生物塑料和生物聚合物市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（生物聚乙烯、淀粉混合物、PLA、生物PET、可生物降解聚酯、再生纤维素、聚乳酸、聚羟基链烷酸酯）、按应用（包装、农业、瓶子、汽车、消费品）、区域见解和预测到 2035 年

生物塑料和生物聚合物市场概述

预计2026年全球生物塑料和生物聚合物市场规模为2706151万美元，预计到2035年将增至14036622万美元，复合年增长率为20.07%。

全球行业正在见证向可持续材料替代品的重大转变，产能在 2023 年达到 218 万吨，与前几年相比呈持续上升趋势。行业数据显示，未来五年内全球产能将增加两倍以上，目标是到2028年达到约743万吨，以满足不断增长的需求。这种扩张是由原料来源多样化推动的，原料来源不再局限于第一代作物，还包括木质纤维素生物质和废物流，目前这些原料占全球农业用地的比例不到 1%。制造商越来越注重提高生物基材料的热性能和机械性能，实现高性能应用超过 100 摄氏度的耐热阈值。

在强有力的联邦采购政策和消费者对生态友好包装的需求的支持下，北美仍然是先进生物基聚合物技术创新和商业化的关键地区。美国生物塑料和生物聚合物市场在这一生态系统中发挥着关键作用，包装和汽车行业的国内消费量每年超过 45 万吨。美国农业部 BioPreferred 计划等监管框架已对 16000 多种生物基产品进行了分类，推动了公共和私营部门的采用率。此外，该地区的堆肥基础设施投资同比增长 15%，这对于实现可生物降解产品生命周期的闭环和减少垃圾填埋场的依赖至关重要。

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主要发现

• 主要市场驱动因素：到 2028 年，全球产能将扩大至 743 万吨，推动供应链稳定，其中 PLA 产能将具体增加 40%，以满足包装行业的需求。
• 主要市场限制：生产成本仍比传统化石塑料高出 2 至 3 倍，并且 65% 的潜在市场缺乏工业堆肥设施，限制了大规模采用。
• 新兴趋势：由于海洋生物可降解性，基于 PHA 的材料的采用每年以 12% 的速度增长，而 Bio PE 等解决方案的使用量已达到生物塑料总容量的 11%。
• 区域领导：亚太地区以占全球 45% 的产能引领制造业，而北美通过先进技术开发和高价值应用消费贡献了约 18%。
• 竞争格局：前五名制造商控制着超过 55% 的装机容量，2023 年至 2025 年间，整个行业的技术许可战略合作伙伴关系将增加 25%。
• 市场细分：包装应用主导消费，占总用量的 43%，相当于约 93 万吨，其次是农业和园艺用途，占可生物降解地膜的 10%。
• 最新进展：NatureWorks 宣布其位于泰国的新 Ingeo PLA 制造基地将于 2024 年 7 月机械竣工，设计年产能为 75000 吨。

生物塑料和生物聚合物市场最新趋势

原料采购向再生农业整合的转变代表了一个重要趋势，超过 30% 的主要生物聚合物生产商启动了试点计划，以降低种植阶段的碳足迹。制造商正在积极探索第二代和第三代原料，例如藻类和农业残留物，以解决有关粮食安全和土地使用竞争的问题。目前的行业统计数据表明，与第一代甘蔗或玉米作物相比，利用废弃生物质可以将最终聚合物产品的碳足迹额外减少 20%。这一转变伴随着验证 100% 可持续生物质采购的认证计划，这已成为为欧洲和北美主要消费品品牌提供服务的供应商的强制性要求。

另一个突出趋势是化学可回收生物聚合物的快速商业化，特别是在聚乳酸领域，以建立超越堆肥的真正循环性。技术进步使 PLA 能够以 90% 的纯度回收率化学分解回丙交酯单体，从而实现无限循环循环而不会导致质量下降。这一发展解决了机械回收的局限性，机械回收通常会因热应力而导致产品降级。此外，家用可堆肥等级的开发也在加速，新配方在环境温度下 180 天内可实现 95% 的生物降解，显着扩大了一次性食品服务器具和软包装薄膜的潜在市场。

生物塑料和生物聚合物市场动态

司机

"扩大全球生产能力和基础设施"

