行业报告：废塑料化学回收对石化行业贡献将超50%，年新增市场潜力高达千亿级别！

作者：科茂化学回收研究院发布时间：2021-10-11

近年来，由于世界多国政策及国际主流石化、品牌和包装巨头企业大力投资等因素推动，废塑料化学回收已成为全球关注的热点话题。科茂化学回收研究院通过整理分析多年来科研和商业发展成果，特撰写了“废塑料化学回收产业发展报告”，此篇是关于市场方面的。

本篇要点：

1.废塑料化学回收技术发展动力由最初的能源替代驱动到环境保护驱动，再到国际政治共识驱动各国政策支持，为技术研发和投资产能提供动力，使PCR塑料由过去因不经济而没有市场到现在成为跨国化工、包装和品牌企业的重要战略和KPI。真实且庞大的市场需求已经形成，但短期内技术和产能仍会稀缺。

2.在税收、碳补贴等政策因素和其他供需因素加持下，含PCR组分的塑料要与原生塑料价格保持相对均衡，这赋予了PCR塑料数倍的短期溢价，以及较高的长期溢价。

3.废塑料化学回收的市场空间巨大，每年新增市场潜力在千亿级别，存量市场在万亿级别。

4.废塑料化学回收因其卓越的塑料垃圾处理、碳减排和原油替代能力，将成为碳中和时代石化和环卫固废行业的“第二增长曲线”。

5.废塑料化学回收全球最大市场在中国。

化学回收的市场发展历程

从20世纪60年代能源恐慌使发达国家寻找替代能源，到20世纪末可持续发展和循环经济理念的提出使废塑料化学回收研究提速，再到近年来多国政府和NGO推动、品牌和包装企业作出承诺，进而驱动化工企业大力投资、全球布局，化学回收市场的发展经历了从能源替代驱动到环境政策驱动，再到市场驱动的发展过程，如表1所示。

表1 化学回收技术发展史

（一）初始阶段：能源恐慌、石油危机、燃油缺乏导致世界多国寻找替代能源，但由于技术落后经济性差并未推广

01 | 欧佩克成立和三次石油危机引起能源恐慌，发达国家着手研究废塑料制燃油作为替代能源。

20世纪60年代，亚、非、拉石油生产国建立石油输出国组织“欧佩克”（OPEC），使发达国家意识到石油安全性问题，于是开始寻找替代能源。70年代到90年代，三次石油危机使油价暴涨，引发世界能源市场长远的结构性变化，迫使主要石油进口国积极寻找替代能源。美国、日本等国家的公司对废塑料制燃油技术进行大量研究，建立不少小规模装置，但得到的油品质量差，用途极为有限，而且装置常出现结焦等问题，不能长期连续运转，这些技术没有进入工业化阶段。

02 | 由于燃油供给缺乏，中国开始化学回收技术的研究和实践

1992年后，随着改革开放和市场经济发展，中国石油消费需求急剧增长，从石油净出口国转变为净进口国，燃油价格高涨。在市场驱动下，中国的废塑料制燃油技术开发掀起一波热潮，国内多地建有小规模的废塑料炼油工厂（土法炼油），但由于技术落后，产品质量差、成产规模小、环境污染重、安全隐患高，废塑料化学回收没有得到合法的大规模推广和工业级应用。

初始阶段，废塑料化学回收技术从无到有发展，是石油及燃油价格上涨，带来的能源代替驱动。

（二）发展阶段：全球环境污染严重以及担忧资源枯竭，垃圾资源化的研究逐渐兴起，进一步推动技术发展，但经济性不足

01 | 循环经济理念推动

20世纪90年代，面对全球性日益严重的环境污染和对资源枯竭的担忧，可持续发展和循环经济思想提出并得到全球普遍认同。以德国为代表的发达国家把垃圾定义为资源，并用法律形式确定循环经济的优先顺序。在此情况下，出现了以资源利用最大化和污染排放量最小化为主线的循环经济模式，废塑料化学回收技术发展的根本推动力开始由能源替代向环保政策驱动转变。

