根據2020年1月16日國家發展改革委和生態環境部發布《關于進一步加強塑料污染治理的意見》和2020年7月10日國家發展改革委等九部門聯合印發《關于扎實推進塑料污染治理工作的通知》的要求,2021年初開始禁止使用一次性塑料吸管和塑料餐具,到2025年底全國范圍內禁止生產、銷售、使用一次性塑料制品。歐盟理事會于2019年5月21日通過的《反一次性塑料使用》規定已于不久前的2021年7月3日起正式實行,包括塑料餐具、餐盤、吸管等數種塑料產品將無法再在法國、希臘和拉脫維亞等多個國家使用。假設2025年可降解塑料替代率30%,可降解塑料的需求量將達到332萬噸,在可降解塑料均價2萬元/噸的情況下,市場空間將在2025年達到660多億元人民幣。我國可降解塑料產業還處于發展初期,截至2020年我國可降解塑料主要品種PLA、PBAT的總產能約為8萬噸、22萬噸,供應明顯短缺,遠不能滿足市場需求。隨著政策不斷加碼和產能持續投放,可降解塑料業務會形成良性循環,盡早布局產業和擴大產能有助于企業抓住可降解塑料需求爆發的市場機遇。 01 PBAT/PBS PBAT是以1,4-丁二醇、己二酸、對苯二甲酸或對苯二甲酸二醇酯為原料,通過直接酯化或酯交換法而制得。PBS是由丁二酸與1,4-丁二醇縮聚而成,工藝流程與PBAT類似。PBAT和PBS的聚合單體原料大多來自石化產品,具有較強的成本優勢。同時,它們的聚合工藝成熟,可與現有的技術裝備相兼容,未來產能擴張速度最快。目前我國 PBAT產能居于全球領先地位,約40萬噸/年,基本是滿負荷運行。近一年來,眾多傳統石化企業如恒力石化、道恩股份、萬華化學、金發科技、新疆藍山屯河等將目光投向PBAT/PBS項目,在建和遠期規劃 PBAT 類合計產能約為 400萬噸/年。 2021年9月22日,遼寧恒力石化股份有限公司在恒力(大連長興島)產業園舉行了隆重的年產45萬噸生物可降解新材料項目開工儀式。該項目總投資18億元,采用自主研發的工藝技術及配方,依托產業園原料及配套優勢,主要建設15萬噸/年PBS類生物降解塑料與30萬噸/年PBAT生物降解塑料兩大項目,項目計劃于2022年建成投產。 道恩股份2021年6月5日公告,生物可降解塑料(PBAT)新建項目(一期)總投資4.14億元,將建設6萬噸/年全生物降解塑料PBAT切片。此前公司已對可降解塑料業務進行前期準備和技術儲備,公司擁有酯化合成技術研發平臺,酯化技術已較為成熟,相關酯化反應采用了公司多年研發的工藝包、催化劑體系,具備獨有的低成本優勢。 山東瑞豐高分子材料有限公司2021年3月16日晚間公告,擬投資不超過3.2億元,在現有廠區內建設年產6萬噸PBAT生物降解塑料項目。該項目預計于2021年6月30日前竣工投產,全部達產達效后預計可實現年營業收入12億元、利稅2.5億元。瑞豐高材表示,PBAT生物可降解塑料為瑞豐高材下屬研究中心自主研發及通過技術合作取得,目前已經順利通過中試,產品性能達到國際先進水平。 2021年3月10日,山西陽煤化工集團發布消息,平定化工將建設6萬噸/年PBAT及1萬噸/年PBAT改性生產線。根據下游應用需求,生產多品種PBAT改性塑料及終端塑料制品,滿足我省及全國的可降解塑料使用需求。目前,項目已開展工程設計,進行周密部署、倒排工期,將力爭在2022年3月竣工投產。 一般觀點認為 PBAT產業的技術壁壘相對較低,自頒布限塑令以來各省多個廠家紛紛上馬新產能,未來市場競爭會十分激烈,產業配套和成本控制將成為企業核心競爭力。值得注意的是,近期國內1,4-丁二醇市場價格迎來持續快速上漲。截至2021年8月6日,1,4-丁二醇最新報價達29500元/噸,較前一日上漲1.72%,最新價格已逼近今年2月高點。未來隨著產能持續擴張,保證1,4-丁二醇、丁二酸、己二酸等單體原料的穩定市場供應十分關鍵。 02 聚乳酸PLA PLA的合成主要采用開環聚合法,先將乳酸單體經脫水環化合成乙交酯,之后將重結晶的乙交酯聚合反應得到分子質量較高的PLA。