全球产能的积极扩张是市场增长的主要催化剂，总产能预计将从 2023 年的约 218 万吨激增至 2028 年的 740 万吨以上。这一三倍的增长得益于东南亚和北美新设施超过 5 亿美元的大量资本投资。随着规模经济的实现，PLA和PHA等材料的单位生产成本预计将在未来五年内下降约15%至20%，从而缩小与传统塑料的价格差距。

克制

"生产成本高且原料效率有限"

尽管技术进步，生物基聚合物的制造成本仍然是一个重大障碍，目前是聚乙烯和聚丙烯等传统化石燃料同类产品价格的 2.5 至 4 倍。这种价格差异很大程度上归因于下游加工和发酵的复杂性，其占 PHA 生产总运营成本的 50%。此外，生物质到聚合物的转化效率仍然是一个挑战，目前的产量需要大约 2.5 至 3 公斤糖原料才能生产 1 公斤成品生物聚合物。

机会

"立法授权和一次性塑料禁令"

禁止一次性塑料的严格监管框架带来了巨大的机遇，特别是在欧盟，一次性塑料指令影响了 10 多个产品类别。这些法规仅在餐具、盘子和吸管领域就产生了约 150 万吨材料的立即替代需求。 80 多个国家的政府实施了不同程度的塑料限制，预计推动经过认证的可堆肥替代品的需求每年增长 12%。

挑战

"废物管理和堆肥基础设施的缺陷"

缺乏足够的工业堆肥基础设施对生物可降解塑料的功能价值主张构成了严峻挑战。行业评估表明，在美国等主要市场中，只有不到 15% 的城市提供能够处理生物聚合物的商业堆肥设施。如果没有适当的处置渠道，可生物降解的产品通常最终会进入垃圾填埋场，在那里进行厌氧降解，可能释放甲烷，或者进入回收流，从而污染 PET 和 HDPE 批次。

生物塑料和生物聚合物市场细分

市场按材料类型和应用细分，反映了从硬质包装到柔性农用薄膜的多种功能。该行业区分生物基不可生物降解塑料和完全可生物降解聚合物，后者预计到 2028 年将占据 60% 的增长。包装应用目前占据主导地位，年消耗量接近 100 万吨。

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按类型

生物聚乙烯：Bio-PE（或生物基聚乙烯）由于其化学结构与化石基聚乙烯相同，成为包装和汽车行业的关键解决方案。目前，Bio-PE约占全球生物塑料总产能的10%，相当于每年约22万吨。它主要由甘蔗乙醇生产，可显着减少碳足迹，每生产一公斤绿色聚乙烯可吸收高达 3.09 公斤的二氧化碳。与可生物降解的选项不同，Bio-PE 在现有聚乙烯流中完全可回收，这有助于制造商和废物管理设施更顺利地过渡。该材料广泛用于化妆品和家用清洁剂的硬质包装，这些行业的采用率同比增长 8%。主要生产集中在巴西，那里有利的原料供应允许大规模发酵和聚合工艺。

淀粉混合物：淀粉混合物是生物降解领域最成熟、使用最广泛的类别之一，占全球生物塑料市场总量的 18% 以上。这些材料通常由来自玉米、土豆或木薯的复杂碳水化合物组成，与可生物降解的聚酯混合，以增强机械灵活性和防潮性。淀粉混合物的年产量超过 38 万吨，这在很大程度上受到对柔性薄膜、购物袋和农业覆盖物的需求的推动。该技术经过不断发展，可生产出可再生淀粉含量高达 50% 的共混物，同时保持与 LDPE 相当的拉伸强度。淀粉基聚合物因其在家庭堆肥环境中的快速生物降解性而受到特别重视，许多等级的聚合物在 12 周内可实现 90% 的分解。该行业正在经历持续的创新，新的热塑性淀粉配方可将水敏感性降低 25%，扩大其在食品包装应用中的效用。

