研究开创性利用可再生资源生产高性能塑料：全球变暖潜力可降低高达75%【附再生资源技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

在当今快节奏的工业社会，对环保材料的寻找比以往任何时候都更加紧迫。塑料是日常生活的常见部分，它带来了重大的环境问题，这主要是由于其化石燃料来源和处理问题。

现在，由洛桑联邦理工学院杰里米·卢特巴赫 (Jeremy Luterbacher) 团队领导的一项研究揭示了一种利用可再生资源生产高性能塑料的开创性方法。这项发表在《自然可持续发展》杂志上的研究介绍了一种使用从农业废物中提取的糖芯来制造聚酰胺的新方法，聚酰胺是一类以其强度和耐用性而闻名的塑料，其中最著名的是尼龙。新方法利用了可再生资源，并且有效地实现了这种转变，并且对环境的影响最小。

该研究的主要作者 Lorenz Manker 和他的同事开发了一种无催化剂工艺，将乙醛酸二甲酯木糖(一种直接由木材或玉米芯等生物质制成的稳定碳水化合物)转化为高质量的聚酰胺。该工艺的原子效率高达97%，这意味着几乎所有原材料都用于最终产品，从而大大减少了浪费。

这些创新聚酰胺的潜在应用非常广泛，从汽车零部件到消费品，所有这些都可以显着减少碳足迹。该团队的技术经济分析和生命周期评估表明，与包括尼龙(例如尼龙66)在内的传统聚酰胺相比，这些材料的价格具有竞争力，全球变暖潜力可降低高达75%。

图片来源：Lorenz Manker/EPFL

技术价值观察

再生资源产业链主要包括废旧资源回收、资源化加工处理和资源再利用三个环节。再生资源通常由各类回收网点、第三方回收机构或其制造商进行回收，而后收集到的再生资源运送中游企业进行处理加工，最后再生资源终端产品出售至相关制造业或材料企业。根据中国循环经济协会，从再生资源品类角度，可将再生资源行业拆分成12个细分行业，包括汽车拆解、废电拆解、电池回收、废危资源化等。

研究人员的新方法利用了可再生资源，从农业废物中提取的乙醛酸二甲酯木糖转化为高质量的聚酰胺。因此，从再生资源产业链上看，该技术处于产业链的下游利用环节。

宏观市场观察

——全球再生资源行业技术周期：逐步进入成熟期

2005-2022年，全球再生资源行业专利申请量及专利申请人数量整体上均呈现增长态势，2022年以来，再生资源行业专利申请人数量及专利申请量略有下降，但是这两大指标仍处于较高水平;整体来看，全球再生资源专利增长的速度变慢，申请人数基本维持不变，行业技术逐步进入成熟期。

注：当前技术领域生命周期所处阶段通过专利申请量与专利申请人数量随时间的推移而变化来分析。

——全球再生资源行业专利申请量及专利授权量

2013-2022年，全球再生资源行业专利申请数量及专利授权数量整体呈现先增长后下降态势，2020年全球再生资源行业专利申请数量和专利授权数量均达到最高值，分别为5157项和3213项。

2022年，全球再生资源行业专利申请数量和专利授权数量分别为4209项和2154项，授权比重为51.18%。2023年截至6月12日，全球再生资源行业专利申请数量为267项。

——2022年全系统再生类资源销售额持续增长

目前，中国供销社正积极引导和推动再生资源回收利用网络向农村延伸，积极参与农村人居环境整治，推进再生资源回收利用网络与环卫清运网络“两网融合”，发挥县域流通渠道优势，加大绿色智能家电宣传推广力度，引导城乡消费者淘汰超期服役产品，积极促进家电更新消费。据中国供销合作社披露数据，2022年，全系统再生资源类销售额同比增长5.1%，全系统再生资源分拣中心发展到3700多个。

——再生资源回收总重量持续上升

在“双碳”背景下，我国废钢铁、废有色金属、废塑料、废轮胎、废纸、废弃电器电子产品、报废机动车、废旧纺织品、废玻璃、废电池十大类别的再生资源回收总量持续增长，2021年，十大类别再生资源回收总量为3.81亿吨，同比增长2.4%。

——再生资源回收总额大幅提升

从十大类别的再生资源回收总额来看，2017-2021年，我国十大类别再生资源回收总额逐年增长，2021年，我国十大类别再生资源回收总额达到1.37万亿元，同比增长35.1%，所有品种再生资源的回收额均增长态势。近年来，国家相继出台的系列再生资源相关产业政策，在政策的扶持、引导下，中国再生资源回收规模将进一步扩大，前瞻结合再生资源回收情况和增长趋势，初步测算，2022年，主要品种再生资源回收额接近1.6万亿元。

——再生资源平均回收价值提高

随着中国再生资源行业不断发展，我国废旧物资循环利用政策体系逐步完善，废旧物资回收网络体系建设取得一定进展，再生资源平均回收价值有所提升，2021年中国十大类别再生资源平均回收价值接近3600元/吨。

——再生资源市场前景广阔

近年来，我国再生资源规模不断扩大，再生资源的收益逐步提升。全国居民环保意识的增加、循环经济发展等因素，促进再生类资源消费规模的增加;同时，在双碳目标下，高碳排放企业减排压力较大，而再生资源的循环使用可以减少“开采原材料、原材料初加工”时的碳排放;此外，碳交易制度建立后，企业更有意愿通过循环再生、节能增效和能源替代来实现永效减排。整体来看，我国再生资源销售规模市场前景广阔，到2028年销售额将超过3400亿元。

中国再生资源技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与再生资源关键技术强关联的城市集群主要集中在华南和华东地区，并且以广深为重点发展区域，未来布局再生资源技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于华南、华东地区优先导入，其中可重点关注广东省深圳市龙华区、广东省广州市天河区及安徽省合肥市庐阳区所处的再生资源相关企业，以及该地方对于再生资源产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国再生资源行业发展前景与投资战略规划分析报告》。

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