关于我国在用塑料产品的比较研究报告

中国志愿服务基金会调研组

2025年3月

为了深入研判我国在用塑料产品的发展现状、性能差异与应用前景，践行“双碳”目标与可持续发展理念，破解塑料污染治理难题，我们调研组在调研生态塑料技术与产品和产业发展情况的基础上，又对全国在用塑料产品进行了比较研究，形成了这一研究报告。

一、我国在用塑料产品的分类与主要差异

我国目前在用的塑料产品大体可分为传统塑料、生物降解塑料、生态塑料（改性聚乙烯生物降解塑料）三类产品。这些产品（均指一次性塑料产品）在原料构成、性能特点、应用场景等方面存在明显差异，其中生态塑料产品使用效果最优。

（一）传统塑料产品

这类产品以石油化工衍生物为核心原料，是由石油裂解产生的乙烯单体经聚合反应制成的聚乙烯树脂，广泛应用于塑料袋、地膜、塑料瓶等领域，是目前民生等领域的基础塑料品类。

传统塑料产品具有三个明显优势。一是加工适配性强。可塑性优异，可通过吹塑、挤出、注塑等传统工艺加工为薄膜、容器等多种形态，适配日常生活等多元场景，加工流程简单易操作。二是使用性能优良。化学稳定性好，耐酸碱、耐低温；韧性佳、不易脆裂，机械强度适中；抗老化性强，使用寿命较长；隔水性优异，水气透过率为20-100 g/（m²∙24h）。三是性价比较高。原料供应体系成熟稳定，生产规模化程度高，综合生产成本低。

传统塑料产品存在两个突出短板。一是降解周期长。自然环境中降解周期长达数百年，废弃后易形成“白色污染”，严重破坏土壤、水体等生态环境。二是回收利用低。回收体系不完善，分拣、再加工技术瓶颈突出，多数废弃产品采用填埋、焚烧处理，既占用土地资源、浪费原材料，又易产生二次污染。

（二）生物降解塑料产品

这类产品以可降解高分子材料为核心原料，应用较广的为PBAT（聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯）与PLA（聚乳酸）共混材料，其中PLA以玉米淀粉、甘蔗、木薯等农作物为原料经发酵聚合制成；PBAT以石油为原料经化学聚合制成。目前，主要应用于透明包装、一次性餐盒、薄膜、塑料袋等领域，但存在以下诸多亟待解决的问题。

一是生产成本偏高。原料培育、发酵及聚合工艺复杂，生产规模化程度低，综合成本为传统塑料产品的2-5倍。二是降解条件缺失。产品降解高度依赖工业堆肥环境，由于我国缺乏工业堆肥设施而使降解效果大打折扣。目前，多数废塑料只能进入垃圾填埋场。三是实用性能不足。耐热性差，温度超过60℃易变形，无法用于盛放热食；机械强度低，难以应用于承重场景；隔水性不佳，地膜水气透过率为500-3000 g/（m²∙24h），不能适应多数作物种植需求。四是储存稳定性差。易受温度、湿度影响提前降解，需密封、低温储存，大幅增加储运成本；长期暴晒易老化，使用寿命显著短于传统塑料产品。五是市场推广困难。受成本高、性能短板影响，难以规模应用。

（三）生态塑料产品

这类产品是依托纳米复合材料技术研发的新型环保塑料产品，通过将专用功能母料添加至聚乙烯原料中，改变聚乙烯化学性质，使其在光、热、氧、水和微生物等自然环境要素作用下，在两年内完全降解为CO₂、水和土壤有机质，是实用性与降解性兼容的创新型产品。

生态塑料产品具有三个明显优势。一是可完全降解。院士专家技术鉴定、第三方机构检验检测、广大用户反馈意见均证明:生态塑料可在两年内完全降解为CO₂、水和土壤有机质，不会造成二次污染。同时，具备可控降解特点。二是可回收利用。山东大学、山东省科学院等科研单位试验证明：初始断裂伸长率为500%-600%的生态地膜，可控降解至断裂伸长率300%左右，符合回收利用的基本条件，且回收回来的残膜可在更低温度下实现化学法处理，并可实现节本降耗。三是可显著减碳。2022年12月，生态环境部将生态地膜技术纳入国家重点推广的低碳技术目录（第四批），专家核算结果为每使用1吨生态地膜可减少6.5吨CO₂排放。同时，兼具传统塑料产品加工适配性强、使用性能优、性价比高等特点。

