COUNTENTS 目录 可降解塑料的环境影响评价 与政策支撑研究报告 编写团队 温宗国　　胡宇鹏　　李会芳 清华大学环境学院循环经济产业研究中心 1 研究背景 01 1.1 可降解塑料概况..........................................................01 审 阅 1.1.1 生物降解塑料...................................................03 蔡志强　　中国石油化工股份有限公司化工事业部 1.1.2 生物基塑料.......................................................05 1.2 可降解塑料领域国内外政策形势..............................06 高永平　　中国石化化工销售有限公司 1.2.1 国外政策...........................................................07 鸣 谢 1.2.2 国内政策...........................................................09 特别鸣谢中国石化化工事业部、化工销售公司对本项目研究的资助以及对本项 目的部分数据调研的支持。 版权声明 清华大学环境学院研究团队对本报告具有修改权和最终解释权。任何机构和个 人未经允许不得以任何形式翻版、复制、摘录和发布。如引用发布,请注明来源 ，且不得对报告进行有悖原意的引用和修改。关于此报告内容的建议和需求， 请联系 thucice@163.com 或 hyp19@mails.tsinghua.edu.cn 1.3 可降解塑料科学评估..................................................11 1.4 研究目标..................................................................... 13 2 可降解塑料物质代谢及环境影响分析 15 2.1 我国可降解塑料末端流向现场调研...........................16 2.2 可降解塑料的物质代谢分析......................................22 2.3 可降解塑料生命周期分析..........................................30 2.4 环境可降解性分析......................................................36 引用格式 2.5 政策情景分析..............................................................43 温宗国，胡宇鹏，李会芳.可降解塑料的环境影响评价于政策支撑研究报告[R]. 清华大学，2022. 2.6 成本效益分析.............................................................51 3 主要观点与建议 57 参考文献 63 前言 塑料污染问题在国际社会引起广泛关注，例如微塑料的环境污染问题，塑料废弃物海洋漂浮带 亟待明确的与政策制定息息相关的突出问题，例如可降解塑料产能相较于需求是否过剩，可降解塑 问题，塑料中化学物质在不规范的回收中迁移导致的环境毒性问题等。为应对日益严峻的塑料污染 料相较于传统塑料是否具有更好的环境友好性，对于传统塑料的可降解塑料替代方案能否实现塑料 治理压力，2020年1月16日，中国正式发布《进一步加强塑料污染治理的意见（发改环资〔2020〕 环境泄露控制的作用等问题。本研究在回答以上这些问题的基础上，识别我国可降解塑料使用优化 1 80号）》 ，这是在我国污染治理历史上首次提出的系统性解决中国塑料污染问题的纲领性文件。其 实施路径，提供可降解塑料应用于塑料污染治理的可行性行动方案，为“十四五”期间的塑料污染治 中，作为塑料制品替代方案的一环，“可降解塑料”多次出现在该政策文本中。例如，文件中提出“以 理提供政策支撑与建议。 可循环、易回收、可降解为导向”、“推广使用可降解塑料袋，规模化推广可降解地膜”、“制修订可 降解材料与产品的标准标识”等政策要求。同时，可降解塑料产业由于天然具有“环保”的标签，符合 当代环境、社会、企业治理（Environmental、Social、Governance，ESG）投资趋势，因此目前吸 引了大量国内企业资本投资该领域，但是可降解塑料是否真的环保仍然需要进行环境－经济－社会 多维度评估。 塑料废弃后发生环境泄露是塑料领域的主要环境问题，可降解塑料制品的使用目的是解决我国 塑料废弃物环境泄露后的污染问题。本研究旨在通过开展量化评价研究，阐明目前可降解塑料领域 本研究开展了我国可降解塑料领域的分材质、分制品级别的精细末端流向的实地调研，绘制了 我国可降解塑料的物质代谢图。