新零售行业pest分析:中粮都想分一杯羹的PHA产业到底有着什么过人之处
新零售行业pest分析:中粮都想分一杯羹的PHA产业到底有着什么过人之处内蒙古三维新材料取得由乌海市发展和改革委员会送达的《项目备案告知书》,该项目总投资 130.66 亿元,项目建成后将形成 90 万吨/年 1 4 丁二醇(BDO)、60万吨/年可降解塑料 PBAT、30 万吨/年高端聚醚材料 PTMEG 以及 10 万吨/年电子级精细化工产品γ -丁内酯(GBL)和 5 万吨/年 N-甲基吡喏烷酮(NMP);PBAT 方面其余的如PHA、PBS等由于技术不成熟,原材料价格高等原因,目前还是处于实验室改进阶段。由于PLA和PBAT的成本均高于目前的传统塑料如PP、PE等,所以政策发力是当前时期可降解塑料发展的主要动力,随着后续工艺和技术不断突破而带来的成本降低,才是可降解材料替代传统塑料的内生动力。PBAT 和 PLA 产能投放情况
据统计,从1950年到2015年之间,全球共消耗广义塑料量为83亿吨,其中纤维塑料10 亿吨,日常所说的塑料73亿吨,至2020年,人类累计消耗的广义塑料量已经超过了100亿吨。
然而,这些使用过的塑料并没有得到较好的回收,数据显示,截至到2015年,人类累计产生约63亿吨塑料垃圾。其中仅仅9%被回收利用,其余的12%被焚烧,剩余的79%被直接遗弃在自然界中,造成了非常严重的塑料污染问题。
面对日益严重的塑料污染问题,全球开始积极推广生物可降解塑料来逐渐替代传统的塑料制品。生物可降解塑料是一种环保塑料,废弃的生物降解塑料可以利用生物降解技术处理从而实现将塑料分解为无害的二氧化碳和水。
生物可降解塑料种类繁多,按照原材料来源不同可分为生物基生物降解塑料和油基生物降解塑料,前者包括聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等,后者包括聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)等。目前来说,技术最为成熟的生物基生物可降解材料为PLA,石油基生物降解塑料为 PBAT,这两种材料目前已经具备产业化的能力,也是各厂商加大布局力度的方向。
其余的如PHA、PBS等由于技术不成熟,原材料价格高等原因,目前还是处于实验室改进阶段。
由于PLA和PBAT的成本均高于目前的传统塑料如PP、PE等,所以政策发力是当前时期可降解塑料发展的主要动力,随着后续工艺和技术不断突破而带来的成本降低,才是可降解材料替代传统塑料的内生动力。
PBAT 和 PLA 产能投放情况
PBAT 方面
内蒙古三维新材料取得由乌海市发展和改革委员会送达的《项目备案告知书》,该项目总投资 130.66 亿元,项目建成后将形成 90 万吨/年 1 4 丁二醇(BDO)、60万吨/年可降解塑料 PBAT、30 万吨/年高端聚醚材料 PTMEG 以及 10 万吨/年电子级精细化工产品γ -丁内酯(GBL)和 5 万吨/年 N-甲基吡喏烷酮(NMP);
内蒙古君正集团拟投资207亿元人民币,建设绿色环保可降解塑料循环产业项目,在内蒙古乌海市乌达工业园区建设年产 2×60万吨BDO及年产2×100万吨PBAT/PBS/PBT/PTMEG绿色环保循环产业一期项目。
河南金丹乳酸年产 6 万吨生物降解聚酯及其制品项目进入环评信息公示阶段,项目总投资 3 亿元,建设周期 18 个月,建成后年产6万吨 PBAT 及改性材料;
华鲁恒升12万吨/年 PBAT 可降解塑料项目已获批复 ,项目总投资 44.3 亿元,建成后年产 BDO17.95 万吨,PBAT12 万吨,NMP5 万吨,副产丁醇 0.51 万吨,四氢呋喃 1.32 万吨;
山西华阳新材料6 万吨/年 PBAT 生物降解新材料及 2 万吨/年生物降解塑料制品项目开工奠基仪式成功举行。
此外近期有不少PBAT即将投产:
浙江华峰集团3万吨PBAT装置推迟至8月底投产。
四川广安宏源5万吨PBAT装置(总10万吨)预计8月底投产。
宁波长鸿高科一期12万吨PBAT装置计划9月初即将投产。
山东睿安生物6万吨PBAT装置推迟至9月中旬前投产。
山东瑞丰高材6万吨PBAT装置将于三季度投产。
新疆望京龙10万吨装置将于今年底投产,现在不确定明年中旬是否投产。
总的来说,国内 PBAT 的投产按照预期有规划地进行。PBAT 下游应用方面,上周安徽聚晟生物材料有限公司拟投建设 PBAT 改性项目,建设完成后可形成年产 2000 吨改性 PBAT 颗粒的生产规模;淮南东利新材料科技有限公司年产 8 万吨生物降解材料项目,新建项目厂区用地 48.98 亩,项目建成投产后,拟形成年产生物降解材料 8 万吨,产生副产品醋酸 2700 吨。
