生物基材料迎投资热,秸秆高值化技术望站上C位
2020年初以来,玉米期货开启了一轮长牛走势,于今年1月上攻至超过2900元/吨。时至今日,大商所玉米主力合约(c2205)仍然在2700元/吨以上徘徊。
关于玉米价格上涨的原因,较容易想到的是受到疫情、通胀的影响。据智通财经APP观察,玉米作为主要的粮食作物,在食品加工、饲料领域有广泛用途。此外,玉米还是重要的经济作物,在生物基化工、生物基塑料、生物基纤维等领域担当重要角色,与豆科、秸秆、竹木粉及其他谷物一道作为新型材料和化学品的主要原料。
随着国家碳中和战略推进,生物基材料由于其绿色生产、环境友好、资源节约等特点,已成为快速成长的新兴产业。生物基材料的发展,推动了以玉米为代表的生物基原材料需求将大幅提升。但发展生物基材料也带来了“与人争粮,与粮争地”的困扰。
以乙醇为例,生产每吨乙醇需要消耗3-4吨玉米原料。按照国内乙醇产量300万吨计算,如果全部用玉米为原料生产,玉米消耗量将超过1000万吨。我国燃料乙醇存在1200万吨的供给缺口,若要把缺口填平,需要每年增加超4000万吨玉米消耗量。
生物基尼龙方面,生产每吨尼龙需要消耗3吨左右的玉米原料。就凯赛生物(688065.SH)生产的生物基尼龙PA56而言,若新增市场需求达PA66国内市场的50%,玉米消耗量将达到67.5万吨。若把范围扩大到PA5X去替代尼龙国内市场50%,玉米消耗量将达到560万吨。
要知道,近年来中国玉米年产量维持在2.6亿吨,仅仅满足乙醇和生物基尼龙的消耗需求,就接近玉米产能的20%。禁塑令之下,用于生产可降解一次性塑料制品的聚乳酸,到2025年的需求将达到170万吨(中性假设),未来对新增玉米潜在需求将达到千万吨级别,势必进一步加大玉米供应紧张局面。
事实上,玉米价格上涨已经对下游生物基制品企业的盈利能力造成负面影响。金丹科技(300829.SZ)是国内以玉米淀粉发酵生产L-乳酸的龙头企业,由于玉米价格上涨,公司今年前三季度在营收增长40.6%的情况下,净利润仅增长7.7%。
在此背景下,寻找一种来源广、供应稳定且成本低的生物基原材料势在必行。其中,秸秆已经在诸多选项中拔得头筹。
秸秆资源化前景广阔
据智通财经APP了解,秸秆作为生物基材料的主要原材料,核心优势是体量大、易收集,一方面可以支撑产业体量,另一方面可以助力企业降低生产成本。目前已经有观点认为,秸秆是生物质产业最佳原料之一。
数据显示,我国每年秸秆产量超过8亿吨,足以支撑上亿吨的生物质产品。相较于厨余垃圾、废塑料等废弃物,秸秆的分布更加集中,涉及商务对象更少,有助于保持原料供应稳定。可以想见,若秸秆成为生物基材料的主要原材料,其发展前景必然广阔。
据华安证券研究报告,美国《生物质技术路线图》规划,2030年生物基化学品将替代25%有机化学品和20%的石油燃料;据欧盟《工业生物技术远景规划》规划,2030年生物基原料将替代6%-12%化工原料、30%-60%精细化学品;我国规划未来现代生物制造产业产值超1万亿元,生物基产品在全部化学品产量中的比重达到25%。
根据全球三大经济体的生物质产业链发展规划,到2030年预计全球至少20%化工品被生物质产品替代(OECD预测),对应市场空间8000亿美元;按照高值产品均价计算,对应市场规模2.8亿吨产品。
国内来看,秸秆高值化应用也屡获政策支持。《关于编制“十三五”秸秆综合利用实施方案的指导意见》提出,鼓励以秸秆为原料生产纸浆造纸、建筑材料、轻质板材、包装材料、编织材料、餐具、降解膜等产品,大力发展秸秆原料产业,提高秸秆高值和产业化水平。2021年10月26日,国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》指出秸秆作为农村重要的固废资源,行动中提到要加快推进秸秆高值化利用,完善收储运体系,严格禁烧管控。近期,18部委联合印发《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》指出,要加大畜禽粪污和秸秆资源化利用先进技术和新型市场模式的集成推广,推动形成长效运行机制。
可以预见,秸秆已经有了站上生物基时代C位的苗头,但要站稳C位却不能一蹴而就。据智通财经APP了解,“收、储、运”是秸秆利用的产业化难点。秸秆在利用过程中最关键的问题是提高秸秆储存密度和减少糖的损失。秸秆长时间储存既增加用地矛盾又有安全和霉变的问题,选择合适的预处理方法是解决秸秆收储运现有问题的关键。
秸秆与玉米比较而言,玉米的化学组成相对简单,仅通过淀粉酶即可快速转化为单糖,几乎不用进行复杂的预处理技术;而秸秆是具有坚固分子结构的高分子物质,在进行糖平台转化过程前,必须通过预处理打破其致密的抗降解屏障。
因此,站在投资的角度,能在秸秆高值化道路上,打破技术壁垒的企业必然会获得市场更高的关注。
秸秆高值化技术已获多家企业“抢滩登陆”
智通财经APP了解到,秸秆高值化技术已经在生物基尼龙和降解塑料两个领域率先取得突破。
国内生物基尼龙领军企业凯赛生物,已经开发出高效生物质纤维的预处理、纤维素糖化、杂糖生物利用等综合技术,目标是将秸秆等农业废弃物作为生物制造原料,达到或超过使用玉米等粮食原料的经济效率。目前,凯赛生物利用秸秆生产乳酸已取得初步成果,进入中试阶段。公司以秸秆为原料的万吨级乳酸示范项目预计在21年底或22年年初建成投产,将突破玉米原料的限制,彻底解决生物制造与粮食安全的矛盾。公司将选择乳酸/聚乳酸等生物可降解材料作为秸秆原料的产业化示范项目,同时进行生物废弃物用于聚酰胺、氨基酸、生物燃料等具有成熟市场的产品开发。
在可降解塑料领域,河南星汉生物与郑州大学建立产学研合作,建起全国规模最大的、年产1000吨的玉米秸秆制L-乳酸中试线。星汉生物投资4.4亿元建设的3万吨/年秸秆制乳酸项目于2019年正式投料生产。据悉,星汉生物已于2021年投资25亿元建设20万吨/年高光纯聚合级L-乳酸项目实现聚乳酸产业从原料到终端产品的全链闭合。
降解塑料行业上市公司中,金丹科技也在积极寻求秸秆技术储备。在乳酸生产的上游方面,金丹科技计划通过技术引进及合作研发的方式,探索利用秸秆、玉米芯等材料发酵制备乳酸的技术路线及生产工艺。旨在减少对玉米等原材料的消耗,既可解决“与人争粮,与粮争地”的问题,又可解决目前农村秸秆焚烧所造成的环境污染等问题,具有良好的经济、环境及社会效益。
近期,金丹科技在投资者互动平台表示,有关秸秆发酵生产乳酸工艺,公司在持续与相关技术单位、研发团队进行沟通交流。
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