩转变为相对紧缺，开工率抬升，己二酸的产量扩张也将进一步增加纯苯需求。预计截止到2022年PBAT扩张或带来纯苯需求增量24万吨；截止2025年，PBAT扩张带来的纯苯需求增量或达到128万吨。目前纯苯整体供需偏紧，库存低位，考虑到下游需求扩张较快（包括苯乙烯、AA等产品投产规划均较多），纯苯可能会持续维持偏紧。



对于BDO来说，BDO的主要原料为乙炔，乙炔的主要原料为电石。到2022年PBAT扩张带来BDO消耗量约66.6万吨，对应电石消耗量60.8万吨；到2025年，PBAT扩张需求增加BDO消耗量236万吨会直接增加电石需求230万吨。随着BDO的投产，未来电石供给仍不足的情况下，电石价格有望更近一步抬高，高的电石价格有可能会挤出部分电石制PVC的产能，使得PVC的格局进一步紧张。



 PBAT或将成为可降解塑料的主流产品之一



塑料因优良性能、成本低廉被广泛应用于生产和生活，但由此产生的“白色污染”问题被广泛关注，为了有效治理塑料污染，建设美丽家园，我国发改委等部门推出相关“限塑”、“禁塑”政策，禁止、限制部分塑料的生产使用，鼓励使用环境友好的生物可降解塑料，替代不可降解塑料。



根据国家统计局数据，2020年我国塑料制品年产量达到7018万吨，塑料行业市场规模巨大，但国内的塑料产品中大多为不可降解塑料，对环境造成的影响较大。随着“限塑”、“禁塑”政策的不断升级，环境友好的可降解塑料需求大幅增加。看到国内生物可降解塑料市场的潜力巨大，国内化工企业加大对其布局规划。



目前市场上主流的生物可降解塑料产品主要为PLA和PBAT，两者占全部可降解塑料消费的90%左右。



PLA（聚乳酸）是以生物质乳酸为原料聚合生成为高分子材料，但目前该产品核心技术丙交酯开环聚合工艺主要掌握在国外，国内企业用于生产聚乳酸的原料丙交酯依赖于国外进口，生产成本较高，因而制约国内聚乳酸产业的发展。



而PBAT是石油基可降解塑料，由对苯二甲酸（PTA）、己二酸(AA)和丁二醇（BDO）经缩聚而得。PBAT的分子结构稳，柔韧性、延展性较好，适合制成膜类产品，可广泛替代传统的一次性塑料用品。在生产技术方面，国内主要采用直接酯化法生产PBAT，已经形成相对成熟的自主知识产权的工艺包，其生产原料均来自石化产品，有较强的成本优势。PBAT未来有望未来扩产速度加快，成为国内可降解塑料主流产品之一。



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根据当前投产计划，国内已有的PBAT产能规划已经超过700万吨，按照每吨PBAT消化0.39吨PTA的单耗统计，未来PTA非聚酯需求可能超过200万吨，随着PBAT的增加或可有效消化当前过剩PTA库存。



 PBAT预计市场规模测算 



为了评估PBAT的未来市场规模，我们对比了目前可降解市场上主流的产品PLA、PBS和PBAT的产品特征。具体来看，PLA和PBAT相比，PLA价格偏高且和PBAT应用领域有一定的差异。PBS是以丁二酸和丁二醇为原料的可降解塑料，和PBAT同属于PBS系列共聚类产品，目前国内的装置PBS和PBAT可以在一条生产线进行切换生产，所以国内的很多装置设计产能包含PBS和PBAT两类产品，按照目前原料的价格来看，PBS相较于PBAT价格更贵些。从产品的特性来看，PBAT在实际应用中更多的是替代PE，但其价格和PE相比，比PE价格要高很多。



通过对比发现，PBAT延展性好，成本有优势，主要的应用领域和PE的重叠性比较高，可以在快递包装、一次性餐具、塑料购物袋和农膜地膜等一次性塑料领域应用。但是从经济性角度来看，PBAT的价格是PE的2-3倍以上，自主依靠市场自发使用PBAT替代不可降解产品的可能性比较低，在目前的阶段PBAT替代一次性塑料用品主要依靠政策推动。



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数据来源：中国知网，公开资料，天风期货研究所



具体相关政策来看，从2007年国家颁布限制使用塑料购物袋等产品起，我国正式进入“限塑”时代，但当时“限塑”只局限于塑料购物袋，政策执行的范围和力度不大。近两年，国内环保意识进一步提高，国内限塑政策也逐步加严。2020年1月，随着国家发改委、生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》颁布，国家开始有序的禁止、限制部分塑料产品的使用。同年6月，国家发改委等9部门联合发布《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》，明确了部分塑料产品禁止、限制使用的时间和范围。随着国家部委政策的不断推出，北京、上海、安徽、吉林等各省市地区也推出了限塑、禁塑的具体细则。



在对PBAT进行市场规模测算时，我们根据发改委2020年提出的《关于进一步加强塑料污染治理的意见》、《关于进一步加强商务领域塑料污染治理工作的通知》等政策的相关细则和完成时限来评估。政策评估的主要时间点集中在2022年到2025年。



