专题报告（塑料）：可降解农膜对聚乙烯的影响分析

中信期货研究|专题报告（塑料） 2023-1-4 可降解农膜对聚乙烯的影响分析 投资咨询业务资格： 证监许可【2012】669号 报告要点 农膜，即农用薄膜塑料，是我国农业种植过程中常用的生产辅助工具。同时也是聚乙烯的重要终端下游之一，占比约6.5%。农膜的使用可以有效地保持土壤湿度、保存肥力、防治病虫害、抑制杂草，从而提高农产品产量。但也面临着不易降解、残余易留存于土壤影响土壤容重与孔隙度等问题。因此相比于不可降解的聚乙烯农膜，以PBAT、PLA为代表的可降解农膜近年来发展较快。2020-2022年间发布的多项政策性文件中均提出支持可降解农膜发展，预期未来会有更多鼓励政策出台。本文将分析可降解农膜对聚乙烯的影响。 中信期货商品指数 中信期货能源化工指数 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 摘要：农膜是重要的生产辅助工具，但其残留会影响土壤 农膜的使用可以实现农作物增产增收与蔬菜瓜果的提前或延后上市，极大促进了我国农业发展。但使用后的农膜残留会阻碍土壤自然水渗透、影响土壤吸湿性、影响微生物活动和土壤肥力，严重会导致土壤次生盐碱化。因此可降解农膜重要性凸显。 农膜按使用场景分为棚膜和地膜，可降解农膜主要针对地膜端 相比于地膜，棚膜更厚、更不易破损、使用时间更长、更难产生土壤内部残留，棚膜的回收难度比地膜小。因此目前市场上的可降解农膜即是针对聚乙烯地膜替代展开，即可降解地膜。 政策端支持态度明显，可降解农膜落地现实阻力不大 政策端以全生物降解地膜为未来发展重点。从地膜需求刚性、作物种植特点、可降解替代费用承受度等角度考虑，全生物可降解地膜推广阻力不大，新疆、甘肃、宁夏、云南地区或为替代核心地区。 可降解农膜对于聚乙烯总需求影响不大，但区域与季节性影响或显著 可降解农膜替代对于聚乙烯总需求影响不大，未来2-8年间影响或在1%-2%之间。区域影响上，西北地区聚乙烯需求会受明显影响（23%），西南、东北、华中产生一定影响（5%），对于华东、华北、华南影响不显著（1%）。季节性影响上，聚乙烯3-4月需求或会受一定影响，3-4月农膜需求（开工率）峰值或被平抑。 化工组研究团队 研究员：胡佳鹏 021-60812977 hujiapeng@citicsf.com从业资格号：F3039655投资咨询号：Z0013196 黄谦 021-60812989 huangqian@citicsf.com从业资格号：F3063512投资咨询号：Z0014611 杨家明 021-80401704 yangjiaming@citicsf.com从业资格号：F3046931投资咨询号：Z0015448 重要提示：本报告难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户；市场有风险，投资需谨慎。 目录 摘要：1 一、农膜基础知识4 二、可降解农膜基础知识5 三、近年可降解政策回顾6 四、可降解趋势对于农膜的影响分析8 （一）农膜使用现状8 （二）作物农膜需求现状10 （三）农膜费用占比现状10 （四）影响分析12 五、可降解农膜对于聚乙烯的影响分析12 （一）总量影响分析12 （二）区域性影响分析13 （三）季节性影响分析14 （四）细分品种影响分析15 六、结论总结16 免责声明17 表目录 图表1：农膜分类4 图表2：棚膜细分4 图表3：地膜细分5 图表4：国外主流可降解地膜6 图表5：政策中农膜相关部分8 图表6：农膜使用量近年基本稳定单位：万吨9 图表7：新疆、山东为农膜使用核心区域9 图表8：农膜使用地区分布情况单位：万吨9 图表9：蔬菜、棉花、烟草为农膜需求核心单位：kg/亩10 图表10：设施蔬菜农膜需求大单位：kg/亩10 图表11：露地西红柿生产成本构成11 图表12：设施西红柿生产成本构成11 图表13：棉花生产成本构成11 图表14：马铃薯生产成本构成11 