本文基于2025年09月11日发布的报告《新技术驱动下绿色聚酯行业有望迎来快速发展》
作者：倪吉
目前塑料的绿色化主要分为再生循环利用与生物基材料两条路线。从减碳意义来说，再生循环利用是将废弃塑料加工后生产新产品再次使用，将原生料从一次使用变成多次使用，延长塑料的使用周期，使塑料在单次使用周期里的碳足迹大幅降低。生物基材料则是以生物质替代石油作为原料，可以直接大幅降低原生料碳足迹，可以说是一种终极解决方案。在日益提升的可持续化要求下，塑料的绿色化开始快速发展，而聚酯是目前产业进展最快的塑料品种。但目前产业成熟度较高的聚酯回收利用工艺，在原料和应用上都有非常大的局限性。我们认为随着新技术路线逐渐成熟，聚酯绿色化正在打开新的产业趋势，也有望带来许多新的投资机遇。具体如下：
1） 绿色聚酯行业以“物理法”加工的产业水平已比较成熟，但物理法几乎只能以瓶片为原料，产品也主要是短纤和瓶片。而全年聚酯纤维年产量7900万吨，聚酯瓶片约3200万吨。因此物理法所能解决的问题也局限于全球瓶片年产量，从总量看仅占聚酯年产量约三分之一。而新技术的突破将使绿色聚酯的原料不再受瓶片局限，产品也可以完全替代原生料，从而打开约8000万吨新发展空间。而聚酯的多种特性也为新技术的发展奠定重要基础。从物性看，聚酯相对于其他塑料更容易解聚，也更容易找到生物基原料来替代。从市场看，聚酯的回收体系比较成熟，废料价格低廉；开发新技术在经济性上规模优势显著。这些原因使得绿色聚酯在产业发展上明显领先于其他塑料，即将迎来快速发展。
2） 再生循环利用方面，化学法解聚再生技术较成熟，在国内已有商业化项目，如浙江佳人。不过化学法需要较高反应温度，且产品为DMT或BHET等低聚体，在应用上有一定局限。以酶为解聚催化剂的生物法即将进入产业化运作阶段，法国的Carbios与国内企业有望达成合作，天津源天生物也已有示范装置。生物法反应条件温和，产品首先得到再生PTA和再生乙二醇，既可以制聚酯，也可以用于其他产品，灵活性较高。虽然产业化进度慢于化学法，但已得到众多食品饮料、服装、轮胎巨头的橄榄枝，我们预计产业化落地后也有望快速获取份额，并维持较高回报率。
聚酯虽然是回收再利用最成熟的塑料，但实际上由于技术限制，当下聚酯回收能够应对的领域非常有限。我们认为一旦新的绿色化技术得以产业化，有望打开广阔的发展空间。
2.1
国内聚酯回收再利用早就达到数百万吨的规模，但产业集中于使用“物理法”技术以废聚酯瓶生产再生涤纶短纤，即“瓶到短纤”。早在2017年，国内再生涤纶产量就接近600万吨，但是到2023年产量还是在565万吨。其中再生涤纶短纤产量为470万吨，占比超过80%。同时再生涤纶短纤行业格局比较分散，据天富龙招股说明书披露，2023年作为国内规模第二大企业，当年产量占比约为4%。从种种特征可以看出，再生短纤已经是比较成熟的行业。
而多年来，再生短纤市场并没有显著增长，我们认为主要受制于市场与技术两方面原因。从市场角度看，再生短纤价格与原生短纤保持相对稳定的折价关系，而且原生短纤产量也一直保持较好增长。我们认为这说明再生短纤在应用上相比原生短纤有不足之处，因此不能对原生短纤实现完全替代。从技术角度看，再生短纤生产主要以废聚酯瓶为原料。而且对颜色等指标还有额外要求，因此能使用的原料也比较有限。按照国内聚酯瓶片消费量，24年以前基本在700-750万吨左右，再考虑一定的折损率，能够给再生短纤作为原料的量非常有限。根据天富龙披露，其再生聚酯原料的采购价格2022到2024年分别为1895、2411和2741元/吨，可见原料供应已经暴露出一定问题。