02 | 技术发展进入瓶颈

与此同时，废塑料化学回收技术发展进入瓶颈期，主要原因有：

1.欧美日等发达国家大力发展垃圾焚烧技术解决“白色污染”和“垃圾围城”问题；

2.中国的废塑料炼油工厂由于环保安全不达标被定义为“土法炼油”，政策明确限制其发展；

3.以制燃油为主要方向的废塑料化学回收技术未突破产品质量和经济性的束缚。

（三）提速阶段：多国政策刚性鼓励回收塑料，NGO推动及品牌企业承诺促使主流化工巨头投资，化学回收市场真实呈现并逐渐打开

01 | 政策刚性鼓励

进入21世纪10年代，废塑料化学回收技术的发展出现转机，主要原因是白色污染日益严重，威胁到人类健康和生态安全，各国纷纷出台政策鼓励废塑料回收。

欧盟委员会于2018年1月推出《循环经济中的欧洲塑料战略》，提出欧洲塑料循环目标：

1.到2030年，欧盟市场上的所有塑料包装都能够以具有成本效益的方式重复使用或回收；

2.呼吁各利益攸关方作出自愿承诺，确保到2025年欧盟市场的新产品中含有1000万吨再生塑料。

欧洲各国出台有利于推动针对化学回收再生塑料的税法，间接提升了PCR塑料的溢价，例如：

1.英国塑料包装税将于2022年4月1日实施，对少于30％再生塑料的包装征收每吨200英镑税款；

2.意大利包装税将于2022年1月实施，对非再生塑料及不可降解、不可堆肥塑料征收每吨450欧元税款。应用再生塑料可以少交税，使得再生塑料产生一种环保溢价。很大程度上给予成本较高的再生塑料更大的生存空间。

02 | NGO推动及品牌企业承诺

2018年，艾伦·麦克阿瑟基金会与联合国环境规划署合作启动《新塑料经济全球承诺》，签署人包括占全球塑料应用总量20%的国际品牌巨头企业的CEO、高管，以及政府、NGO、大学、行业协会、投资者等组织。表2为快消品世界排名前20企业的承诺。表3为部分化工和包装巨头承诺。全球承诺的签署使塑料循环经济从可做可不做的理念变成了企业可持续部门和产品部门的绩效指标，PCR塑料的市场需求急剧增加。

表2 快消品世界排名前20企业的承诺

表3 部分化工和包装巨头承诺

03 | 以化工巨头为主的国际企业大力投资

国际化工巨头成为PCR塑料最积极的推动者，主要原因有：

①品牌巨头为兑现塑料包装中含有一定比例PCR组分的承诺，其可持续发展部门和采购部门需在全球范围寻找PCR塑料来源，将压力传递给上游包装企业，包装企业又将压力传递给上游化工企业，若化工企业没有PCR塑料产能，则难以满足客户需求；

2.以BASF、SABIC、陶氏等化工巨头为主要成员的40多家国际企业建立“终结塑料废弃物联盟（AEPW）”，承诺投入15亿美元，帮助终结环境中的塑料垃圾，同时承诺为客户提供PCR塑料。建立和扩充PCR塑料产能和产业链，成为近几年化工巨头的重要战略。

然而化工企业较少有化学回收技术和项目的储备，为服务老客户，获得新客户，化工企业正在积极投资或整合PCR塑料的技术。此外，品牌和包装企业为完成其全球承诺，同时以合理价格获得PCR塑料产能，也在积极投资或与化学回收企业合作。表4为以化工巨头为主的国际企业投资化学回收企业情况。