PLA 方面
美国嘉吉集团和泰国 PTT 全球化学公司已正式批准 NatureWorks 继在泰国建立新的 PLA 综合一体化工厂,该项目投资超过 6 亿美元,用于新建年产 75000 吨的综合设施,包括了乳酸、丙交酯和聚合物的生产,使之成为世界上第一个完全一体化的 PLA 聚乳酸工厂,并计划于 2022 年第二季度开始动工建设,预计 2024 年开始运营。
PLA 目前规划至 2025 年的产能约 330 万吨,但项目正式投产大多在 2023 年及以后,主要是由于中间体丙交酯具备极高的技术壁垒,国内目前仅仅只有金丹科技、联泓新科、浙江海正、安徽丰原等少数几家公司实现了技术突破,后续应重点关注上述公司的项目落地情况。
PLA 下游应用方面,华林中心困难立地植被恢复创新人才团队赴内蒙古乌兰布和沙漠、库布齐沙漠开展生物降解聚乳酸(PLA)沙袋沙障促进沙区生态修复状况调查工作。团队首次提出了将生物降解新材料聚乳酸(PLA)应用于荒漠化防治领域来实现“以沙治沙、绿色治理”的理念,构建了生物降解聚乳酸沙袋沙障绿色治沙创新技术。
目前已在内蒙古、青海、甘肃等多地区建立示范推广基地三万余亩;都乐阳光公司(Dole Sunshine Company)发布了其首份《Sunshine for All™进展报告》,目标是在 2022 年开始使用纸或纸浆基以及聚乳酸(PLA)基贴纸等可持续替代品,从其袋装和水果杯(Fruit Bowls(R))包装中消除基于化石燃料的塑料;
安徽津怀新材料科技有限公司计划投资 21000 万元,合计拟投产生物降解(PLA)吸管生产线 5条,3D 打印线材生产线 5 条,吹膜生产线 3 条,高性能聚乳酸材料造粒生产线 10 条;安徽聚晟生物材料有限公司拟投资建设 PLA 改性项目,建设周期 3 个月,建设完成后可形成年产 3000 吨改性聚乳酸颗粒产能。
PHA关注度显著提升
其他可降解材料方面,近期 PHA 建设规划明显增加。上周国内合成生物学赛道领跑者蓝晶微生物(Bluepha)宣布完成由多家知名投资机构主导的 4.3 亿人民币 B2 轮融资。目前,蓝晶微生物首个自主研发管线--全生物可降解材料 PHA 的产业化项目已确定在江苏省盐城市落地。该项目总产能规划为 10 万吨,分三期建成,其中年产能 5000 吨的一期生产线将在 2022 年内建成投产。
此外,蓝晶微生物正在扩张升级包含柔性自动化实验系统、超高通量发酵系统和智慧云端数据系统在内的数字原生研发平台 CloudLab1。基于 CloudLab1,蓝晶微生物有望将后续产品管线的完整研发周期再缩短 70%。
2021年8月11日,北京蓝晶微生物科技有限公司(以下简称“蓝晶微生物”)发生工商变更,原股东深圳力合华石投资合伙企业(有限合伙)等退出,新增广西腾讯创业投资有限公司等为股东;同时公司注册资本由约2656万人民币增至约3198万人民币,增幅约20%。
榆树市首个“生态材料”项目--中粮生化能源(榆树)有限公司 PHA 项目在长春五棵树经济开发区举行开工仪式,中试项目装置规模为 200 t/a, 是中粮生化能源(榆树)有限公司 1000 吨/年 PHA 中试装置建设和工艺优化项目的一期,二期项目的规模为 800 t/a,该项目投资金额为 2985.12 万元,施工工期为 6 个月。
PHA作为一种天然的高分子材料,PHA当然具有常见高分子的基本特征,如热可塑性或可热加工性。同时,PHA还具有一些特殊的材料学特征,如:非线性光学活性、压电性、气体阻隔性等。
最重要的是,PHA作为一种生物材料,还具有非常重要的两大属性:
(1)良好的生物可降解性
(2)良好的生物相容性
生物可降解性是指材料可被环境中的微生物所降解,最终消失。
PHA材料作为微生物的食物,当PHA被丢弃在环境中后,由微生物生产出来的PHA会慢慢的由微生物吃掉,最终转化为微生物们的碳源和能量。微生物的种类和数量越多,PHA材料的降解速度一般都会更快,一般认为堆肥降解的效果最佳。PHA作为纯生物基材料,也可以把PHA作为猪饲料、鱼饲料,安全无害。
而生物相容性是指,被植入人体中后(人体某些组织病变或坏死时,需通过外科手术植入一些材料替换原来的组织),材料不会引起严重排异反应,而是可以与人体自身的组织和平相处。
除此以外,PHA具有优良的热塑加工性、生物相容性以及生物可降解性,公认为是绿色环保型高分子材料。
同时,PHA对水蒸气和空气中大多数气体的阻隔性能类似于PET,在堆肥、土壤、海水等几乎所有环境中都可以被微生物分解,并且分解后的产物大多都是水和碳基,也不会污染环境。