> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 基础化工 # 政策驱动与技术迭代共振下迎来 PFAS 替代机遇 PFAS的“永久污染”特征已构成全球性环境与健康双重危机。PFAS(全氟和多氟烷基物质,Per- and Polyfluoroalkyl Substances)是人工合成的氟化化合物,涵盖上万种化学物质,其凭借碳-氟键的超强稳定性,难以自然降解,并兼具环境持久性、跨区域迁移性与生物富集性,可形成覆盖水体、土壤、生物链的污染网络,还可能通过生物累积效应对人体构成一定健康风险。 全球PFAS监管已进入“全生命周期治理+严责任追溯”的强约束阶段。全球超40个国家启动PFAS禁用立法,欧盟拟全面禁止超1万种PFAS,2025年起落地覆盖生产、使用、进口全环节的限制措施<sup>1</sup>,设定全球最严饮用水限值;美国通过“超级基金法”将PFAS列为危险物质,建立穿透式责任追溯机制,3M公司已因污染支付超100亿美元和解金<sup>2</sup>,30余州出台食品包装、纺织品等多品类禁令,2025年“PFAS OUT”计划强制供水系统达标;中国已将PFOS、PFOA纳入《重点管控新污染物清单》,四川出台全国首个PFAS排放限值地方标准,政策收紧趋势明确。政策监管倒逼跨国企业被迫重构供应链,3M等巨头已全面退出含PFAS产品市场,替代窗口期加速收窄。 我们预计,PFAS的限制中短期不会对含氟制冷剂行业造成实质性影响。2025年12月,欧洲议会工业、研究与能源委员会(ITRE)委托第三方发布报告《The Per-and polyfluoroalkyl substances (PFAS) and their role as enablers in the competitiveness of European industry》,该报告建议将氟化气体排除在PFAS限制范围之外,将监管控制集中于现有F-gas(氟化气体)法规中<sup>3</sup>。我们认为,基于现有的PFAS限制法规、含氟制冷剂的重要性及替代技术发展进度,预计PFAS限制中短期对含氟制冷剂行业不会造成实质性影响。 中国PFAS的防治体系仍处于起步阶段,需要政策、技术、产业协同发力,实现从清单管理向全链条治理的跃迁。国内PFAS的使用广泛分布于纺织、涂料、食品接触材料、消防泡沫等多个领域,庞大的工业规模带来显著环境负担。我们认为,国内PFAS防治体系的发展需要产业发展趋势、技术替代研发与政策驱动之间的协同配合,沿着“替代优先、源头控制、技术引领”的路径,逐步从全球PFAS治理的跟随者向规则共建者转型,为全球环境治理和全球可持续发展贡献中国力量。 PFAS禁令的不断推进正在以政策强制性倒逼全球产业链寻求替代机会,有望为中国无氟材料产业催生多领域的增量机遇。我们认为,目前PFAS正广泛运用于全球工业生产和日常生活消费品多个领域中,随着PFAS限制性禁令的推行,PFAS替代材料的需求有望受到有力提振,政策外溢效应正加速全球供应链绿色转型,或将推动国内无氟材料新兴领域的发展。随着未来无氟胶、环保消防泡沫、无氟食品包 # 强于大市 (维持评级) 行业走势 # 作者 分析师 肖亚平 SAC:S1070523020001 邮箱:xiaoyaping@cgws.com 分析师 王彤 SAC: S1070525100002 邮箱:wangtong@cgws.com # 相关研究 1、《绿色甲醇行业深度报告:IMO减排框架下需求向好,降本预期有望打破成本枷锁》2026-01-30 2、《生物柴油深度报告:绿色革命引擎,政策与需求双轮驱动,产业链核心环节凸显》2026-01-13 3、《突发事故对供给端形成扰动,看好钾肥价格进一步上行》2025-12-17 装材料等无氟产品逐步进入落地阶段,这些兼具政策刚性与发展空间的新赛道未来可期,有望带来国内与全球市场拓展的双重机会。 风险提示:技术性能失衡风险;全球监管不确定性风险;供应链协同不足风险;研发及商业化落地进展不及预期风险 # 内容目录 # 一.“永久污染物”PFAS逐步进入全生命周期监管 6 1. PFAS: 全球监管升级下的“永久化学物”困局 6 2. PFAS 的三大特性加剧全球性环境污染风险及对人类健康的潜在威胁 3. PFAS的污染网络具有多元性、隐匿性,欧美PFAS污染广泛入侵水体与生态系统 4. PFAS 治理需多维度协同推进一“控制增量、削减存量、寻求替代” 11 5. 全球PFAS监管逐步进入政策主导阶段,从碎片化走向全生命周期治理 12 # 二.美国治理路径:立法驱动、清洁技术、责任追溯等多轨并行 14 1. 美国形成了联邦政府与州级协同的PFAS治理体系,管控范围逐步扩大 2. 美国构建了以《综合环境反应、赔偿和责任法》为核心的PFAS污染责任追溯体系……17 3. 美国 PFAS 清洁技术在检测与降解方向同步发力,形成多元技术创新研发格局 18 # 三.REACH到POPs公约,欧盟构建全球最严PFAS禁令蓝图,设立“无毒环境”战略目标 21 1.欧盟构筑立体化的PFAS全生命周期禁令 21 2.欧盟建立了从数据采集到全面追偿的系统化责任追溯制度 24 3.欧盟资助多项研发项目,推动PFAS替代与治理技术创新 26 3.1 PFAS替代品开发 26 3.2 PFAS末端治理,创新修复技术 28 # 四. 中国路径:新污染物治理下的本土化机会 31 # 五. 产业颠覆:PFAS禁令下有望为国内打开广阔的替代材料市场 1. 无氟胶:传统 PVDF 粘结剂替代材料 33 1.1 无氟胶是锂电池粘结剂的革新产品,多方位优势显著 33 1.2 随消费电子、新能源汽车、储能电池的发展,无氟胶有望迎来更广阔的替代空间 36 2. 环保消防泡沫:兼顾灭火效能与生态安全的环保型灭火剂 41 2.1 无氟或低氟配方的环保消防泡沫或成传统消防泡沫的有力替代 41 2.2 消防泡沫在石油化工、交通运输、新能源与储能等领域广泛运用,环保消防泡沫可替代空间广阔...43 3. 食品包装材料:监管趋严加速向无 PFAS 涂层技术的转型 45 3.1政策监管叠加技术发展,推动无PFAS涂层食品包装材料的革新 45 3.2 无PFAS食品包装材料的市场空间有望持续扩张 47 4. 无氟纺织品:环保纺织品的创新突破,核心在于无氟防水剂的技术发展 4.1创新材料技术驱动纺织业向功能与环保并行的“无氟化”方向前进 48 4.2全球功能性织品市场规模逐步扩大,无氟纺织品在户外运动、家居家纺、工装防护等场景的应用空间可观 52 # 六.风险提示 56 # 图表目录 图表1:PFAS在生态系统中的扩散污染 6 图表2:各国政府机构以及国际组织对PFAS的界定. 7 图表3:欧洲地表水和地下水PFOS数据交互式地图(2018-2022) 8 图表4:PFAS对人体健康的影响 8 图表5:美国PFAS污染交互地图(截至2024年) 10 图表6:欧洲永久污染地图 (2023年) 11 图表7:全球部分国家和地区PFAS监管政策 13 图表8:美国PFAS治理关键政策历程图 15 图表9:美国部分联邦州PFAS限制性禁令 15 图表10:缅因州PFAS限制性禁令 16 图表11:CERCLA发展历程图 17 图表12:Gradient公司ForeverGone一体化电氧化技术 20 图表13:GarretMiyake团队的紫外线光化学技术 20 图表14:Onvector等离子涡旋技术 21 图表15:欧盟已知使用PFAS的工业场所分布图 22 图表16:欧盟PFAS治理关键政策历程图 23 图表17:EFSA针对PFAS的风险评估与监管相关举措 24 图表18:HORIZON EUROPE与EURATOM结构图 26 图表19:HORIZONEBIO-SUSHY项目方法体系 27 图表20:PROPLANET的SSbD(安全且可持续的设计)涂层 27 图表21:欧盟资助的部分PFAS替代技术重要研发项目 28 图表22:ICRA研究所基于石墨烯海绵的新型电极技术 29 图表23:PROMISCES项目土壤-沉积-水系统中潜在有毒化学品的解决方案 29 图表24:图尔库污水处理厂去除PFAS试点项目 30 图表 25:生态环境部对外合作与交流中心实施国际合作项目历程 31 图表26:PVDF在锂电池中用作正极粘结剂 33 图表27:泓昌新材料研发的无氟胶HJ815材料结构 34 图表28:泓昌新材料无氟胶HJ815材料 34 图表29:泓昌新材料无氟胶HJ815的产品参数 35 图表30:2020-2025E年全球锂离子电池出货量情况(GWh) 36 图表31:2020-2024年全球汽车动力电池出货情况(GWh) 36 图表32:2020-2024年全球储能电池出货情况(GWh) 37 图表33:2020-2024年全球小型电池出货情况(GWh) 37 图表34:2011-2024年全球智能手机出货量及增速 38 图表35:2019-2025年中国动力电池装车量情况(MWh) 39 图表36:2016-2024年中国新能源汽车产量情况 39 图表37:2016-2024年中国新能源汽车销量情况 39 图表38:2020-2024全球电力储能累计装机情况 40 图表 39: 2020-2024 中国抽水储能、新型储能累计装机规模(左轴)及电力储能累计装机规模(右轴)......40 图表40:SOLBERG® RE-HEALING™ RF3, 3% FOAM CONCENTRATE产品参数 43 图表41:SoyFoam大豆基泡沫 45 图表42:Notpla生物基包装材料的环保特性 46 图表43:Notpla包装产品的可应用场景 46 图表44:2024-2034E年无PFAS食品包装市场规模(十亿美元) 48 图表45:无氟防水剂主要类型的性能特点 49 图表46:德美化工侧链强化取向技术原理图 49 图表47:超支化聚氨酯结构示意图 50 图表48:德美化工有机硅类防水剂技术原理示意图 51 图表49:广州联庄科技有限公司"Texnology®”系列产品用途及性能对比 51 图表50:2023年多种防水剂市场规模 52 图表51:2020-2025E年中国运动户外用品市场规模情况 53 图表52:户外用品细分品类 53 图表53:全球主要运动品牌"去氟"动向汇总 53 # 一.“永久污染物”PFAS逐步进入全生命周期监管 # 1. PFAS:全球监管升级下的“永久化学物”困局 PFAS(Per- and Polyfluoroalkyl Substances)具有持久的污染性与毒害效应,正受到全球监管机构密切关注。全氟和多氟烷基物质(PFAS)是人工合成的氟化化合物,包括PFOA(全氟辛酸)和PFOS(全氟辛烷磺酸盐)等,涵盖了超一万种的化学物质4。PFAS的碳-氟键结构异常牢固,具有抗高温、耐腐蚀和防水防油等特性,被大量应用于电子、汽车、医疗等工业领域及不粘锅、防水服装、食品包装等日常消费品中5。 PFAS难以自然降解,且具有高流动性,可通过大气环流、地表径流及地下水扩散形成持久性污染,故被称为“永久性化学物质”;同时,PFAS还具有明确的生殖毒性和发育毒性,可通过生物累积效应在人体内蓄积,显著增加致癌、免疫系统紊乱等健康风险。在全球环境污染和人类健康风险日益受到重视的背景下,PFAS因其广泛使用、持久性污染性及潜在健康危害,正成为各国监管机构重点关注的化学物质类别。 我们预计,PFAS的限制中短期不会对含氟制冷剂行业造成实质性影响。2025年12月,欧洲议会工业、研究与能源委员会(ITRE)委托第三方发布报告“The Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) and their role as enablers in the competitiveness of European industry”,该研究聚焦于航空航天、国防、绿色能源和半导体领域使用的六种关键氟聚合物和氟化气体,指出鉴于经济、技术和安全的限制,发现替代往往不可行,可能会对欧盟的全球竞争力构成风险。该报告建议将氟化气体排除在PFAS限制范围之外,将监管控制集中于现有F-gas(氟化气体)法规中<sup>7</sup>。我们认为,基于现有的PFAS限制法规、含氟制冷剂的重要性及替代技术发展进度,预计PFAS限制中短期对含氟制冷剂行业不会造成实质性影响。 图表1:PFAS在生态系统中的扩散污染 资料来源:瑞欧科技官网,长城证券产业金融研究院 不同国家政府机构与国际组织对PFAS的界定存在差异:OECD定义边界最宽,EPA聚焦高风险代表物,ECHA突出环境持久性,EFSA则强调食品链迁移路径。这些定义的差异不仅反映出各国在监管深度和广度上的差异,也凸显出在全球范围内建立统一、系统性PFAS监管框架的必要性。 图表2:各国政府机构以及国际组织对 PFAS 的界定 <table><tr><td>各国政府机构以及国际组织</td><td>对PFAS的界定</td></tr><tr><td>经合组织(OECD)2021年定义</td><td>含有至少一个全氟甲基或全氟亚甲基碳原子,涵盖4700余种化合物</td></tr><tr><td>美国EPA《饮用水污染物候选名单》</td><td>含有至少一个完全氟化碳原子的化合物,监管侧重于可能对人类健康构成风险的代表性物种</td></tr><tr><td>欧洲化学品管理局 ECHA</td><td>含有一个或多个碳-氟键的合成化学物质,强调其环境持久性和污染潜力</td></tr><tr><td>欧洲食品安全局(EFSA)</td><td>聚焦PFAS在食品接触材料中的迁移路径,指出其可能通过饮用水、食品包装及相关加工设备进入人体,造成慢性健康影响</td></tr></table> 资料来源:OCED、EPA、ECHA、EFSA,长城证券产业金融研究院 # 2. PFAS 的三大特性加剧全球性环境污染风险及对人类健康的潜在威胁 PFAS成为全球性环境威胁的根本原因在于其独特的分子结构与理化性质。PFAS可通过碳-氟键的超强稳定性实现在自然界中的长期稳定存在,又凭借溶解性、挥发性和生物亲和性以突破地理与生态屏障,最终在生物链顶端富集,对人类健康产生危害<sup>8</sup>。其污染机制可具体归结为三个相互关联的特性: 1. 环境持久性:PFAS 作为一类具有极端环境持久性的物质,可在全球水体、土壤和大气中形成广泛而深层的累积效应。