表4 以化工巨头为主的国际企业投资化学回收企业情况

04 | 市场逐渐打开，产能高度稀缺

（1）市场真实呈现且逐渐打开：化学回收PCR塑料与石油基塑料品质相同的特征，使化学回收技术成为食品和药品包装等高品质塑料需求者在可持续塑料时代难以绕过的技术。在需求急剧增加、刚性政策溢价加持下，化学回收PCR塑料供不应求，短期内PCR塑料价格是石油基塑料价格数倍。随着技术进步、规模效应上升、产能不断扩大，化学回收PCR塑料价格仍然存在环保溢价，但可能下降到更合理的位置。这是一个变革的时代，机遇与挑战并存。

（2）技术和产能稀缺：PCR塑料的需求日趋强劲，化工企业在化学回收技术及其工业应用方面却没有做好准备充分，主要原因有：

1.废塑料化学回收与传统石油化工、煤化工产业，在原料预处理、进料、加热、反应、设备和催化剂方面差异很大，有许多坑需要踩；

2.数十年中虽有技术探索，但对废塑料回收和应用不是化工企业的战略重点，缺乏在时间和资源上长期且聚焦的投入，难以在经济性上实现技术突破。目前技术领先的化学回收企业，大多聚焦技术积累10年甚至20年，风口到来才得以崭露头角。在政策和市场驱动力提升后，虽然化学回收工厂建设已在如火如荼地开展，但大规模投产尚需时日。因此技术和产能在未来3~5年内可能仍会呈现稀缺状态。

回顾废塑料化学回收技术的发展历程，可以得到几点结论：

1.技术发展动力由最初的能源替代驱动到环保政策驱动，再到国际巨头主导的市场驱动；参与者从最初的科研人员、少数化工企业和化学回收创业者，发展到现在的主流国际化工、包装和品牌企业积极参与，PCR塑料已成为许多企业的重要战略，真实且庞大的市场需求已经形成；

2.技术水平逐渐从实验室和小规模中试，到现在部分化学回收企业突破技术瓶颈，实现了一定的工业化和经济性；

3.化工企业通过与化学回收企业合作，产能已在快速布局，但大规模产能展开尚需时日，短期内技术和产能仍会稀缺。对化学回收企业来说，不是因为看到口风才选择坚持，而是因为坚持才等到风口。

化学回收PCR塑料的市场分析

由于技术发展不充分、需求非刚性、成本高昂，以往废塑料化学回收PCR塑料市场非常狭窄。近年来由于政策、供求等多因素影响，化学回收PCR塑料市场开始真实呈现，且有石油基塑料数倍的溢价，如表5所示。

表5 化学回收和PCR塑料市场供求分析

（一）需求方面：刚需性呈现、替代品价格提升、个人和企业消费者偏好增强等因素，使PCR塑料需求增加

01 | 刚需性：

作为塑料废弃物回收再生的两条主要路径，物理回收的产物较难达到食品和药品等高价值应用领域的要求，化学回收PCR塑料与石油基塑料质量相同，可应用于食品和医药等高价值领域，是高品质塑料需求者难以绕过的技术，刚性需求呈现，推动PCR塑料需求增加。

02 | 替代品价格：

世界多国开始对PCR塑料的替代品（即纯原生塑料）征税，例如，

1.英国对少于30%再生塑料的包装征收每吨200英镑的税款；

2.意大利对非再生塑料及不可降解、不可堆肥塑料征收每吨450欧元税款。诸如此类的税收政策提升了替代品（纯原生塑料）价格，推动PCR塑料需求增加。

03 | 消费者偏好：

消费者包括企业消费者和个人消费者，主要因素有，①前沿的500强企业签署艾伦·麦克阿瑟基金会《新塑料经济全球承诺》，终结塑料废弃物联盟（AEPW）成员投资化学回收技术，并且承诺为客户提供PCR塑料等动作，意味着塑料循环经济成为品牌企业可持续、产品、技术及投资等部门的绩效指标。②随着环境污染、气候问题日益严重，循环经济和可持续发展得到越来越多个人消费者的认同，人们有意识减少使用原生塑料、增加使用PCR塑料、推动塑料循环回收利用，甚至愿意为此付出溢价。企业和个人消费者偏好增强，推动PCR塑料需求增加。

