2022年全球及聚羥基脂肪酸酯(PHA)行業(yè)現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析

2022年全球及聚羥基脂肪酸酯(PHA)行業(yè)現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析一、PHA概述聚羥基脂肪酸酯(PHA)是由很多細(xì)菌合成的一種胞內(nèi)聚酯，在生物體內(nèi)主要是作為和能源的貯藏性物質(zhì)而存在，它具有類(lèi)似于的物化特性及合成塑料所不具備的、、、、氣體相隔性等許多優(yōu)秀性能。1、可降解塑料分類(lèi)可降解塑料是塑料行業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域，傳統(tǒng)塑料采用PP、PE、PET等材料；可降解塑料主要采用PLA、PHA等生物基生物降解材料以及PBAT、PCL等石油基生物降解材料?？山到馑芰戏诸?lèi)2、可降解材料對(duì)比相較于改性淀粉、PBAT、PLA等可降解材料，PHA綜合性能更好。PHA系列分子不同的屬性指標(biāo)意味著它們不僅可以用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，如一次性制品、軟質(zhì)包裝、紙塑復(fù)合等，還可以通過(guò)與不同結(jié)構(gòu)的PHA(對(duì)應(yīng)不同物理機(jī)械性能)及其他可降解材料的共混實(shí)現(xiàn)更好的物理機(jī)械性能，如與PLA共混提升其韌性、與PBAT共混提升其強(qiáng)度等。PHA與其他可降解材料對(duì)比3、PHA類(lèi)型及性能對(duì)比從物理性能上看，PHBV與PHB強(qiáng)度較高，韌性相對(duì)較差，適用于注塑、纖維等應(yīng)用；P34HB與PHBH的第二單體比例具有較高的靈活度，可以實(shí)現(xiàn)不同的強(qiáng)度與韌性，可應(yīng)用于吹塑、流延、注塑、纖維等多種應(yīng)用場(chǎng)景。從加工性能上看，PHBV與PHB加工窗口相對(duì)較窄，加工性能較差或差；而PHBH、P34HB的加工窗口更寬，具有更好的加工性能。不同PHA類(lèi)型的機(jī)械與加工性能比較二、PHA行業(yè)政策背景近年來(lái)，相關(guān)部門(mén)也在積極出臺(tái)政策鼓勵(lì)生物可降解塑料的使用和推廣。2022年，國(guó)家市監(jiān)局、標(biāo)準(zhǔn)委制定并發(fā)布了《生物降解飲用吸管》、《生物降解塑料與制品降解性能及標(biāo)識(shí)要求》，工業(yè)部等五部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推動(dòng)輕工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確提出發(fā)展新材料、全生物降解地膜等材料低碳技術(shù)發(fā)展工程，以及可降解材料制品的綠色產(chǎn)品消費(fèi)?？山到獠牧闲袠I(yè)相關(guān)政策三、PHA行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈1、產(chǎn)業(yè)鏈PHA作為生物可降解材料，與傳統(tǒng)石油基塑料在產(chǎn)業(yè)鏈上游存在差別。PHA的上游原料主要是各種可再生物質(zhì)(包括糖類(lèi)和油脂等)原料的供應(yīng)商。中游由PHA供應(yīng)商對(duì)上游原料進(jìn)行微生物發(fā)酵，后經(jīng)提取、造粒等工藝，得到PHA原料(粉末或粒子形態(tài))并銷(xiāo)售給產(chǎn)業(yè)鏈中下游，下游為制品廠、品牌商。PHA產(chǎn)業(yè)鏈2、生產(chǎn)成本PHA原料供應(yīng)屬于制造業(yè)，原材料成本占生產(chǎn)成本的比例較大，達(dá)50%。以棕櫚油為原料生產(chǎn)PHA為例，通過(guò)菌株改造提高發(fā)酵轉(zhuǎn)化率與提取得率，可以將每噸PHA生產(chǎn)消耗的棕櫚油控制在1.2噸。通過(guò)在棕櫚種植園當(dāng)?shù)亟捰蛷S，每噸棕櫚油成本降低至4000元/噸左右。加上規(guī)模效應(yīng)下制造費(fèi)用、單位人工成本的有效優(yōu)化，每噸PHA生產(chǎn)成本可以降至1萬(wàn)元左右，與其他可降解材料從成本上相比處于中間位置。PHA生產(chǎn)成木四、PHA行業(yè)現(xiàn)狀1、塑料回收價(jià)值中國(guó)正大力發(fā)展塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)，致力于從源頭預(yù)防和減少可能產(chǎn)生的塑料污染。據(jù)中國(guó)物資再生協(xié)會(huì)再生塑料分會(huì)統(tǒng)計(jì)，2021年中國(guó)塑料回收價(jià)值達(dá)1050億元。2017-2021年中國(guó)廢塑料回收價(jià)值2、產(chǎn)能從生物可降解材料產(chǎn)能方面來(lái)看，根據(jù)EuropeanBioplatics，2021年全球生物塑料生產(chǎn)能力約為155.3萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2026年可達(dá)529.7萬(wàn)噸，20-26年復(fù)合增長(zhǎng)率27.4%。