生物質塑料產業投資價值分析
2007-8-24 10:37:00 來源:物流天下 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
生物質塑料產業發展狀況
國外生物質塑料狀況
由于乳酸是生產聚乳酸的中間體,因此,除了了解聚乳酸產業狀況外,有必要了解乳酸的產業狀況。Purac公司在巴西、西班牙、美國、荷蘭有四個大生產廠,總產量約20萬噸;比利時Galactic也是世界上乳酸生產領先公司之一;美國ADM公司,L-乳酸生產能力為9000~18000 噸/年;Ecochem公司(杜邦與Conagra公司合資),L-乳酸生產能力為9000噸/年;斯特林化學公司乳酸產量為7300噸/年。
1997年,美國卡吉爾(Cargill)公司與陶氏(Dow)化學公司各占50%股份合資成立股份公司,設在內布拉斯加州布萊爾,開發和生產乳酸和聚乳酸,商品名為“Nature Works”,聚乳酸生產能力 13.6萬噸/年,這是迄今為止世界上生產能力最大的聚乳酸生產基地,也是生物質塑料樹酯工業化生產規模最大的公司。
日本的三菱樹酯、鐘紡合纖、尤尼其卡、庫拉雷等4家企業先后與美國Cargill-Dow公司簽訂代理協議,在日本擴大聚乳酸應用產品的開發。三菱樹酯公司建成年產1萬噸規模可降解薄膜制造基地,成為日本最大的制造可降解塑料的廠家。
臺灣、韓國等國家也在努力開拓PLA在包裝、醫用、纖維等領域的市場應用,并已有多種產品上市。
國內生物質塑料狀況
關于生產聚乳酸的中間體——L-乳酸,安徽豐原集團公司引進比利時技術,乳酸生產能力為3萬噸,江西武藏野生物化工公司乳酸生產能力為1000T/年。
中國科學院長春應用化學所的聚乳酸生產技術取得了突破性進展。該研究所與企業合作,已經擁有30噸/年的生產能力,今年將擴產達到5000噸/年。目前,該公司已經開展以聚乳酸為原料的制品開發,部分產品出口。
此外,中科院化學所(北京)、上海有機所、南京大學、復旦大學、浙江大學等單位,均開展了乳酸的聚合研究。主要用于生物醫學領域,如骨科內固定的釘、棒、模板材料,組織工程中的細胞生長臨支架材料以及藥物控制緩釋劑的載體材料等。
生物質塑料產業投資價值分析
市場分析
英荷皇家殼牌石油公司估計,21世紀的前50年,生物質將提供世界化學品和燃料的30%,可實現1500億美元銷售收入。
我國2020年能源戰略目標是進口石油2億噸,進口依存度55%,生物能源替代25%進口石油,相當于石油消耗的12.5%。其中燃料酒精1500萬噸、生物柴油1500萬噸、材料和化工原料用油1500萬噸,按同比價格推算,三項合計應超過1000億元人民幣。
2004年國內塑料樹酯及共聚物產量1790.99萬噸,化學纖維1424.54萬噸,塑料制品1846.61萬噸,若按照現有價格折中計算,2004年如果生物質塑料樹酯全部替代國內石油基塑料樹酯,可實現銷售收入2000億元、替代石油基化學纖維可實現銷售收入1700億元、替代石油基塑料制品可實現銷售收入2000多億元。
由于生物質塑料及纖維同樣可以起到節約石油資源作用,在優先發展策略中,其地位應高于生物質燃料(生物汽油、生物柴油)。原因是:一方面由于其可以完全降解,具有環保意義。因為非降解農膜的使用已經影響了可耕地質量,每年有1000多萬公頃農田因覆蓋石油基塑料地膜而導致土壤肥力衰退,直接影響生物質原料的產量和質量;另一方面其可完全代替石油基塑料。
另據農業部統計,我國每年地膜覆蓋面積已達1.8億畝以上,地膜的年需求量45萬噸以上;棚膜覆蓋面積2250萬畝,年需65萬噸棚膜,農用膜實際消費量超過110萬噸。若用生物質塑料替代農膜,可實現130億元銷售收入。
我國的石油基塑料包裝材料產量超過350萬噸(不含進口),占塑料總產量的18%以上,若用生物質塑料替代,可實現銷售收入400多億元人民幣。
