【塑料機(jī)械網(wǎng) 市場(chǎng)速覽】據(jù)歐洲研究機(jī)構(gòu)nova-Institute預(yù)測(cè)，目前的市場(chǎng)研究預(yù)測(cè)2023年至2028年間生物基聚合物的年復(fù)合增長(zhǎng)率為17 %。尤其是亞洲和美國(guó)的需求正在推動(dòng)增長(zhǎng)，而歐洲則落后了。
 

　　2023年對(duì)生物基聚合物來(lái)說(shuō)是充滿希望的一年：PLA產(chǎn)能增加了近50 %，同時(shí)聚酰胺產(chǎn)能以及環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)量也在穩(wěn)步增長(zhǎng)。100 %生物基聚乙烯的產(chǎn)能已經(jīng)擴(kuò)大，由生物基石腦油制成的聚乙烯和聚丙烯的產(chǎn)量正在進(jìn)一步增加。PHA當(dāng)前和未來(lái)的擴(kuò)展仍在進(jìn)行中。在暗示2022年卷土重來(lái)后，2023年生物基PET產(chǎn)量下降了50 %。
 

　　2023年，生物基聚合物的總產(chǎn)量為440萬(wàn)噸，占化石基聚合物總產(chǎn)量的1 %。生物基聚合物的CAGR為17 %，顯著高于聚合物市場(chǎng)的整體增長(zhǎng)(2-3%)——這一趨勢(shì)預(yù)計(jì)將持續(xù)到2028年。
 

　　在2023年生產(chǎn)的440萬(wàn)噸生物基聚合物中，生物基含量為50 %的醋酸纖維素(CA)和生物基含量為45 %的環(huán)氧樹(shù)脂占生物基產(chǎn)量的一半以上，分別為24 %和30 %。其次是100 %生物基聚乳酸(PLA)占11 %，聚酰胺(PA)(60%生物基含量)占8 %，以及30 %生物基聚氨酯(PUR)占7 %。聚乙烯(PE)(生物基含量為100%和30 %)和聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)(生物基含量為31 %)的份額分別為6%和5 %(圖2)。聚己二酸-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)和含淀粉的聚合物化合物(SCPC)的份額低于5 %。脂肪族聚碳酸酯(APC線性和圓形)、酪蛋白聚合物(CP)、三元乙丙橡膠(EPDM)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚呋喃甲酸乙二醇酯(PEF)和聚丙烯(PP)在生物基聚合物生產(chǎn)總量中所占份額低于1 %，因此未進(jìn)行描述。
 

　　幾個(gè)全球品牌已經(jīng)在擴(kuò)大其原料組合，除化石來(lái)源外，還包括可再生碳、二氧化碳、回收和特別是生物質(zhì)來(lái)源，從而增加了對(duì)生物基和可生物降解聚合物的需求。然而，與此同時(shí)，歐洲缺乏政治支持，仍然只推廣生物燃料和生物能源。相比之下，亞洲(尤其是美國(guó))的支持性立法推動(dòng)了需求。
 

　　產(chǎn)能增加
 

　　2022年至2023年的產(chǎn)能增加主要基于亞洲PLA和聚酰胺產(chǎn)能和環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)量的擴(kuò)大，以及南美聚乙烯(PE)產(chǎn)能的增加。此外，據(jù)報(bào)道，2023年聚羥基脂肪酸酯(PHAs)將在全球范圍內(nèi)擴(kuò)張。尤其是PHAs、PLA、聚酰胺以及PE和PP將在2028年繼續(xù)大幅增長(zhǎng)(平均35 %)。雖然PHA和PLA的產(chǎn)能將在全球范圍內(nèi)分別增長(zhǎng)57%和37 %，但PA主要在亞洲增長(zhǎng)29 %，而亞洲、歐洲和北美的PE和北美的PP將增長(zhǎng)38 %(合計(jì))。
 