解放军：PLA，即聚乳酸（此处视为商业树脂的一般类别），是现代生物塑料行业的基石，全球产能估计为 60 万吨。它是刚性应用中使用最广泛的可生物降解材料，包括冷饮杯、熟食容器和 3D 打印线材。该材料具有高透明度和光泽度，可与聚苯乙烯相媲美，但熔点范围为 150 至 160 摄氏度，具体取决于晶体结构。在泰国和美国新产能投产的刺激下，PLA 需求每年以 15% 的速度加速增长。虽然传统上很脆，但新型抗冲改性牌号的韧性提高了 40%，适合制造耐用品。然而，PLA通常需要58摄氏度的工业堆肥条件才能适当降解，这限制了其在缺乏专业基础设施的地区的处置选择。

生物PET：Bio-PET，或生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯，是一种部分生物基聚合物，其中约 30% 的材料重量来自植物基单乙二醇 (MEG)。 Bio-PET 市场规模已达到巨大规模，每年产量超过 50 万吨，这主要是由饮料行业对可持续装瓶解决方案的需求推动的。这种材料的化学性质与化石 PET 相同，因此可以在现有的注射拉伸吹塑生产线中进行加工，并在标准 PET 流中回收，而不会产生污染风险。主要饮料集团发起的“PlantBottle”计划推动了采用，全球已销售数十亿瓶。目前正在进行通过合成生物对苯二甲酸 (PTA) 生产 100% 生物基 PET 的研究，这可能会释放额外 70% 的可再生成分。与原始化石 PET 相比，当前技术的采用使品牌能够减少约 20% 的温室气体排放。

可生物降解聚酯：可生物降解聚酯，包括 PBAT（聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯）和 PBS（聚丁二酸丁二醇酯），是常用来提高 PLA 等脆性生物塑料的柔韧性和韧性的重要共聚物。该领域正在经历爆炸性增长，预计到 2028 年，仅 PBAT 的产能就会翻两番，以满足对可堆肥包装薄膜的需求。这些聚酯可完全生物降解，是可堆肥垃圾袋和农用薄膜的关键组成部分，其中柔韧性和断裂伸长率至关重要。特别是 PBS，其耐热性高达 100 摄氏度，非常适合制作热饮杯和餐具。可生物降解聚酯的市场份额预计将显着扩大，因为它们可作为许多淀粉基化合物的功能粘合剂。这些材料由生物基琥珀酸和 1,4 丁二醇合成，正朝着 100% 生物含量的方向发展。

再生纤维素：再生纤维素薄膜和纤维源自溶解木浆或棉短绒并重建纤维素链，这一过程已经经过一个多世纪的完善。该细分市场拥有稳定的市场地位，年产量超过25万吨，主要用于糖果和烟草产品的高透明度包装薄膜。与合成聚合物不同，再生纤维素薄膜本质上是可生物降解的，并且可家庭堆肥，在土壤中 28 至 60 天内分解。该材料具有出色的气体和香气阻隔性能，这对于食品保存至关重要。最近的创新重点是在这些薄膜上涂上生物基防潮层，以取代传统的 PVDC 涂层，从而增强其生态形象。市场也看到了纺织行业的稳定需求，尽管由于化石玻璃纸替代品的转变，包装应用每年以 4% 的速度增长。

聚乳酸：聚乳酸（特别专注于化学合成和高级等级）是一种热塑性脂肪族聚酯，源自玉米淀粉或甘蔗等可再生资源。该合成涉及碳水化合物的细菌发酵产生乳酸，然后低聚和环化形成丙交酯单体。先进的聚合技术现在可以精确控制 L 丙交酯和 D 丙交酯立体异构体之间的比例，从而能够生产高耐热 PDLA 等级。这些高级牌号在结晶时可承受高达 120 摄氏度的温度，从而开启了汽车内饰和电子外壳的应用。工业级聚乳酸的全球消费量正在上升，医疗行业利用其生物相容性用于可吸收缝合线和植入物。新立体复合物配方的开发周期缩短至 18 个月，推动产品组合快速扩张。

聚羟基链烷酸酯：聚羟基烷酸酯 (PHA) 是自然界中由多种微生物（包括细菌）通过糖或脂质发酵产生的聚酯家族。这种新兴的生物聚合物是独一无二的，因为它可以在多种环境中生物降解，包括海水、土壤和家庭堆肥。尽管目前仅占全球生物塑料产能的不到 5%，但产量预计到 2028 年将增长十倍。PHA 提供从硬质热塑性塑料到弹性橡胶类材料的可调性能，具体取决于具体的单体成分（例如 PHB 与 PHBV）。主要的商业化努力瞄准一次性物品市场，例如吸管和餐具，其中海洋降解是一个关键卖点。然而，生产成本仍然很高，通常超过每公斤 5 美元，导致人们关注医疗设备和高档化妆品包装等高价值应用。