2.2
我们认为聚酯的分子结构与应用情景两方面特点，使得聚酯有很大的潜力能够实现新绿色化技术的突破。以全球聚酯产量看，2024年全球聚酯纤维产量达到7900万吨，聚酯瓶片产量为3294万吨。“物理法”由于几乎只能以瓶片为原料，产品也主要是短纤和瓶片。因此所能解决的问题也局限于瓶片年产量的3000万吨左右，从总量看，仅占聚酯年产量约三分之一。而新技术的突破将使绿色聚酯的原料来源不再受瓶片局限，产品也可以完全替代原生料，从而打开约8000万吨的新空间。
2.2.1
从分子结构角度看，塑料作为聚合物一般分为缩聚型和加聚型两种。聚酯、聚氨酯、尼龙等都属于缩聚型，聚合单体之间通过酯键、酰胺键、醚键等相连接。聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等属于加聚型，聚合物的主体就是碳-碳键相连接。
如果以循环再生为目标，废塑料需要经过解聚、提纯、再聚合的过程。那缩聚型的塑料普遍比加聚型的解聚更容易，得到单体的选择性更高，提纯和再聚合的过程更简单。而聚酯材料中的酯键在缩聚型塑料中也是相对比较容易解聚的基团。
如果以生物基原料替代为目标，那聚酯结构中主要单体PTA这样芳环加羧酸基团的结构，在生物质中比较容易找到。从生物质出发加工得到类似结构单体的难度，比其他类型单体更加容易。比如用生物质转化得到呋喃二甲酸（FDCA）来替代PTA生产生物基聚酯材料，在技术上已经实现。
2.2.2
从应用情景角度看，正是由于聚酯材料的产品形式比较简单，对于推动产业绿色化带来更多便利。首先，聚酯下游纤维、瓶片、薄膜三大类的终端产品形式，如服装、饮料瓶、食品包材等，大多完全由聚酯制成或以聚酯为主，且都有明确标识。相比其他塑料的终端产品，在回收上更加便利，使得废料的价格和预处理成本也相对较低，这为聚酯材料循环利用的经济性提供了重要支撑。
第二，聚酯产品在下游应用中大多使用周期较短，如聚酯瓶片从原生料出厂制成饮料瓶，到被消费后废弃，可能整个周期就几个月。聚酯制成服装的使用周期比瓶片略长，但也比其他多数塑料的使用周期更短。因此针对聚酯这样使用周期较短的材料开发再生循环利用技术，从减碳角度来说比其他材料更有实际意义。
第三，循环再生和生物质替代都会对材料的性能带来变化，这需要与下游协作来实现对原生料的真正替代应用。聚酯材料由于产品形式相对简单，因此在开发再生材料与生物基材料的过程中，开发成本也更低。比如对于聚酯瓶片这样全球需求约3300万吨的材料，实际产品指标比较统一，并没有太多差异化要求，单次开发就可以覆盖非常大体量的市场空间，摊薄的单位成本极低。
我们认为聚酯通过解聚再聚合过程得到的再生聚酯（RPET）相比“物理法”更有普适性。主要原因是第一步解聚过程更能够将聚酯分解为单体或低聚体，通过提纯与废聚酯中的杂质、染料等分离开，因此对于废聚酯的原料要求较低。第二步将单体或低聚体再聚合得到的再生聚酯与原生料性质基本一致，后续无论再加工成纤维、瓶片、薄膜，都不会存在性能上的局限性。目前循环再生技术中，化学法已有较成熟的商业化项目，而以酶为催化剂的生物法也开始进入商业化阶段。
3.1
目前化学法在国内已经有工业化生产项目，主要企业为浙江佳人。浙江佳人2012年由精工控股集团与日本帝人合资成立，技术依托帝人的实验室技术。2016年帝人退出后，公司自主研发成功了万吨级产业化技术，实现3万吨生产规模，并经营至今。根据其专利中描述，生产过程主要分为两步：首先将造粒后的聚酯废料在200度左右在乙二醇溶液中反应解聚过滤得到对苯二甲酸双羟乙酯（BHET）溶液；再将BHET溶液在150度左右在甲醇中酯交换，经过分离结晶后得到对苯二甲酸二甲酯（DMT）产品。