（二）供给方面：生产成本降低、技术水平提升、相关政策鼓励、未来预期看好，使PCR塑料供给数量增加

01 | 生产成本：

包括原料成本和投资运营成本，主要因素有：

1.垃圾分类、无废城市、塑料污染治理和垃圾资源化等目标和法案的确立及出台，大型自动化垃圾分选厂的建设，使低值塑料垃圾可获得性增强，化学回收可用原料成本降低；

2.技术优化和规模效应使投资和运营成本降低。由于技术发展不充分且原料可得性差，过去化学回收PCR塑料生产成本高昂到不可接受的水平，供给主体稀少，现在生产成本降低，推动PCR塑料供给增加。

02 | 技术水平：

部分先进的化学回收企业突破技术瓶颈，实现了一定的工业化和经济性；“终结塑料废弃物联盟”等组织的建立，500强化工、包装和品牌企业投资数以亿计美元发展化学回收技术，也会加速技术突破，降低生产成本、提高生产效率。目前技术水平已取得一定突破，未来有更大的进步空间，推动PCR塑料供给增加。

03 | 环保政策：

世界多国和国际间组织陆续出台相关政策，例如，

1.我国政策曾规定禁止塑料炼油，2021年生态环境部发布《废塑料污染控制技术规范（征求意见稿）》，将包括废塑料制油在内的化学回收技术纳入废塑料再生利用技术；

2.《巴黎协定》实施后，数十个国家发布碳中和时间表，中国承诺2030年碳达峰，2060年碳中和，将极大推动包括塑料回收在内的减碳技术发展和应用；

3.欧盟确定碳关税执行，要求进出口高碳产品缴纳或退还相应的税或碳配额，意味着包括PCR塑料在内的低碳或减碳产品可以获得碳补贴。相关政策直接或间接鼓励，推动PCR塑料供给增加。

04 | 未来预期：

PCR塑料已成为许多跨国企业的重要战略，目前技术和产能极度稀缺，前沿的化工、包装和品牌企业正在积极投资或整合化学回收技术，未来较长时间内，化学回收将会快速发展；另外，用化学回收处理废塑料比焚烧处理可减少50%以上碳排放，在绿色低碳发展新时代拥有极大发展潜力。未来预期看好，推动PCR塑料供给增加。

（三）含PCR组分塑料的市场在供需作用下逐渐呈现，与原生塑料市场价格形成“短期波动、长期持平”态势

01 | 原生塑料市场：

如图1所示，过去原生塑料市场处于供求均衡状态E₁时的价格为P₁，现由于征收塑料包装税及其他因素影响，供应价格上涨到P₂，意味着原生塑料市场均衡价格提高。

图1 原生塑料和含PCR组分塑料产量与均衡价格经济学模型

02 | 含PCR组分塑料市场：

过去由于化学回收技术水平低、生产成本高、政策支持少、市场预期低等因素，导致PCR塑料供应数量少、价格高；同时由于刚性需求尚未呈现、消费者偏好不足、替代品（纯原生塑料）价格低等因素，导致PCR塑料需求数量少，因此含化学回收PCR组分塑料市场的理论均衡点E₃在现实中几乎不存在。近年来供需要素变化，使含PCR组分塑料的理论均衡价格从过去不可接受的程度，下降至现在虽然较高但可以接受的水平。

03 | 两个市场价格均衡：

过去含PCR组分塑料的理论均衡价格P₃远大于原生塑料价格P₁，客户在经济上理性选择倾向于购买和使用原生塑料。现在随着各项供需因素的影响，客户“使用100%原生塑料”的代价P₂和“使用PCR组分塑料”的代价P₄开始接近。未来某些供需因素改变可能会在短期内打破均衡，但长期来看，两者价格会相对持平。