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市场规模测算的相关假设：



应用领域方面，我们认为PBAT的主要替代需求集中在快递包装、一次性餐具、塑料购物袋和农膜四个方面。



在塑料快递包装方面，根据国家邮政局的我国快递件数统计和近两年快递件数增速，2020年我国快递达到833.6万吨，其中按照近几年平均增速28%，推测2021年至2025年快递件数。根据全球性环保组织绿色和平发布数据，2018年国内快递包装消化量941万吨，其中塑料类包装材料85.18万吨，占总快递包装材料的9.05%，假设2025年之前，快递消耗增速和快递件数增速一致，塑料快递占快递重量的比重不变。在可降解塑料渗透比重上，根据政策到2022年底，北京、上海、江苏、浙江、福建、广东等6省市的邮政快递网点，禁止使用不可降解的塑料包装袋，这六省市快递件数占全国60%左右，预估可降解渗透率达到60%左右。到2025年底，全国范围邮政快递网点禁止使用不可降解的塑料包装袋、塑料胶带、一次性塑料编织袋等，预估2025年可降解占比100%以上。按照政策达成率80%，PBAT在可降解中占比50%，到2022年底快递行业PBAT消费量达到55万吨，2025年底PBAT消费量约193.7万吨左右。



在一次性外卖餐具方面，根据36氪统计，2020年全国外卖总体订单量将达到171.2亿单，同比增长7.5%，由于20年外卖上半年一定程度上受到疫情的影响，所以2021年外卖增速按照20%，22年-25年之前我们按照外卖订单增速15%左右估计，每单订单按照消化70g塑料统计外卖塑料需求量。根据相关政策，外卖一次性餐具使用强度到2025年下降30%，对PBAT在外卖餐盒领域渗透率我们假定到2022年大概占比10%，到2025年占比达到20%计算，2022年预计餐盒PBAT消化量16.5万吨，到2025年消耗量50.3万吨。



在塑料购物袋方面，据中国塑协塑料再生利用专业委员会统计，截至2019年，塑料袋年使用量超过400万吨。塑料购物袋的使用速度和GDP的增速相对较匹配，按照每年6%左右的增速统计。PBAT在购物袋领域的渗透率方面，政策要是2025年之前地级市及沿海城市禁止使用，按2025年渗透率35%统计，2022年预计渗透率达到10%。2022年塑料购物袋PBAT消耗量43.7万吨，2025年消耗量182万吨。



在农膜地膜方面，我国的农膜消耗量相对稳定，每年农膜产量大约维持在235-240万吨水平。目前农膜大概按照2.3%增速小幅下降，渗透率按照2022年预计达到5%，2025年达到15%，则2022年预计消耗PBAT约11.5万吨，2025年消耗31.8万吨。



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根据以上假设去测算，2021年-2025年PBAT的消耗量依次为41、127、215、324和458万吨。从未来五年消耗量来看，PBAT的市场规模有10倍以上的增长空间。



 PBAT预计投产规模



目前来看国内大量PBAT装置规划投产。截止2020年底，国内已投产的PBAT项目32.8万吨，金发科技6万吨装置于21年上半年投产，目前国内产能已经达到38.8万吨，下半年来看长鸿科技、山东瑞丰、康辉石化等新装置计划投产预计2021年，国内新增装置还有61万吨，届时国内产能预计能达到99万吨。目前规划在建的PBAT的产能中有106万吨以上装置于2021年动土开工，根据环评报告显示，PBAT装置的建设周期一般为12-15个月，截止到2022年，PBAT的产能预计能达到206万吨。除此之外PBAT项目已经规划但尚未动工的装置超过515万吨,我们预计这些装置将于2025年之前实现投产，平均每年预计新增产能达到172万吨。



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数据来源：公开资料，上市公司公告等，天风期货研究所



假设规划产能顺利投产，预计2022年PBAT产能达到206万吨，2025年PBAT产能达到716万吨。



对比PBAT预计的市场规模和计划投产的产能规模可以看出，目前计划投产的PBAT的产能规模大于依据相关政策推算PBAT的市场规模，这或将导致未来出现PBAT的产能过剩的状况，供大于求的格局下，PBAT市场竞争加剧，价格或出现明显下降，当价格低于成本时，装置负荷或小幅下降，部分计划投产的装置可能推迟或取消投产计划。



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我们将由政策决定的PBAT市场规模作为PBAT的需求，目前投产计划预计的产能规模作为PBAT的供给，两者的平均作为“限塑令”可能带来的PBAT实际市场规模。到2022年，PBAT的可能市场规模预计166.5万吨，到2025年PBAT的可能市场规模589.9万吨。



PBAT以PTA、AA（己二酸）、BDO（丁二醇）为原料等产品作为原料。PBAT的生产工艺不同，各装置原料量也有所不同，我们以康辉石化的环评报告中数据作为PBAT的原料单耗。根据恒力石化子公司康辉石化3.3万吨PBS类产品的环评报告，每吨PBAT大约消耗0.39吨PTA，0.39吨己二酸（AA）和0.4吨1,4丁二醇（BDO）。可见随着“限塑令”加严，PBAT市场规模和投产规划大幅增加，PBAT对于三大原料的消耗也将增加。



