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可降解材料行业概括

"可降解材料"乃一类能在特定时间段内在热力学及动力学层面实现逐步分解的独特材料。针对其外在分解诱因进行划分，我们可以将此类材料细化为光降解型以及生物降解型等多个种类，而其受影响的主要因素包括但不限于温度、分子质量以及材料本身的结构设计等层面。

图表：可降解材料行业分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

材料降解性能的影响因素

关于温度对高分子材料降解进程的影响

在实验过程中，材料的降解与温度之间的关系往往不易清晰显现出来，这部分原因在于体外的实验通常都会设定模仿人类体温的基础条件，然而实际情况下，人体体温通常表现出相对稳定的状态。然而，在特定的实验需求下，有可能通过适度提高实验环境中的温度来实现加快降解的目标。然而值得注意的是，在加速降解的过程中，温度既不能过高也不能过低，因为在高温环境下，聚合物可能会发生复杂的副反应，而过低的温度则无法达到明显提升降解速度的效果。因此，对于易降解材料来说，为了防止温度波动以及空气流动对其产生不良影响，最好将其储存在低温且封闭可靠的环境之中。

关于分子量对高分子材料降解速度的影响

相关研究显示，高分子材料的水解速度受共聚物分子量及其分布的影响作用显著。这种现象主要源于每一个酯键都面临被水解的可能性，并且分子链上的酯键水解是随机而且无规律的。随着聚合物分子链长得越来越长，能够发生水解的位置就越来越多，从而导致降解的速度逐渐加快。

关于材料结构对高分子材料降解历程的影响

酸性酐类和原酸酯类化合物具有良好的水解特性。据李等人的研究成果，梳状共聚物的质量和分子量在降解过程中快速减少的原因在于其骨架具有明显的极性，这样的结构特征有利于酯键的断裂。为此，梳状分子共聚物降解的速度相较于线状分子共聚物而言更快。

关于单体组成比例对高分子材料降解过程的影响

材料的降解行为与其结构和性质息息相关，其中包括聚合物的极性、分子量及分布范围等诸多因素。据吴等人历经深入研究得出结论表明，共聚物的降解速度与其分子量、结晶度等有着密切的联系。例如，丙交酯共聚物与乙交酯的结晶度相较于两种单体各自的均聚物的结晶度更低。

乙醇酸相较于乳酸拥有更好的亲水性，因此，如果富含乙交酯的PGLA共聚物体内乙交酯含量较高的话，其亲水性也就相应地高于富含丙交酯的PGLA共聚物，进而使得它们的降解速度更为快速。亲水性聚合物因其具有较大的吸水量，使得材料内部的分子可以更紧密地与水分子接触，因此降解的速率也会随之有所提高。相反，疏水性聚合物内部的分子与水分子的接触机会较为有限，降解速度自然也就相对缓慢。

关于酶解作用对高分子材料降解进程的影响

生物体内存在着多种多样的反应，这些反应可能导致聚合物发生相应的降解，其中包括全身性氧化作用、化学选择性水解以及酶促反应等等。霍尔等等科学家对此提出观点：在早期的玻璃态阶段，酶类物质可能难以渗透到材料内部发挥降解作用；然而，在胶冻态阶段，酶解就成为了影响共聚物降解的主要因素。

关于聚合物亲疏水性对高分子材料降解速度的影响

亲水性的聚合物具有强烈的吸水能力，从而引发降解速度加快；反之，疏水性的聚合物则表现为相对较小的吸水能力，从而导致降解速度减缓。特别值得注意的是，那些含有羟基或羧基等亲水官能团的高分子相对来说更加容易发生降解。

可降解材料行业产业链分析

1、可降解材料行业产业链结构

可降解材料行业上游主要包括生物基原料、合成原料和生产设备等，可降解材料行业下游应用领域包括包装、医疗、农业、建筑等领域。

图表：可降解材料行业产业链结构

资料来源：智研瞻产业研究院整理

2、上游分析

煤炭是由古代植物埋藏于地壳之下，历经复杂的生物化学及物理化学演变过程所形成的一种固体可燃性矿物资源。依据其生成的年代以及煤化情况各异，我们可以将煤炭详细划分为褐煤、烟煤与无烟煤三大类别；倘若从实际应用角度出发，还能将烟煤进一步细分成动力煤与炼焦煤两大种类。

