二氧化碳基塑料市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按应用（包装、汽车零部件、建筑材料、电子元件、纺织加工）、按生产工艺（电化学、微生物合成、热催化）、按类型（聚碳酸酯、聚氨酯、聚丙烯碳酸酯 (PPC)、聚乙烯碳酸酯 (PEC)、聚羟基烷酸酯 (PHA)、其他）、按地区和竞争进行细分，2019-2029F

市场概览

2023 年全球二氧化碳基塑料市场价值为 28.1 亿美元，预计到 2029 年将达到 49.2 亿美元，预测期内的复合年增长率为 9.96%。

全球二氧化碳基塑料市场正在成为解决与传统塑料相关的环境问题的一种有希望的解决方案。二氧化碳基塑料是利用捕获的二氧化碳排放制造的，减少对化石燃料的依赖并有助于减少温室气体排放。这些塑料主要用于包装、汽车零部件、消费品和纺织品，为传统塑料提供了可持续的替代品。由于环保意识的增强、政府法规的严格以及企业可持续发展计划，市场正在获得关注。

主要行业参与者正专注于创新和开发新技术，以提高二氧化碳基塑料生产的效率和可扩展性。市场还得到了不断增加的研发投资以及政府、学术机构和企业之间旨在加速二氧化碳基塑料商业化的合作的支持。该市场面临的挑战包括高生产成本、技术限制以及来自其他生物基和再生塑料的竞争。然而，随着碳捕获和利用 (CCU) 技术的进步，预计未来几年市场将出现显着增长。随着企业和政府越来越关注循环经济模式和减少碳足迹，全球二氧化碳基塑料市场有望实现稳步增长。

关键市场驱动因素

环保意识的增强和消费者对可持续产品的需求

根据国际环境法中心的数据估计，如果塑料的生产和使用继续按预期增长，到 2030 年，排放量可能上升到每年 13.4 亿吨，这相当于 295 多个新的 500 兆瓦燃煤电厂的排放量。到 2050 年，塑料产生的累计温室气体排放量可能超过 560 亿吨，占全球剩余碳预算的 10-13%。

例如，2024 年 9 月，作为其开发生态设计产品的持续战略的一部分，皮尔法伯与法国索邦大学合作，支持开创性的绿色生物塑料项目。这项受仿生学启发的创新计划利用微藻捕获二氧化碳并将其转化为生物塑料，具有工业规模生产和注射的潜力。此次合作凸显了全球二氧化碳塑料市场的增长趋势，即公司越来越多地采用可持续解决方案来减少碳排放。

为了应对这一趋势，公司正在迅速将二氧化碳塑料纳入其产品线，认识到与可持续实践保持一致的商业优势。这种转变进一步受到生态标签和认证的不断增加的推动，例如欧盟生态标签，它鼓励使用可持续材料，如二氧化碳塑料。这些认证通过向消费者保证其环境效益来增强产品的吸引力。随着环保意识的不断提高，对可持续替代品的需求也在不断增加。预计这将大大促进全球二氧化碳塑料市场的发展，因为企业和消费者都采用环保解决方案，确保未来几年市场持续增长。

碳捕获和利用 (CCU) 的技术进步

碳捕获和利用 (CCU) 的技术进步正在极大地推动全球二氧化碳塑料市场的增长。随着各行各业面临越来越大的碳排放减少压力，创新的 CCU 技术正成为一种关键解决方案，将工业废料中的二氧化碳转化为塑料生产的宝贵原料。这些进步使碳捕获更加高效，将捕获的二氧化碳转化为可用塑料更具成本效益，从而提高了二氧化碳基塑料的可扩展性和商业吸引力。

这些进步的前沿是化学工艺和催化剂的创新。新一代催化剂使化学反应更加高效，将捕获的二氧化碳转化为可用于制造各种塑料产品的高质量聚合物。这些工艺使得二氧化碳作为塑料生产周期的主要原料成为可能，大大减少了对传统石化原料的依赖。更复杂的化学途径和碳捕获技术的不断发展正在提高二氧化碳转化的整体效率，确保可以有效利用更多的工业二氧化碳排放量。

这种 CCU 技术的整合不仅减少了塑料生产的碳足迹，而且还支持了循环经济的原则。通过将工业二氧化碳排放转化为有用资源，这些创新有助于减少废物和优化资源。随着行业不断改进和扩大这些技术，生产二氧化碳基塑料在经济上变得更可行，为包装、汽车和消费品等行业的更广泛采用创造了机会。研究机构和公司正在大力投资 CCU 技术的持续发展。这些投资正在推动该领域的进一步创新，目标是使二氧化碳基塑料成为传统塑料的主流替代品。随着这些技术的发展，它们有望加速全球采用二氧化碳基塑料，为未来几年的持续增长奠定市场基础。

