就在去年,受到国家发改委、生态环境部等九部门联合印发《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》影响下,中国的可降解塑料在短时间内受到了广泛关注,其中资本市场表现的尤为突出。平头哥为此写了数篇,关于生产可降解塑料能赚多少钱的文章,如:《生产一吨聚乳酸(PLA)能赚多少钱?》、《生产一吨PBAT能赚多少钱?》、《生产一吨PBS(聚丁二酸丁二醇酯)能赚多少钱?》、《生产一吨PPC(聚碳酸亚丙酯)能赚多少钱?》等,受到了粉丝的广泛好评,如需回顾可以点击文章标题进行浏览。
平头哥看到,虽然受到政策刺激,中国可降解塑料产业在短期内出现了快速发展,但是随着在这个行业中的资金陆续进入,以及2021年是中国可降解塑料的开展元年,目前中国可降解塑料领域仍受到较高的关注,其中包括PHA聚羟基脂肪酸酯。
经过平头哥调查,PHA全称为聚羟基脂肪酸酯,是细菌在生长条件不平衡时产生的代谢产物,其生理功能是首先作为体内的碳源和能量储存物质。目前中国合成的PHA方法有纯菌发酵法、基因重组法和混合培养法 3 种。其中短链的PHA具有比较高的结晶度,表现出强而硬的塑料特性,而中链及长链的PHA,因为其结晶度较低,所以表现出柔而韧的特性。
图1:PHA生产流程(图片来源:华安证券)
由于PHA的可降解方式十分特别,经过使用完毕的PHA,会在其体内分解成β-羟基丁酸、二氧化碳和水,所以被广泛应用在医疗用品中。另外,PHA还存在众多同分异构体,如聚3-羟基丁酸酯(PHB)、3-羟基丁酸酯和 3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)以及 3-羟基丁酸酯和 3-羟基己酸酯的共聚物(PHBH)等,这些PHAs类可降解物质,具有较高的热变形温度和良好的生物相容性,并且加工范围窄、热稳定性差、脆性大和生产稳定性不高的特点,被广泛应用在一次性医疗用品、医疗器械手术服、包装袋和堆肥袋、医用缝线、修复装置、绷带、骨科针、防粘连膜及支架等领域。
根据平头哥调查,目前中国生产的PHA及进口的PHA产品,绝大部分应用在医药制品行业。
平头哥根据对PHA的性能和市场价格对比来看,PHA在抗冲击性和拉伸性能上,在可降解塑料中表现良好,也成为了可降解塑料中价格最贵的品种。根据对2020年中国PHA的市场均价来看,2020年中国PHA的市场均价达到了4万元/吨,仅次于PCL,是可降解塑料中价格最贵排行榜中的第二位。
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图2:中国传统塑料和可降解塑料的相关性能比较(数据来源:CNKI,横屏观看)
全球市场来看,根据不完全市场调查,全球PHA的生产能力超过8万吨/年,主要集中在欧洲和北美地区,其中欧洲地区企业分布规模占比相对较高。最具代表性的公司,如Bio-on S.p.A,2020年PHA的生产能力在1万吨/年。
根据调查,目前国内规模化PHA的生产企业仅有五家,总计生产能力在3.2万吨/年,其中规模在1万吨的有两家,分别是天津国韵生物材料有限公司和苏绿环保科技南京有限公司。另外,宁波天安生物科技有限公司生产能力在0.2万吨/年,属于小规模生产装置。
需要特别提一下蓝晶微生物,是国内相对典型的PHA生产企业,年生产能力在5000吨,产品主要是医用材料为主。蓝晶微生物采用油田土壤中发现的耐油细菌合成PHA,具有产品稳定性,成本较低,且产出率较高的特点。目前蓝晶微生物已经与中化国际签署战略合作协议,共同推动 PHA 材料的规模化生产及市场化销售,并完成了由松禾资本独家领投的数千万元 A+轮融资。
图3:中国已建和拟在建建的PHA装置统计(数据来源:IHS Markit)
根据平头哥调查,由于合成细菌不同,每家企业生产成本不尽相同,大多保持相对较高的生产毛利。但是,由于PHA生产工艺属于相对保密的内容,所以平头哥无法充分给大家展示PHA的利润细节。根据行业主流反馈,按照2020年中国PHA的产品售价4万吨/年计算,2020年中国PHA的生产毛利润率区间在20%-30%,生产1吨PHA可以达到1-1.5万元的利润,也是属于绝对暴利的产品。
随着中国政府对可降解塑料的要求,平头哥认为,可降解塑料市场规模在未来必然呈现大幅增长的趋势,其中PLA、PBAT、PHA是可降解塑料未来发展的主要方向。根据市场规模占有率来看,PLA和PBAT将是中国可降解塑料最主要的两个产品,市场占有率最高,主要是基于这两个产品具有较好的力学性能,以及较低的生产成本。
平头哥认为,未来中国可降解塑料的应用领域,主要集中在包装薄膜、农膜、日常塑料快消品等领域,但是考虑到在医学领域的发展,中国可降解塑料在医学材料领域也将快速增长,其中作为可以在人体内实现100%分解的PHA就是主要的发展产品。随着生产技术的进步,PHA的生产成本必然呈现下降的趋势,并且随着高附加值产品的应用开发,PHA必然在未来受到广泛关注。
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