二、我国在用塑料产品的性价比比较

我们从使用性能、降解性能、产品价格、应用成本与效果、市场用户认可度等五个维度对三种产品进行了全面比较，结果显示：生态塑料产品在各个维度均呈现出明显优势。

（一）使用性能：生态塑料与传统塑料基本一致，明显优于生物降解塑料。

1、力学性能：生态塑料快递袋、购物袋的承重性、密封性能可充分满足快递运输、日常使用的强度需求；生物降解塑料同类产品易破损、承重能力弱，难以满足实际应用的强度要求。

2、耐高温性能：生态塑料食品包装、餐饮具热变形温度超过110℃，可在80-100℃环境下保持结构稳定，适用于热食盛放、高温灭菌等场景；生物降解塑料产品易变形、渗漏，结构稳定性差，无法应用于热食等高温环境。

3、场景适配性能：生态塑料无需特殊使用条件，可直接适配日常生活、农业种植等各类复杂应用场景；生物降解塑料产品易受温度、湿度影响出现提前降解或性能衰减，场景适配性差。

4、农业应用性能：生态塑料地膜水气透过率为20-100 g/（m²∙24h），与传统塑料标准地膜、高强度地膜一致，符合各种作物种植的增温保墒需求；生物降解地膜水气透过率为500-3000 g/（m²∙24h），隔水性差，无法适应大多数作物的种植需求。另外，生态塑料地膜在原料用量、规模应用上均表现优异：亩均原料用量仅4.55公斤，较传统标准地膜、高强度地膜分别节省2.45公斤、5.95公斤；已在全国28个省份示范应用700余万亩，其中安徽宿州规模应用近100万亩，而生物降解地膜尚无规模应用成功案例。

生态塑料地膜与传统塑料标准地膜、

高强度地膜、生物降解地膜主要指标比较表

（二）降解性能：生态塑料产品降解可控且在两年内完全降解，明显优于生物降解塑料产品。

1、降解周期可控：生态地膜降解时间可根据需要调控，并可在两年内完全降解；传统标准地膜和高强度地膜长期不能降解；生物降解地膜降解时间不可控，易出现提前降解，完全降解必须依赖工业堆肥条件。

2、降解环境友好：生态地膜降解产物为二氧化碳、水和土壤有机质，对土壤、水体和环境无任何负面影响，也无二次污染；传统标准地膜和高强度地膜因回收不彻底而造成残留污染；生物降解地膜的环境影响存有争议，多数专家认为不进行堆肥处理必然存在污染问题。

3、碳排放更低：生态地膜每亩用量的CO₂排放量通常为11公斤；高强度地膜为33公斤，生物降解地膜为21公斤，分别是生态地膜的3倍、近2倍。

（三）产品价格：生态塑料高于传统塑料，远低于生物降解塑料。

按以下包装产品价格比较表计算：生态塑料比传统塑料平均高出36%，生物降解塑料比传统塑料平均高出99%。生物降解塑料与传统塑料平均价格比例是生态塑料与传统塑料比例的2.75倍。在禁止使用传统塑料背景下，生态塑料是用户的最佳选择。

包装产品价格比较表

（四）综合成本与使用效果：高强度地膜回收费用最高、残留污染严重，生物降解地膜购买费用最高、使用效果最差，生态塑料综合成本最低、使用效果最好。

1、高强度地膜：原料消耗大，亩均用量是生态地膜的3倍；回收率低，仅为50%左右；财政负担重，需国家支付大额补贴资金，2022年国家试点推广5000万亩，中央财政补贴15亿元。

2、生物降解地膜：与粮食安全战略相悖，需大量消耗玉米等农作物；使用效果不佳，新疆、内蒙等地在棉花、葵花等农作物应用上存在明显减产现象；配套条件缺失，完全降解需专业回收和堆肥处理，而我国目前缺乏这些条件；购买价格高，亩均价格高出生态地膜2倍以上。