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数据来源：《康辉石化3.3万吨PBS类产品的环评报告》



下面我们将主要讨论下PBAT产能扩张对原料PTA，AA的上游纯苯以及BDO的原料竞争产品PVC的影响。



 PBAT带动PTA其他需求扩张 



根据CCF的统计，2020年PTA总消耗量4772万吨，其中非聚酯需求173万吨，约占PTA总消耗的3.66%，目前PTA非聚酯需求以DOTP、PBT等产品为主。



截止2020年底，国内PBAT产能大约33万吨，按照每吨PBAT消耗0.39万吨PTA的单耗计算，2020年PBAT市场每年消耗12万吨左右，占PTA总消费的比重不到0.3%。我们将PBAT的扩张带来的PTA需求的增加计入PTA其他需求（非聚酯需求）。



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数据来源：CCF，天风期货研究所



因此我们在计算PBAT产能释放带来的对PTA消费的增量时，按照PBAT预计的市场规模和PBAT预计的产能规模两种方式计算，其中PBAT对PTA的单耗按0.39计算，PBAT实际开工率按照8成。两者算出的PTA消耗量取平均作为PBAT增加带来的PTA非聚酯需求带来增量。到2022年PBAT带来的PTA的消费大概为57万吨，到2025年PBAT对PTA的需求预计达到202万吨。



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数据来源：天风期货研究所



我们根据PTA和聚酯的新增产能投产计划，计算PBAT的扩张对PTA平衡的影响。



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基本假设，供给端按照PTA新增产能计划，PTA2022年新材料二期，21-25年PTA产量贡献分别为499，606，453，448和420万吨；需求端聚酯每年按照500万吨新增产能，按照95成开工率，每年聚酯消耗PTA增量为406万吨；进口量维持5万吨不变，出口量增速10%。



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对比PBAT扩张和不扩张对PTA的影响来看，21-22年PBAT投产规模有限，PTA新投产量较高，PBAT对PTA平衡影响不大，PTA还是在累库周期之中；但随着政策的执行时点临近，PBAT的扩张量加大，加速对PTA的消耗，2023年之后PBAT投产或将加速PTA从过剩向平衡的过渡。（由于装置投产进度存在较大不确定性，本文平衡表仅为对比PBAT投产与否对PTA的影响，实际平衡可能存在差异。）



 “限塑令”或将扩大纯苯供需缺口 



AA（己二酸）是PBAT的另一类原料，根据康辉石化的环评报告，每吨PBAT大约消耗0.39吨己二酸。和PTA相似，PBAT的大幅增加或将增加AA的需求，己二酸有环己烷法和环己烯法两种制备方法，这两种制法均以纯苯作为原料。一吨己二酸平均消耗0.72吨纯苯，各装置消耗量因技术不同有所差异。PBAT的扩张将增加AA的需求，进一步增加对其上游纯苯的需求。



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2020年，AA有效产能为296万吨，产量为155万吨，开工率仅为53%。近年来，AA产能严重过剩，2012年开始我国已从进口国转为净出口国，装置开工率一直维持在50%到60%之间，2022-2023年仍有95万吨产能的己二酸新装置投产。



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在计算PBAT产能释放带来的对纯苯消费的增量时，按照PBAT预计的市场规模和PBAT预计的产能规模两种方式计算，其中PBAT对AA的单耗按0.39计算，PBAT实际开工率按照8成。两者算出的AA消耗量取平均作为PBAT增加给AA需求带来的增量。AA对纯苯的单耗按0.72计算，可以得出PBAT增加给纯苯需求带来的增量。



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2021年上半年，己二酸产量为97万吨，假设下半年产量相同，则预计2021年己二酸产量194万吨。假设若不考虑PBAT扩张，2021-2025年AA产量维持不变。根据后续装置投产计划可推算出2021-2025年己二酸的有效产能，并计算出己二酸年度开工率。在PBAT产能扩张的背景下，乙二醇产能规划不高，前期产能过剩的格局或出现改变，己二酸开工率2025年有望提升至90%左右。



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进一步的，我们计算AA产量增加带来的纯苯需求增量。根据现有装置投产计划，我们推测2021-2025年纯苯的预计有效产能，假设石油苯装置未来开工率维持在80%，加氢苯装置未来开工率维持在65%，2021-2025年纯苯净进口量保持在240万吨。



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若不考虑PBAT扩张，己二酸占纯苯的消费比例始终维持在5-6%。若PBAT按照投产规划扩张，己二酸占纯苯的消费比例到2025年预计可以达到10%，扩张直接影响纯苯供应128万吨，这将扩大纯苯的供需缺口。截止到2022年PBAT扩张或带来纯苯需求增量24万吨；截止2025年，PBAT扩张带来的纯苯需求增量或达到128万吨。目前纯苯整体供需偏紧，库存低位，考虑到下游需求扩张较快，纯苯可能会持续维持偏紧。



温馨提示：投资有风险，选择需谨慎。