化工：关注去全球化背景下的再生产业投资机遇

去全球化背景下，低碳绿色环保可能是西方发达国家产业竞争的重要抓手，再生产业盈利模式清晰，市场空间广阔，在此背景下有较高的战略意义。 化学回收再生或是聚合物再利用的最佳解决方案 聚合物产业规模庞大但回收率很低，造成严重的生态污染，受到各国政府高度关注。可降解和回收再生是两大解决方向，降解材料力学性能差、价格昂贵，实际降解效果差，只能在部分领域推广；物理回收已有一定规模，但存在降等利用、原料供给受限等问题；化学回收再生可不降等再生各种废塑料，实现资源循环并消解存量污染，我们认为是最佳的解决方案。 不同的材料对应不同的化学回收工艺 PE、PP等加聚类塑料多采用裂解工艺处理，热裂解与催化裂解的结合或是获得高价值组分的较优方法；PVC的裂解痛点在于脱氯；PET、PA等缩聚类塑料更适合解聚，PET瓶片的物理回收产业虽已较为成熟但降等问题严重，化纤织物回收利用率很低，涤纶和锦纶的不降等化学回收再生有较大的产业机遇。整体而言，聚合物中不同程度存在一些添加剂，如果有效分离这部分添加物也是技术之一。 废旧塑料及化纤化学再生产业加速发展 目前的聚合物再生产业发展的驱动力在于欧美发达国家的需求，欧美国家有明确的市场导入进度安排，承诺到2025年塑料包装中的PCR含量达25-30%，全球各大品牌商也已积极推进再生产品的引入。在ESG等减碳指标和需求的驱动下，海内外制造企业积极布局废塑料的化学法回收再生业务。 我们认为，在去全球化的背景下，再生产业的投资机会或显著超过原生产业。再生产业技术壁垒较高，盈利模式清晰，具有较高的战略高度。 投资建议 我们推荐混合废塑料化学回收先进企业惠城环保，推荐尼龙化学回收企业台华新材，建议关注尼龙化学回收装备制造标的三联虹普，建议关注中建信旗下国内聚酯化学回收先进的非上市企业浙江佳人。 风险提示：低碳环保政策转向风险，核心技术扩散风险，项目推进不及预期风险，安全生产风险。 投资聚焦 去全球化背景下，贸易壁垒会显著提升。低碳绿色环保可能是西方国家提升其产业竞争力的重要抓手，这种背景下，聚合物的再生具有明确的盈利模式，较大的产业机会。 研究背景 聚合物的生产消耗了大量化石资源并释放 CO2 ，废弃聚合物造成了严重的陆地与海洋生态污染，寻求聚合物产业的可持续的发展方案迫在眉睫。可持续的聚合物解决方案分为可降解和回收再生，其中可再生的聚合物的再利用方案又可以分为物理再生和化学再生。 可降解制品力学性能差、价格昂贵以及实际降解效果差，只能在部分不便于回收的特殊领域得到一定程度的推广； 物理回收目前已有一定规模，如何解决材料的不降等利用是产业发展的关键。 化学再生可不降等回收各种废塑料，实现资源循环并消解污染，有较强的环境正外部性，或是废塑料最佳解决方案。目前，全球各大品牌商已在积极推进再生产品的引入方案，盈利模式较为清晰。如果结合贸易摩擦加剧的宏观背景，该产业具有较高的战略意义和市场空间。 目前，国内的化学回收再生工艺处于市场突破前夜，针对加聚、缩聚不同种类的聚合物，有着最合适的差别化的解决方案。 创新之处 废塑料化学回收再生的产业机遇未得到市场充分关注，相关产业机遇未被市场充分认知；废塑料化学回收再生的工艺优势和产品竞争力被市场低估。 核心结论 去全球化背景下，废塑料化学回收再生产业具有较强竞争力； 废旧聚合物的化学回收再生未来将成为处理白色污染的主力方案，相关产业有较大成长空间； 部分国内企业在相关领域走在了行业前列，如混合废塑料化学回收的惠城环保、尼龙化学回收再生产业的三联虹普和台华新材、聚酯化学法回收的浙江佳人等。 1聚合物回收再生产业具备国际战略意义 去全球化的背景下，绿色环保低碳是发达国家产业竞争的抓手，塑料和化纤等聚合物的回收再生产业具有国际战略意义。 自20世纪30年代石油化工引发的聚合物革命以来，塑料及化纤凭借优异的物理和加工等性能得到了大量、广泛的使用，但聚合物不易自然降解，各种各样的废塑料和化纤垃圾大量产生，污染问题日益严峻。 