3、生态地膜：既保留了传统塑料地膜的使用性能，又具备自然环境下的可降解属性；综合成本远低于高强度地膜和生物降解地膜，且无需回收处理。在国家鼓励支持应用可降解地膜背景下，生态地膜是用户的最佳选择。

（五）用户认可度：高强度地膜较低，生物降解地膜最低，生态塑料地膜最高。

1、高强度地膜：用户反映的主要问题有三个。一是自筹资金压力大，除财政补贴外，每亩仍需农户自筹75元；二是影响农作物生长，因厚度增加，导致大蒜、花生、棉花、马铃薯等作物出苗、放苗困难，影响作物产量和品质；三是回收和处理需财政持续支持，难以落实到位。

2、生物降解地膜：各地反映“买不起、不好用、推不开”。一是购买价格高，每亩用量高达170元，需农户自筹110元；二是使用效果差，隔水性、耐用性不足，不适应多数农作物需求；三是市场推广难，全国2022年招投标采购数量不足500万亩试点计划的10%。

3、生态地膜：用户认为具有三个明显优势。一是效果好，使用性能与传统地膜基本一致；二是能够完全降解，无需回收处理；三是购买价格远低于生物降解地膜。

三、我国生态塑料技术与产品的国际比较

从全球角度看，与生态塑料技术基本相同的仅有英国Polymateria公司（下称“英国公司”）的聚烯烃降解技术。生态塑料在技术与产品研发、使用与降解性能、产品价格与专利授权价格等方面均优于台湾省使用的英国技术，可以说生态塑料技术与产品居于全球领先水平。

（一）技术研发起步早、产品开发数量多。

生态塑料技术与产品由北京中科德润环保科技有限公司（下称“中科德润”）自主研发，研发时间始于2004年初，2009年10月完成核心技术研发并进行产品开发，到目前已开发八大系列60种产品。英国公司宣称的“世界第一个聚烯烃降解技术”于2020年研发成功，比我国晚了11年，产业化也滞后于我国。

（二）降解指标优于英国标准规定指标。

生态塑料的降解指标显著优于英国颁布的《聚烯烃在露天陆地环境中的生物降解PAS9017：2020》标准。这一标准规定：符合数均分子量（Mn）<5000指标的聚烯烃风化样品，可在2年内完全降解为CO₂和水；北京化工研究院的检测报告显示：生态地膜降解后的数均分子量仅为980。

（三）数据库建设更为完善。

中科德润建立了生态塑料配方研发、气候信息适配、应用效果检测三大数据库，英国公司到目前尚未建立健全配套的数据库。

（四）核心产品与专利授权价格更具市场优势。

生态塑料的核心原料（母料、降解树脂材料）市场售价显著低于英国公司，每吨母料售价13.88万元，比英国公司的25万元低了11.12万元；每吨降解树脂材料售价1.2-1.35万元，比英国公司的1.34-1.45万元低了0.1-0.14万元。生态塑料专利技术的优惠出让价格远低于英国公司，2021年9月台塑集团以8530万欧元（折合7.1亿元人民币）购买英国公司专利技术普通实施许可；而生态塑料相同实施许可的出让价格仅为英国公司的60%左右。

（五）专利技术在我国具有唯一合法性。

基于生态塑料技术在全球的领先性和指标优势，国家知识产权局依法驳回了英国公司在我国的专利登记申请。生态塑料技术与产品是目前我国唯一授权并合法推广的生物降解聚烯烃技术与产品，拥有完整的自主知识产权。

基于生态塑料技术与产品在全球的比较优势，我们提出三点建议:一是加大国家政策支持和市场推广力度，推动生态塑料在各个领域的规模化应用；二是加大使用大户采购生态塑料产品或购买技术专利实施许可力度，尽快实现规模化替代；三是加大生态塑料技术与产品的国际市场布局和推广力度，提升我国在全球塑料污染治理领域的话语权，为全球可持续发展贡献中国力量！