其碳-氟键的极高稳定性导致 PFAS 在土壤中的半衰期较长,难以通过自然降解消除;常规污水处理甚至高温焚烧也难以彻底分解 PFAS;部分长链 PFAS 降解后还会生成毒性更强的短链衍生物(如 PFBA)<sup>9</sup>。 2. 迁移能力:PFAS 能够通过水循环、大气传输和生物迁徙,实现跨介质、跨区域的污染扩散。PFAS 的水溶性使其可以随洋流环绕全球,挥发性前体物借助大气环流迁移至北极后光解为 PFOA,而候鸟、鱼类等则通过迁徙将污染物扩散至远离源头的生态系统,形成全球性污染网络。即使在严格管控区域,历史排放的 PFAS 仍可持续通过地下水渗漏和污泥农用等途径缓慢释放,导致治理成本攀升<sup>10</sup>。 PFAS 已在世界各地的非生物环境、生物群落和人类中发现,即使在北极等偏远地区也检 出了PFAS污染11。欧洲环境署指出,PFAS在欧洲水体中的污染情况十分严重。2018-2022年间来自22个国家的PFOS水质监测数据显示,许多监测点的PFOS浓度超过了监管阈值12。 图表3:欧洲地表水和地下水 PFOS 数据交互式地图 (2018-2022) 资料来源:European Environment Agency,长城证券产业金融研究院 3. 生物富集能力:PFAS 可以通过食物链富集至动物及人类体内,对生命健康造成显著威胁。北极野生动物中 PFOS 与 PFNA 的生物富集效应显著:PFOS 与 PFNA 的浓度随物种营养级升高而逐级放大,顶级捕食者北极熊的肝脏、血浆中两种物质浓度均为所有物种最高<sup>13</sup>。 PFAS 对人体健康的潜在危害逐步形成毒理学共识,其致癌性与内分泌干扰效应正重塑全球公共卫生监管框架。国际癌症研究机构(IARC)将 PFOA 列为“明确人类致癌物”(Group 1),并指出其与肾癌、睾丸癌发病率存在显著剂量-反应关系 $^{14}$ 。此外,PFAS 可通过胎盘屏障和母乳传递,干扰甲状腺激素、性激素及胰岛素信号通路,导致儿童发育迟缓、生育能力下降及代谢综合征风险上升 $^{15}$ 。 尽管部分国家已将PFAS纳入饮用水健康指南,但现行限值(如美国EPA设定的4ppt)仍远低于已观测到的生物效应阈值,监管仍处于滞后状态。随着健康风险认知的不断深化,对PFAS的暴露控制需求促使政府加速淘汰高风险PFAS品类,为无毒替代品创造刚性市场空间,驱动替代技术商业化落地<sup>16</sup>。 # 图表4:PFAS对人体健康的影响 11生物通,《北极地区PFAS污染现状及对因纽特人健康的影响:亟待国际协作应对》,2025 12 EEA, PFAS pollution in European waters, 2024 $^{13}$ Science of The Total Environment, Cross-cutting studies of per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS) in Arctic wildlife and humans, Rainer Lohmann et al., 2024 IARC Monographs evaluate the carcinogenicity of perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctanesulfonic acid (PFOS) Questions and Answers (Q&A) 15 家医大健康,《永久性化学物质干扰胎盘功能可能增加妊娠风险》,2025 16 《拟议PFAS国家主要饮用水条例常见问题和解答》,2023 资料来源:US National Toxicology Program(2016),C8 Health Project Reports(2012),WHO IARC(2017),Barry et al.(2013),Fenton et al.(2009),White et al.(2011),长城证券产业金融研究院 # 3. PFAS 的污染网络具有多元性、隐匿性,欧美 PFAS 污染广泛入侵水体与生态系统 PFAS污染来源具有多样性和隐匿性,在工业生产和日常消费中广泛存在。PFAS污染的根源不仅在于其化学稳定性,更在于来源的多样与隐蔽性,工业排放、日常消费品等均是PFAS扩散的源头: 1)工业排放是PFAS污染的主要来源,涉及化工、金属电镀、纺织、造纸、电子和塑料制造等行业,在生产和加工过程中大量使用PFAS,并将其释放到周边环境中 $^{17}$ 。 2) 机场和军事基地频繁使用含 PFAS 的消防泡沫 (AFFF) 亦是重点污染区域,导致 PFAS 大量渗入地下水和土壤。根据美国环境工作组对国防部记录的最新全面审查,700 多个军事设施可能被 PFAS 永久污染,其中 455 个地点检测到 PFAS,另外 255 个基地仍然存在对潜在污染的担忧<sup>18</sup>。 3)日常消费品中,如不粘锅、防水衣物、快餐包装、化妆品及清洁用品等也是PFAS的持续暴露源,这些日用品在使用或处置过程中会逐步释放PFAS,形成长期的家庭与城市环境暴露源。 # 因高度稳定、使用广泛的特性,PFAS在全球范围内造成的环境污染显著,欧美地区检测出的污染程度尤为严重。 在美国,2023年7月美国地质勘探局(USGS)发布的研究表明,美国至少 $45\%$ 的自来水样本检测出一种或多种PFAS化合物,涵盖32种指标物,尤其在城市地区的检出率高达 $75\%^{19}$ ;2024年10月USGS估算约有7.1-9.5千万的美国人(超过 $20\%$ 人口)可能 依赖含有PFAS的地下水作为饮用水来源 $^{20}$ ,表明其地下水系统和公共供水网络均面临着严重风险。为应对这一危机,2024年美国环保局(EPA)首次将PFOA和PFOS的法定饮用水限值设定为4ppt,并要求水处理设施在2029年前达到合规 $^{21}$ ,但仍面临着实施成本和技术挑战。 为助力PFAS污染现状的研究,美国Environmental Working Group与松北大学合作实施了PFAS污染地图项目,涵盖了截至2024年美国超过2800个已确认的PFAS污染地点,其广泛分布于全国,尤其集中在东北部、五大湖区和加州,直观反映出美国PFAS污染的严重程度。 图表5:美国 PFAS 污染交互地图 (截至 2024 年) 资料来源:美国环境署,长城证券产业金融研究院 在欧洲,PFAS的污染情况同样不容乐观。根据2024年12月欧盟环境署发布的相关监测简报,2018-2022年在欧洲经济区(EEA) $51\% - 60\%$ 的河流、 $11\% - 35\%$ 的湖泊以及 $47\% - 100\%$ 的过渡水体和沿海水域中,PFOS浓度均超过环保质量标准,主要原因是工业排放和消防泡沫的使用,凸显出PFAS长期累积风险。2024年7月,PANEurope在11个欧盟成员国的饮用水样本检测中发现 $94\%$ 的样本检出三氟乙酸(TFA,一种短链PFAS污染物),平均浓度为 $740 \mathrm{ng} / \mathrm{L}$ ,远高于多数国家的安全阈值[22]。在法国里昂南部“化学谷”地区,DREAL监测到部分饮用水PFAS浓度高达 $197 \mathrm{ng} / \mathrm{L}$ ,达到健康风险评估值( $100 \mathrm{ng} / \mathrm{L}$ )的近两倍,约20万人因此可能面临持续暴露风险[23]。 2023年,欧洲污染项目绘制的欧洲永久污染地图展示了其超过23000个已确认的PFAS污染地点,同样呈现出欧洲面临着广泛且严重的PFAS污染。此外,该项目与18位专家合作,计算出若不采取任何措施应对PFAS排放,则欧洲的净化成本每年将超过1000亿欧元,在20年内将高达2万亿欧元 $^{24}$ 。 图表6:欧洲永久污染地图 (2023年) 资料来源:Theforeverpollutionproject,长城证券产业金融研究院 # 4. PFAS 治理需多维度协同推进—“控制增量、削减存量、寻求替代” 因PFAS具有持久污染性且短时不可完全替代,需要“控制增量、削减存量、寻求替代”的多维度协同治理。虽然PFAS对环境的污染及对人类的健康威胁不可忽视,但由于多种性能优异的PFAS化学品在各领域广泛使用,且对于一些关键领域在短时间内难以寻求替代品,因此对PFAS的治理难度较大,不可机械地“一刀切”。我们认为,PFAS的治理需要多维度协同推进,从控制增量、削减存量、寻找替代品三方面入手是PFAS治理的有效路径。 控制增量,需强化政策法规约束,筑牢增量管控底线。政策法规是限制PFAS使用的最有利手段,多个国家和地区已有实践。美国环保署(EPA)公布,截至2025年,美国已将205种PFAS化学品纳入有毒物质排放清单,且每年持续新增管控品类,同时强化企业违规追责力度 $^{25}$ ;欧盟发布全面禁止10000种PFAS的使用提案,拟于2025年实施 $^{26}$ ;中国2023年实施的《重点管控新污染物清单》已禁止PFOS类、PFHxS类等物质的生产与进出口,并对PFOA类设定严格豁免用途 $^{27}$ 。欧美地区PFAS的政策监管实施时间更早、力度更大,但也仍处于发展和完善阶段,全球PFAS政策监管体系仍需不断的探索和强化。 削减存量,开发PFAS高效清洁技术,逐步减少自然界中已存的PFAS污染。在自然环境中,PFAS主要留存在水体、土壤中,需要开发针对性的清洁技术。在水体清洁方面, 中科院团队开发了微液滴化学技术,利用微液滴在气-液-固三相界面的接触电致化学反应降解PFAS,反应6小时后,氟离子去除率超 $96\%$ ;继续反应24小时后,水中全氟羧酸浓度可满足欧美饮用水的严格标准,可有效解决水体中PFAS的深度清洁问题[28]。在土壤清洁方面,澳大利亚Ventia公司研发的Source Zone®技术是土壤中PFAS清洁的高效方案,主要针对土壤污染热点区域,其对砂土和黏土中的PFAS去除率最高可达 $99\%$ ,且处理后的土壤还能原地回填复用,大幅降低了土壤清运和填埋的成本。该技术已在澳大利亚空军基地等场地成功应用,处理了大量受PFAS污染的土壤[29]。 # 寻求替代,研发路径主要围绕非氟化学品替代方向展开,从根本上解决PFAS污染问题。 PFAS 限制性政策倒逼相关产业链系统性替代进程加速,PFAS 的替代品研发目前已经在多个领域涌现出成熟的商业化实践案例: 在食品包装领域,一种可行的替代路径是摒弃PFAS防油涂层,转向生物基材料的研发,通过优化材料物理结构提升防油耐热性、保证可降解性,契合食品包装的安全与环保需求。例如,裕同环保推出FluoZero™无氟防油技术,以农业副产品为原料,经其处理的纸浆模塑包装防油保护时长可达8小时,耐温范围覆盖-34°C-220°C,适配油炸食品容器、航空餐盒等场景;其制成的产品已通过USDA生物基认证,符合FDA食品接触法规,且包装更薄更强,可降低运输成本,实现产品性能、经济效益、生态效应的兼顾<sup>30</sup>。 在纺织印染领域,突破传统PFAS防水防油涂层技术,以天然蜡质、纤维素衍生物为原料,通过分子改性提升附着稳定性。例如科慕公司的TeflonEcoElite™无氟防水剂,采用 $60\%$ 可再生原料制成,耐水洗30次以上且不影响织物透气性,已被Colmar等运动装品牌采用<sup>31</sup>。 在化妆品领域,以天然植物提取物为核心,替代PFAS的防水、成膜、防腐等功能,兼顾产品性能与安全性。美国科罗拉多州多款本土美妆产品以植物成分为核心,实现无氟配方升级32。 在金属电镀领域,采用无氟添加剂体系替代含PFAS的电镀液,通过电解质优化实现表面均匀沉积。例如,比格莱的CR-2高效硬铬电镀工艺,不含氟化物且镀层显微硬度达1000-1100KHN100,深镀能力佳、镀液稳定易维护33。 我们认为,PFAS治理是风险防控与功能保障的平衡工程,需通过政策、技术、产业的多维度协同,既破解“永久污染物”难题,又保障关键领域的生产与安全需求。 # 5. 全球PFAS监管逐步进入政策主导阶段,从碎片化走向全生命周期治理 随着PFAS在世界范围内的环境污染和健康风险逐步显现,对PFAS逐渐形成全球监管网络,或将重构全球化学品治理格局。当前全球已有超过40个国家和地区启动PFAS禁用立法,推动全球PFAS监管体系的建立。截至2025年,《斯德哥尔摩公约》已将PFOS 及其衍生物、PFOA 及其盐类、PFHxS 及其盐类列入管控物质清单<sup>34</sup>;欧盟 REACH 法规修订案同步将 PFAS 纳入“高度关注物质”清单,计划于 2026 年实施全面限制<sup>35</sup>;日本、中国等国家也在政策层面加强了对 PFAS 的监测与控制,以降低 PFAS 对生态和公众健康的潜在危害。 这些多边与区域监管协同,也正在打破“监管洼地”的套利空间,迫使跨国企业重构供应链。例如,3M公司宣布将退出PFAS产品的生产,并努力在2025年底前停止在其产品组合中PFAS的使用<sup>36</sup>,其决策背后是对全球监管趋严的前瞻性预判。我们认为,行业结构性转型趋势显著,PFAS替代品研发与认证体系或将成为未来相关国际贸易的新壁垒。 欧美地区PFAS监管框架持续升级,引领全球PFAS监管政策转向全生命周期的主动干预。近年来欧美地区持续升级监管框架,通过实施全面禁令及限制性法规对PFAS进行管制。其监管政策涵盖了生产许可、排放标准、产品禁用和替代品推广等多项内容,其监管体系正由“点状管控”向“全生命周期治理”演进;并通过“禁用+替代激励”双轨机制,倒逼产业绿色转型37。在此背景下,多边框架下的化学品公约和行业准则也不断推动政策协同和信息互通,助力形成全球监管网络。 总体来看,监管政策已成为PFAS治理的重要推动力,对行业合规成本、原料替代路径和绿色转型节奏带来深远影响。面对PFAS的环境与健康威胁,全球PFAS监管有望逐步告别早期单一物质、局部场景的碎片化管控阶段,进入以政策为主导、覆盖全生命周期的综合治理新阶段。 