近年来,国内密集的“禁塑令”让可降解材料走进了人们的视野。

近日,工信部和发改委发布《关于产业用纺织品行业高质量发展的指导意见》,里面提到,发展环境友好产品,提高天然纤维、再生纤维素纤维、木浆、聚乳酸、低(无)VOCs含量胶粘剂的应用比例,推广可降解一次性卫生用品和可重复使用产品。开展可生物降解非织造布及制品认证工作,加强环境友好产品推广。

可降解材料发展前景(可降解材料火了)(1)


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可降解材料再一次被提及。

在传统的观念里,我们以为可降解材料一般用于塑料袋,但其实可降解材料的用途比较广泛, 包括餐饮、医疗、汽车、农业等领域都用到它。

当前市场上应用最广的可降解材料是PLA(聚乳酸)和PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯),其性价比相较于其他可降解材料具有显著优势。

今天这篇文章我们就来聊聊PLA和PBAT这两种可降解材料的合成工艺(原料)、市场前景等。

可降解材料发展前景(可降解材料火了)(2)


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PLA:丙交酯技术是关键

先来说PLA。

PLA的合成方法有两种:直接缩聚法和间接缩聚法。

不过,直接缩聚法制备聚乳酸因为反应条件十分苛刻,工艺要求高,目前针对其研究目前较少,仍存在技术壁垒。所以目前制备PLA主要还是以第二种方法为主,也就是丙交酯开环聚合法。

从工艺中,我们也能看到丙交酯是生产聚乳酸(PLA)的中间体,拥有极高的技术壁垒。

目前,丙交酯的制作主要被美国Natureworks,荷兰Corbion垄断,国内实现技术突破的仅有金丹科技、中粮科技、浙江海正、安徽丰原等少数几家公司,但尚未实现量产。

丙交酯技术的攻克有多难?乳酸龙头企业金丹科技搞了5年,花了1.28亿元,还没能量产。根据金丹科技最新的消息,其年产1万吨丙交酯项目已攻克关键技术瓶颈,目前可以稳定生产出质量合格的丙交酯产品并具备大规模工业化扩产条件。

国内丙交酯量产难,这也导致国内丙交酯长期依赖进口。2020年我国PLA进口量为2.57万吨,出口不足3000吨。

目前,越来越多的化工企业布局PLA,包括万华化学、道恩股份等企业纷纷入局。今年3月份,万华化学就宣布建设7.5万吨PLA项目。

数据显示,截至2021年年底,我国PLA投产的产能约为45.2万吨,预计到2025年,我国PLA产能将达500万吨。

可降解材料发展前景(可降解材料火了)(3)

但是就如有料君前面所说,丙交酯在一定程度上制约了PLA的发展,所以待投产企业能否顺利如期投产仍具有不确定性。


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PBAT:预计2025年产能超1000万吨

PBAT主要通过1,4-丁二醇(BDO)、对苯二甲酸(PTA)和己二酸(AA)的酯化反应合成,根据酯化方式的不同可分为共酯化和分酯化。PBAT既有良好的延展性、断裂伸长、耐热性和抗冲击功能,又具有优良的生物降解性,广泛应用于塑料包装薄膜、农用地膜等膜材料中。

PBAT最为成熟的技术是巴斯夫,国内研究机构及企业自主研发也是技术扩散的主要动力,目前国内生产工艺不受限于国外,甚至处于领先地位,因此产能得以快速扩张。

截至2021年底,国内PBAT已投产产能52.1万吨,在建产能152万吨(有望于2022、2023年投产),尚有千万吨的规划拟建产能。预计到2025年,我国PBAT产能将达1000万吨。

与PLA类似, PBAT行业的发展也受制于原料BDO的供给限制。

在过去的多年中,BDO行业竞争激烈,导致利润有限,国内产能增长几乎停滞。到21年PBAT和PTMEG等下游产品突然快速拉动BDO需求后,BDO的供需关系发生扭转,价格创出新高,从1万/吨暴涨至3万/吨。

可降解材料发展前景(可降解材料火了)(4)

不过,随着PBAT产能的迅速提升,业内人士担心PBAT产能过剩。那么,这个担心会成为现实吗?还得回归需求。


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可降解塑料市场或超800亿元

据不完全统计, 2020 年我国 PLA 的产能约为30.8 万吨,PBAT 的产能约为 39.5 万吨,两者合计产能为 70.3 万吨,而 2020 年我国塑料制品总产量为 7603 万吨,可降解塑料的产量占比不足 1%。

国海证券预测,到2025年,国内可降解塑料的市场总需求可达到415.23万吨,是2018年需求量的9.23倍,以单价2万元/吨计算市场空间为830亿。

尤其值得注意的是,目前中国生产的可降解塑料,大多是以出口欧洲及北美洲消费为主,在中国市场消费的规模有限。

市场很大,但并不是每个环节都有高利润。

上面我们提到,技术壁垒高,丙交酯、BDO成为可降解材料的关键原料,这也意味着,其在产业链的利润也相当可观。

未来,分享到扩产期红利的企业或是那些能持续强化自身上游原料优势、形成上下游一体化产业协同的企业。

可降解材料发展前景(可降解材料火了)(5)

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