绿色环保、全球减碳的背景下，白色固废污染的处置问题在世界范围内得到广泛关注，联合国环境署致力于解决塑料化纤污染问题。填埋、焚烧方案难以根本上解决问题，可降解和回收再生逐渐成了废旧聚合物处置问题解决的两大方向。 1.1白色污染问题迫在眉睫 目前，全球每年塑料产量近4亿吨，预计还将持续增长。而随着塑料的使用量日益增加，大量废塑料由于难以自然降解、数量多、体积大、不能随意焚烧，已成为全球巨大的污染源之一。据《Nature》期刊数据显示，在1950年至2021年间产生的87亿吨塑料垃圾中，只有11%经过了回收利用，大量废塑料被焚烧处理或被弃于环境中，造成了严重的陆地及海洋生态污染。根据中石化数据，目前全球废塑料存量远超60亿吨，仅我国就超过10亿吨。 图表1：全球废塑料大部分被丢弃或焚烧 全球环境中不断积累的、难以逆转的塑料及化纤污染的潜在影响是广泛的，包括地球物理和生物方面的影响，并可能给已经面临多种压力的生态系统带来额外的压力。 潜在的影响包括对碳循环、营养循环、土壤生态环境和沉积物生态环境的地球物理影响；对濒危/基石物种和（生态）毒性的共同生物影响等，并由此引起公众对环境质量的看法和政策变化导致的社会影响。 图表2：累积的、难以逆转的塑料及化纤污染对全球产生的各种潜在长期影响 另一方面，塑料产业已成为碳排放的主要来源之一，2015年塑料产业产生了17亿吨温室气体，全球占比3.4%，预计到2050年将达到全球碳预算的15%。 1.2回收再生和可降解是两大解决方向 面对废旧塑料（及废旧化纤）不断增长的趋势，以及控制碳排放在全球各个国家愈发重要的战略地位，目前国际上应对措施主要包括限制或禁止使用难回收的塑料制品、鼓励回收再生、使用可降解材料替代等方法。 其中，废旧塑料及废旧化纤的回收再生利用和可降解是当前两大主流方案。 图表3：全球治理白色污染主要路径 相较焚烧和填埋，废聚合物的回收再生利用更加环保。焚烧和填埋是传统塑料及化纤废弃物处置的可选方案，其中焚烧又叫做能量回收，将废弃的聚合物转化为热能，但此两者均会造成环境污染、土地资源浪费等问题，回收再生利用是更优异的解决方案，当前物理回收再生仍占据主流，但难点是不降等，而化学再生是研究热点。 例如，将废塑料化学循环与燃烧发电相对比，采用化学循环法进行废塑料加工时，其吨原料碳排放降低幅度为76.3%，单位产值碳排放降低幅度为93.1%，具有良好的碳减排竞争力。与原油为原料生产塑料碳排放比较，按年加工30万吨原料计，废塑料比原油减少碳排放约40万吨 CO2 /年。 图表4：塑料生命周期示意图 图表5：化学循环碳排放降低明显 可降解塑料能够在自然环境下降解成无害的物质。 可降解塑料是指其制品性能可基本满足使用要求，而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害物质的塑料，其能够通过堆肥处理转化为肥料、二氧化碳和水，种植出含糖或淀粉的作物后，通过发酵或者化工加工就又能转化成用于生产高分子材料的有机分子。这样的可降解循环可以大幅减少废弃塑料对环境造成的影响，同时也是实现资源循环和利用的有效途径。 图表6：可降解塑料的生物降解机理 可降解塑料可以通过降解方式或者原料的不同进行分类。 按照降解方式分类，可降解塑料可以分为生物降解塑料、光降解塑料、光和生物降解塑料、水降解塑料四大类。目前，光降解塑料、光和生物降解塑料的技术还不成熟，市场上的产品较少，大部分提到的可降解塑料均为生物降解塑料和水降解塑料。 按照原材料划分，可降解塑料又可分为生物基可降解塑料和石油基可降解塑料。 生物基可降解塑料采用生物质作为原料，如PLA和PHA等；而石油基可降解塑料是指以化学合成的方法将石化产品单体聚合而得的塑料，如PBAT、PCL和PBS等。 目前，可降解塑料产业化推广最快的当属PBAT和PLA。 