同时，对比了可降解塑料与传统塑料的全生命周期环境影响，首次 提出以可降解性为核心的可降解塑料对比传统塑料评价指标体系。利用情景分析和成本效益分析， 从社会经济多维度分析了可降解塑料的可行性使用路径。 02 01 研究 背景 1.1 可降解塑料概况 塑料根据降解与否可分为可降解塑料 和不可降解塑料。可降解塑料是指各项性 能可满足使用要求，在使用后在能降解成 对环境无害物质的塑料。不可降解塑料则 指无法或者很难通过微生物降解的塑料。 SCHOOL OF ENVIRONMENT, TSINGHUA UNIVERSITY 03 04 可降解塑料的环境影响评价 与政策支撑研究报告 1.1.1 生物降解塑料 生物降解塑料指在自然 化分解，或被微生物吸收作为 界下通过微生物（如细菌、霉 呼吸作用原料，代谢成CO 2和 菌和藻类等）的生命活动就能 H 2O的过程。理想的生物降解 引起降解的塑料，其作用机理 塑料是一种具有优良的使用性 一般分为生物物理作用与生物 能、废弃后可被环境微生物完 化学作用。生物物理作用指随 全分解、最终被无机化而成为 着附着在材料表面微生物的 自然界中碳素循环的一个组成 不断增殖，高分子材料发生水 部分（CO 2、H 2O）的高分子 解、电离、质子化等物理分解 材料。 过程，生成分子结构不变的低 聚物碎片或单体；生物化学作 用指在微生物分泌的酶等物质 解塑料（生物破坏性塑料）。 工艺不同，分为微生物合成降 不完全生物降解塑料是指在普 解塑料、化学合成降解塑料、 通塑料（不可降解的塑料）中 天然高分子共混降解塑料；根 加入一些可降解的生物物质， 据原材料来源不同又可分为生 比如淀粉、纤维素、蛋白质 物基生物降解塑料和石油基生 等，但普通塑料部分仍不可降 物降解塑料。生物基可降解塑 解；完全生物降解塑料是指在 料包括聚乳酸（PLA）、聚羟 堆肥条件下，通过微生物的作 基烷酸酯（PHA）等；石油基 用，可在180天内转化成二氧 生物降解塑料包括聚丁二酸 化碳和水的降解材料，其性能 丁二醇酯（PBS）、聚己内酯 与普通塑料几乎相同，也被称 （PCL）等。狭义上所称的生 为“绿色塑料”。 物降解塑料均为完全生物降解 完全生物降解塑料按制造 塑料。 根据塑料降解程度的不 同，生物降解塑料可分为完全 生物降解塑料和不完全生物降 侵蚀下，聚合物逐步断裂并氧 SCHOOL OF ENVIRONMENT, TSINGHUA UNIVERSITY 05 可降解塑料的环境影响评价 与政策支撑研究报告 1.1.2 生物基塑料 06 1.2 可降解塑料领域国内外政策形势 生物基聚合物（或生物 合成bio-PE塑料制品和bio- 聚合物），如纤维素、淀粉和 PET塑料制品是不可生物降解 木质素等，与化石基聚合物不 的，而石油基来源的合成聚对 同，它们由源于可再生生物资 苯二甲酸－己二酸丁二醇酯 源（如植物等）的碳组成。然 （PBAT）是可生物降解的。 而，这些由生物基物质构成的 从分子结构角度看，全生物降 塑料，并不一定是可生物降解 解塑料的可降解性只取决于主 的。生物基和化石基聚合物都 链上是否含有可以在生物体酶 有可生物降解或不可生物降 促反应条件下水解的官能团， 解的品类。这种区分极为重 例如，酯键，肽键等，而不取 要，"生物"这个前缀往往会引 决于是否由石油或生物质来源 起混淆。例如，生物基来源的 的碳链构成。 SCHOOL OF ENVIRONMENT, TSINGHUA UNIVERSITY 07 08 可降解塑料的环境影响评价 与政策支撑研究报告 1.2.1 国外政策 影响，同时促进向循环经济的 的时间内完全分解为二氧化碳 过渡。在该指令的背景下，从 （CO 2）、生物质和水，使塑 到2021年7月开始将禁止氧化 料不会对海洋生物造成危害， 降解塑料的使用，因为其不会 也不会导致塑料在环境中的积 完全分解成二氧化碳、生物质 累。（第2019/904号指令， 和水，而是碎裂成微塑料。此 第15条）。 外，该指令对塑料的定义并未 对传统塑料、不可生物降解的 关于生物可降解塑料， 2018年《欧洲塑料战略》强 调，需要为具有可生物降解和 可堆肥特性的塑料建立一整套 监管框架。目前市场上的许多 生物可降解塑料，只有在特定 条件下才能进行生物降解，而 产品的质量产生负面影响， 并增加乱扔的垃圾数量。鉴 于缺乏“明确的标签或标识”和 “适当的废弃物收集和处理”方 案，欧盟委员会目前建议谨慎 使用生物可降解塑料，以免加 剧乱扔垃圾的问题2。 这些条件在开放环境中往往无 塑料和生物可降解塑料加以区 分。因此，对某些一次性塑料 制品的禁令将适用于包括可降 解塑料在内的任何材料。不 2021年5月，欧盟委员 会发布了《一次性塑料制品指 南》，该指令规定从2021年7 月3日禁止所有欧盟成员国在 市场中投放诸如餐具、吸管、 过，预计欧盟将于2027年7月 棉签、发泡容器在内的9种一 之前对该指令进行再次评估， 次性塑料制品，其中明确指出 其中包括评估适用于本指令范 应禁用以改性的天然聚合物制 围内的相关一次性塑料制品及 造的塑料，或用生物基、化石 法得到满足。因此需要通过添 2019年6月，欧洲议会 其一次性替代品在海洋环境中 基或起始物