图表7:全球部分国家和地区 PFAS 监管政策 <table><tr><td>国家/地区</td><td>关键政策</td><td>主要内容</td><td>实施时间</td></tr><tr><td rowspan="3">美国</td><td>PFAS行动计划</td><td>首次提出联邦层面治理框架</td><td>2019,特朗普政府</td></tr><tr><td>PFAS战略路线图</td><td>启动强制限值制定(PFOA,PFOS等)</td><td>2021-2024,拜登政</td></tr><tr><td>PFAS OUT计划</td><td>宣布维持 PFOA\PFOS 污染物最高限 量,加强对供水系统宣传</td><td>2025,特朗普政府</td></tr><tr><td rowspan="2">欧盟</td><td>化学品可持续战略</td><td>提议全面禁止10000种PFAS的使用</td><td>2020年发布,2025</td></tr><tr><td>PFAS限制提案</td><td>提议在REACH法规下限制PFAS的制 造、销售和使用</td><td>年拟实施</td></tr><tr><td>加拿大</td><td>加拿大环保法 (CEPA)更新</td><td>将PFOS和PFOA列为有毒物质并全面 限制使用</td><td>2023年草案发布</td></tr><tr><td>日本</td><td>PFAS排放指南(环 境省)</td><td>提供饮用水限制建议(0.05μg/L)、企 业排放监测指南</td><td>2020年起逐步实施</td></tr></table> 资料来源:瑞欧科技官网,净水技术网,中国科学技术战略咨询研究院,国务院办公厅,美国环境署,长城证券产业金融研究院 面对PFAS对环境和人类健康构成的长期威胁,美国和欧盟作为全球主要监管体,在过 去十余年中持续推进一系列有力的立法与政策措施,逐步构建起涵盖生产、使用、排放、饮用水安全及环境修复等全链条的监管体系。两者虽路径不同,但共同体现出限制PFAS的坚定决心与治理深度,标志着全球有害化学品管理迈入更加严格与科学的阶段。这一趋势也为其他国家提供了制度借鉴与行动范式。 # 二. 美国治理路径:立法驱动、清洁技术、责任追溯等多轨并行 美国在限制和管理全氟和多氟烷基物质(PFAS)方面,采取了逐步推进的策略,涵盖了立法、监管、监测和清理等多个层面。美国环保署(EPA)和联邦政府自2019年以来一直在PFAS治理方面实施系列政策和行动。 # 1. 美国形成了联邦政府与州级协同的PFAS治理体系,管控范围逐步扩大38 美国构建了以立法为核心引擎的治理体系,形成联邦制定框架、州级补充细节的层级架构。这套体系以全生命周期管控为目标,通过专项立法明确管控范围、责任主体与执行标准,实现从被动响应到主动干预的转型,构成美国PFAS多轨治理顶层设计的基石。联邦层面的立法是美国PFAS治理的核心,意在明确PFAS治理的总体方向、核心指标与责任边界。州级立法是联邦框架的重要延伸,结合区域PFAS污染特征、产业结构与民生需求,在联邦标准基础上进一步提高管控精度与严格度,形成联邦、各州协同治理格局。 2019年2月:美国国家环境保护局(EPA)发布《EPA全氟和多氟烷基物质(PFAS)行动计划》。该计划提出了以下关键措施:在《安全饮用水法》(SDWA)下对PFOA和PFOS制定最大污染物限值(MCL);将PFOA和PFOS列为《综合环境反应、赔偿和责任法》(CERCLA)中的危险物质,将为解决PFOA和PFOS问题提供额外的授权。该计划为美国联邦层面的PFAS管控设定了路线图和基础框架。 2019年12月:启动将PFAS纳入《有毒物质释放清单》的程序。EPA于2019年12月发布了《拟议规则预先通知》(Advance Notice of Proposed Rulemaking, ANPRM),面相公众征求意见,计划将PFAS化学物质纳入《有毒物质释放清单》(TRI)。TRI是一个重要的公共数据库,要求特定行业的设施每年报告其使用、释放、回收、能源回收和处理的有毒化学物质数量。将PFAS纳入TRI可以增强对这些“永久化学品”排放的监测和透明度,有助于公众、研究人员和政策制定者更好地了解PFAS的环境影响。 2020年5月:EPA将172种PFAS化学物质纳入《有毒物质释放清单》。根据2020财年《国防授权法案》(National Defense Authorization Act, NDAA)的要求,EPA于2020年5月将172种PFAS化学物质正式纳入《有毒物质释放清单》。此举是实施《PFAS行动计划》的关键步骤,旨在通过增强信息透明度,支持各级政府和社区更有效地管理和减少PFAS污染。 2021年10月,EPA发布了《PFAS战略路线图》,提出了全面应对PFAS污染的全国 性战略。该战略路线图旨在保护公众健康和环境免受PFAS的影响,围绕三大核心目标展开:限制(Restrict)、清理(Remediate)、研究(Research)。 时至2024年,《PFAS行动计划》中所列出的许多行动已经得到实施: 2024年4月,EPA发布了首个针对PFAS的国家初级饮用水法规(National Primary Drinking Water Regulation, NPDWR)。该法规针对6种PFAS化学物质设定了最大污染物限值,包括PFOA(全氟辛酸)、PFOS(全氟辛烷磺酸)、PFNA(全氟壬酸)、PHFxS(全氟己烷磺酸)、GenX、PFBS。该标准旨在保护约1亿人免受PFAS暴露,预计防止数以万计的严重疾病。 2024年4月,EPA根据《综合环境响应、赔偿和责任法案》(超级基金法案,CERCLA),正式将PFOA和PFOS,包括其盐类和结构异构体,列为“危险物质”。这一法案为向PFAS污染的责任方追责提供了法律基础。 2025年EPA宣布了一系列应对PFAS污染的措施。2025年4月,EPA宣布指定PFAS事务负责人,指定工业废水排放限值指南(ELGs),并与国会和行业合作建立明确的责任框架等。2025年5月,EPA宣布了“PFASOUT”计划,确保公共饮用水的安全。 图表8:美国 PFAS 治理关键政策历程图 资料来源:美国环境署(EPA),长城证券产业金融研究院 此外,在各州政府层面,美国多州也出台了PFAS禁令39。目前美国已有超过30个州对含有PFAS的产品实施了管控措施,管控的范围呈扩张态势,逐步从儿童相关用品、消防产品,扩展到食品包装、纺织品、家具等更加广泛的产品类别。例如,明尼苏达州2025年1月1日起在清洁产品、化妆品、纺织品家具等多个领域禁止销售含有故意添加PFAS的产品;加利福尼亚州、纽约州、华盛顿州等均提出了要禁止销售含有有意添加PFAS的消防泡沫、化妆品等产品。 图表9:美国部分联邦州 PFAS 限制性禁令 <table><tr><td>联邦州</td><td>实施起始时间</td><td>限制性禁令</td></tr><tr><td rowspan="2">明尼苏达州</td><td>2024-01-01</td><td>禁止生产、销售和分销故意添加PFAS的食品包装。</td></tr><tr><td>2025-01-01</td><td>禁止销售含故意添加PFAS的地毯、清洁产品、炊具、化妆品、牙线、织物处理、青少年产品、月经用品、纺织</td></tr><tr><td rowspan="2"></td><td colspan="2">品家具、滑雪蜡、软垫家具。</td></tr><tr><td>2032-01-01</td><td>禁止销售含故意添加 PFAS 的任何产品,除非为“当前不可避免使用”。</td></tr><tr><td rowspan="6">加利福尼亚州</td><td>2022-01-01</td><td>禁止生产、销售和使用含故意添加 PFAS 的B类消防泡沫。</td></tr><tr><td>2023-01-01</td><td>禁止销售和分销含故意添加 PFAS(或总有机氟≥100 ppm)的食品包装。</td></tr><tr><td>2023-07-01</td><td>禁止销售和分销含故意添加 PFAS(或总有机氟≥100 ppm)的青少年产品(儿童座椅、换尿布垫等)。</td></tr><tr><td rowspan="3">2025-01-01</td><td>禁止生产、销售和分销含故意添加 PFAS 的月经产品(2027-01-01 起总有机氟限值生效);</td></tr><tr><td>禁止生产、销售和分销含受管制 PFAS 的纺织品:2025起总有机氟≥100 ppm;2027 起≥50 ppm;</td></tr><tr><td>禁止生产、销售和分销含故意添加 PFAS 的化妆品。</td></tr><tr><td rowspan="3">纽约州</td><td>2022-03-22</td><td>禁止生产、销售和分销含故意添加 PFAS 的消防泡沫。</td></tr><tr><td>2022-12-31</td><td>禁止销售和分销含故意添加 PFAS 的食品包装。</td></tr><tr><td>2024-12-31</td><td>禁止销售含 PFAS 的地毯。</td></tr><tr><td rowspan="2">新罕布什尔州</td><td>2021-07-01</td><td>禁止生产、销售和分销含故意添加 PFAS 的B类消防泡沫。</td></tr><tr><td>2027-01-01</td><td>禁止销售和分销含 PFAS 的地毯、化妆品、纺织品处理、女性卫生用品、食品包装和容器、青少年产品、软垫家具、纺织家具。</td></tr><tr><td rowspan="3">华盛顿州</td><td>2018-07-01</td><td>禁止将含故意添加 PFAS 的B 类消防泡沫用于培训目的。</td></tr><tr><td>2022-01-01</td><td>禁止生产、销售和分销含故意添加 PFAS 的食品包装。</td></tr><tr><td>2025-01-01</td><td>禁止生产、销售和分销含故意添加 PFAS 的化妆品。</td></tr></table> 资料来源:江苏化工网,长城证券产业金融研究院 缅因州在美国PFAS污染防控上具有领先性。缅因州以立法迭代构建阶梯式管控体系,最终于2032年1月这一关键时间节点全面禁止本州内所有故意添加PFAS的产品销售与流通,仅为“当前不可避免用途”的特殊品类保留豁免空间。缅因州的PFAS限制性禁令历经多年法规完善、多方利益协调,形成全域管控框架与全品类覆盖,既彰显了PFAS污染治理的决心,也为其产业转型预留了合理缓冲。 图表10:缅因州 PFAS 限制性禁令 <table><tr><td>实施起始时间</td><td>限制性禁令</td></tr><tr><td>2022-01-01</td><td>禁止销售含故意添加PFAS的食品包装、消防泡沫。</td></tr><tr><td>2023-01-01</td><td>禁止销售含故意添加PFAS的地毯、织物处理、清洁产品、炊具、化妆品、牙线、儿童产品、月经产品。</td></tr><tr><td>2026-01-01</td><td>禁止销售含故意添加PFAS的纺织品(严重潮湿户外服装除外)、滑雪蜡、软垫家具。</td></tr><tr><td>2029-01-01</td><td>禁止销售含故意添加PFAS的人造草坪;严重潮湿户外服装必须标注“使用PFAS化学品制成”方可销售。</td></tr><tr><td>2030-01-01</td><td>禁止销售含故意添加PFAS的农药。</td></tr><tr><td>2032-01-01</td><td>禁止销售任何含故意添加PFAS的产品,除非PFAS使用属“当前不可避免”。</td></tr><tr><td>2040-01-01</td><td>禁止销售含故意添加PFAS的冷却、加热、通风、空调或制冷设备制冷剂、泡沫或气溶胶推进剂。</td></tr></table> 资料来源:江苏化工网,长城证券产业金融研究院 近年来,美国政府对PFAS的管控方向日益趋于严格,体现出全面限制和逐步淘汰这类“永久性化学物”的强烈政策意图。通过一系列国家层面的法规与行动计划,美国明确将PFAS治理纳入公共健康和环境保护的核心议程。从将PFOA和PFOS列入《超级基金法案》下的危险物质,到发布首个具法律约束力的《PFAS国家初级饮用水法规》,再到制定《PFAS战略路线图》提出限制、清理与研究并重的治理路径,EPA持续强化对PFAS排放、使用和污染场地的监控与问责力度。此外,通过将172种PFAS纳入《有毒物质释放清单》(TRI)并推进最大污染物限值(MCL)制定,美国正从源头限制PFAS的生产和排放,并在治理工具、监管范围、法律责任和科技投入等多方面形成合力,展现出限制PFAS的系统性和前瞻性治理趋势40。 美国监管框架已从风险评估转向强制性淘汰路径,替代窗口期加快收窄。2025年2月,米勒克诺尔(millerknoll)率先宣布在北美市场全面消除添加型PFAS,成为首个公开承诺2025财年实现无PFAS产品覆盖的大型家居制造商。这反应出政策压力正快速传导至下游应用端,倒逼供应链重构,促使上游化工企业加速开发非氟基替代技术,推动行业从被动合规转向主动创新41。 # 2. 美国构建了以《综合环境反应、赔偿和责任法》为核心的PFAS污染责任追溯体系42 美国建立了以《综合环境反应、赔偿和责任法》(CERCLA,“超级基金法”)为法律基础的PFAS污染责任追溯机制。CERCLA经历30余年发展,追溯过程锚定“污染者付费”核心导向,通过明确责任边界、强化执行力度、动态优化规则,形成刚性约束机制,倒逼企业从源头管控排放,为污染治理提供坚实制度保障。 2024年4月,根据美国环保署(EPA),其正式将PFOA和PFOS这两种最常见的PFAS指定为《综合环境反应、赔偿和责任法》下的“有害物质”,成为美国PFAS污染追责的重要法律基础。截至2025年,美国已将205种PFAS化学品纳入有毒物质排放清单,且每年持续新增管控品类 $^{43}$ ;同时要求企业追踪并上报排放数据,并依据相关法律强制污染企业承担PFAS调查与清理费用,设立专职协调员统筹PFAS防治,强化违规追责力度。 图表11:CERCLA发展历程图 资料来源:EPA,长城证券产业金融研究院 其责任追溯制度具有以下几个特点: 1) 强制报告与调查:一旦相关 PFAS 污染物释放超过规定阈值,责任方必须向政府报告,并承担巨额的场地调查和历史污染清理费用。执行手段包括 EPA 直接清理后追偿及强制责任方自行修复,垫付费用的私人主体也可追偿,拒绝执行将面临高额罚款与司法追责。 2) 穿透式责任认定:明确核心追责主体,涵盖污染场地当前及过往所有者/运营者、PFAS处置安排方、运输泄漏责任方,确保责任追溯无遗漏。 