按申请

包装：包装是生物塑料行业最大的应用领域，约占全球市场总量的 43%，相当于每年超过 90 万吨。这种主导地位是由广泛使用用于瓶子和容器的刚性生物塑料（如 PLA 和 Bio-PET）以及用于薄膜和袋子的柔性生物塑料（如淀粉混合物和 PBAT）推动的。随着主要消费品包装品 (CPG) 公司承诺到 2030 年实现 100% 可重复使用、可回收或可堆肥包装的目标，该细分市场正经历 12% 的年增长率。特别是软包装，利用约 50 万吨可堆肥材料来解决回收薄膜的困难。阻隔涂层的创新将生物塑料包装食品的保质期延长了 20%，使其与传统的多层阻隔薄膜相比具有竞争力。

农业：农业应用是一个重要且不断增长的领域，约占全球生物塑料产量的 10%，主要以土壤可生物降解地膜的形式。这些薄膜覆盖全球超过 50000 平方公里的农田，提供杂草控制和保湿功能，无需在收获周期结束时回收和处置。使用经过认证的可生物降解地膜可以消除土壤中微塑料的产生，这是与传统聚乙烯薄膜相关的问题，传统聚乙烯薄膜在去除过程中经常会碎裂。采用率最高的是欧洲和中国，这两个国家严格执行土壤生物降解性监管标准（例如 EN 17033）。技术进步延长了这些薄膜的功能寿命，以匹配 3 至 12 个月的作物周期，将产量效率优化高达 15%。

瓶子：瓶子代表了一个专门的大批量应用领域，以生物 PET 为主，并且越来越多地将 PLA 用于短保质期饮料。该领域每年消耗超过 35 万吨材料，其中 Bio-PET 占绝大多数，因为它与现有装瓶基础设施的兼容性下降。 PLA 瓶正在非碳酸水和新鲜果汁市场中占据一席之地，其高透明度和可堆肥性受到重视，尽管由于热变形温度较低，它们通常需要冷链物流。最近的创新推出了生物基 PEF（聚乙烯呋喃酸酯）瓶，与传统 PET 相比，它具有卓越的氧气和二氧化碳阻隔性能。向 100% 植物瓶的转变是一个关键的研发重点，原型将于 2024 年实现商业可行性测试，目标是每年取代 500 亿个化石瓶。

汽车：随着制造商寻求减轻车辆重量并改善可持续性，生物聚合物的汽车应用正在迅速扩大，平均每辆现代车辆含有超过 20 公斤的潜在生物塑料成分。生物基聚酰胺、Bio-PP 和增强 PLA 复合材料等材料被用于内饰、仪表板组件和引擎盖下部件。采用这些材料有助于将特定部件的重量减轻高达 25%，从而直接提高燃油效率和电动汽车续航里程。主要原始设备制造商已设定目标，到 2030 年在其车队中采用 20% 的可持续材料。高性能生物基聚酰胺现在能够承受 150 摄氏度的连续工作温度，满足严格的汽车安全和耐用性标准。该行业每年消耗约 15 万吨生物聚合物。

消费品：消费品包括各种耐用品和半耐用品，包括电子产品外壳、玩具、眼镜和纺织品，约占生物塑料需求的 18%。该细分市场重视生物基材料的美学品质和“绿色”营销故事，推动优质产品线的采用。生物塑料在消费电子产品中的使用量每年以 10% 的速度增长，公司利用生物聚碳酸酯和生物基尼龙制造设备外壳以减少碳足迹。在玩具行业，主要品牌已开始用甘蔗基聚乙烯取代化石基 ABS，生产了数百万个可持续单位。纺织行业还大量使用 PTT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）和 PLA 纤维用于服装和地毯，具有固有的防污性和柔软的触感特性。到 2026 年，这一多样化类别的总消费量预计将达到 40 万吨。