　　生物基原料和土地利用
 

　　考慮到對(duì)生物基聚合物的需求穩(wěn)步增長(zhǎng)，對(duì)生物質(zhì)原料的需求應(yīng)作為一個(gè)重要因素加以考慮。對(duì)于利用糧食作物生產(chǎn)生物基聚合物的反復(fù)辯論來(lái)說(shuō)，尤其如此。圖3顯示了2023年全球生物質(zhì)利用情況。飼料、生物能源、食品、材料用途、生物燃料以及生物基聚合物對(duì)生物質(zhì)的總需求為135億噸。雖然大部分生物質(zhì)(56 %)用于飼料生產(chǎn)，但生物基聚合物生產(chǎn)僅需要0.029 %。這導(dǎo)致生產(chǎn)440萬(wàn)噸生物基聚合物需要390萬(wàn)噸生物質(zhì)原料。用于生物基聚合物生產(chǎn)的主要原料是糖(28 %)和淀粉(24 %)。這些原料來(lái)自甘蔗和玉米等高產(chǎn)作物，具有較高的面積效率。
 

　　此外，就蛋白質(zhì)份額而言，這些產(chǎn)量不僅用于聚合物生產(chǎn)，還用于動(dòng)物飼料，因此只分配了一部分。甘油(25 %)是生物柴油生產(chǎn)過(guò)程中的生物副產(chǎn)品，是一種只能間接被動(dòng)利用土地的生物質(zhì)。這種甘油主要用于通過(guò)環(huán)氧氯丙烷作為中間體生產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂。所利用的生物質(zhì)還包括12 %的非食用植物油(如蓖麻油)、7 %的纖維素(主要用于鈣)和4 %的食用植物油。在生產(chǎn)的440萬(wàn)噸生物基聚合物(完全和部分生物基)中，250萬(wàn)噸是聚合物的實(shí)際生物基成分(57 %)。考慮到這一事實(shí)，最終產(chǎn)品所需的原料幾乎是實(shí)際原料的1.6倍。產(chǎn)品中未使用的140萬(wàn)噸(36 %)原料是由于大量的轉(zhuǎn)化步驟、相關(guān)原料和中間體損失以及副產(chǎn)品的形成。
 

　　驅(qū)動(dòng)因素和政策
 

　　2023年最重要的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力是幾個(gè)全球品牌調(diào)整其戰(zhàn)略議程，將聚合物、塑料和化學(xué)品行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榭沙掷m(xù)、氣候友好型和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一部分，從而為客戶提供環(huán)保解決方案和石化產(chǎn)品的關(guān)鍵消費(fèi)者替代品。這一成功轉(zhuǎn)型的唯一途徑是用來(lái)自替代來(lái)源的可再生碳完全替代化石碳：生物質(zhì)、二氧化碳和回收通過(guò)擴(kuò)大其原料組合，除化石燃料外，還包括可再生碳，這些品牌從市場(chǎng)角度進(jìn)行了重新思考。特別是在生物質(zhì)的利用方面，這種重新思考增加了并將進(jìn)一步增加生物基聚合物和可生物降解聚合物的供應(yīng)。然而，從原油價(jià)格和政治角度來(lái)看，市場(chǎng)仍然具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樯锘酆衔锏闹饕獌?yōu)勢(shì)尚未得到政治回報(bào))生物基聚合物在生產(chǎn)過(guò)程中用來(lái)自生物質(zhì)的可再生碳取代化石碳。這對(duì)于可持續(xù)、氣候友好的塑料行業(yè)是不可或缺的)幾乎一半的生物基聚合物都具有生物降解性。這應(yīng)該只是針對(duì)無(wú)法收集和進(jìn)入環(huán)境的塑料的解決方案。在這些情況下，它們可以生物降解而不會(huì)留下微塑料。只有意大利和奧地利這兩個(gè)國(guó)家會(huì)在政治上支持這一額外的處置途徑。
 

　　如果生物基聚合物作為一種解決方案被接受并以類似于生物燃料的方式推廣，預(yù)計(jì)年增長(zhǎng)率將達(dá)到20 %或更高。如果油價(jià)大幅上漲，這同樣適用?；谏锘酆衔铿F(xiàn)有的技術(shù)成熟度，在這些情況下可以獲得相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。