截至目前,PLA合成工藝流程已初步打通,開發出較成熟的成套生產設備。PLA產業發展的主要難點在于高純度、高質量丙交酯中間原料提純難度大,大多依賴進口。同時,采用玉米為底物經發酵生成乳酸原料的價格相對較高,存在與民爭糧的問題。 金丹科技是一家以研發、生產、銷售乳酸及其系列產品為主業的高新技術企業,公司主要產品包括各種級別的乳酸和乳酸鈣、乳酸鈉及乳酸酯類等。目前,公司乳酸產能可達到10.5萬噸,乳酸鹽及酯產能達到2.3萬噸,乳酸在國內的產能占比達40%以上。2020年度業績網上金丹科技董事、董事會秘書、副總經理崔耀軍表示,目前國內外多家公司進入可降解材料行業,公司已規劃10萬噸聚乳酸項目。 安徽豐原集團20多年一直深耕于生物化工領域,在聚乳酸(PLA)生產技術和下游應用方面取得重大突破。2019年11月8日,全球首條5000噸/年乳酸、3000噸/年聚乳酸全產業鏈示范性投產運行。2020年,10月22日,安徽豐原副總經理陳禮平接受媒體采訪時表示,公司計劃到2025年實現聚乳酸生產規模達1500萬噸/年;2030年實現聚乳酸生產規模3500萬噸/年(包括聚乳酸2500萬噸、纖維素及納米纖維素1000萬噸),逐步替代傳統石油基塑料和化纖,消滅白色污染。 2021年8月25日,山東省臨沂市羅莊區人民政府與久泰集團生物基新材料項目簽約儀式在新材料公司舉行。久泰集團生物基新材料項目擬選址在臨沂市羅莊經濟開發區,總占地面積約510畝,總投資50億元。擬建設20萬t/a聚乳酸生產裝置及配套設施、20萬t/a丁二酸生產裝置,建成投產后可實現年產值67.7億元,利稅21.8億元。 目前PLA的生產成本仍然偏高,平均每噸成本在1.2萬元左右,是傳統聚乙烯塑料的兩到三倍以上。除了國家相應政策的扶持之外,需要進一步壓縮原料和聚合成本。此外,PLA的強度低、韌性差,限制了其高端市場及工業領域的應用。對PLA材料進行改性,開發更多具有優良性能的生物可降解材料。 03 聚乙醇酸PGA PGA由重復的二碳單元組成,是熱塑性脂肪族聚酯中生物降解速度最快的聚合物。由于具有優異的氣體阻隔性、較高的力學強度、優良的生物兼容性和生物可降解性,同時還具有一定的可加工性能,PGA廣泛應用于醫療器械、石油開采、瓶材、膜材等領域。草酸二甲酯(DMO)是煤制乙二醇工藝路線中最重要的中間產品,DMO既可以加氫制乙二醇,也可以加氫制乙醇酸甲酯。通過更換DMO的加氫催化劑,可以從生產乙二醇轉為生產乙醇酸甲酯和乙醇酸,進而生產PGA。PGA對比與目前市場主流推廣的PBAT、PLA等可降解塑料而言,其價格相對比較高昂,市場供應量較小。 2021年3月15日,內蒙久泰公司舉行PGA環保降解材料科研試驗車間開工儀式。PGA科研試驗項目是依托久泰自主研發的聚乙醇酸技術,利用現有項目豐富的中間產物乙醇酸,建設世界首條由煤經乙醇酸制備聚乙醇酸樹脂生產線。未來將力爭實現百萬噸級PGA樹脂產能。久泰多年來持續推進乙二醇、聚乙醇酸以及芳烴和聚酯新材料等產品的研發,并與道恩集團等溝通與交流。 2020年12月21日,中國石化長城能源化工(貴州)有限公司50萬噸/年PGA項目環境影響評價第一次公示。擬建設的50萬噸/年聚乙醇酸項目,其中一期建成聚乙醇酸規模20萬噸/年,二期建成聚乙醇酸規模30萬噸/年。項目建設內容含煤氣化裝置、氣體深冷分離裝置、偶聯及加氫裝置、聚乙醇酸裝置,配套建設熱電聯產裝置和空分裝置。 內蒙古浦景聚合材料科技有限公司年產一萬噸PGA項目,總投資5.5億元,占地97.67畝。利用神華集團的煤制合成氣作為原料,延長產業鏈條,最終生產出可降解塑料PGA。該項目是煤化工產業鏈延伸的一個重大突破,實現了我國在可降解塑料PGA領域的零突破,對于煤化工下游產業和補鏈產業是一個重大引領。 供稿:崔志勇 編輯:徐婭 李曉萌 張彤 |
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