生物塑料和生物聚合物市场区域展望

生物塑料生产和消费的全球分布严重偏向于拥有强大农业基础和支持性立法框架的地区。亚太地区在制造能力方面占据主导地位，而欧洲在可堆肥材料的研究、开发和监管采用方面处于领先地位。北美正在迅速扩大产能，以满足国内对生物基消费品的需求。

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北美

北美占据全球市场 18% 的份额，其特点是高度关注生物基原料利用和先进材料合成。美国拥有成熟的生物技术行业，在该地区处于领先地位，拥有数个主要的 PLA 和 PHA 生产设施，总产能超过 30 万吨。该市场由 BioPreferred 计划等联邦举措推动，该计划要求联邦机构购买生物基产品，影响 90 多种产品类别。加拿大还于 2022 年底实施了对一次性塑料的严格禁令，加速了食品服务行业向可堆肥替代品的转变，从而为经济增长做出了贡献。对生物塑料机械和化学回收基础设施的投资不断增加，到 2024 年将拨款 2 亿美元用于新项目。

欧洲

欧洲占据全球市场26%的份额，被广泛认为是生物塑料研发和政策驱动需求的全球中心。欧盟委员会绿色协议和循环经济行动计划制定了世界上最严格的包装废物标准，推动经过认证的可堆肥材料的使用量每年增加 15%。德国、意大利和法国是主要市场，其中意大利专门强制要求使用可堆肥袋收集有机废物，每年消耗超过 10 万吨材料。该地区拥有密度最高的工业堆肥设施，有超过 4000 个能够加工生物降解塑料的场地。欧洲每年生产约 50 万吨生物塑料，主要生产淀粉混合物和可生物降解聚酯。

亚太地区

亚太地区占据全球市场48%的份额，巩固了其作为生物塑料行业制造强国的地位。这一主导地位是由中国和泰国推动的，这两个国家拥有丰富的农业原料，如发酵过程所必需的木薯、甘蔗和玉米。仅中国就占该地区产能的近一半，政府制定了雄心勃勃的目标，到 2025 年将主要城市不可降解塑料的使用量减少 30%。泰国的战略“生物中心”计划吸引了数十亿美元的外国投资，使其成为 PLA 和 PBS 的全球出口中心。该地区也是增长最快的消费市场，由于中产阶级不断扩大和电子商务包装需求蓬勃发展，生物塑料需求每年增长14%。

中东和非洲

中东和非洲占据全球市场 8% 的份额，是生物聚合物应用的新兴但不断增长的地区。该市场主要由阿拉伯联合酋长国和沙特阿拉伯推动，这两个国家的经济多元化战略鼓励对化石燃料以外的可持续技术进行投资。该地区的需求主要是进口的，重点是食品和饮料旅游业的包装解决方案。然而，最近利用枣椰树废料和其他当地生物质资源发展国内生产的举措正在获得关注，试点工厂的目标是到 2027 年产能达到 10000 吨。南非在制定可生物降解包装法规方面发挥着关键作用，影响了零售行业的采用。

顶级生物塑料和生物聚合物市场公司名单

• 普兰提克
• 科比恩
• 诺瓦蒙特
• 自然工厂
• 新陈代谢
• 子午线
• 生物群系技术
• 布拉斯科姆
• Indorama Ventures 公众有限公司
• 巴斯夫

市场占有率最高的两家公司

• 自然作品：NatureWorks 在聚乳酸领域占据主导地位，其 Ingeo PLA 的全球产能超过 150000 吨，目前正在泰国建设第二座工厂，以使产能翻一番。
• 布拉斯科姆：作为全球最大的生物聚合物生产商，Braskem 每年生产超过 200000 吨 I'm 绿色生物基聚乙烯，利用甘蔗乙醇实现负碳足迹。

投资分析与机会

生物塑料行业的投资格局正在经历资本流入激增，2023 年至 2025 年间，全球风险投资和私募股权融资超过 25 亿美元。投资者特别关注扩大 PHA 和 PEF 等下一代材料的生产技术，这些材料具有卓越的生物降解或阻隔性能。后期生物聚合物初创公司的平均交易规模已增至 4500 万美元，反映出人们对这些技术的商业可行性的信心增强。战略投资也流入原料多元化项目，目标是废水污泥和农业残留物等非食品生物质的利用。这一转变减轻了对粮食安全的道德担忧，并稳定了原材料成本，这在历史上一直是投资者面临的波动风险。