图表15：烟草生产成本构成11 图表16：2022年农膜占聚乙烯消费量约6.5%13 图表17：农膜需求占比下滑趋势13 图表18：地膜需求占农膜需求57%13 图表19：替代率30%、50%、80%对应影响13 图表20：目前国内聚乙烯区域需求结构14 图表21：地膜使用量省份排名单位：万吨14 图表22：农膜具有明显季节性15 图表23：可降解替代后聚乙烯农膜季节性假设图15 图表24：LDPE下游结构15 图表25：LLDPE下游结构15 图表26：HDPE下游结构16 一、农膜基础知识 图表1：农膜分类 农膜，即农用薄膜塑料，是我国农业种植过程中常用的生产辅助工具。1979年我国从海外引进农膜覆盖技术，极大促进了我国农业发展。目前主流的农膜为聚乙烯制。 农膜的使用有以下两点作用： 1.增产增收：农膜覆盖可以保墒、防虫、防草，通常情况下，可提高种植作物生产率20%-50%。 2.实现蔬菜瓜果的提前或延后上市：农膜覆盖可以保温增温，实现反季节蔬果的生产。 农膜按使用场景可以分为棚膜和地膜。棚膜用于塑料大棚、中小拱棚、温室的覆盖；地膜用于地面或近地面覆盖。 农膜 使用场景 细分 原材料 棚膜（43%） 普通棚膜 PE（99.992%）EVA（0.007%）PBAT、PLA（0.001%）PVC（淘汰） 长寿棚膜无滴棚膜多功能棚膜 地膜（57%） 无色地膜 普通地膜 广谱地膜微薄地膜 有色地膜 特种地膜 除草地膜反光地膜 资料来源：公开信息整理、中信期货研究所 图表2：棚膜细分 厚度 （mm） 优点 缺点 使用场景 使用寿命 普通棚膜 0.06- 0.12 透光性强、尘埃附着量小、耐低温 透湿性差、雾滴重、不耐高温、老化快 长江中下游地区早春提前栽培或晚秋延后栽培，不适用于高温季节覆盖栽培 4-6个月 长寿棚膜 0.1-0.12 同上+耐高温+老化慢 透湿性差、雾滴重 同上+北方高寒地区扣棚越冬 24个月 无滴棚膜 0.08- 0.12 同上+防雾滴 同上+日光温室、养殖 12-18个月 多功能棚膜 0.1-0.12 同上+高透光+高柔韧性+易回收 价格较高 高价值作物 24个月 资料来源：公开信息整理、中信期货研究所 图表3：地膜细分 厚度（mm） 优点 缺点 使用场景 使用寿命 广谱地膜 0.012-0.016 透光性强、增温快、保墒性能强 易长草 全场景 一季 微薄地膜 0.008-0.01 增温快、保墒性能强 透光性差、易长草、残膜捡拾难度大 全场景 一季 黑色地膜（除草地膜） 0.014-0.025 保墒性能强、抑制杂草生长 夏秋防高温、韭菜大蒜芹菜软化栽培、果园 一季 黑白双面地膜（反光地膜） 0.014-0.025 同上+趋避蚜虫 茄果、瓜类、蔬菜葡萄夏秋季防病抗热栽培 一季 银黑地膜（反光地膜） 0.014-0.025 一季 黑白双色地膜 0.014-0.025 抑制行间杂草生长 全场景 一季 蓝色地膜 0.014-0.025 反射蓝紫色光，促进光合作用 水稻覆盖育秧、草莓、花生 一季 资料来源：公开信息整理、中信期货研究所 总体来看：地膜厚度较棚膜薄；地膜使用寿命较棚膜短；棚膜价值 多在于保温增温；地膜价值多在于保墒防虫防草，也有提高地温作用。农膜使用对于我国干旱、半干旱、低洼、盐碱、寒冷地区农作物增 产、节水、保温、控草有重要价值。但使用后的农膜残留会阻碍土壤自然水渗透、影响土壤吸湿性、影响微生物活动和土壤肥力，严重会导致土壤次生盐碱化。 因此可降解农膜重要性凸显。 二、可降解农膜基础知识 我国农膜残留污染主要来自于地膜端，地膜覆膜10年的农田土壤中地膜残留量约71.9kg/h㎡。 结合上文棚膜和地膜的分类，我们看到相比于地膜，棚膜更厚、更不易破损、使用时间更长、更难产生土壤内部残留，同时棚膜的回收难度也比地膜小。 因此目前市场上的可降解农膜即是针对聚乙烯地膜替代展开，即可降解地膜。 按降解原理，可分为全生物降解地膜和添加剂氧化降解地膜。 全生物降解地膜即可通过自然生态过程完全降解的地膜。