近日,商務部等9部門聯合出臺《關于實施綠色消費推進行動的通知》(以下簡稱《通知》),對“十五五”時期綠色消費工作作出安排。
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《通知》圍繞綠色消費全鏈條明確了七方面20項舉措,其中生物制造材料中的可降解塑料領域被多次提及。
在推動綠色循環回收部分明確提出,減少一次性塑料制品使用。
鼓勵商品零售經營者通過提供帆布袋、購物筐、購物車服務等方式減少一次性塑料購物袋使用。鼓勵電子商務經營者與快遞企業合作,對滿足物流配送需求的商品包裝,實行電商快件原裝直發。推廣應用可循環快遞包裝。支持使用以竹代塑產品。落實一次性塑料制品使用、回收情況報告制度。 《關于實施綠色消費推進行動的通知》
其他環節也多次提到塑料產品,包括但不限于:綠色餐飲中推廣使用可降解、可重復利用的餐盒、包裝袋;綠色住宿中不主動提供一次性塑料用品;綠色供應鏈中引導使用環保可降解包裝材料等。
這一政策的出臺,將綠色消費視為提振消費專項行動、加快經濟社會全面綠色轉型的重要抓手,無疑是為生物塑料產業帶來了歷史性機遇。
根據Markets and Markets預計,2025年生物塑料市場總價值達到279億美元,在歐洲生物塑料協會(EUBP)報告中,2025年全球生物塑料產能約231萬噸,生產量約占全球每年4.31億噸塑料總產量的0.5%。
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下文中我們介紹了三類熱門的生物塑料以及國內代表企業,他們有望成為承接這一波紅利的首批人選,為“十五五”時期經濟社會高質量發展作出貢獻。
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生物塑料一哥 PLA
聚乳酸(PLA)是一種可生物降解的熱塑性聚酯,一般由玉米、木薯等植物通過微生物發酵獲得原始材料,再進一步加工制得。
出色的性能和較低的價格使其成為全球范圍內產業化最成熟、產量最大、應用最廣泛的生物基塑料,目前全球產能約61萬噸,是生物制造的一個優秀案例。
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美國Natureworks和荷蘭TCP合計擁有全球73%的PLA產能,中國正在奮起直追,主要參與者有豐原生物、海正生物等,在建產能已達到252萬噸。
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然而PLA也并非完美無缺,目前主流的合成方法以淀粉為原料,需要消耗糧食,非糧合成也是產業界的一個熱門議題。
在工信部發布的非糧生物基材料產業創新發展典型案例中,豐原生物、龍都天仁、光華偉業都涉及聚乳酸(PLA)或其關鍵中間體。
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增速領跑市場 PHA
PHA(聚羥基脂肪酸酯)是廣泛存在于微生物細胞中的天然聚合物,由該物質制造的高分子材料,在有氧、無氧條件下均可完全降解成對人體無害的成分。
該產物是非常典型的合成生物學產品,因為不同的微生物產生具有各種分子結構、單體比例和分子量的PHA,底盤細胞的選擇和設計是生產該產品的核心難題。
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其中,清華大學的陳國強教授團隊找到了中國艾丁湖中的嗜鹽菌,這種極端菌作為生產底盤,可以使發酵體系無需滅菌進行開放式發酵,大規模降低了成本。
在EUBP的報告中,2025年至2030年PHA有望從10.9萬噸增至38.8萬噸,是增長最快的品種。
市場方面,中國微構工場、藍晶微生物走在PHA應用的國際前沿,安琪酵母與微構工場合資子公司微琪生物旗下的3萬噸級產線已封頂;藍晶微生物的5000噸級工廠也已順利落成。
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該產品發展的主要瓶頸還是在于成本,PLA相比傳統塑料的材料成本高了2-3倍,PHA更是比PLA的成本還要再高2倍。
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天選瓶體材料 PEF
PEF(聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯)是呋喃衍生物FDCA(2,5-呋喃二甲酸)與乙二醇的聚合產物,是一種生物基聚酯材料。
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該材料對比PET二氧化碳、氧氣和水的滲透性更低,延長了包裝壽命;且具有更高機械強度,能生產出更薄的瓶體,在食品包裝領域,PEF被視為PET的最佳替代材料。
在PET的生產原料中,FDCA可以從玉米、甜菜等糧食或稻草、秸稈等木質生物質材料中提取,其中包含有生物制造相關工藝。
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市場方面,代表企業是荷蘭Avantium,其YXY技術使用植物糖為原料,將糖轉化為FDCA,進而制備PEF;
中國企業中,利夫生物專注于呋喃類材料的研發和生產,核心產品包含PEF樹脂和FDCA,正在與聚維元創合作打造“非糧生物質(秸稈)—秸稈源葡萄糖—FDCA—PEF材料”完整產業鏈。
中科國生也有生物基平臺化合物HMF到FDCA的全產業鏈,自研的“SMART”催化體系+“短流程”生產方案大幅降低了產品成本
上海國企東方國際旗下子公司德福倫新材料也有一套玉米秸稈高效糖化制備FDCA技術,有望成為PET纖維(聚酯纖維)的完美升級替代品。
生物塑料的定義廣泛,生物基的、可生物降解的或同時具有這兩種特性的塑料材料都可以劃分在內。
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除了上文提及的材料外,還有不少企業以探索生物基聚酯PTT、生物基聚丙烯(bioPP)、生物基聚乙烯(bioPE)等材料的形式參與其中。
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