（四）短期内化学回收PCR塑料价格是原生塑料数倍，中长期仍有较高溢价

01 | 可量化因素影响：

1.塑料包装税：以英国PP产品为例，近两年来原生PP产品均价为每吨1,060英镑左右，塑料包装税对少于30％再生塑料的包装征收每吨200英镑税款，即每吨原生PP产品使用成本上升到1,260英镑左右。

2.碳指标：根据SABIC于2021年发布的LCA报告，用化学回收处理废塑料并用产物生产1吨新塑料，比焚烧处理废塑料并用化石能源生产新塑料减少2吨碳排放。按照当前英国50英镑左右的碳价计算，每吨化学回收PCR塑料可带来100英镑左右碳补贴，相当于每吨PCR塑料溢价增加100英镑。

3.PCR料价格及溢价：塑料需求者要么选择使用纯原生塑料，缴纳包装税；要么选择使用含30%PCR组分的塑料，不交包装税，同时还可以获得碳交易补贴。理想状态下，PCR塑料价格是在含30%PCR组分的塑料和100%原生塑料成本相等时得出的。以上述数据为依据得出PCR塑料价格为1,826.7英镑，是原生塑料价格的172%。照此方式计算，常用塑料（PP、LDPE、HDPE、PS）的溢价为170%~180%，此溢价仅考虑包装税和碳补贴两个影响因素，如表6所示。

表6 考虑英国包装税和碳税情况下的PCR塑料溢价估算

02 | 难量化因素影响 ：

产能稀缺、刚性需求、个人和企业消费者偏好增强等不易量化的因素同样也增加了PCR塑料溢价。

在市场供需和政策作用下，短期内化学回收PCR塑料价格可能会维持在原生塑料数倍水平。根据当前欧洲政策情况推断，含一定比例PCR组分的塑料与原生塑料的市场价格长期会相对持平，PCR塑料在中长期可能存在较高环保溢价。

通过化学回收PCR塑料供求分析，可以得到几点结论：

1.以往化学回收PCR塑料刚性需求未被激活，且技术和产能供给稀少，导致成本高昂，废塑料化学回收市场基本不存在；

2.近年在政策强力作用下，刚性需求呈现、100%原生塑料税收增加、消费者环保偏好增强，使化学回收PCR塑料需求大幅增加；技术水平提升、相关政策鼓励、未来预期看好，化学回收PCR塑料潜在供给能力增加，使化学回收PCR塑料市场出现并迅速升温；

3.短期来看，PCR塑料价格为原生塑料的数倍，长期来看，含一定比例PCR组分的塑料与原生塑料市场价格相对持平，PCR塑料可能存在较高环保溢价。

化学回收的市场前景

（一）废塑料体量庞大，化学回收潜在产值高

01 | 中国废塑料体量：

图2为中国生活垃圾各组分比例。增量而言，住建部、塑料协会、中国工程院等相关机构数据显示，我国人均生活垃圾每日清运量平均水平为1.1千克左右，其中塑料垃圾质量占比为12.1%，由此可得，我国2021年新增塑料垃圾总量为7000万吨左右，其中约50%左右可以通过化学回收处理。

图2 中国生活垃圾各组分比例

存量而言，从新中国成立年产塑料400多吨到2019年8000万吨，我国塑料制品产量累计超过12亿吨，其中90%以上可能最终变成垃圾。我国仅生活垃圾源的填埋场塑料垃圾体量可能在4亿吨以上。由于质量太差，无法物理回收，焚烧处理既污染环境又浪费资源。再加上工业、农业、医疗、危废垃圾源的废塑料，我国垃圾填埋场陈腐垃圾中的废塑料可能超过4.5亿吨，化学回收可能是未来关键的处理技术。