企业可持续发展计划和循环经济目标

随着各行各业的企业都致力于实现其环境目标和社会责任承诺，企业可持续发展计划正在成为推动全球二氧化碳基塑料市场发展的关键力量。尤其是包装、汽车和消费品行业的公司，越来越多地设定雄心勃勃的目标，以减少碳排放并过渡到更可持续的材料。采用二氧化碳塑料与这些目标完美契合，因为这些材料可以帮助企业减少对化石燃料的依赖，同时降低碳足迹。将二氧化碳塑料纳入产品线可让企业积极支持循环经济原则。通过将捕获的碳排放转化为有价值的塑料材料，企业有助于减少浪费、提高资源效率和可持续制造实践。向循环经济的转变，即产品和材料不断被重复使用和回收，正在成为企业可持续发展战略的基石。全球领先的品牌开始采用二氧化碳塑料，以此来展示他们对环境责任的承诺，同时满足对环保产品日益增长的需求。

可持续发展报告和环境、社会和治理 (ESG) 标准对企业来说变得越来越重要，影响着投资者的决策和公众的看法。企业有望在年度报告中展示其在可持续发展目标方面取得的进展，这些报告通常包含与碳排放、资源效率和材料选择相关的指标。通过采用二氧化碳塑料，企业可以增强其可持续性形象，满足不断变化的监管标准，并提高对环保消费者和投资者的吸引力。政府和消费者对 ESG 的日益重视以及对可持续性的推动预计将在未来几年推动对二氧化碳塑料的需求。积极采取措施采用这些材料的公司不仅可以应对监管压力，还可以通过吸引广大具有可持续发展意识的利益相关者来获得市场竞争优势。随着企业可持续发展计划的不断扩大，基于二氧化碳的塑料有望在帮助企业实现其环境目标和循环经济目标方面发挥关键作用。

主要市场挑战

高生产成本和经济可行性

全球基于二氧化碳的塑料市场面临的最大挑战之一是制造这些塑料的高生产成本。尽管使用捕获的二氧化碳 (CO2) 作为原材料具有环境效益，但将二氧化碳转化为聚合物所需的技术仍然昂贵。该过程涉及先进的碳捕获和利用 (CCU) 技术，这些技术仍处于商业可扩展性的早期阶段。碳捕获本身是一个昂贵的过程，需要大量的能源投入和专门的设备，从而增加了总体生产费用。将二氧化碳转化为可用的塑料材料（如聚碳酸酯或聚氨酯）通常需要额外的能源和专门的催化剂，这进一步推高了成本。

目前石油基塑料的成本较低，这也对二氧化碳基塑料的经济可行性提出了挑战，因为石油基塑料已经建立了供应链、基础设施和规模经济。传统塑料由原油衍生物制成，由于经过数十年的优化和原材料的广泛供应，生产成本较低。因此，二氧化碳基塑料在注重成本效率的价格敏感型市场中往往难以竞争。这种成本差异可能会成为采用的障碍，尤其是对于较小的公司或发展中地区的公司而言，因为这些地区的绿色技术资金和补贴有限。尽管人们在研发方面加大了投资，以降低二氧化碳基塑料的生产成本，但实现与传统塑料的成本持平仍然是一个长期挑战。要克服这一障碍，需要不断改进碳捕获技术、扩大生产流程，并提供更多的政府激励或补贴，以使二氧化碳基塑料更具经济竞争力。

来自其他可持续塑料替代品的竞争

全球二氧化碳基塑料市场面临来自其他可持续塑料替代品的激烈竞争，例如生物基塑料和再生塑料。虽然二氧化碳基塑料为减少碳排放提供了一种可行的解决方案，但它们并不是唯一的环保选择。生物基塑料来源于玉米、甘蔗和藻类等可再生资源，由于其可生物降解性和较低的碳足迹，正在获得显著的市场吸引力。希望减少对环境影响的公司和消费者越来越多地转向生物基材料，与二氧化碳基塑料相比，生物基材料拥有更成熟的供应链和更低的生产成本。

再生塑料也带来了竞争挑战。回收传统塑料以制造新材料是许多地区行之有效的做法，回收技术的进步使得生产出可与原生塑料相媲美的高质量再生塑料成为可能。在某些情况下，回收塑料比捕获二氧化碳并将其转化为新材料更具成本效益且能耗更低。许多政府和组织正在实施促进使用再生材料的举措，进一步提升其市场占有率。鉴于生物基和再生塑料的广泛可用性，二氧化碳基塑料必须开辟出一个利基市场，以区别于这些替代品。然而，与生物基和再生塑料相比，二氧化碳基塑料的生产成本更高且可扩展性有限，这使得它们很难获得竞争优势。