2020-2026年全球生物塑料生產(chǎn)能力3、價(jià)格從可降解材料價(jià)格來(lái)看，短時(shí)間內(nèi)，由于PHA發(fā)展階段較短，PHA行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)化初期，供給量有限，供需矛盾突出，PHA售價(jià)處于高點(diǎn)。未來(lái)隨著PHA的商業(yè)化成熟，供應(yīng)量上升，成本降低，PHA的售價(jià)將會(huì)明顯下降。PHA與PLA、PBAT的單噸售價(jià)區(qū)間PHA行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算五、PHA行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局近三十年來(lái)，來(lái)自英、美、日、中等國(guó)的多家公司為PHA實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)做出了諸多嘗試。隨著合成生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們獲得了更加高產(chǎn)的PHA生產(chǎn)菌株，極大提升了PHA產(chǎn)量，有效降低了PHA的生產(chǎn)成本。目前PHA行業(yè)主要企業(yè)有Kaneka、Danimer、CJ-Bio、RWDC和藍(lán)晶微生物，國(guó)外企業(yè)布局較多，國(guó)內(nèi)還有很大的發(fā)展空間。PHA行業(yè)主要企業(yè)概覽六、PHA行業(yè)未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算1、短期市場(chǎng)根據(jù)短期市場(chǎng)的情況調(diào)整的各項(xiàng)數(shù)據(jù)假設(shè)如下:①未來(lái)3-5年內(nèi)，PHA生產(chǎn)成本將比PLA高出30%左右，售價(jià)將是PLA的1.5倍左右；②塑料袋、農(nóng)膜、一次性餐飲具以及其他塑料包裝膜材料中可降解塑料滲透率相對(duì)中期市場(chǎng)較低，假設(shè)分別為30%、20%、30%以及10%；③塑料袋、農(nóng)膜、一次性餐飲具以及其他塑料包裝膜材料中的可降解塑料的PHA含量相對(duì)中期市場(chǎng)較低，假設(shè)分別為2%、5%、15%以及1%。短期市場(chǎng)下，PHA銷(xiāo)售單價(jià)為35,000元/噸。測(cè)算得出，未來(lái)3-5年內(nèi)，PHA市場(chǎng)需求量約為180萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)629億元。2、中期市場(chǎng)中期，綜合考慮技術(shù)進(jìn)步和原料多樣化等因素，預(yù)測(cè)PHA成本將達(dá)到約1.5萬(wàn)元/噸，仍然高于PP、PE等傳統(tǒng)塑料。基于以上PHA的主要應(yīng)用場(chǎng)景分別計(jì)算各個(gè)場(chǎng)景的塑料材料需求量，進(jìn)而推算中期市場(chǎng)的PHA市場(chǎng)規(guī)模，測(cè)算的各項(xiàng)數(shù)據(jù)假設(shè)如下：①以2020年各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的塑料材料市場(chǎng)規(guī)模及使用量為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)算；其中全球塑料袋使用規(guī)模為220億元，市場(chǎng)單價(jià)為10,000元/噸；全球農(nóng)膜使用量通過(guò)我國(guó)農(nóng)膜使用量數(shù)據(jù)及我國(guó)農(nóng)膜使用量占全球比例3/4計(jì)算得出；②假設(shè)塑料袋、農(nóng)膜、一次性餐飲具以及其他塑料包裝膜材料中可降解塑料滲透率分別為60%、50%、60%以及30%；③PHA適用于軟質(zhì)材料，預(yù)計(jì)在塑料袋中的PHA添加比例較高；農(nóng)膜對(duì)價(jià)格比較敏感，而PHA添加量的增大會(huì)導(dǎo)致價(jià)格上升。假設(shè)塑料袋、農(nóng)膜、一次性餐飲具以及其他塑料包裝膜材料中的PHA添加量分別為40%、10%、45%以及15%；④中期市場(chǎng)下，PHA銷(xiāo)售單價(jià)為25,000元/噸。測(cè)算得出，PHA中期市場(chǎng)的市場(chǎng)需求量為1,421.3萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)PHA市場(chǎng)規(guī)模為3553.3億元3、長(zhǎng)期市場(chǎng)合理預(yù)測(cè)終局場(chǎng)景下，PHA將完全替代PP、PE材料作為包裝主要用材料。測(cè)算的各項(xiàng)數(shù)據(jù)假設(shè)如下：①考慮到PP、PE塑料行業(yè)較為成熟，未來(lái)增長(zhǎng)空間比較小，因此本節(jié)在利用PP、PE塑料行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模來(lái)測(cè)算PHA終局市場(chǎng)規(guī)模時(shí)，不考慮市場(chǎng)的增長(zhǎng)，以2020年全球塑料產(chǎn)量為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)算；②根據(jù)《國(guó)家地理》雜志統(tǒng)計(jì)，全球塑料消費(fèi)量中占比最大的為塑料包裝，占比約為40%；③PP和PE作為塑料包裝中的主要材料，在包裝材料中