02 | 全球废塑料体量：

中国的发展在全球处于中等水平，人均垃圾产生量基本处于全球平均水平。按照人口数量计算，全球废塑料体量大约为中国的5倍，即全球每年新增塑料垃圾4亿吨左右，其中约2亿吨可通过化学回收处理。垃圾填埋场陈腐垃圾中的废塑料约有23亿吨，或许只能通过化学回收处理。

03 | 化学回收潜在产值：

根据实际生产经验，新鲜塑料垃圾的出油率为75%左右，产物导入成品油方向制燃料，每吨售价3200元以上，即每吨废塑料产值为2400元左右；产物导入单体方向制新塑料，每吨售价6000元以上，即每吨废塑料产值为4500元左右。

填埋场陈腐垃圾中的废塑料出油率为60%，产物导入成品油方向制燃料，每吨废塑料产值为1920元左右；产物导入单体方向制新塑料，每吨废塑料产值为3600元左右。

按照上述数据计算，中国和全球化学回收市场潜在产值表7所示。

表7 化学回收潜在产值估算

（二）废塑料再生利用率提升空间巨大，其中化学回收法存在巨大增长空间

01 | 2016年全球废塑料处置中化学回收占比不足1%

图3 为2016年全球塑料废弃物流向。根据麦肯锡公司研究报告，2016年全球产生的塑料垃圾，40%被填埋，25%被焚烧，19%被遗弃到环境中，仅有16%被回收。在这16%被回收的塑料垃圾中，物理回收占比12%，化学回收占比不足1%。

图3 2016年全球塑料废弃物流向

02 | 预计2030年全球废塑料处置中化学回收占比将达到17%

图4为2030年全球塑料废弃物流向。随着全球废塑料回收再生技术提升和产能增加，预计到2030年，废塑料回收率有希望达到50%，其中物理回收占比22%，近乎翻倍，化学回收占比17%，增长数十倍。化学回收占比大幅增长的原因已在上文详细阐述，主要包括：

1.刚性需求呈现、100%原生塑料税收增加、消费者环保偏好增强，使化学回收PCR塑料需求增加；

2.技术水平提升、相关政策鼓励、未来预期看好，使化学回收PCR塑料潜在供给能力增加。

图4 2030年全球塑料废弃物流向

03 | 物理回收和化学回收的关系：

化学回收主要处理物理回收无法回收、回收效益较低或经物理回收后降级至无法再回收的废塑料，也称为“低值废塑料”。化学回收的本质是通过技术进步将原来无法回收的废塑料中的价值提取出来。因此化学回收与物理回收不是替代和争夺原料关系，而是互补关系。

（三）化学回收将成为碳中和时代全球石化和环卫固废行业的第二增长曲线

01 | 化学回收凭借卓越的减碳效应将成为碳中和时代的重要技术

随着《巴黎协定》设定了本世纪后半叶实现净零排放的目标，越来越多国家政府将“碳中和”转化为国家战略，碳中和时代已全面开启。用化学回收处理全世界每年2亿吨左右新增低值塑料垃圾，可减碳约4亿吨；若在未来20年内，用化学回收处理全世界填埋场陈腐垃圾中的废塑料，每年可减碳约2.3亿吨，化学回收的减碳效应在每年6亿吨以上，超过全球180多个国家的年碳排放量。

02 | 化学回收可能是石化行业未来最大的利润增长点之一

在过去20年里，石化行业盈利能力增长主要来自于技术进步和有优势的原料。低值塑料垃圾可能会成为聚合物生产的下一个优势原料来源。图5为未来十年石化行业利润增长。预计未来10年，塑料回收作为聚合物原料有可能为石化行业贡献三分之二利润增长，化学回收凭借优越的经济性独占四成。预计到2050年，近60%的塑料使用回收塑料作为原材料，化学回收对石化行业的贡献可能超过50%，成为下一时代石化行业的第二增长曲线。图6为2016—2030世界各地区塑料回收利润增长。