主要市场趋势

越来越关注碳中和和净零目标

全球越来越关注碳中和和实现净零排放，这正在成为全球二氧化碳基塑料市场的主要驱动力。随着应对气候变化的紧迫性日益增加，许多国家和企业都致力于制定雄心勃勃的碳减排目标，力争在本世纪中叶实现净零排放。这些目标与《巴黎协定》等国际协议相一致，该协议旨在通过减少温室气体排放来限制全球变暖。二氧化碳基塑料为希望通过将捕获的二氧化碳转化为有价值的材料而不是将其排放到大气中来为脱碳努力做出贡献的行业提供了一个可行的解决方案。

二氧化碳基塑料的生产与全球减少工业排放的努力直接相关，这是实现碳中和的优先事项。通过利用从工业过程中捕获的二氧化碳，这些塑料不仅可以减轻塑料生产对环境的影响，而且还提供了一种重新利用废物排放的方法。该过程支持循环经济模式，材料不断被回收和再利用，最大限度地减少浪费和资源开采。包装、汽车和建筑等行业在采用二氧化碳基塑料实现碳减排目标方面处于领先地位。例如，包装公司越来越多地使用基于二氧化碳的塑料来制造可持续产品，以吸引有环保意识的消费者，同时遵守更严格的排放法规。

更严格的碳核算和报告标准的实施正推动公司探索减少碳足迹的创新方法。监管机构正在执行更严格的排放报告准则，促使企业将投资于基于二氧化碳的塑料等可持续材料作为其整体碳减排战略的一部分。采用这些解决方案的公司不仅可以改善其可持续性状况，还可以在越来越重视环境责任的市场中获得竞争优势。随着全球对碳中和的关注度不断提高，净零目标变得越来越普遍，对基于二氧化碳的塑料的需求预计将上升。随着各行各业寻求有助于实现脱碳目标的可持续解决方案，这一趋势将进一步加速，从而推动未来几年全球二氧化碳基塑料市场的增长。

循环经济模式的扩展

循环经济模式的扩展是全球二氧化碳基塑料市场的重要驱动力。随着企业和政府转向更可持续、资源高效的经济体系，人们越来越重视可回收、再利用或从废物流中获取的材料。二氧化碳基塑料与这一模式完美契合，利用废弃的二氧化碳排放作为生产原料，减少对原始化石资源的需求，促进原材料的有效利用。循环经济的核心是在整个产品生命周期内最大限度地减少浪费和最大限度地提高资源价值的目标。二氧化碳基塑料通过将原本会造成环境危害的工业排放转化为有价值、可用的产品来支持这些目标。这不仅解决了减少浪费的问题，而且有助于降低碳排放，这是可持续发展战略的一个关键要素。二氧化碳基塑料能够将碳排放重新用于生产高质量的塑料材料，从而提供一种创新的方式来闭合资源循环，将废物转化为资源而不是环境负担。

行业和政府越来越多地采用循环经济原则，这加速了对二氧化碳基塑料的需求。世界各国政府正在制定更严格的法规并提供激励措施来鼓励可持续做法，其中包括采用有助于循环利用的材料。企业，尤其是包装、汽车和建筑等行业的企业，越来越多地将二氧化碳基塑料纳入其生产流程，作为实现可持续发展目标和减少环境影响的更广泛努力的一部分。此举不仅提高了资源效率，而且还有助于企业满足消费者对更环保产品的需求。随着越来越多的行业认识到循环经济实践的经济和环境效益，对二氧化碳基塑料的需求预计将大幅增长。这种转变将为市场带来新的机遇，因为各个行业的公司都在继续寻找具有可持续性、成本效益和减少环境影响的材料，最终推动全球二氧化碳基塑料市场的扩张。

细分洞察

应用洞察

根据应用，包装目前是全球二氧化碳基塑料市场的主导部分。这种主导地位是由全球对可持续包装解决方案的不断增长的需求以及消费者和监管机构减少塑料废物和碳排放的压力所推动的。包装应用，包括食品包装、消费品和电子商务，占全球塑料使用量的很大一部分。由于二氧化碳基塑料提供了一种更环保的替代品，包装行业很快就采用了这些材料，因为它们有降低碳足迹的潜力。包装行业对可持续性的重视一直是推动二氧化碳基塑料需求的关键。该行业的公司正在积极寻找传统石化塑料的替代品，因为石化塑料对环境的影响更大。基于二氧化碳的塑料可以回收利用，并具有在生产过程中减少总体二氧化碳排放的好处。这些材料可以满足有关塑料废物的严格监管要求，使其成为寻求符合环境目标和消费者对可持续包装偏好的企业的有吸引力的选择。

