未来五年内我国丁二酸市场即将迎来行业爆发期,拟建产能已突破百万吨规模,顺酐法与生物法工艺也将阶段性并存发展,但在“双碳”背景下,生物法丁二酸更具备长期发展趋势。
丁二酸产品概况
丁二酸,又名琥珀酸,分子式为C4H6O4,是一种二羧酸,呈无色晶体,味酸,溶于水、乙醇和乙醚,不溶于氯仿、二氯甲烷。相对密度1.572(25/4℃),熔点188℃,在235℃时分解,在减压下蒸馏可升华。
按生产工艺来划分,丁二酸可分为石油基及生物基两大类。石油基产品主要以顺丁烯二酸酐为原料,通过加氢、电解等方式加工制得;生物基产品则以玉米、木薯淀粉等可再生生物质淀粉糖资源为原料,通过微生物发酵等方式加工制得。
从应用领域来看,丁二酸产品本身及其衍生物用途广泛。可生产调味剂、酸味剂、防腐剂、表面活性剂等,应用于食品、医药、日用品等终端领域;也可以作为C4平台化合物,合成如丁二醇(BDO)、四氢呋喃(THF)、γ-丁内酯(GBL)、n-甲基吡咯烷酮(NMD)、2-吡咯烷酮等化工品;另外,还可用来合成可降解的生物聚合物,如聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸-己二酸丁二酯(PBSA)等。
市场临近爆发前夜
中国丁二酸市场发展主要以2020年为重要分水岭。
2020年之前,由于终端应用场景尚未完全打开,国内丁二酸市场发展较为缓慢,产品出口依存度较高,生产商开工积极性不足,部分企业陆续停产退市。
2020年后,“新版限塑令”出台使得可降解塑料市场景气度陡然提升。作为全生物降解塑料产品的一种,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)凭借优良的加工性能和力学性能以及可完全生物降解的特性受到高度关注,而作为PBS的直接上游原料,丁二酸的关注度也同步获得提高。国内资本的争相布局让丁二酸市场如获新生,未来拟建产能规模迅速扩大。
据不完全统计,截至2022年10月底,目前国内丁二酸类产品产能累计仅5万吨左右,但未来五年内拟建产能却已突破150万吨。若多数拟建产能如期落地,则中国丁二酸市场规模将迎来爆发式扩张。
多工艺或并存发展生物法更具长期优势
从拟建项目来看,由于工艺相对成熟且原料顺酐供给充足,顺酐法丁二酸产能仍占据60%以上,而生物法工艺当前仍面临技术水平不成熟所带来的综合成本较高等不利因素。不过在“双碳”发展格局下,生物法丁二酸工艺明显更具备中长期发展潜力优势。
第一,减排优势。与石油基产品相比,生物法丁二酸生产中每吨将会有0.37吨左右的二氧化碳被菌体捕捉利用。若延伸至生物基PBS等终端材料,在整个产业链生命周期中的碳排放量相比石油基材料减排可达80%-90%,这有利于减少温室气体的排放,具有显着的减排优势,在“双碳”背景下尤为重要。
第二,原料优势。生物法制取丁二酸可利用玉米、木薯淀粉甚至秸秆等可再生生物质资源作为主要原料,原料价格较低廉,在使丁二酸产品减轻来自于国际油价周期性波动影响的同时,也可减少对石油、煤等不可再生资源的消耗,符合国家能源安全战略的需要。
第三,政策优势。2022年5月,国家发展改革委发布《“十四五”生物经济发展规划》。文件提出,在生物环保领域,推广应用生物可降解材料制品,重点在日用制品、农业地膜、包装材料、纺织材料等领域应用示范,推动降低生产成本和提升产品性能,积极开拓生物材料制品市场。
从终端行业发展来看,可降解塑料产品成本偏高是制约其替代传统塑料制品的主要劣势。预计随着技术水平的不断提高,未来以生物法丁二酸与生物法丁二醇聚合成为纯生物基PBS产品的成本或可逐渐低于石油基PBS甚至聚乙烯、聚丙烯等传统塑料产品,届时生物基材料产品或将迎来真正的大规模发展。
化工制造网将为您持续更新相关市场行情,敬请关注本网行情动态。