3)优先重点追责:EPA的执法政策优先追究主要制造商和重大工业排放源,以便重点追责。据美通社报道,2024年4月1日3M公司与美国公共供水公司(PWS)的和解协议已获得南卡罗来纳州查尔斯顿美国地区法院的最终批准,3M公司因PFAS污染需支付超100亿美元和解金。 4)突破时间与主观过错限制:无论污染行为发生于1980年法案生效前后,只要与污染存在关联,均需担责,杜绝“历史遗留污染无人担责”的漏洞;无需举证主观故意即需担责,且EPA可向任意责任方追偿全部费用,避免推诿。 我们认为,美国以CERCLA为核心的责任追溯体系,既有助于破解PFAS污染治理的资金难题,又通过强约束倒逼企业强化环境管理,逐步形成长效机制,为全球PFAS污染责任治理提供了可借鉴的制度范式。 # 3. 美国PFAS清洁技术在检测与降解方向同步发力,形成多元技术创新研发格局 # PFAS清洁技术的创新研发可分为检测分析、销毁降解两个大方向: PFAS 检测技术的研发核心是解决传统检测技术成本高、操作复杂、覆盖有限的痛点。当前,美国该领域的研发聚焦三大核心需求:突破超低检测限、简化检测流程、拓展检测场景。这种技术演进不仅为污染溯源提供数据支撑,更推动检测权从专业机构向公众延伸,形成全方位的污染监测网络。美国 Allonnia 公司开发的传感器以筛选出的对 PFAS 具有高特异性的蛋白质为核心,其中对 PFOA 的结合亲和力是常见干扰物辛酸的 78 倍;搭配电化学检测技术,它能将 PFAS 结合事件转化为电信号,体外纯化条件下检测限达 1ppt,血清中检测限约为500ppt,适配现场实时检测需求,目前正推进便携式设备商业化以用于水质现场监测44。 销毁降解技术的研发核心是破坏PFAS稳定的碳氟键,实现其无害化转化。在此基础上,技术突破方向呈现多元化特征,形成了物理化学协同的技术矩阵: 1)电化学氧化、紫外线光化学等技术通过精准调控反应条件,在常温常压下破坏碳氟键。加州大学河滨分校、克拉克森大学团队联合研发的常温常压下耦合紫外/亚硫酸盐与电化学氧化工艺可分解消防泡沫中PFAS,处理后浓度降至原浓度的1/50-1/5000,实现近完全破坏。这一成果被发表在Nature Water期刊上45。 2)新兴的机械化学矿化技术,通过无溶剂反应将PFAS转化为高价值氟化物,实现污染治理与资源回收的双重价值。牛津大学VroniqueGouverneur研究组在无溶剂条件下用磷酸钾盐与PFAS反应,将PTFE、PVDF等转化为KF和 $\mathrm{K}_2\mathrm{PO}_3\mathrm{F}$ 等高价值氟化物,适配多种PFAS类型46。在这种矿化过程下,全氟化合物不仅是可破坏的,而且可以为可持续的循环氟经济做出贡献。 美国PFAS清洁技术的研发方向始终紧扣环境需求与产业实际,检测技术的普及为污染治理划定边界,销毁技术的突破则提供解决路径。这种协同发展的技术体系,为美国本土的污染治理提供支撑,也为实现全球PFAS污染的全链条管控奠定了技术基础。 美国PFAS清洁技术研发形成了企业商业化落地、高校科研转化、政府资助创新的多元研发格局。清洁技术研发主要以加快PFAS降解速度为切入点,清除环境中(水、土壤、空气等)广泛存在的PFAS污染物,解决其“永久存在”的环境问题。最终需要提供可落地、低成本、规模化的治理方案,满足工业、饮用水等多场景污染管控需求,完成从理论研发到技术应用的全流程清洁技术创新。 在创新主体方面,PFAS清洁技术的研发与落地并非单一主体独立推进的过程,而是企业、高校、政府支持的中小企业及政府机构各司其职、协同联动的结果。这种多元主体参与的格局,既保障了技术研发的创新性与前瞻性,又推动了科研成果快速转化为商业化产品,形成了基础研究、技术突破、产业应用的完整闭环。 1)企业作为市场需求的直接感知者,在技术研发与落地中往往聚焦于一体化、高效化的解决方案开发,注重技术的经济性与实用性。例如,Gradient公司针对PFAS现场处理的需求,研发出ForeverGone一体化电氧化技术,不仅实现了 $99\% - 99.9\%$ 的PFAS去除率,还通过工艺优化将运行成本控制在较低水平,最终成功在慕尼黑国际机场等场景投运;CleanHarbors作为环保服务领域的龙头企业,凭借成熟的工业废弃物处理经验,开发出经法规许可的高温焚烧技术,未检测到含氟排放物,达到或超过最严格的EPA排放标准,并且实现了大规模的排放。企业的研发活动直接推动PFAS清洁技术从实验室走向市场,成为技术落地的核心力量。 图表12:Gradient公司ForeverGone一体化电氧化技术 资料来源:《Chemical Engineering》,长城证券产业金融研究院 2)高校凭借深厚的学科积累、人才优势及学术自由度,成为PFAS清洁技术基础研究与前沿技术探索的创新高地。与企业侧重应用不同,高校的研发更聚焦于底层科学问题的解决,如PFAS降解的反应机制、新型催化材料的性能优化等,为技术创新提供理论支撑与技术原型。美国科罗拉多州立大学的GarretMiyake团队在紫外线光化学技术上取得突破,研究成果已发表在Nature期刊上。 图表13:GarretMiyake 团队的紫外线光化学技术 资料来源:网易新闻,长城证券产业金融研究院 同时,高校积极推动科研成果的转化应用,通过与企业合作、支持学生创业等方式,搭建基础研究到产业应用的桥梁。马萨诸塞大学阿默斯特分校成功研发出可永久性销毁水中PFAS的电化学技术,该校毕业生创立Aclarity公司,将实验室技术转化为商业化产品,相关项目还荣获“更美好世界项目奖”,成为高校科研成果转化的成功案例49。我们认为,这种高校研发技术原型、企业化运作落地的模式,既保障了技术的创新性,又赋予了技术实际的应用价值。 3)美国政府机构在PFAS清洁技术研发中承担着顶层设计、资源统筹与方向引导的核心职能。美国通过限制性禁令及责任追溯机制遏制PFAS的使用,同时以资金资助作为杠杆,撬动PFAS治理能力升级。例如,《两党基础设施法》设立了专项资金,通过国家 循环基金以支持处理饮用水和废水中新兴污染物(包括PFAS)的项目;美国国立卫生研究院超级基金研究计划资助了Advanced&InnovativeMultifunctionalMaterials公司,研发一种名为“AimmSorb”的新型可调吸附材料,旨在更高效地去除水中长短链的各类 $\mathsf{PFAS}^{50}$ ;纽约州政府宣布拨款325万美元用于清洁水基础设施,其中明确将解决PFAS污染的项目资助比例提高至合格成本的 $70\%^{51}$ ;明尼苏达州污染控制局提供了200万美元的专项资助,用于支持污水处理厂、垃圾填埋场等进行PFAS处理或销毁技术的规划、设计和试点 $^{52}$ 。 此外,大量聚焦细分领域的中小企业,凭借灵活的运作模式与精准的技术定位,成为PFAS清洁技术研发的重要补充力量,但这类企业往往受限于资金与规模,独立开展研发的能力较弱。EPA的小企业创新研究计划(SBIR)为此类企业提供了关键支撑,通过资金资助帮助企业突破研发瓶颈,推动细分领域的技术创新。例如,OnvectorLLC开发了先进的等离子涡旋设备,用于水中PFAS污染物的破坏,公司正在完成一轮250万美元的种子投资,并与美国空军进行技术试点测试;Witech、SeacoastScience等企业则在检测技术领域发力,开发出高灵敏度的现场检测工具,完善了PFAS污染的监测体系。这些中小企业的研发活动填补了市场空白,丰富了PFAS清洁技术的供给类型。 图表14:Onvector等离子涡旋技术 资料来源:美国环境署(EPA),长城证券产业金融研究院 # 三. REACH到POPs公约,欧盟构建全球最严PFAS禁令蓝图,设立“无毒环境”战略目标 # 1. 欧盟构筑立体化的PFAS全生命周期禁令 欧盟对PFAS的政策管控涵盖从建立基础框架到精准打击,再到追求环境终端安全的立体化设计。早期,欧盟以《化学品注册、评估、许可和限制法规》(REACH)为核心,将全氟辛酸(PFOA)、其盐类及相关物质列入附录XVII的限制清单;在此基础上,欧盟通 过《持久性有机污染物法规》(POPs 法规)对已证实危害巨大的特定 PFAS(如 PFOS、PFOA)实施“重点绞杀”,将其列入禁用清单并持续收严限量标准。2025年7月,欧盟通过法案将PFOS的痕量限值大幅降至 $0.025\mathrm{mg / kg}$ ,为全球PFAS协同治理提供了关键示范<sup>54</sup>。 在产业链终端,为了阻断PFAS进入环境和人体的最终途径,欧盟对多种消费品中PFAS实施禁令,一方面在《饮用水指令》中为饮用水中的PFAS总量及多种具体物质设定了全球最严格的限值,要求成员国在2026年前达标55;另一方面,通过《包装和包装废弃物法规》(PPWR)和REACH附件修订等,对食品接触材料、消防泡沫、纺织品等特定产品中的PFAS实施禁用或限制,从消费端倒逼源头替代56。 图表15:欧盟已知使用 PFAS 的工业场所分布图 资料来源:European Environment Agency,长城证券产业金融研究院 欧盟的PFAS管控体系呈现出从“全面筛查”到“重点绞杀”再到“终端清零”的立体化设计,系统地压缩了PFAS的生产、使用和排放空间,形成强大的协同效应。这种联动机制在消防泡沫管控中已初见成效,根据WTO/FTA咨询网估算,仅REACH对消防泡沫中PFAS的限制措施,就能在30年间减少约13200吨PFAS排放,为全行业管控提供了实践范本。该管控体系最终导向对上万种PFAS的全面限制提案。 2017年6月:将PFOA纳入REACH法规限制清单。欧盟根据REACH法规(EC)No1907/2006,发布了第2017/1000号条例,将全氟辛酸(PFOA)、其盐类及相关物质列入附录XVII的限制清单57。该限制涵盖了PFOA的生产、使用和投放市场,在欧盟各成员国统一实施。 2020年12月:更新饮用水指令,设定PFAS限值。欧盟通过了新的饮用水指令(Directive (EU) 2020/2184),首次对PFAS设定了限值:所有PFAS的总浓度不得超过0.5微克/升(500 ng/L);20种个别PFAS的浓度不得超过0.1微克/升(100 ng/L),要求成员国需 在2026年1月前确保饮用水符合标准58。 2023年8月:将PFHxS纳入持久性有机污染物法规。欧盟发布了第2023/1608号条例,将全氟己烷磺酸(PFHxS)及其盐类和相关化合物纳入《持久性有机污染物法规》(POPs Regulation),禁止其在欧盟的生产和使用。该措施的主要目的是减少PFHxS对环境和人类健康的长期影响59。 2024年9月,欧盟根据REACH法规,发布了第2024/2462号条例,限制了全氟己酸(PFHxA)及其相关化合物在消费品中的使用。该条例限制的消费品范围包括:防水纺织品(如雨衣)、食品包装(如比萨盒)、防水喷雾剂、化妆品、部分消防泡沫应用<sup>60</sup>。 2025年4月:制定“最有害化学品”的必要使用标准。欧盟委员会提出了限制最有害化学品(包括PFAS)使用的标准,目的是限制此类化学品仅在社会必要的情况下使用,以推动其向无毒环境的转变。该标准有助于帮助识别和限制非必要的PFAS使用,促进替代品的开发和使用<sup>61</sup>。 2025年8月:更新第14版限制提案,覆盖超1万种PFAS物质。欧盟拟针对投放市场的PFAS及含PFAS产品设定严格阈值:单一PFAS限量25ppb、所有PFAS总量250ppb、总PFAS含量(含聚合物)50ppm;同时配套“必要用途”豁免清单,仅允许5类尚无替代方案的场景继续使用PFAS物质。该提案覆盖了上万种PFAS物质,或成为REACH法规实施以来规模最大的限制措施 $^{62}$ 。 图表16:欧盟 PFAS 治理关键政策历程图 资料来源:欧洲化学品管理局 (ECHA),长城证券产业金融研究院 此外,欧盟成员国在PFAS治理体系中也同步推进国内立法实践。欧盟成员国通过制定专项法案、细化管控标准、强化执行机制等举措,形成与欧盟层面法规相衔接的协同治理格局,为区域PFAS污染防控提供了精准化、差异化的国家层面支撑。 据ECHA消息,2025年2月,法国国民议会正式通过了保护公众免受PFAS危害的法案,要求自2026年1月起,全面禁产禁售含有PFAS的化妆品、滑雪蜡、纺织服装产品、鞋 类以及防水剂,并从2030年1月起全面禁止含有PFAS的纺织品(必要豁免除外)。 丹麦作为欧盟限制提案的发起国之一,在PFAS管控领域也处于领先地位。据ECHA消息,自2020年7月起,丹麦已禁止食品接触用纸的纸板中使用PFAS;2025年7月丹麦实施新规,禁止进口、销售PFAS浓度超 $50\mathrm{mgF / kg}$ 的服装鞋类及防水剂(设一年过渡期),并计划禁用培训使用的含PFAS消防泡沫63。 欧盟对PFAS的限制展现出系统性与前瞻性,涵盖化学物质的生产、使用、环境释放和消费品应用等多个环节。从早期将PFOA纳入REACH限制清单,不断扩充限制性PFAS品类及涵盖的应用领域,到最新的对上万种PFAS的全面限制提案,欧盟正不断强化PFAS法规并推动“社会必要使用”原则,以实现“无毒环境”的战略目标,反映出欧盟在全球PFAS治理中的领先地位与强监管态度。 # 2.欧盟建立了从数据采集到全面追偿的系统化责任追溯制度 # 强有力的严密监测与多维度数据采集是欧盟PFAS污染责任追溯制度有效实施的前提: 1)强制企业排放申报数据,锁定工业领域PFAS污染责任主体。以《工业排放指令(IED)》为法律依据,要求PFAS生产、加工及应用等全链条涉污企业按固定周期上报数据,不仅包含PFAS排放的具体种类、浓度等基础指标,还需详细说明排放途径64。 2)建立地表水监测网络,直观反映PFAS环境扩散态势。欧盟环境署(EEA)统筹管理1300余个地表水检测点,覆盖主要河流、湖泊、河口及近岸海域等关键水域。监测指标聚焦于PFOS等危害显著的PFAS物质,依据欧盟《水框架指令》设定的环境质量标准开展常态化检测,数据实时录入欧盟PFAS监测数据库,为追溯上游污染源提供空间定位支撑<sup>65</sup>。 3) 强化食品与母乳生物监测,聚焦 PFAS 对人体的暴露风险。欧盟食品安全局 (EFSA) 主导采集相关数据,数据来源分为两大板块:一是食品污染监测,依托食品污染物监测计划 (CONTAM),重点检测 PFAS 通过水体、土壤富集到食物链中的含量,尤其关注食品接触材料迁移到食品中的 PFAS 量 $^{66}$ ;二是母乳监测,通过参与世卫组织/联合国环境规划署母乳监测计划,定期采集母乳样本,检测其中 PFAS 的累积浓度 $^{67}$ 。