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。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。
绿色聚酯新技术有望打开巨大发展新空间
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1/3。
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。
从物理性质来看，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。
再生循环技术中生物法具备突出优势
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。
1.化学法已有商业化项目
目前，化学法（见图1）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/年生产规模，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于200℃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溶液于150℃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/年化学回收聚酯项目，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，都是先将聚酯废料于200℃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于200℃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。
2.生物法生产条件温和，市场反馈积极
生物法（见图2）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℃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。
与化学法相比，生物法有两方面优点。首先，生物法反应条件温和，装置也相对简单，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。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PTT这样的特种纤维，也是市场空间与产品价值双收的合作。
生物基材料受产业高度关注，即将商业化落地
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。
在生物基材料方面，国内开发了以呋喃二甲酸（FDCA）替代PTA的技术路线。利夫生物是关键原料FDCA的主要生产企业，从相关授权专利看，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。目前，利夫生物已经获得了多家聚酯产业链重要企业的投资。比如，新凤鸣追加1亿元投资，计划使用FDCA替代PTA生产聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）用于高端生物基纤维；农夫山泉大股东养生堂旗下关子投资，较早就大比例投资，其目的是希望以PEF替代“聚酯+添加剂”的方案，来解决东方树叶产品线饮料瓶的回收问题。生物基聚酯的产业化应用也已箭在弦上，明确的应用情景有望使其落地后得到快速放量。