并购正在重塑竞争结构，传统石化巨头寻求收购成熟的生物塑料公司，以实现投资组合多元化并实现可持续发展目标。过去 24 个月内发生了超过 15 起重大收购，主要针对拥有专有发酵技术或已建立堆肥认证的公司。报废基础设施的发展也存在重大机遇；专注于循环经济解决方案的基金将其投资组合的大约 20% 分配给工业堆肥和厌氧消化设施。

新产品开发

新产品开发的创新目前集中在增强生物聚合物的功能性能，以匹配或超过其化石燃料等效物。研究实验室正在推出耐高温 PLA 牌号，能够承受高达 100 摄氏度的温度而不变形，解决了热食品服务应用中的历史限制。此外，公司还推出了家用可堆肥多层薄膜，可保持高氧气和湿气阻隔性能，而以前只能通过不可降解的层压材料才能实现。这些发展使包装薄膜的厚度减少了 15%，同时保持拉伸强度，从而节省材料并改善环境足迹。由于先进的计算机建模，这些高性能等级的开发周期已加快，上市时间从 36 个月缩短至约 18 个月。

另一个重要的发展领域是生物基添加剂和增塑剂的配方，确保整个产品（而不仅仅是基础聚合物）100% 可再生且无毒。从植物油中提取的新型生物基增塑剂正在取代 PVC 和生物塑料混合物中的邻苯二甲酸盐，并以每年 7% 的速度增长。此外，用于洗涤剂盒和农用化学品输送系统等应用的水溶性生物聚合物的商业化正在获得关注，其溶解速率可从数秒到数小时调节。

近期五项进展（2023 年至 2025 年）

• 2024 年 10 月 23 日：TotalEnergies Corbion 宣布推出世界上第一个商业规模的化学回收 PLA (rPLA)，其回收成分为 40%，并通过 ISCC PLUS 计划认证，以确保可追溯性和可持续性。
• 2024 年 7 月 17 日：NatureWorks 宣布其位于泰国的全新 Ingeo PLA 制造工厂已全面机械完工，从 2025 年开始，该工厂的全球产能每年将增加 75000 吨。
• 2024 年 4 月 24 日：苏尔寿化学泰克与 NatureWorks 合作，为新的泰国工厂提供先进的丙交酯生产技术，与上一代净化系统相比，能源效率提高了 20%。
• 2024 年 1 月 25 日：CJ Biomaterials 与 Bounded Manufacturing 合作推出了一种基于 PHA 的新型吸管解决方案，提供了一种海洋可生物降解替代品，可在海洋环境中 180 天内降解 90%。
• 2023 年 11 月 14 日：Braskem宣布投资8700万美元，将其在巴西的生物基乙烯产能扩大30%，将产量提高至每年26万吨，以满足不断增长的全球需求。

生物塑料和生物聚合物市场的报告覆盖范围

这份综合报告对全球市场的关键细分市场进行了深入分析，涵盖材料类型、应用和地理区域，并提供了详细的数据点。该研究涵盖 2020 年至 2023 年的历史数据，并利用自下而上的方法验证市场规模和数量数据，提供截至 2035 年的精确预测。我们跟踪 50 多家主要制造商的生产能力，并分析亚洲主要生产中心与欧洲和北美消费市场之间的贸易流。该报告专门研究了监管环境，详细介绍了 25 多项特定政府指令和禁令对正在重塑需求模式的一次性塑料的影响。此外，该分析还包括详细的价格趋势评估，将不同原油价格情景下的生物基溢价与化石燃料基准进行比较。

该报告还涵盖了技术前景，评估了 PEF、PHA 和生物基聚酰胺等新兴生物聚合物的成熟度和商业可行性。我们对原料供应链进行详细评估，分析第一代作物与第二代木质纤维素生物质的可持续性和可扩展性。覆盖范围延伸到生命周期结束时的生态系统，绘制出支持市场增长所需的工业堆肥和回收基础设施的密度。竞争分析包括前 10 名参与者的详细资料、生产能力、研发支出和战略合作伙伴关系的基准。