早在 2013-2016 年奥地利母乳样本中检测到的 PFOS 和 PFOA 浓度分别为 $0.025 \mathrm{ng} / \mathrm{g}$ 和 $0.045 \mathrm{ng} / \mathrm{g}$ ,已经揭示出婴幼儿的暴露风险 $^{68}$ 。EFSA 通过整合此类数据,为评估污染对特殊人群(如婴幼儿)的健康影响提供核心依据。 图表17:EFSA针对PFAS的风险评估与监管相关举措 资料来源:EUROPEAN FOOD SAFETY AUTHORITY,长城证券产业金融研究院 数据整合形成PFAS污染地图,为实现精准定向追责与治理落地提供保障。将污染数据汇总后,形成了欧盟区域的PFAS污染源地图,通过“优先清理区划定”,欧盟成员国可依据污染地图中的高风险区域,结合企业排放数据,向对应企业发起法律追责,同时要求企业承担清理费用、赔偿环境与健康损失69。欧盟《环境责任指令(ELD)》明确规定“污染者付费”原则,成员国可依据指令要求企业履行修复与赔偿义务70。 例如,据Chemistry World消息,2025年6月,意大利一家法院对特里西诺(Trissino)地区长期存在的PFAS地下水污染案件作出判决,涉事的Miteni氟化工厂持续向周边土壤和地下水排放PFAS物质,共有11名企业高管因环境污染罪被判处有期徒刑;三家责任企业—日本三菱集团(Mitsubishi)、卢森堡国际化工投资集团(ICIG)以及Miteni本身,被责令共同支付约5700万欧元(约合48亿人民币)的赔偿金。 欧盟对PFAS污染的责任追溯制度,其核心在于构建了一个强制性、系统化且贯穿产品全生命周期的企业责任体系。其责任追溯制度涵盖了延伸生产者责任(EPR)、“超级基金”模式,以及应对跨境污染的追偿机制等: 1)延伸生产者责任 (EPR):基于“污染者付费”的原则,将生产者责任延伸至产品全生命周期,涵盖废弃后处理成本。根据欧盟议会,欧盟修订的《城市废水处理指令》中明确,制药和化妆品生产者须承担至少 $80\%$ 的废水四级处理(去除微量污染物)成本<sup>71</sup>。 2)“超级基金”模式:污染者必须为历史及当前污染承担修复费用与损害赔偿,欧盟《产品责任指令》要求制造商须对含有PFAS的缺陷产品造成的损害承担严格责任,无论是否存在过错,该责任同样适用于流通后才显现风险的遗留产品72。据Chemistry World消息,2023年,荷兰法院裁定Chemours对1984年-1998年间的PFAS排放造成的环境损害负责,修复费用预计高达数十亿欧元;荷兰当局也据此要求3M公司对斯海尔德河污染负责73。 3)跨境追偿机制:下游受影响地区可向上游污染源追讨赔偿与修复成本,主要通过《保护莱茵河公约》等区域性环境协议及欧盟法律框架进行协调与诉讼74。例如,2022年3M 公司与比利时法兰德斯地区达成庭外协议,为其位于比利时安特卫普工厂的PFAS污染支付约6亿美元赔偿75,这也为跨境追偿机制提供了范本。 我们认为,欧盟的PFAS污染责任追溯制度,对历史污染进行“清算”,确保污染成本由源头企业而非公众承担,并通过法规与经济威慑,倒逼全产业链加速淘汰PFAS并创新绿色替代品。同时,其通过跨境机制将单一国家的环保防线扩展为区域协同治理网络,为全球应对新型污染物提供了可参考的范本。 # 3.欧盟资助多项研发项目,推动PFAS替代与治理技术创新 欧盟在PFAS替代品开发和清洁技术创新方向资助了多个相关项目,在源头替代及现有污染治理两方面发力。 # 3.1 PFAS替代品开发 Horizon Europe项目的通过是欧盟PFAS替代技术研究与创新孵化的重要基础。据欧盟研究与创新总司消息,欧盟机构于2020年12月就Horizon Europe达成政治协议,项目预算为955亿欧元。 图表18:HORIZON EUROPE 与 EURATOM 结构图 资料来源:欧盟研究与创新总司,长城证券产业金融研究院 通过“Horizon Europe”等科研计划,欧盟资助了多个PFAS替代技术项目,旨在为关键领域开发安全、可持续的PFAS替代品。这些替代品研发项目聚焦关键领域,资助重点投向能源、医疗等替代难度大的战略行业及食品包装等人类消费品行业: 1)PROMISERS项目聚焦清洁能源领域。作为“地平线欧洲”计划中由清洁氢能伙伴关系支持的重点项目,PROMISERS项目致力于为氢能电解槽和燃料电池开发无氟聚合物材料,以替代现有设备中含PFAS的膜、墨水及催化剂层等核心部件。该项目获得近300万欧元预算支持,由欧洲领先的工业和研究机构联盟联合执行,旨在通过材料革新确保绿色氢能产业的可持续发展76。 2)BIO-SUSHY项目面向民生消费领域。BIO-SUSHY项目专注于开发生物基涂层,以 替代食品纸质包装、纺织品以及化妆品玻璃包装中广泛使用的含PFAS涂层。其利用热塑性粉末涂层、溶胶-凝胶技术的混合涂层两种技术创造三种新涂层,以同等的防水防油能力替代含PFAS涂层77。 图表19:HORIZONE BIO-SUSHY 项目方法体系 资料来源:BIO-SUSHY,长城证券产业金融研究院 3)TORNADO、ZEROF、PROPLANET等项目与BIO-SUSHY形成协同效应。这些项目在解决“永久化学物质”困境的统一主题下开展合作,共同为多个工业领域开发创新的无PFAS表面活性材料,形成多项目联动的研发力量。 图表20:PROPLANET 的 SSbD (安全且可持续的设计) 涂层 资料来源:proplanet-project,长城证券产业金融研究院 4)“医疗保健领域PFAS”项目聚焦医疗健康这一重要领域。该项目将核心目标锁定在减少医疗保健场景中PFAS的暴露与排放,同时系统评估各类安全替代品的适用性,最 终保障药品和医疗设备的安全稳定供应78。 5)PFAS-resolve项目支撑PFAS全链条替代。该项目依托Interreg欧洲区域合作项目的资助,专注于环境检测技术的创新,成功开发出新型便携式生物传感器和植物筛查技术,可实现对土壤和饮用水中PFAS的快速、低成本现场筛查,为替代技术的应用效果评估和环境风险防控提供关键技术支撑79。 6)通过《化学工业行动计划》设立欧盟创新与替代中心,加强政策与产业协同。为强化跨领域政策支持与产业协同,欧盟计划通过《化学工业行动计划》建立创新中心,并识别关键生产基地以协调投资,推动各类研发成果从实验室走向产业化和市场应用。 图表21:欧盟资助的部分 PFAS 替代技术重要研发项目 <table><tr><td>项目名称</td><td>涉及领域</td><td>核心目标</td><td>替代实例</td></tr><tr><td>PROMISERS</td><td>清洁能源(氢能)</td><td>为电解槽和燃料电池开发无氟聚合物材料,保障绿色氢能产业的可持续</td><td>替代现有的含PFAS膜、催化剂层等核心部件</td></tr><tr><td>BIO-SUSHY</td><td>包装与纺织品</td><td>开发生物基涂层,替代食品纸质包装、纺织品和化妆品玻璃包装中的含PFAS涂层</td><td>PLASLON无氟涂料技术,可直接替代PFAS的无氟不粘涂料技术。</td></tr><tr><td>TORNADO,ZEROF,PROPLANET</td><td>工业</td><td>与BIO-SUSHY协同,共同为多工业领域开发创新的无PFAS表面活性材料</td><td>基于碳水化合物脂肪酸酯基、基于生物单体的涂层</td></tr><tr><td>“医疗保健PFAS”项目(IHI Call10主题)</td><td>医疗健康</td><td>减少医疗保健领域PFAS的暴露、排放并评估安全替代品,确保药品和医疗设备的安全供应</td><td>一项进行中的关于医疗领域减少PFAS的项目(待发布)</td></tr><tr><td>PFAS-resolve</td><td>环境检测</td><td>开发新型便携式生物传感器和植物筛查技术</td><td>创建对制造正常的生物传感器很重要的选择性受体,用于检测三种模型PFAS化合物</td></tr><tr><td>欧盟创新与替代中心(计划中)</td><td>跨领域政策支持</td><td>作为计划启动中心,协调并加速开发更安全、可持续的化学品替代品</td><td>-</td></tr></table> 资料来源:European commission,proplanet project,BIO-SUSHY,PROMISERS PROJECT,EU Funding & Tenders Portal,Fraunhofer IFAM,ZEROF,PFAS-resolve,新浪财经,长城证券产业金融研究院 # 3.2 PFAS末端治理,创新修复技术 对于已存在的 PFAS 污染,多种创新修复技术的研究、验证和部署也到了公共资金的支持: 1)污染水体修复:瑞典清洁技术公司Chromafora获得欧洲投资银行(EIB)2250万欧元专项融资,用于在欧洲大规模部署其PFAS去除技术80。其技术将凭借高效吸附与再生能力助力解决区域性水体PFAS超标问题。西班牙ICRA研究所成功研发出一种基于石墨烯海绵的新型电极技术,能高效降解水中的PFAS,且成本控制在较低水平81。 图表22:ICRA 研究所基于石墨烯海绵的新型电极技术 资料来源:ScienceDirect,长城证券产业金融研究院 2)区域环境综合治理:PROMISCES项目(2021-2025)研究PFAS等污染物在土壤-沉积物-水系统中的迁移,共实施了7个案例研究,以测试在实际条件下去除工业流动性、持久性和潜在有毒化学品的新型技术,涵盖了六个欧洲国家不同规模的土壤-沉积-水系统中的五条循环经济路径82。 图表23:PROMISCES 项目土壤-沉积-水系统中潜在有毒化学品的解决方案 资料来源:Promisces,长城证券产业金融研究院 3)废水处理升级:为应对欧盟修订后的《城市废水处理指令》,多地开展了技术试点。例如,在芬兰图尔库的污水处理厂,由欧盟波罗的海地区跨国计划资助的EMPEREST项目正在测试包括活性炭、臭氧氧化在内的多种组合工艺,以高效去除废水中的PFAS等污染物 $^{83}$ 。 图表24:图尔库污水处理厂去除 PFAS 试点项目 资料来源:Turku,长城证券产业金融研究院 欧盟严格的政策管控叠加资金牵引,有望加速其向无PFAS方向转型。欧盟对PFAS实施的严格禁令及污染追偿责任,倒逼产业界积极寻找替代方案并投资清洁技术;同时,通过公共资金投入,降低了企业和科研机构研发前沿、高风险替代与治理技术的成本,加速了解决方案的诞生和商业化。这种“监管施压”与“资金牵引”相结合的战略,有 望系统地推动欧盟向未来无PFAS方向加速转型。 # 四. 中国路径:新污染物治理下的本土化机会 中国使用PFAS带来的环境负荷随工业扩张而快速累积,“新污染物治理行动方案”对PFAS的系统性管控加强主动布局。国内PFAS的使用广泛分布于纺织、涂料、食品接触材料、消防泡沫等多个领域,尤其在低端制造环节,含氟助剂因成本低廉、性能稳定具备一定市场惯性,国内庞大的工业规模使得PFAS带来的环境负担更加沉重。 《斯德哥尔摩公约》是中国PFAS治理体系构建的重要范本。2001年,《斯德哥尔摩公约》正式通过,并于2004年正式生效。该公约旨在保护人类健康和环境免受持久性有机污染物(POPs)危害,其核心目标是消除或限制持久性有机污染物的生产和使用,并减少其无意释放。作为《斯德哥尔摩公约》文书制定和首批签约国之一,中国持续推进POPs控制行动,为全球环境治理和全球可持续发展贡献中国力量。在POPs治理实践过程中,生态环境部对外合作与交流中心全面支撑公约履约,深度参与公约谈判、组织编制履约国家实施计划、新污染物治理行动方案制定等事务。在持续管控下,中国已实现了“一个全面淘汰”、“两个 $100\%$ 提前完成”、“四个下降”的公约目标84。 图表25:生态环境部对外合作与交流中心实施国际合作项目历程 资料来源:FECO,长城证券产业金融研究院 在政策管控方面,中国已将PFOS、PFOA、PFHxS等高风险物质纳入《重点管控新污染物清单(2023年版)》,采取禁止或限制生产、加工使用、进出口等环境风险管控措施,并密切跟踪国际公约中新增PFAS的管控趋势;此外,所有生产或使用PFOS、PFHxS的建设项目、所有生产PFOA的建设项目在环评审批中均不予审批通过,逐渐实现从被动应对向主动防控的转型85。2025年7月,《四川省化工园区水污染物排放标准》正式实施,成为全国首个对PFAS设定排放限值的地方性法规,为工业源管控提供了可复制的“地方 样本”86。 中国PFAS等新污染物的防治体系仍处于起步阶段,需要政策、技术、产业协同发力,实现从清单管理向全链条治理的跃迁。目前中国PFAS治理以柔性政策为主,PFAS全国性污染分布图谱尚未建立,我们认为,国内PFAS防治体系的发展需要产业发展趋势、技术替代研发与政策驱动之间的协同配合,沿着“替代优先、源头控制、技术引领”的路径,逐步从全球PFAS治理的跟随者向规则共建者转型,可以从以下几个方面发力: 1)逐步完善法律防治体系和供应链追溯体系,构建覆盖生产、使用、排放、回收的全生命周期监管机制。在国内建立的新污染物治理政策框架下,需进一步完善对PFAS的法律监管,将更多品类的PFAS产品纳入监管体系,尤其是污染性、毒性大的化学品,逐步禁止PFAS非必要应用,解决PFAS新污染物源头的问题;进一步完善、细化PFAS排放标准,在标准领域开展相关产品的PFAS含量标准修订;加强对已有PFAS污染的清洁和治理。 2)建立PFAS信息披露制度与产品认证体系。随着PFAS防治逐渐步入替代、控制和处理阶段,国际贸易或将出现越来越严格的“低PFAS”壁垒,我国应尽早加强PFAS信息披露机制,并引进PFAS-free相关产品认证流程,建设安全放心的产品体系等。 3)持续推动绿色、低成本的无害化替代研发。将PFAS关键替代品开发列入重点技术攻关项目,鼓励上下游企业联合共同攻关,为实现全球绿色低碳目标做出新贡献。 中国向标准统一化、治理强制化的趋势发展,PFAS管控成效未来可期。当前,部分行业已出台全国性标准,推动中国PFAS治理局部先行突破。例如,在电镀行业PFAS污染治理领域,《铬雾抑制剂中全氟辛基磺酸及化合物(PFOS)的测定液相色谱-三重四极杆质谱法》等4项电镀行业新污染物治理团体标准陆续颁布实施,构建起覆盖检测方法、替代评估、过程控制、末端治理的全链条技术支撑体系87。 