图表：煤炭分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

煤炭产业专业化强、工序繁复、产品丰富多样，且具有较长的产业链结构。根据其在产业链中所处的位置及其产出物的差异性，可将煤炭产业的各个业务环节划分为以下几大阶段：首先是煤矿的开掘与开拓；其次是对原矿进行提纯和净化处理；随后是将无烟煤提炼成焦煤；接着是将煤炭转化为各类煤化工产品并完成流通；最后是进行下游煤化工产品的生产与制造。

在整个煤化工体系中，我们主要通过煤的化学处理和精密加工，将其转变为气体、液体及固体燃料，以满足能源需求。此过程主要涵盖了煤的气化液化干馏、焦油加工和电石乙炔化工等工艺流程。典型的传统煤化工产业线路包括“煤电石-PVC”模式以及“煤合成氨-尿素”的流程，而现代煤化工则致力于清洁能源和精细化工产品的开发与研究，如煤制油、煤制天然气、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制二甲醚以及煤制乙二醇等多项技术全部被广泛应用。

据调查，2022年中国煤炭在化工领域应用占比如下：

图表：2022年中国煤炭在化工领域应用占比

数据来源：智研瞻产业研究院整理

在当前的经济环境下，山西与山东两省的国有企业改革进程明显推动了市场集中程度的提高，其中行业内五大公司的份额（CR5）已经上升至了37%，而前十大公司的总体份额（CR10）更是攀升到了49%。这无疑加强了大型企业对煤炭市场定价权的掌控力度。

据调查，2022年中国煤炭行业企业产量占比情况如下：

图表：中国煤炭行业企业产量占比情况

数据来源：智研瞻产业研究院整理

煤炭产业发展趋势

我国煤炭工业正处于从传统生产方式向现代生产方式转型的关键阶段。众所周知，智能化建设便是这个过程中的重要支撑点。实际上，它不仅仅是推动“减员增效保安全”的重大战略部署，同时也被视为深化能源企业改革之路的第一步具体实践。预计至“十四五”期末，全国大型煤矿以及部分矿灾频发的煤矿已达到矿山安全监控智能化的标准和水平。

其次，定制化服务被视为变革当前煤炭行业发展模式的可行路径之一。在此之前，国家已经实施了煤炭中长期合同政策，并且在基准价格之上添加一定幅度的浮动价格机制，从而有助于缓解煤炭市场价格波动的压力。展望未来数年时间里，中国有信心和能力实现2030年底的低碳排放指标以及2060年的碳中和目标。

再次，我们需要思考如何实现煤炭行业的集团化运作。尽管过去国内外煤炭企业均曾尝试过诸如煤炭电力、煤炭化工以及煤炭机械设备等多元化业务的布局规划，以期调整发展重心。然而，很遗憾的是，产业链并未得到实质性的整合效果，反而呈现出煤矿、电厂以及煤化工各自独立的分散状态，这样的布局结构无疑会给企业带来一系列的隐形运营成本。因此，未来我们应该着重探讨如何在煤炭产区与煤炭消耗领域之间制定统一的管理策略，从而实现产业链的有效集约化发展，即在单个的工业园区内部构建起完善且升级版的闭环产业链。以煤炭为例，如果能够通过煤化工技术将其转化为煤制烯烃产品，进而再进一步转型升级成为高端产品，那么便能极大地提升企业的附加值和利润空间。

可降解材料行业市场规模

统计数据显示，2018年中国可降解材料行业市场规模为54.40亿元，2023年H1中国可降解材料行业市场规为160.85亿元。2018-2023年H1中国可降解材料行业市场规模如下：

图表：2018-2023年H1中国可降解材料行业市场规模

资料来源：智研瞻产业研究院整理