另外，能特科技已披露建设10万吨化学回收聚酯项目，将从成发科技采购原料生产再生聚酯。成发科技是能特科技的关联方，以化学法将废弃聚酯转化为BHET单体，年产1000吨级中试生产线已稳定运行一年，正在建设2万吨生产装置。根据成发科技申请专利中描述，生产过程的第一步与浙江佳人相似，都是先将聚酯废料在200度左右在乙二醇溶液中反应解聚得到BHET溶液，但成发技术的反应时间较短。然后将BHET溶液经过微波辐射诱导薄膜蒸发器将低沸点组分蒸发，剩余的分离液回到第一步中再次参与反应解聚，通过循环反应的方式提升BHET的收率与纯净度。
两种生产工艺第一步都要在200度左右在乙二醇中解聚。之后为应对BHET较难分离纯化的问题，又分别采用甲醇酯交换或是循环反应的工艺来应对。这都导致化学法工艺的能耗较高，同时产品也是低聚体，而不是单体，为后续聚合带来了一定的应用限制。
3.1
生物法比较有代表性的公司是法国的Carbios和国内的源天生物。2020年，法国Carbios公司的科学家在《Nature》发表了关于酶催化分解废弃聚酯的研究工作，其设计的聚酯水解酶可以在65度水溶液情况下，非常高效地将聚酯分解为PTA与乙二醇单体。2021年，Carbios就基于该研究开始了商业化运作，在法国克莱蒙费朗建设了示范性工厂。2024年中开始在法国朗格拉维尔建设商业化工厂。国内的源天生物2023年成立于天津，其技术主要基于创始人尤生萍博士2022年在《Bioresource Technology》期刊上发表的研究成果。目前在天津经开区已有300吨示范装置，正在建设5000吨生产线。
我们认为生物法与化学法相比有两方面优点。首先，生物法反应条件温和，装置也相对简单，我们预计生物法制造成本会显著低于化学法。特别是聚酯回收利用的主要目的就是降低产品碳足迹，低能耗的生物法从碳排放意义上也优于化学法。第二，聚酯通过生物法解聚后，首先得到的是再回收的对苯二甲酸（RPTA）和乙二醇（RMEG）。企业既可以选择聚合后销售RPET，也可以销售RPTA和RMEG，这使得产品形式具有更大灵活性。
因此，尽管生物法在产业化进度上慢于化学法，但已经在终端市场得到了非常积极的响应。比如Carbios已经与雀巢、百事、三得利、欧莱雅、昂跑、Patagonia、Puma、米其林等食品饮料、服装、轮胎巨头形成合作。我们预计其产业化落地后，产品很快就能打开高附加值的市场空间。而源天生物在2024年就与上海华灏化学签订协议，由源天为华灏提供RPTA。华灏再配合自产的生物法丙二醇（PDO），生产高端再生聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT），最终为Lululemon、NIKE、DESCENTE、ADIDAS等提供面料原料。这一合作有望将生物法的下游应用领域从常规聚酯纤维拓展到了PTT这样的特种纤维，也是市场空间与产品价值双收的合作。
从减碳意义看，生物基材料实际是比循环利用更终极的解决方案，从长期视角更具发展意义。生产每吨聚酯约需要0.86吨PTA和0.33吨乙二醇，因此开发生物基原料来替代PTA是当下最核心要解决的问题。如我们上文分析，PTA这样芳环加羧酸基团的结构，在生物质中比较容易找到。国内也已有公司打通了工业化生产路径，主要是合肥的利夫生物。从利夫生物的相关授权专利看，其从生物基原料生产FDCA主要分为两步。首先将糖类原料在催化剂作用下脱水环化制成5-羟甲基糠醛（HMF），再将HMF氧化得到FDCA。