随着中国不断加强PFAS监管,未来不排除会出台更多针对PFAS含量限值、产品准入门槛、污染排放管控的强制性国家标准和行业标准。严格的监管趋势有望倒逼全行业加速推进PFAS替代材料研发、污染治理技术攻关与生产工艺升级改造:PFAS检测与替代领域或将创造广阔的市场空间,催生从上游替代品研发生产、中游检测与治理服务,到下游绿色工艺应用的完整产业生态,推动相关行业从被动合规转向主动绿色转型,实现经济效益与环境效益的协同发展。 # 五. 产业颠覆:PFAS禁令下有望为国内打开广阔的替代材料市场 PFAS禁令的不断推进正在以政策强制性倒逼全球产业链寻求PFAS替代机会,有望为国内开辟无氟材料新赛道。目前PFAS正广泛运用于全球工业生产和日常生活消费品多个领域中,随着PFAS限制性禁令的推行,PFAS替代材料的需求有望受到有力提振,或 将推动国内无氟材料市场的开拓与发展。 # 1. 无氟胶:传统PVDF粘结剂替代材料 # 1.1 无氟胶是锂电池粘结剂的革新产品,多方位优势显著 PVDF是目前锂电池正极中的主流粘结剂材料,然而其在环保方面的缺陷也较为明显,无氟胶是PVDF的一种良好替代方案。在锂电池制造中,粘结剂是构建电极结构不可或缺的关键材料,其主要功能是将电极活性物质、导电剂与金属集流体(如铝箔)牢固结合,形成稳定、连续的导电网络。其中,正极片是粘结剂最核心的应用部位,直接关系到电池的循环寿命、能量密度和安全性能。 目前,锂电池正极粘结剂多采用聚偏氟乙烯(PVDF),因其具备良好的分散性、较强的粘结力与化学稳定性。但随着近年来锂电池的需求日益扩大,市场对粘结剂的性能也提出了更高的要求(如更低的用量,更强的耐氧化性及热伸缩性),且PVDF作为氟聚合物,受限于PFAS等环保法规的监管风险日益加剧,社会对环保和可持续发展的关注度和需求持续提高,寻找更加环保、成本效益更高的锂电池材料成为行业内的重要方向。在这一背景下,无氟胶作为新一代粘结剂解决方案应运而生88。 图表26:PVDF在锂电池中用作正极粘结剂 资料来源:阿科玛官网,长城证券产业金融研究院 无氟胶是近年来锂电池领域的一项重要技术创新,无氟胶独特的材料结构带来了突出的优异性能89。无氟胶是一种采用多官能团组合设计、完全不含氟元素的粘结材料,一般需具备可降解耐氧化性、耐高低温、耐酸碱、耐电解液、浆料稳定、粘结力高且柔韧阻抗小,电化学性能优异,常用作锂电池正极粘结剂,适用于对环境友好和高性能要求的应用场景。 锦富科技子公司泓昌新材料推出无氟胶HJ815,无生物毒性且可降解,不受PFAS法案影响,已取得阶段性突破。无氟胶HJ815的A官能团具备较好的稳定性、分散性和粘结性,B共聚柔性单体改善了刚性强和脆性高问题,其分子结构可构建较稳定的导电网络, 提升电化学稳定性。 图表27:泓昌新材料研发的无氟胶HJ815材料结构 资料来源:泓昌新材料官方公众号,长城证券产业金融研究院 图表28:泓昌新材料无氟胶 HJ815 材料 资料来源:泓昌新材料官方公众号,长城证券产业金融研究院 好电科技以无氟体系为核心,产品覆盖电池正负极粘结剂、隔膜粘结剂等。根据好电科技官网信息,公司的SBR负极粘结剂(HD3201/HD3202)是无氟水性体系,固含量40±1%,其高能量密度型与石墨、导电剂亲和性较好,可用于高固含、高粘浆料以及挤压式涂布,高功率型可减少低温极化。 硅基负极粘结剂(HD3205)是PAA-Li型无氟共聚物,其主要的作用机理是通过交联结构降低溶胀、提升强度,羧酸锂基团提升电解液粘结力、降低内阻,特异性基团提升与硅颗粒和石墨颗粒的相互作用。 陶瓷粘结剂(HD2126)的颗粒粒径可调,可提升电池的倍率性能和循环寿命,且涂覆隔膜耐热性较好( $130^{\circ}\mathrm{C}$ 下 $\mathrm{TD} \leq 2\%$ )。 根据好电科技官网信息,公司的全资子公司江西好电建设年产4.5万吨的锂电池功能性新材料生产线,该项目于2023年9月竣工投产,以满足日益增长的锂电池行业对粘结剂等辅助材料的要求。 无氟胶作为传统PVDF的潜在环保替代品,具备以下独特的优势90: # 1)成本优势:降低锂电池综合制造成本 减少材料用量:传统PVDF需要使用NMP作为溶剂,NMP的价格昂贵,拉高了PVDF的使用成本,而无氟胶HJ815在保证粘结力强度的同时用量可较PVDF降低 $30\% - 50\%^{91}$ ,同时节省了粘结剂和溶剂的成本;且无氟胶具有更低的生产成本,有助于降低锂电池的整体制造成本。 简化生产流程:PVDF 生产需干燥房等特定环境控制,还需投入设备回收有毒溶剂,增加了额外成本;而无氟胶无化学凝胶问题,无需特殊环境即可生产,同时溶剂用量减少也降低了溶剂回收的设备和能耗成本,进一步拉低整体制造成本。 # 2)环境友好:契合可持续发展要求 PVDF 使用的原材料包含 R142b,会破坏臭氧层,其新增产能需经过严格的审批备案;且 PVDF 的溶剂 NMP 沸点高且有毒,对环境具有一定破坏性,必须完全回收;而无氟胶无生物毒性,还可减少溶剂用量,从而大幅降低对环境的破坏性,符合可持续发展的理念。 # 3)政策合规:无持续性污染,不受PFAS限制性法规约束 随着PFAS环境与健康危害日益受到全球关注,各国陆续出台限制法规,对包含PVDF在内的含氟材料提出更高要求。在全球“禁氟”大趋势下,无氟胶因不含PFAS成分,天然具备政策合规优势,是未来锂电池粘结剂材料向环保、安全转型的核心路径之一,也为企业应对未来政策风险和构建绿色供应链提供解决方案。 # 4)其他性能优势:提升锂电池品质 无氟胶 HJ815 具有优良的耐受性(耐酸、耐碱、耐电解液)、粘结力以及安全性能(高温稳定性、高分解温度);其对活性物质的亲和性较 PVDF 更好,使锂电池充放电反应更加稳定。 图表29:泓昌新材料无氟胶 HJ815 的产品参数 <table><tr><td colspan="5">无氟胶参数</td></tr><tr><td>No</td><td>测试项目</td><td>测试方法</td><td>HJ815</td><td>备注</td></tr><tr><td>1</td><td>分子量(Mw)</td><td>GPC</td><td>~40W</td><td></td></tr><tr><td>2</td><td>熔点(℃)</td><td>TG</td><td>158</td><td></td></tr><tr><td>3</td><td>分解温度(℃)</td><td>TG</td><td>268</td><td></td></tr><tr><td>4</td><td>结晶度</td><td>DSC</td><td>35%</td><td></td></tr><tr><td>5</td><td>CV稳定性</td><td>扣电(负极锂片)</td><td>≤4.95V</td><td>导电炭+粘结剂成极片</td></tr><tr><td>6</td><td>60°C&7Day电解液溶胀</td><td>客户要求</td><td>10%</td><td>胶膜控制厚度100μm</td></tr><tr><td>7</td><td>颗粒度Dv50(μm)</td><td>激光粒度仪</td><td>600%</td><td></td></tr><tr><td>8</td><td>溶解时间(min)</td><td>7%固含量搅拌</td><td>3000%</td><td>单杆分散器,800rpm</td></tr><tr><td>9</td><td>7%胶液外观</td><td>目视</td><td>淡黄色透明液体</td><td></td></tr><tr><td>10</td><td>7%胶液粘度(CP)</td><td>粘度计</td><td>28000%</td><td></td></tr><tr><td>11</td><td>浆料零剪切粘度(P)</td><td>旋转流变仪</td><td>8500%</td><td></td></tr><tr><td>12</td><td>配方建议用量</td><td>/</td><td>0.7%~1.1%</td><td></td></tr><tr><td>13</td><td>适用主材类型</td><td>/</td><td>LCO/NCM/LMO/钠电</td><td>LFP易物理凝胶,粘度需≤6000cp以下</td></tr></table> 资料来源:泓昌新材料官方公众号,长城证券产业金融研究院 然而,无氟胶的发展仍处于初始阶段,也面临着诸多挑战。目前无氟胶还未在锂电池领域有大规模的商业化应用,研发方向上仍有待拓展,包括如何确保无氟胶适用于不同的锂电池体系、并保证粘结涂覆性能与稳定性,制造工艺的持续优化,以及开发在其他行业的应用价值。 基于以上问题,泓昌也正在进行相关的拓展研发:(1)负极粘结:无氟胶水性改性后,可改善因烘干溶剂挥发引起的粘结剂迁移,改善粘结剂分布状态,减少辊压黏辊的概率以及电池充放电过程极化;(2)隔膜涂覆:提高隔膜热稳定性,降低电芯变形和正负极短路风险,从而提高电池安全性、能量密度、倍率放电、循环寿命等;(3)固态电池:无氟胶做降极性改性后,可用于固态电池粘结,在保留高强的粘结力同时,兼顾PVDF不适配于固态电池的极性问题92。 # 1.2 随消费电子、新能源汽车、储能电池的发展,无氟胶有望迎来更广阔的替代空间 锂离子电池出货量持续增长,有望提振正极粘结剂需求。根据历年《中国锂离子电池行业发展白皮书》,2020-2024年全球锂离子电池行业呈现出“总规模阶梯式扩容、细分品类分化增长”的特征:2020年全球锂离子电池出货量约294.5GWh,2024年全球出货量已跃升至1545.1GWh,5年间规模扩张超4倍;EVTank预计,全球出货量在2025年和2030年将分别达到1899.3GWh和5127.3GWh,相较于2024年增幅分别为 $22.92\%$ 和 $231.84\%$ 。从中国市场来看,EVTank数据显示,2024年中国锂离子电池出货量达到1214.6GWh,同比增长 $36.9\%$ ,较2023年增速高2.6个百分点;在全球锂离子电池总体出货量的占比达到 $78.6\%$ ,出货量占比持续提升。 图表30:2020-2025E年全球锂离子电池出货量情况(GWh) 资料来源:《中国锂离子电池行业发展白皮书 (2025 年)》,EVTank,长城证券产业金融研究院 从细分品类来看,根据EVTank数据,汽车动力电池始终是锂离子电池行业的核心支撑,其出货量从2020年的158.2GWh增长至2024年的1051.2GWh,成为锂电池行业总规模扩容的主力;储能电池增速亮眼,出货量从2020年的28.5GWh扩容至2024年的369.8GWh,规模扩张近12倍;小型锂电池则维持着相对稳定的体量,三类产品的差异化增长共同推动了锂电池行业的整体扩容。 图表31:2020-2024年全球汽车动力电池出货情况(GWh) 资料来源:2021-2025年《中国锂离子电池行业发展白皮书》,EVTank,长城证券产业金融研究院 图表32:2020-2024年全球储能电池出货情况(GWh) 资料来源:2021-2025年《中国锂离子电池行业发展白皮书》,EVTank,长城证券产业金融研究院 图表33:2020-2024年全球小型电池出货情况(GWh) 资料来源:《2021-2025年中国锂离子电池行业发展白皮书》,EVTank,长城证券产业金融研究院 锂离子电池出货量的持续快速增长,也意味着市场对锂电池粘结剂的需求旺盛。根据华经产业研究发布的《2025年中国PVDF锂电池粘结剂行业市场调查研究报告》显示,2024年我国PVDF锂电池粘结剂市场规模达到了37.55亿元,占全球的 $78.88\%$ 。随着PFAS法规逐步推行,或将增强PVDF替代的紧迫性,无氟胶有望迎来更大的替代空间。 从不同类型电池发展情况来看: # 1)消费电池 国内政策支持和消费电子产品的升级换代促使市场对粘结剂提出更高的要求。近年来, 在“以旧换新”、“国补”等政策层面的大力扶持,以及持续不断的技术创新推动下,国内手机、笔记本电脑等3C产品更新换代的消费需求受到明显提振作用,同时也对粘结剂提出了更高品质、高性能的要求。 早期伴随智能手机品类的普及,行业规模迅速扩张,在市场进入成熟阶段后,全球智能手机出货量有所下滑,但也长期维持在亿部级以上,这为消费电池的电极粘结剂需求提供了较为稳定且规模较大的基础盘。同时,消费电池的需求也从“品类新增”转向“存量替换+换机周期”。 2024年,中国智能手机整体出货量约为2.9亿台,同比增长 $6.5\%$ ;2025年预测中国智能手机出货量约3.2亿台[93],这一增长并非单纯的消费回暖,而是“购新补贴政策+终端功能迭代”共同驱动的结果。更关键的是,随着AI应用爆发性增长,终端设备的算力需求呈指数级攀升,对锂电池“高能量密度、高倍率充电、长循环寿命”的要求进一步提升,推动消费电池从“满足基础续航”转向“支撑高端功能”;而电极粘结剂作为决定电池性能的核心辅材之一,其性能标准也将随之升级,高性能电极粘结剂的市场需求有望进一步提升。 图表34:2011-2024年全球智能手机出货量及增速 资料来源:wind,长城证券产业金融研究院 # 2)动力电池 随着新能源汽车的快速放量,中国动力电池引领全球装车量快速增长。根据韩国研究机构SNE Research公布的数据,2025年1-10月,全球动力电池装车量达933.5GWh,同比增长 $35.2\%$ 。据中国能源报,2025年1-11月,国内动力电池累计装车量671.5GWh,累计同比增长 $42.0\%$ ,近年来随着国内新能源汽车的高速放量,中国已经成为引领全球动力电池增长的动力。 动力电池从“放量普及期”进入“品质竞争期”,性能要求成核心竞争点。根据Wind数据,从国内动力电池装车量来看,2019-2022年国内动力电池处于放量普及阶段,整体装车量从51.6GWh跃升至294.6GWh,2021年同比增速高达 $142.77\%$ 。这一阶段动力电池的核心诉求是“快速跟上新能源车终端的放量节奏”,对粘结剂的需求以“满足基础供应”为主。2023-2025年,国内动力电池装车量持续扩容,但增速明显收窄,行业重 心从“扩规模”转向“拼品质”,高能量密度、长循环寿命、高安全性能成为动力电池的核心竞争点,传统粘结剂PVDF在适配这些高性能指标时的短板逐渐暴露。 无氟胶的核心优势有望弥补传统粘结剂的性能短板,形成良好的替代契机。