生物基材料迎投資熱,秸稈高值化技術望站上C位

2020年初以來,玉米期貨開啓了一輪長牛走勢,於今年1月上攻至超過2900元/噸。時至今日,大商所玉米主力合約(c2205)仍然在2700元/噸以上徘徊。

生物基材料迎投資熱,秸稈高值化技術望站上C位

關於玉米價格上漲的原因,較容易想到的是受到疫情、通脹的影響。據智通財經APP觀察,玉米作為主要的糧食作物,在食品加工、飼料領域有廣泛用途。此外,玉米還是重要的經濟作物,在生物基化工、生物基塑料、生物基纖維等領域擔當重要角色,與豆科、秸稈、竹木粉及其他穀物一道作為新型材料和化學品的主要原料。

隨着國家碳中和戰略推進,生物基材料由於其綠色生產、環境友好、資源節約等特點,已成為快速成長的新興產業。生物基材料的發展,推動了以玉米為代表的生物基原材料需求將大幅提升。但發展生物基材料也帶來了“與人爭糧,與糧爭地”的困擾。

以乙醇為例,生產每噸乙醇需要消耗3-4噸玉米原料。按照國內乙醇產量300萬噸計算,如果全部用玉米為原料生產,玉米消耗量將超過1000萬噸。我國燃料乙醇存在1200萬噸的供給缺口,若要把缺口填平,需要每年增加超4000萬噸玉米消耗量。

生物基尼龍方面,生產每噸尼龍需要消耗3噸左右的玉米原料。就凱賽生物(688065.SH)生產的生物基尼龍PA56而言,若新增市場需求達PA66國內市場的50%,玉米消耗量將達到67.5萬噸。若把範圍擴大到PA5X去替代尼龍國內市場50%,玉米消耗量將達到560萬噸。

要知道,近年來中國玉米年產量維持在2.6億噸,僅僅滿足乙醇和生物基尼龍的消耗需求,就接近玉米產能的20%。禁塑令之下,用於生產可降解一次性塑料製品的聚乳酸,到2025年的需求將達到170萬噸(中性假設),未來對新增玉米潛在需求將達到千萬噸級別,勢必進一步加大玉米供應緊張局面。

事實上,玉米價格上漲已經對下游生物基製品企業的盈利能力造成負面影響。金丹科技(300829.SZ)是國內以玉米澱粉發酵生產L-乳酸的龍頭企業,由於玉米價格上漲,公司今年前三季度在營收增長40.6%的情況下,淨利潤僅增長7.7%。

在此背景下,尋找一種來源廣、供應穩定且成本低的生物基原材料勢在必行。其中,秸稈已經在諸多選項中拔得頭籌。

秸稈資源化前景廣闊

據智通財經APP瞭解,秸稈作為生物基材料的主要原材料,核心優勢是體量大、易收集,一方面可以支撐產業體量,另一方面可以助力企業降低生產成本。目前已經有觀點認為,秸稈是生物質產業最佳原料之一。

數據顯示,我國每年秸稈產量超過8億噸,足以支撐上億噸的生物質產品。相較於廚餘垃圾、廢塑料等廢棄物,秸稈的分佈更加集中,涉及商務對象更少,有助於保持原料供應穩定。可以想見,若秸稈成為生物基材料的主要原材料,其發展前景必然廣闊。

據華安證券研究報告,美國《生物質技術路線圖》規劃,2030年生物基化學品將替代25%有機化學品和20%的石油燃料;據歐盟《工業生物技術遠景規劃》規劃,2030年生物基原料將替代6%-12%化工原料、30%-60%精細化學品;我國規劃未來現代生物製造產業產值超1萬億元,生物基產品在全部化學品產量中的比重達到25%。

根據全球三大經濟體的生物質產業鏈發展規劃,到2030年預計全球至少20%化工品被生物質產品替代(OECD預測),對應市場空間8000億美元;按照高值產品均價計算,對應市場規模2.8億噸產品。

國內來看,秸稈高值化應用也屢獲政策支持。《關於編制“十三五”秸稈綜合利用實施方案的指導意見》提出,鼓勵以秸稈為原料生產紙漿造紙、建築材料、輕質板材、包裝材料、編織材料、餐具、降解膜等產品,大力發展秸稈原料產業,提高秸稈高值和產業化水平。2021年10月26日,國務院印發的《2030年前碳達峯行動方案》指出秸稈作為農村重要的固廢資源,行動中提到要加快推進秸稈高值化利用,完善收儲運體系,嚴格禁燒管控。近期,18部委聯合印發《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》指出,要加大畜禽糞污和秸稈資源化利用先進技術和新型市場模式的集成推廣,推動形成長效運行機制。

可以預見,秸稈已經有了站上生物基時代C位的苗頭,但要站穩C位卻不能一蹴而就。據智通財經APP瞭解,“收、儲、運”是秸稈利用的產業化難點。秸稈在利用過程中最關鍵的問題是提高秸稈儲存密度和減少糖的損失。秸稈長時間儲存既增加用地矛盾又有安全和黴變的問題,選擇合適的預處理方法是解決秸稈收儲運現有問題的關鍵。

秸稈與玉米比較而言,玉米的化學組成相對簡單,僅通過澱粉酶即可快速轉化為單糖,幾乎不用進行復雜的預處理技術;而秸稈是具有堅固分子結構的高分子物質,在進行糖平台轉化過程前,必須通過預處理打破其緻密的抗降解屏障。

因此,站在投資的角度,能在秸稈高值化道路上,打破技術壁壘的企業必然會獲得市場更高的關注。

秸稈高值化技術已獲多家企業“搶灘登陸”

智通財經APP瞭解到,秸稈高值化技術已經在生物基尼龍和降解塑料兩個領域率先取得突破。

國內生物基尼龍領軍企業凱賽生物,已經開發出高效生物質纖維的預處理、纖維素糖化、雜糖生物利用等綜合技術,目標是將秸稈等農業廢棄物作為生物製造原料,達到或超過使用玉米等糧食原料的經濟效率。目前,凱賽生物利用秸稈生產乳酸已取得初步成果,進入中試階段。公司以秸稈為原料的萬噸級乳酸示範項目預計在21年底或22年年初建成投產,將突破玉米原料的限制,徹底解決生物製造與糧食安全的矛盾。公司將選擇乳酸/聚乳酸等生物可降解材料作為秸稈原料的產業化示範項目,同時進行生物廢棄物用於聚酰胺、氨基酸、生物燃料等具有成熟市場的產品開發。

在可降解塑料領域,河南星漢生物與鄭州大學建立產學研合作,建起全國規模最大的、年產1000噸的玉米秸稈制L-乳酸中試線。星漢生物投資4.4億元建設的3萬噸/年秸稈制乳酸項目於2019年正式投料生產。據悉,星漢生物已於2021年投資25億元建設20萬噸/年高光純聚合級L-乳酸項目實現聚乳酸產業從原料到終端產品的全鏈閉合。

降解塑料行業上市公司中,金丹科技也在積極尋求秸稈技術儲備。在乳酸生產的上游方面,金丹科技計劃通過技術引進及合作研發的方式,探索利用秸稈、玉米芯等材料發酵製備乳酸的技術路線及生產工藝。旨在減少對玉米等原材料的消耗,既可解決“與人爭糧,與糧爭地”的問題,又可解決目前農村秸稈焚燒所造成的環境污染等問題,具有良好的經濟、環境及社會效益。

近期,金丹科技在投資者互動平台表示,有關秸稈發酵生產乳酸工藝,公司在持續與相關技術單位、研發團隊進行溝通交流。

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