生产过程洞察

基于生产过程，热催化目前是全球基于二氧化碳的塑料市场的主导方法。该技术采用热量和催化剂的组合将二氧化碳 (CO2) 转化为有用的塑料聚合物，包括聚碳酸酯和聚氨酯。热催化因其能够以相对较高的速度高效生产大量塑料而获得了工业应用的广泛关注。该技术的可扩展性使其特别适合满足全球生产的需求，使公司能够以经济可行和可持续的方式生产塑料。热催化的主要优势之一是它与为石化基塑料设计的现有制造基础设施兼容。这意味着公司可以将基于二氧化碳的塑料生产无缝集成到其当前运营中，而无需对其生产线进行重大改造。这种整合减少了新设施所需的前期投资，使公司能够快速过渡到更可持续的做法，同时继续高效运营。通过利用现有技术，企业还可以从更快采用二氧化碳基塑料中受益，从而在市场上获得竞争优势。

热催化在原料来源方面提供了很大的灵活性。该工艺可应用于各种二氧化碳原料，包括从工业排放、废物流甚至直接从大气中捕获的原料。

区域见解

北美目前是全球二氧化碳基塑料市场中最占主导地位的地区。这种主导地位主要得益于对研发 (R&D) 的大量投资、强大的工业基础设施以及政府对可持续技术的大力支持。尤其是美国，它正率先采取多项旨在减少碳排放和促进循环经济的举措。北美公司正在积极采用二氧化碳基塑料，以符合严格的环境法规，减少碳足迹，并满足消费者对可持续产品日益增长的需求。

该地区成熟的石化行业也在实现二氧化碳基塑料的大规模生产方面发挥着至关重要的作用。北美许多公司正在利用现有的基础设施和热催化等先进技术，将二氧化碳利用整合到塑料生产过程中。这使得从传统的石化基塑料向更可持续的替代品的过渡更加平稳，而不会对生产线造成重大干扰。北美受益于学术机构、研究组织和行业参与者之间的密切合作，这加速了二氧化碳基塑料的创新和商业化。随着有关塑料废物的环境法规越来越严格，北美制造商正在将二氧化碳基塑料作为其更广泛的可持续发展战略的一部分，进一步推动该地区的市场增长。

最新发展

• 2023 年 11 月，密苏里大学工程师利用在生物过程和生物产品方面的专业知识，开发了一种基于藻类的制造系统，该系统利用二氧化碳生产环保塑料。化学和生物医学工程副教授正在与行业和学术伙伴合作，推进这些创新塑料的可持续生产工艺。在成功展示他们的技术后，该团队获得了能源部的第二轮资助，以进一步开发和改进他们的方法。这一突破符合全球二氧化碳基塑料市场对可持续替代品日益增长的需求，这种需求是由环境问题和减少碳排放的需求推动的。
• 2024 年 3 月，LG Chem 宣布将努力利用二氧化碳衍生产品引领塑料市场。该公司于 21 日在意大利博洛尼亚举办的 Cosmoprof Bologna 2024 展会上展示了其环保塑料材料，以吸引新客户。LG 化学与其环保合作伙伴 COSMAX 合作，在 EcoZone 展示了由聚碳酸乙烯酯 (PEC) 制成的化妆品容器，PEC 是一种由二氧化碳生产的下一代可持续材料。
• 2024 年 9 月，宝理塑料宣布推出 LAPEROS bG-LCP，这是一种使用质量平衡方法从生物质基材料中衍生的可持续解决方案。这项创新减少了二氧化碳排放并提高了可再生材料的比例。此次发布扩大了该公司的 DURACIRCLE 计划，该计划已经包括 DURACON bG-POM。LAPEROS bG-LCP 计划于 2025 年春季实现商业化，采用传统制造工艺生产，保留了与传统产品相同的化学和物理特性。宝理塑料计划将该解决方案扩展到所有等级的 LAPEROS LCP。质量平衡方法整合了来自生物质和化石资源的原材料，允许根据生物质投入量将部分最终产品归类为生物质衍生产品。这种可持续的解决方案消除了为生物质衍生产品和化石基产品设立单独生产线的需要。

主要市场参与者

• 旭化成株式会社
• 科思创股份公司
• Empower Materials
• 彰化化工科技有限公司
• LanzaTech, Inc.
• 沙特阿拉伯石油公司
• TotalEnergies Corbion bv
• Avantium NV
• SK innovation Co., Ltd
• Cardia Bioplastics