当前动力电池追求的“高能量密度+低衰减”,要求电极粘结剂具备更优的界面结合力与电化学稳定性,但传统PVDF受限于材料特性,在极端工况下的性能表现难以匹配;同时,PFAS相关法规的收紧也让含氟粘结剂的合规成本上升。而无氟胶既能适配高能量密度电池的性能要求,又能规避含氟材料的合规风险,有望让无氟胶在动力电池的品质竞争阶段成为传统粘结剂的优良适配方案。 动力电池的规模基础+新增项目的性能导向,共同托举无氟胶的市场空间。根据EVTank数据,截至2025年10月,全球动力电池装车量已达933.5GWh的庞大规模,存量电池的迭代升级或将释放可观的无氟胶替换空间;而新投产的动力电池项目,为了在品质竞争中占据优势,也有望优先选择更适配高性能要求的无氟胶产品。二者叠加推动下,无氟胶有望在动力电池场景中逐步提升渗透率,持续打开广阔的市场前景。 图表35:2019-2025年中国动力电池装车量情况 (MWh) 资料来源:wind,长城证券产业金融研究院 注:2025年数据为1-10月合计值 图表36:2016-2024年中国新能源汽车产量情况 资料来源:wind,国家统计局,长城证券产业金融研究院 图表37:2016-2024年中国新能源汽车销量情况 资料来源:wind,中国汽车工业协会,长城证券产业金融研究院 # 3)储能电池 全球储能产业保持强劲增长势头。全球电力储能累计装机规模稳步扩大,且扩张节奏持续加快。根据CNESA全球储能数据库,2020-2024年,全球电力储能累计装机从191.1GW增长至372.0GW,5年间规模接近翻倍;每年累计装机的同比增速从2020年的 $3.40\%$ 逐步抬升,2021年达 $9\%$ 、2022年 $13.20\%$ 、2023年 $21.90\%$ ,2024年进一步升至 $28.60\%$ 增速提升超8倍。随着储能行业发展与对电池性能要求的逐步提升,市场对高性能电极粘结剂的需求或将进一步提升。 图表38:2020-2024全球电力储能累计装机情况 资料来源:《储能产业研究白皮书2025》,《储能产业研究白皮书2024》,《储能产业研究白皮书2023》,《储能产业研究白皮书2022》,《储能产业研究白皮书2021》,CNESA 全球储能数据库,长城证券产业金融研究院 中国储能市场新增装机量长期位居全球前列,新型储能增长尤为突出。据历年《储能产业研究白皮书》数据显示,2020-2024年,中国电力储能累计装机从35.6GW增至137.9GW,规模增长近3倍;其中抽水蓄能累计装机从31.79GW增至58.5GW,年均复合增速约 $16.5\%$ ;新型储能累计装机(2022年起披露)从2022年的13.1GW快速攀升至2024年的78.3GW,2023-2024年同比增速分别达 $163.4\%$ 、 $127.0\%$ ,2024年新型储能累计规模首次超过抽水蓄能,成为国内电力储能的主力技术路线。 图表39:2020-2024 中国抽水储能、新型储能累计装机规模(左轴)及电力储能累计装机规模(右轴) 资料来源:《储能产业研究白皮书2025》,《储能产业研究白皮书2024》,《储能产业研究白皮书2023》,《储能产业研究白皮书2022》,《储能产业研究白皮书2021》,CNESA全球储能数据库,长城证券产业金融研究院 全球及中国储能市场的高速扩张,直接推高储能电池的需求,叠加储能电池对长循环、高安全的性能要求,及全球含氟材料管控趋严的政策导向,无氟胶凭借低溶胀、合规性强的优势,在储能电池粘结剂领域的应用场景有望持续拓宽,需求或随之同步快速提升,有望成为储能材料赛道增长逻辑明确的细分方向。 我们认为,无氟胶对PVDF正极粘结剂的替代有望先从消费电池切入,再逐步拓展至动力与储能电池领域。无氟胶在粘结力、电化学稳定性上已能匹配消费电池需求,兼具降本与环保优势,消费电池有望成为无氟胶替代的首要场景。从用量来看,动力电池和储能电池的市场规模远超消费电池,随着新能源汽车快充渗透率提升和储能电站大规模建设,无氟胶的性能优势有望持续凸显,在完成消费电池市场验证后,或将逐步通过动力与储能电池厂商的测试认证,若可实现规模化替代则有望进一步释放其市场潜力。 我们认为,随着全球对环境和气候的重视、PFAS法案的逐步推广、锂离子电池的升级换代,未来锂离子电极粘结剂势必朝着更加环保、更高性能的方向前进。无氟胶可作为传统PVDF粘结剂的低成本、低污染、高性能替代品,同时随着全球电池回收法规趋严,无氟体系可降低退役电池中氟化物的分离难度与处理成本,契合欧盟电池法规与中国“双碳”目标对材料全生命周期管理的要求,有望逐步占据更大的正极粘结剂市场份额。展望未来,伴随消费电子、动力和储能电池的快速发展,正极粘结剂需求有望持续攀升,无氟胶的潜在替代市场规模十分可观。 # 2. 环保消防泡沫:兼顾灭火效能与生态安全的环保型灭火剂 # 2.1 无氟或低氟配方的环保消防泡沫或成传统消防泡沫的有力替代 传统的含氟消防泡沫是目前主流的灭火剂,但在PFAS法案等环保政策驱动下,其使用将面临越来越大的限制和合规风险。传统的含氟消防泡沫凭借其强表面活性从而具备高效的灭火性能,成为当前主流的灭火剂,尤其是在B类易燃液体火灾扑救中具备快速控火优势,在机场、石化等高危场景中效果显著。 目前常见的含氟消防泡沫主要有氟蛋白消防泡沫(PF)和水成膜消防泡沫(AFFF)两种:氟蛋白消防泡沫由于其氟碳表面活性剂的作用,在隔绝氧气、冷却降温、抑制燃料蒸发等方面表现良好,氟碳表面活性剂可以大幅降低泡沫的表面张力和界面张力,从而迅速 形成连续、稳定且流动性好的泡沫覆盖层,加快灭火速度,且其抗油污能力强,还可与干粉联用;水成膜消防泡沫具备良好的临界剪切应力,可在燃烧液面中迅速展开,形成一层致密水膜,使得燃油与空气隔绝,并阻止燃油的挥发,提升灭火效率94。 然而含氟消防泡沫以PFOS、PFOA等化合物为核心成分,对环境及人体健康均有极大危害,随着PFAS法案的持续推进,含氟消防泡沫将受到越来越大的使用限制,且面临更高的合规风险,需要寻求更加绿色环保、无PFAS成分、且同样具备高效灭火性能的新型消防泡沫,以替代传统含氟消防泡沫的使用。 环保消防泡沫使用无氟或低氟配方,可平衡灭火效能与环境安全,是顺应全球污染管控需求的新一代消防材料。环保型泡沫灭火剂是指在使用过程中对环境影响较小,且能够高效灭火的泡沫灭火剂,其原理是通过泡沫覆盖在燃烧物表面,使可燃物质与空气隔绝,从而达到窒息灭火的目的。从技术分类来看,目前环保消防泡沫主要包括三大类型95: (1) 无氟泡沫 (FFF) /无氟合成泡沫 (SFFF): 这类产品完全不含 PFAS 成分, 具备无毒、可生物降解、对环境无长期污染等特点, 符合当前环保法规和标准, 尤其适用于环保标准要求严格的场景, 如石油化工、机场、海洋平台等。 (2) 生物基泡沫灭火剂:基于植物蛋白、植物油脂、生物质多糖等生物质原料制备的一类环保型泡沫灭火剂,兼具高效灭火性能与环境友好特性。以蛋白质泡沫灭火剂为例,这类产品由天然蛋白质材料制成,具有良好的生物降解性,对环境的危害较小,主要用于B类火灾,尤其是石油和其他易燃液体火灾。 (3) 短链氟碳表面活性剂泡沫:以短链氟碳表面活性剂(疏水端含氟碳原子数 $\leq 6$ )为核心制备的环保型泡沫体系,主要应用于水成膜泡沫灭火剂 (AFFF) 体系。改良后的 AFFF 既保留了氟碳表面活性剂的高表面活性等核心优势,可形成有效的灭火薄膜;又减少了持久性 PFAS 的含量,虽然含有少量短链氟化物,但相比传统长链 PFAS 降低了环境持久性和生物累积性。这类灭火剂主要用于 B 类火灾,常用于石化工业和油罐火灾的扑救。 环保消防泡沫凭借其优势,或逐步成为传统含氟消防泡沫的有力替代。相较于含氟消防泡沫,环保消防泡沫具备以下优势96: # (1) 环境友好 环保消防泡沫通常采用环保材料制成,不含有害物质、环境污染性小,使用过程中可显著减少对大气层臭氧层的破坏和温室气体的排放,符合绿色、可持续的发展理念。 # (2) 安全性更高 环保消防泡沫具有较低的毒性和腐蚀性,不会产生有害气体或副产品,避免了对人员造成呼吸道刺激或其他潜在的健康风险,对人体、动植物和设备的安全性均较高。 # (3) 成本效益和政策支持 环保消防泡沫的成本相对较低,且使用寿命长,能够经济、高效地实现灭火目的。同时,其不含长链PFAS成分,不会造成土壤、水体等的持久性污染,符合相关PFAS法规对持 久性有机污染物越来越严格的管控要求;且由于其环境友好性,一些政府和组织还可能会提供补贴或优惠政策以鼓励环保消防泡沫对传统泡沫灭火剂的替代使用。 例如,Solberg公司推出的RE-HEALING™系列泡沫已获得国际航空运输协会(IATA)和美国军方的认可。RE-Healing™ RF3泡沫浓缩液是一种创新的环保可持续氟表面活性剂和无氟聚合物泡沫浓缩液,用于有效扑灭B类碳氢化合物燃料火灾,且因其良好的流动性和快速的重新密封特性,具备优异的耐烧回烧能力。同时,SOLBERG RE-HEALING泡沫浓缩液采用了一种新型高性能合成泡沫技术,取代了传统的AFFF、FFFP泡沫浓缩液,不含PFOA和PFOS等PFAS化学物质97。 图表40:SOLBERG® RE-HEALING™ RF3, 3% FOAM CONCENTRATE 产品参数 <table><tr><td>TYPICAL PHYSICAL PROPERTIES AT 77 °F (25 °C)</td></tr><tr><td>Appearance: Brown liquid Freezing Point: 23 °F (-5 °C) (Freeze-Thaw Stable)</td></tr><tr><td>Maximum Storage Temp: 120°F (49°C)</td></tr><tr><td>pH: 6.5 - 7.5</td></tr><tr><td>Refractive Index: 1.3810 - 1.3890</td></tr><tr><td>Specific Gravity: 1.060 - 1.100</td></tr><tr><td>Viscosity: 5000 - 8000 cPs*</td></tr><tr><td>Sediments: < 0.05%</td></tr><tr><td>*Brookfield Viscometer Spindle #4, Speed 30 rpm</td></tr></table> 资料来源:Perimeter-solutions,长城证券产业金融研究院 # 2.2 消防泡沫在石油化工、交通运输、新能源与储能等领域广泛运用,环保消防泡沫可替代空间广阔 消防泡沫广泛应用于工业、商业和军事灭火行动中,涵盖了石油化工、交通运输、新能源与储能等诸多领域。 # (1) 石油化工领域 - 消防泡沫灭火剂是保障石油化工安全生产的重要工具。石油化工作为高危行业,具有易燃易爆、高压高温、链长面广以及连续作业等显著特点,在生产运输和安全管理中容易出现漏洞、盲点和设计缺陷,易因操作不慎而发生火灾或爆炸。消防泡沫灭火剂作为核心灭火工具之一,无论是在油罐区还是炼油厂都能迅速覆盖火源,防止火势蔓延,保护生产设备和人员安全。随着技术发展和环保要求提升,石油化工领域也对消防泡沫性能、成分等提出更高要求 $^{98}$ 。 # (2)交通运输领域 消防泡沫灭火剂为航空航天、船舶与港口等交通运输领域提供可靠的灭火保护。在航空航天领域,消防泡沫常用于飞机跑道、机库和航空燃料储存区的消防系统,其快速覆盖 和冷却能力,可以有效控制和扑灭航空燃料火灾,保障乘客和工作人员的安全。 在船舶和港口,由于大量燃油的存在,火灾风险较高。消防泡沫凭借其高效灭火能力,可以在船舶甲板与港口储油区提供快速、可靠的灭火保护99。 # (3)新能源与储能领域 随着新能源与储能行业规模的快速扩容,对于消防泡沫的需求随之上涨。电力行业的消防泡沫应用主要集中于火电、核电及新能源设施,特别是新能源领域正成为消防泡沫的新兴市场。在核电站、风电场、光伏电站等新能源设施中,消防泡沫的应用越来越广泛,随着储能电站、氢能设施等新能源产业的快速发展,对消防泡沫的需求有望持续增长<sup>100</sup>。 全球消防泡沫市场有望持续稳步增长。据Global Growth Insight数据显示,2024年全球消防泡沫市场规模约31.8亿美元,2025年全球市场规模预计达33.6亿美元,2033年预计将达到51.9亿美元,2025-2033年预测期间的年均复合年增长率约 $5.59\%$ 。消防泡沫整体需求的稳步增长,也为环保型消防泡沫提供了更大的替代空间。 随着PFAS法规等环保政策的落实,环保消防泡沫的替代市场广阔。据Global Growth Insight数据显示,随着PFAS政策的落地、对健康的重视以及环保理念的加深,目前已有约 $35\%$ 的制造商专注于无氟消防泡沫的生产以减少环境影响,全球约 $40\%$ 的消防泡沫需求正在向可持续发展的方案转化[101]。未来,市场或将更加重视与青睐不含PFAS的消防泡沫,环保消防泡沫的市场竞争力有望进一步增强。 欧盟、加拿大等主要经济体已启动消防泡沫行业的强制性过渡机制,推动无氟灭火剂商业化落地。2025年11月,欧盟委员会通过REACH法规新增限制条款,明确禁止在消防泡沫中使用PFAS,并设定10-12年不等的行业过渡期,旨在每年减少约470吨PFAS的排放,解决长期存在的土壤与水源污染问题。同年,加拿大联邦政府发布咨询文件,聚焦管控水成膜泡沫(AFFF)中尚未受规管的PFAS残留用途,明确将航空、化工、港口等高风险场景列为重点监管对象<sup>102</sup>。在对消防泡沫中PFAS使用限制加强的背景下,以水基泡沫、生物基表面活性剂和氟调聚物替代品为代表的无PFAS灭火技术加速成熟,部分产品已通过UL和FM认证并实现规模化部署。 未来,环保消防泡沫有望在技术进步和成功实践的推动下,逐步实现民用与工业领域的主流替代。随着PFAS环保政策的不断推进及消防标准体系的逐步统一,传统含氟消防泡沫使用受到了极大限制,而消防泡沫在各领域的广泛使用又使得其整体需求持续上涨,因此环保型消防泡沫或将迎来广阔的替代空间。 尽管无氟泡沫在扑灭B类易燃液体火灾时仍与含氟灭火剂存在响应速度与覆盖效率的差距,但技术迭代有望快速弥补这一缺陷,通过分子结构优化提升泡沫稳定性与抗复燃能力。例如,美国国防部国防后勤局资助470万美元研发石墨烯基泡沫,旨在开发出高效、环保的无氟消防泡沫103;明尼苏达州大豆研究与推广委员会投资研发SoyFoam(大豆基 泡沫),是获得 GreenScreen 金级认证的消防泡沫<sup>104</sup>。