图表7：可降解塑料分类 2化学回收或是废弃聚合物处理的最佳方法 可降解塑料本身存在功能缺陷，实用性能不佳且价格昂贵，对传统塑料替代进展并不乐观。而且可降解严重依赖堆肥，PBAT和PLA在水环境下几乎不降解，土壤中自然降解缓慢，于海洋废塑料污染和存量废塑料污染无益。可降解塑料或只能在特定场景发挥作用，可降解化纤更是鲜有产业化。 相较之下，化学回收再生或是废弃聚合物处置的最佳方案，其较好地解决了物理法产品降等、原料品质要求较高的痛点，为全球废塑料及化纤回收研究的热点。 2.1可降解应用场景受限 目前可降解技术尚不成熟，材料本身侧重可降解性，制品大多使用性能不佳，PLA强度好而韧性差，PBAT多用来做一次性塑料袋，韧性可以但强度低，许多可降解塑料袋都有着质软承重较差易破的问题，机械性能与传统塑料差距较大。 图表8：可降解塑料与传统塑料新功能对比 而且，由于产业链不成熟、生产过程需要更多的原材料和能源，可降解塑料比传统塑料更贵，市场接受度较低。除了淀粉基塑料外，其他可降解塑料的平均售价均为传统塑料的1.67-8.4倍，而淀粉基属于伪降解塑料。 图表9：可降解塑料与聚乙烯价格对比 再者，常用的可降解塑料有严苛的降解条件，依赖工业堆肥等（不是随便扔了就降解），水环境中PLA和PBAT基本不降解，于海洋塑料污染无益；但目前国内缺乏配套设施，很难处理数量庞大的可降解塑料，可降解塑料的最终归宿还是焚烧和填埋。 根据清华大学的调研数据，只有不到0.007%废弃可降解塑料会进入工业堆肥或厌氧发酵系统。 当前可降解技术尚不成熟，仅在不可再生、使用时间短、难以回收分离的领域具有一定优势。 相较可降解材料，回收再生是更优的解决方案。 回收再生的聚合物产品性能较好，尽管物理法回收存在一定降等利用的痛点，但在相应利用等级上性能与传统聚合物几乎无异，且化学法回收方案可解决降等问题，在使用时间较长的、易于分类回收的领域优势明显。 而且，回收再生方案具有较强的正向外部性，可以解决存量的陆地和海洋的白色污染，产业本身更加符合绿色环保理念，具有一定的必要性。 图表10：再生塑料与可降解塑料特性对比 再者，从资源角度而言，塑料、化纤和部分石油基的可降解材料都是石油的后端产物，据新华社数据，塑料工业目前消耗了全球8%的石油，而回收再生可通过物理或化学手段将塑料回用到生产的各个环节，对于已消耗的石油原料进行循环利用。而石油基可降解材料分解为二氧化碳、甲烷和水后无法再生，是对于不可再生资源的浪费。 目前，回收再生以应对废塑料和化纤污染问题，已经逐渐在全球范围内得到认可。 图表11：塑料及化纤的回收再生节约石油资源 据《废塑料催化热解技术及其催化剂研究进展》数据，2021年我国塑料制品产量已逾8000万吨，但废塑料回收量仅1742万吨，回收率较低，有较大提升空间。 图表12：2014-2021年我国废塑料回收情况 2.2化学回收再生或是最佳方案 废旧聚合物的回收再生主要有物理法、化学法两种途径。物理法回收是指不破坏聚合物的高分子结构，仅经过清洗、破碎后直接进行造粒成型加工的方法。 化学回收是指将聚合物中的高分子碳链转化为小分子，如通过化学反应得到油、气、炭和单体等中间化学品，再经过化学反应得到塑料、化纤或其他有价值的化学品。 但是物理法回收再生有两大痛点限制了其发展空间，首先是物理法回收过程中，高分子聚合物会在螺杆挤出机的剪切力作用下断链，降低聚合物分子量，产出的通常为低值塑料，且无法无限次物理回收，被称为降等回收；再者是物理法再生对废旧聚合物要求较高，原料局限在高价值、品类单一、较为干净的废旧聚合物，难以打开更大的市场空间。 因而，物理法适用的聚合物类型也相对有限，主要集中在HDPE、PP、PS等。PET由于之前没有较好的化学回收方案，也多用物理法回收，但作为主链含酯基的缩聚类聚合物降等尤甚，不论是做塑料瓶片还是做化纤，都不可避免地要降等利用。 López等采用双螺杆挤出机模拟PET塑料瓶的物理法回收过程，对每次熔融挤出后所得材料的性能进行表征，结果表明首次熔融挤出加工