成本分析
成本問題一直是困擾生物質塑料產業發展的核心。降低成本的主要措施有兩方面,一是降低生物質原料的成本,二是通過生物化工技術進步降低成本。技術進步除了直接降低生物質塑料及纖維成本外,還可以通過開發副產品間接降低企業成本。
1.生物質原料成本
按照目前生物化工技術水平,生產生物質塑料的原料主要是淀粉,主要采用玉米淀粉。玉米主產區主要分布在東北、山東、安徽和華北平原。
去年我國玉米產量(不包括出口)在12700~12900萬噸之間,其中飼料玉米消費9400萬噸,工業消費增加10%,主要由燃料乙醇增加拉動,總量達到1550~1600萬噸,食用消費維持在1650萬噸左右。出口維持在500~800萬噸。
玉米價格在1000~1300元/噸,國外玉米價格一般略高于此價格。
通過估算,每3噸玉米可以產生1噸乳酸,玉米胚芽油、玉米淀粉糖、玉米蛋白、玉米發酵廢料(飼料用),可作為副產品開發,因此,乳酸的原料成本能控制在3000元/噸之內。
除玉米外,高梁、小麥、甘蔗、陳糧均可作為生物質塑料的原料,我國自行培育的具有高抗逆性的甜高粱,理論上也可以用來生產乳酸,但目前未見有規模生產的報道。
生物質塑料樹酯的成本:目前,按照乳酸的國際價格,生產聚乳酸樹酯的成本可控制在12000~15000元/噸(1萬噸規模/年)之間。石油基樹酯的市場價格在12000元上下波動。從目前掌握的資料分析,就成本而言,聚乳酸樹酯完全可以替代傳統石油基樹酯。
2.降低成本的生物化工技術手段
通過生物化工技術手段降低生物質成本,有三條技術路線:一是克服纖維素分子(多糖)對生物轉化的抗性,將大分子多糖降解為可發酵糖;二是通過基因工程研究,由可發酵糖進行生物轉化;三是連續發酵技術。其中,將大分子多糖降解為可生物利用的還原糖是目前最大的技術屏障。
自然界生物體吸收和消化纖維素(多糖)較為普遍,理論上,通過生物技術進步,完全可以利用纖維素替代淀粉作為生物質塑料的原料。如果該技術取得突破,農作物秸稈、谷殼等纖維質材料均可成為生物質塑料的原料,此時,石油基塑料及合成纖維的時代將會變成歷史。
總之,目前的生物質原料成本和生物化工技術水平已經構成了該產業投資價值的基本要素。
總結和建議
中國科學院長春應化所年產30噸聚乳酸項目的成功運作,預示著我國已經掌握擁有自有知識產權的生物質塑料中試技術。由于影響力較小,該企業沒有享受到國家對其專項相關優惠扶持政策。目前該企業正在擴產,規模為年產5000噸聚乳酸樹酯,預計成本為16000~17000元/噸。公司成立了塑料制品研究所,對應用產品進行開發,目前已經開發出十多個產品,先行出口日本。但是,目前該企業沒有原料中間體——乳酸的生產,建議企業在生物質塑料應用產品開發上,應進行充分的市場調研,例如從附加值和市場容量由高到低排序,逐次開發;農膜和包裝材料的開發,其經濟價值和環境價值較大。
關于降解問題,一方面國家應制定相關的檢測標準;另一方面企業應在降解“可以控制”方面予以重點關注,因為不同產品對于降解的要求是不同的,即使是同一種產品,也要依據不同的應用有不同的要求。
目前,相關激勵政策較多地傾斜于可再生能源,包括生物質能。于2006年1月1日起施行的《中華人民共和國可再生能源法》使再生能源產業得到了法律保護,而對生物質材料(生物質塑料、生物纖維)產業,政策上重視不夠。雖然技術上已經成熟,但產業規模尚處于雛型,此時,如果在補貼政策、稅收政策(關稅、增值稅、所得稅、地方稅等)、價格政策、低息貸款政策、信用擔保政策方面給企業政策上的扶持,在流通環節實行減稅政策,以銷售的積極性,彌補流通企業在原產品銷售量減少等帶來的損失,相信會增加投資的吸引力。作為投資者,也應相信,現階段投資該產業,隨著產業規模和市場影響的擴大,生物質塑料降低石油資源消耗和環境意義一定會得到生物質能已經享受到的政策優惠。