行业整体正从“依赖化学惰性”转向“依赖物理阻隔与快速冷却机制”,推动灭火剂设计范式发生根本转变。随着技术创新的持续推进,环保消防泡沫有望进一步实现性能的提升和成本的下降,逐步凸显替代优势。 图表41:SoyFoam大豆基泡沫 资料来源:theforeverpollutionproject,长城证券产业金融研究院 与此同时,环保消防泡沫产品也已逐步进入实践阶段,例如巴斯夫重庆基地等大型项目已成功启用无氟喷淋系统,可证实高危场景下环保消防泡沫的可行性,大型项目的成功实践或将加速环保消防泡沫对传统含氟消防泡沫的替代进程<sup>105</sup>。随着技术进步与更多成功实践的支撑,环保消防泡沫有望在未来实现民用与工业领域的主流替代。 # 3. 食品包装材料:监管趋严加速向无PFAS涂层技术的转型 # 3.1 政策监管叠加技术发展,推动无PFAS涂层食品包装材料的革新 食品包装领域正加速向无PFAS涂层技术转型,全球监管趋严与消费者环保意识提升共同驱动行业重构。传统含氟食品包装材料主要通过在纸基、塑料等基材表面涂覆或添加PFAS化合物,实现防水、防油、防污等核心功能,这类材料因性能稳定、成本可控,广泛应用于外卖餐盒、烘焙包装、生鲜托盘、油炸食品容器等场景,然而其使用受到PFAS政策监管的限制。2025年10月,印度食品安全与标准局(FSSAI)正式提议全面禁止食品接触材料中使用PFAS,此举与欧盟REACH法规及全球60余国限塑政策形成共振,有望加速食品包装材料的绿色转型 $^{106}$ 。随着PFAS政策监管加强、消费者环保和健康意识的提升,叠加无PFAS涂层包装材料技术的革新,有望推动PFAS在食品包装中的系统性退出。 多条技术路径发展,推动无PFAS食品包装材料创新发展。无PFAS食品包装材料是指 完全不添加或不使用PFAS化合物,同时具备防水防油、抗污等功能性的环保包装材料。目前行业已形成生物基材料改性、纳米涂层技术、天然高分子复合等多条技术路径,覆盖纸基、塑料、纤维模塑等多个包装品类: (1) 生物基材料涂层:以植物纤维、淀粉、聚乳酸(PLA)等可再生生物质为原料,通过物理改性或化学复合方式提升防水防油性能,制备不含PFAS成分且可生物降解的包装涂层。例如,东华大学团队研发的“壳聚糖拒油层+硬脂酸拒水层”双层结构技术,以生物基原料为核心,通过壳聚糖填充纤维素内部孔隙提升拒油能力,借助疏水长碳链掩盖纸浆亲水基团形成拒水屏障。经此处理后的纸浆模塑产品防油等级达最高12/12级,在 $95^{\circ} \mathrm{C}$ 热水、热油中浸泡30分钟无渗漏[107]。美国能源部通过小企业创新研究计划,资助了Creekside Environmental Products公司115万美元,用于开发PFAS-free、耐油耐水的生物质模塑纤维食品包装,提供了一种无PFAS的环保替代餐具[108]。 Notpla 推出了一系列环保生物基食品包装,产品涵盖餐盒、托盘、杯盖等多种形式,适用于快餐、外带、活动餐饮等场景。Notpla 食品包装材料以天然海藻为基材,可再生、可食用、无毒,在自然环境中可在 4-6 周内实现完全生物降解,无需工业堆肥设施,且具备良好的耐油、耐水性能<sup>109</sup>。 图表42:Notpla生物基包装材料的环保特性 图表43:Notpla包装产品的可应用场景 资料来源:Notpla 官网,长城证券产业金融研究院 资料来源:Notpla 官网,长城证券产业金融研究院 (2)纳米涂层技术:利用氧化石墨烯、纳米二氧化硅、纳米纤维素等纳米材料的独特结构,在包装基材表面形成致密的阻隔层,以实现防水防油功能。该类材料用量少、性能优,且对基材原有特性影响较小。例如,美国西北大学团队开发的基于氧化石墨烯(GO)的环保涂层材料,可使纸质包装的阻隔性能提升 $30\% -50\%$ ,同时增强材料强度。与传统涂层相比,拥有该环保涂层的包装不仅具备优异的防水、防油特性,还能保持可回收性和可堆肥性。同时,GO-Eco公司已与多家行业领先企业展开合作洽谈,计划进行规模化生产测试,积极推进商业化落地110。 (3) 天然高分子复合技术:通过整合天然高分子材料(或结合非氟助剂)对传统基材进行优化,或利用天然高分子的特性构建复合体系,提升包装功能性。例如裕同环保的 FluoZero™技术以农业副产品(天然高分子相关原料)为原料,通过特殊工艺处理形成超致密物理结构,处理后的产品可承受-34°C-220°C的温度范围,提供达8小时的防油保护,在提升强度的同时实现轻量化111。 无PFAS食品包装材料具备良好的替代优势。相较于传统含氟食品包装材料,无PFAS包装材料具有多种优势: # (1) 环境友好性:可回收、降解,避免“永久污染” 无 PFAS 包装材料通常以生物基原料、可降解高分子或纳米环保涂层为核心,使用后可通过工业堆肥、自然降解或纸浆回收等方式处理,相比含氟包装材料中具有极强化学稳定性的 PFAS 成分,不会产生持久性污染<sup>112</sup>。 # (2) 健康安全性:解决人体暴露风险 PFAS 可通过食品包装的迁移效应进入人体,长期暴露可能面临甲状腺疾病、免疫系统损伤甚至癌症等健康风险;而无 PFAS 包装材料可以从源头上避免 PFAS 迁移风险,且通过 FDA 食品接触材料认证、欧盟食品级安全标准(如 EU 10/2011)的产品,可直接接触高温、高油、酸性等各类食品,适配外卖、油炸食品、生鲜等高频接触场景<sup>113</sup>。 # (3) 政策适配性:规避贸易壁垒与合规风险 全球在食品包装领域的 PFAS 限制政策逐步落地:欧盟通过《包装和包装废弃物法规》(PPWR)建立了食品包装中 PFAS 的明确限值标准;美国多个州(如加州、纽约州)已立法禁止含 PFAS 的食品包装销售<sup>114</sup>。含氟包装材料或将面临越来越严格的市场准入限制,无 PFAS 包装材料可帮助企业避免出口贸易壁垒或合规风险,适配国际市场竞争,抢占绿色消费赛道。 # (4) 实现环保与实用的平衡 无 PFAS 包装材料通过技术创新,在环保优势基础上,逐渐实现与含氟材料的性能对标和成本优化。在性能方面,通过生物基双层涂层、纳米阻隔层等技术,无 PFAS 材料的防水防油、耐热性、抗撕裂强度等性能不断优化,可适用于多种使用场景;在成本方面,随着规模化生产推进,无 PFAS 材料的成本有望逐步接近含氟材料<sup>115</sup>。 # 3.2 无PFAS食品包装材料的市场空间有望持续扩张 健康安全隐患、消费者可持续偏好与全球政策限制的三重合力,有望共同推动无PFAS食品包装市场规模持续扩大。PFAS与癌症、激素紊乱等多种健康问题的关联危害日益凸显,倒逼消费者和制造商主动寻求更安全的包装替代品;随着现代消费者健康与环保意识的觉醒,使其对安全、可生物降解、可回收的包装需求愈发强烈,这种消费行为的转变有望促使食品饮料企业主动采用此类包装以提升品牌声誉、赢得消费者信任并增强市场竞争力,从而驱动无PFAS包装解决方案的加速迭代;叠加全球范围内针对含PFAS包 装的政策限制逐步推进,多方因素共同推动无PFAS食品包装行业的发展。 据渥太华统计,2024年无PFAS食品包装材料市场规模超过450.5亿美元,TowardsPackaging预计,到2034年将达到约849.6亿美元,2025-2034年的年均复合增速约为 $6.55\%$ ,无PFAS食品包装材料的市场规模有望持续扩张。 图表44:2024-2034E年无PFAS食品包装市场规模(十亿美元) 资料来源:PFAS-Free Food Packaging Market Trends, Regional Insights, and Competitive Landscape Analysis, 长城证券产业金融研究院 未来,食品包装材料或将向综合解决方案发展。我们认为,伴随着创新技术的完善和生产规模的扩大,无PFAS食品包装材料在性能上的短板逐渐被补齐,制造成本也有望进一步降低,更加突出的产品优势或将推动无PFAS食品包装在快餐、外卖、生鲜等场景的渗透率持续提升。在PFAS管控政策收紧、消费者健康环保需求升级及技术持续迭代的三重驱动下,无PFAS包装材料有望驱动食品包装行业从“单一功能防护”向“性能+环保+安全”的综合解决方案演进,国内食品包装材料行业也有望持续转型升级。 # 4. 无氟纺织品:环保纺织品的创新突破,核心在于无氟防水剂的技术发展 # 4.1 创新材料技术驱动纺织业向功能与环保并行的“无氟化”方向前进 全球范围内PFAS禁令的逐渐完善与消费环保趋势的双重驱动,迫使含氟纺织品逐步退出市场。从政策层面来看,全球范围内针对纺织品中PFAS的管控已形成明确且严格的执行路径:欧盟委员会根据REACH法规,明确将PFHxA的限制范围覆盖至消费纺织品 $^{116}$ ;美国加州要求2025年起对纺织品氟含量设定严格限值;我国发布的《重点管控新污染物清单(2023年版)》实施对C6类全氟化合物的禁止条款 $^{117}$ ,《中国严格限制的有毒化学品名录》将高风险PFAS物质纳入管控,逐步限制其在纺织领域的生产与使用 $^{118}$ 。 同时,含氟纺织品自身的环境与健康隐患进一步加速了无氟产品的替代进程,传统含氟防水防油助剂在生产排放、产品使用及废弃处置的全生命周期中都会释放PFAS,这类物质具有极强的环境持久性和生物累积性,可能通过接触进入人体,带来潜在健康风险,与全“双碳”目标和环保消费理念形成冲突。在政策和环保、健康意识提升的双重驱动下,纺织品的无氟替代或成为未来趋势,可保障相关企业的合规经营,抢占市场先机。 PFAS 限制性法规推动纺织行业“无氟化”进程,新型无氟防水剂需求提升。无氟纺织品指在生产过程中完全不使用含氟化合物的功能性纺织品,但其仍具备防水、防油、防污等性能。在纺织品生产过程中,决定其防护性能的核心材料是防水防油剂(常用防水剂作为统称),指含有疏水/疏油性基团或者疏水/疏油性基团与反应性基团并存的化合物;通过对纺织品的后整理加工,防水剂可以沉积在纤维表面或者与之发生反应使织物表面能降低,从而达到水、油无法透过织物的目的。 传统的纺织业防水剂常使用C8防水剂,这是一类以含8个氟化碳原子侧链的氟碳聚合物为核心成分的纺织助剂,其防护性能突出,兼具防水、防油、防污的“三防”能力,且化学稳定性强,可抵御紫外线、酸碱等侵蚀,经其处理的面料多次水洗后仍能保持较好的防护效果。然而,C8防水剂生产过程中易产生PFOA和PFOS污染物,欧盟等诸多国家和地区已对其加以限制使用。 为应对C8防水剂的安全问题,部分企业转向C6或无氟防水剂等环保替代品。C6防水剂是一类以全氟己烷磺酰化合物或磺酸盐等为核心成分的短碳链氟系纺织助剂,同时具备良好的防水防油功能。但C6防水剂仍属于含氟类防水剂,其生产和使用过程中仍可能会生成PFHxA、PFHxS等PFAS污染物。在PFAS法规覆盖范围不断扩大、标准趋于更加严格的背景下,无氟防水剂或成为C8防水剂更佳的替代品<sup>119</sup>。 无氟防水剂主要通过改性树脂、有机硅或石蜡类化合物在纤维表面形成疏水膜,实现防水功能。无氟防水剂是一类不含PFAS的功能性助剂,可通过欧盟REACH、OEKO-TEX®Standard100等严苛环保认证,帮助企业规避国际贸易中的环保壁垒,契合全球禁氟、限氟的政策趋势。目前市场上无氟防水剂主要有4种类型,分别为石蜡类、丙烯酸酯类、聚氨酯类、有机硅类,不同种类无氟防水剂各有优劣,但经过技术改良后可进一步实现性能的提升和完善,部分企业已开发出适配于不同应用场景的高性能无氟防水剂。 图表45:无氟防水剂主要类型的性能特点 <table><tr><td>类型</td><td>优势</td><td>劣势</td></tr><tr><td>石蜡</td><td>成本低</td><td>防水性一般,耐洗性较差</td></tr><tr><td>丙烯酸酯</td><td>成本较低,工艺成熟,初始防水优异</td><td>手感较硬,手抓痕明显,色变较大</td></tr><tr><td>聚氨酯</td><td>性能均衡,良好的防水、柔韧、成膜、粘结牢度</td><td>成本偏高,生产工艺复杂</td></tr><tr><td>有机硅</td><td>手感柔软,基本无手抓痕,色变小</td><td>成本偏高,初始防水一般</td></tr></table> 资料来源:《纺织用无氟防水剂行业白皮书 (2024)》,长城证券产业金融研究院 石蜡类防水剂主要作为其他无氟防水剂的辅助成分,其以石蜡基交联技术为核心:亨斯迈采用石蜡基交联技术路线,拓纳在此基础上开发聚乙烯蜡乳液,通过氧化聚乙烯蜡与交联剂复配提升基础防水性;大全通过非氟丙烯酸酯防水剂与混合乳液复配强化防水性能;德美化工进一步对石蜡结构改性,再与丙烯酸酯类无氟防水剂复配,通过化学结合提升耐洗性的同时优化织物手感,解决了传统石蜡类产品的手抓痕问题<sup>120</sup>。 图表46:德美化工侧链强化取向技术原理图 资料来源:《纺织用无氟防水剂行业白皮书 (2024)》,长城证券产业金融研究院 丙烯酸酯类防水剂技术路线应用较广泛:普通生产方案一般采用含长链烷基单体(如丙烯酸十八酯、二十二酯)实现防水性,同时引入含酰胺基、脲基等亲水单体提升防水性,搭配卤代烯烃单体增强耐洗性;福可新材利用仿生原理模拟水龟腿结构,开发出多联结合物,使分子在纤维表面呈多定向排列的侧链,强化防水效果;德美化工则通过链强化取向技术,实现长烷基侧链的定向排列,可使织物表面形成稳定的疏水结构,进一步提升防水性能。 聚氨酯类防水剂通过筛选原料、引入长链烷基结构等方式形成多技术路线:科慕、3M采用含长链烷基活性低聚物与含异氰酸酯基团化合物反应,制备烷基脲酯无氟防水剂;德美化工、普道夫则设计超支化结构聚氨酯,其超支化结构可在纤维表面形成更致密的防护层,在实际应用中展现出优异的防水效果 $^{121}$ 。 图表47:超支化聚氨酯结构示意图 资料来源:《纺织用无氟防水剂行业白皮书 (2024)》,长城证券产业金融研究院 有机硅类防水剂兼顾防护性能和柔软手感:早期含氢硅油存在释放氢气的稳定性问题且不具备防油性能,逐渐被氟系产品替代;随着含氟助剂受限,有机硅类防水剂生产路线也迎来新发展。陶氏通过氨基改性有机硅、有机硅树脂等制备防水剂,兼顾防水性与手感;德美化工在线性有机硅中引入多官能团交联单体,在纤维表面形成三维笼形结构,进一步提升其疏水性。此外,行业内还通过多类技术路径实现防油性能的针对性优化,形成适配的防油解