降解产物对环境无污染，原材料以PBAT（聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯）、PLA （聚乳酸）为代表，此类地膜较普通聚乙烯地膜价格高约70%。 图表4：国外主流可降解地膜 添加剂氧化降解地膜，是指在传统聚乙烯地膜生产过程中添加降解剂以改变地膜特性，使得地膜在自然环境中被氧化，产生“崩解”，从大片塑料变为更小的聚乙烯颗粒，部分减弱对于土地影响的地膜。 我国目前这两种路径厂商均存在，海外以全生物降解地膜为主。 产品名 生产厂家 型号 组分 Mater⁃Bi Novamont（意大利） CF⁃04P PBAT、TPS Ecovio Basf（德国） M2351 PBAT、PLA(~7%) Bioplast(B⁃SP4) GroupSphereIbericaBiotech（西班牙） GF106 PBAT、TPS Bioplast(B⁃SP6) GroupSphereIbericaBiotech（西班牙） GF106+GS2189 PBAT、TPS、PLA BioFlex FkuR（德国） F1130 PBAT、PLA (~30%) BioFilm Limagrain/Carbios/G.Barbier（法国） BF3012 PBAT Mirel Metabolix（美国） P5001⁃4 PBAT、PHB MIMgreen(Paper) MimCord（西班牙） - 纤维素 Polyethylene(PE) Solplast（西班牙） - LLDPE 资料来源：中国农科院、中信期货研究所 可降解地膜根据降解诱导期长短进行进一步细分。 降解诱导期，即地膜在发生明显降解（破裂）前的阶段，这一阶段 是地膜发挥保温保墒效果的主要时期，诱导期能否满足作物生长需要会直接关系到可降解地膜的使用效果，若诱导期短于生长期，农膜提前降解破裂，会导致作物减产。 目前我国可降解地膜国家标准GB/T35795-2017中，按照诱导期长短将可降解地膜分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等级，分别对应60天诱导期、60-90天诱导期、90-120天诱导期、120天以上诱导期。 但实际使用过程中，雨水光照等自然条件会影响实际诱导期长短。 三、近年可降解政策回顾 1.2019年10月国家发改委《产业结构调整指导目录》：鼓励生物可降解塑料及其系列产品开发、生产与应用。 2.2020年1月国家发改委、生态环境部《关于进一步加强塑料污染治理的意见》：以可循环、易回收、可降解为导向，研发推广性能达标、绿色环保、经济适用的塑料制品及替代产品；积极推广可循环易回 收可降解替代产品。 3.2020年4月全国人大《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》：鼓励研究开发、生产、销售、使用在环境中可降解且无害的农用薄膜；鼓励和引导减少使用、积极回收塑料袋等一次性塑料制品，推广应用可循环、易回收、可降解的替代产品。 4.2020年7月国家发改委、生态环境部《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》：各地要加强对商品零售场所、外卖服务、各类展会活动等停止使用不可降解塑料袋等的监督管理。 5.2021年7月国家发改委《"十四五"循环经济发展规划》：进行塑料污染全链条治理专项行动；科学合理推进塑料源头减量，严格禁止生产超薄农用地膜、含塑料微珠日化产品等危害环境和人体健康的产品，鼓励公众减少使用一次性塑料制品；因地制宜、积极稳妥推广可降解塑料，健全标准体系，提升检验检测能力，规范应用和处置。 6.2021年9月国家发改委、生态环境部《"十四五"塑料污染治理行动方案》：推动塑料污染治理持续深入;推动生物降解塑料产业有序发展，引导产业合理布局，防止产能盲目扩张;加快对全生物降解农膜的科学研究和推广应用;加大可降解塑料检测能力建设，严格查处可降