近期新凤鸣公告对利夫生物增资1亿元，使这家公司进入了二级市场的视野。新凤鸣投资的目的正是为了使用利夫生物的呋喃二甲酸（FDCA）产品，替代PTA来生产聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）用于高端生物基纤维。从公开的融资情况可以发现，包括新凤鸣在内的多个聚酯产业重要企业都投资了利夫生物，我们预计其产品有望很快在聚酯行业中得到实际应用。
在参与利夫股份融资的机构中，B轮的关子创投非常值得重视。关子创投是养生堂有限公司成立的私募投资基金，养生堂即是大家熟知的农夫山泉的大股东。养生堂投资利夫生物的原因，我们认为在农夫山泉的ESG报告中就能找到答案。农夫山泉的重要产品线东方树叶以主打“0糖、0卡、0脂、0香精、0防腐剂”受到广大消费者认可。而产品之所以能实现无防腐剂，重要的原因是在瓶身材质中加入了能够提升气体阻隔性的成分，但这也导致废弃的茶饮瓶在回收利用时必须与其他聚酯瓶分开处理。
出于社会责任，农夫山泉开始积极寻求解决方案，在其2024年ESG年报中提到已开始研究生物基聚酯材料在饮料包装上的应用。我们认为投资利夫生物正是农夫山泉在生物基材料上的重要布局，待生物基材料正式通过测试，有望在农夫山泉的产品线上得到快速应用。而且农夫山泉作为行业标杆型企业，其示范效应也有望引领同行参与到生物基材料的替代之中，为生物基聚酯材料打开巨大的市场空间。
如上所述，绿色聚酯产业包括化学法与生物法的循环再生路线，以及生物基材料路线，目前国内已有多家企业涉足其中。我们认为国内绿色聚酯行业在消费领域绿色低碳的强烈需求下即将开始进入快速成长期，优质的客户群体有望使投资回报率维持在较高水平。相关上市公司具体如下：
万凯新材是国内聚酯瓶片行业的龙头企业，对于行业发展保持着非常敏锐的嗅觉。在上文提到的绿色聚酯两大发展方向中都找到了关键节点，进行了前瞻布局。其大股东正凯集团2024年就已与法国Carbios交流，并规划在国内建设5万吨工业化项目以开展正式商业合作。利夫生物B+轮融资中的澄凯基金是正凯集团下属的私募投资基金，同时万凯本身也是农夫山泉的主要瓶片供应商。万凯通过大股东投资，实现了产业链精准卡位。甚至将生物法分解得到的RMEG与生物基FDCA相结合，还能生产出原料完全可持续化的绿色材料，这对于ESG要求较高的消费品公司来说具有极大吸引力。由于生物法循环再生与生物基材料最终的产品形式都是聚酯，而万凯新材是正凯集团下进行聚酯生产业务的上市公司。出于避免同业竞争要求，我们预计最终产业落地项目也应当都在上市公司展开，而这也将为上市公司打开广阔的发展新空间。
新凤鸣是国内涤纶长丝龙头企业，也投资了利夫生物，后续规划以FDCA为原料生产生物基纤维、绿色包装等产品，有望成为领先的生物基材料企业。
能特科技已投资建设10万吨循环再生聚酯项目，采用关联公司成华科技以化学法生产的BHET为原料。
1）政策风险：绿色聚酯的行业发展依赖于产业政策，如果政策发生重大变化，则会影响绿色聚酯的需求预期与投资回报预期。
2）新项目进展风险：相关企业的新技术开发与新项目建设进度会影响行业发展，导致企业项目盈利低于预期。
3）原料价格波动风险：绿色聚酯原料依靠聚酯废料，主要取决于回收成本。产品与原生料有一定竞争关系，而原生料价格与油价等高度相关。如果聚酯废料回收成本或油价发生较大波动，也会影响绿色聚酯行业的盈利预期。
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转自：东方看化工