【塑料机械网 市场速览】据欧洲研究机构nova-Institute预测，目前的市场研究预测2023年至2028年间生物基聚合物的年复合增长率为17 %。尤其是亚洲和美国的需求正在推动增长，而欧洲则落后了。
 

　　2023年对生物基聚合物来说是充满希望的一年：PLA产能增加了近50 %，同时聚酰胺产能以及环氧树脂产量也在稳步增长。100 %生物基聚乙烯的产能已经扩大，由生物基石脑油制成的聚乙烯和聚丙烯的产量正在进一步增加。PHA当前和未来的扩展仍在进行中。在暗示2022年卷土重来后，2023年生物基PET产量下降了50 %。
 

　　2023年，生物基聚合物的总产量为440万吨，占化石基聚合物总产量的1 %。生物基聚合物的CAGR为17 %，显著高于聚合物市场的整体增长(2-3%)——这一趋势预计将持续到2028年。
 

　　在2023年生产的440万吨生物基聚合物中，生物基含量为50 %的醋酸纤维素(CA)和生物基含量为45 %的环氧树脂占生物基产量的一半以上，分别为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)(生物基含量为100%和30 %)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)(生物基含量为31 %)的份额分别为6%和5 %(图2)。聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)和含淀粉的聚合物化合物(SCPC)的份额低于5 %。脂肪族聚碳酸酯(APC线性和圆形)、酪蛋白聚合物(CP)、三元乙丙橡胶(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)在生物基聚合物生产总量中所占份额低于1 %，因此未进行描述。
 

　　几个全球品牌已经在扩大其原料组合，除化石来源外，还包括可再生碳、二氧化碳、回收和特别是生物质来源，从而增加了对生物基和可生物降解聚合物的需求。然而，与此同时，欧洲缺乏政治支持，仍然只推广生物燃料和生物能源。相比之下，亚洲(尤其是美国)的支持性立法推动了需求。
 

　　产能增加
 

　　2022年至2023年的产能增加主要基于亚洲PLA和聚酰胺产能和环氧树脂产量的扩大，以及南美聚乙烯(PE)产能的增加。此外，据报道，2023年聚羟基脂肪酸酯(PHAs)将在全球范围内扩张。尤其是PHAs、PLA、聚酰胺以及PE和PP将在2028年继续大幅增长(平均35 %)。虽然PHA和PLA的产能将在全球范围内分别增长57%和37 %，但PA主要在亚洲增长29 %，而亚洲、欧洲和北美的PE和北美的PP将增长38 %(合计)。
 

　　生物基原料和土地利用
 

　　考虑到对生物基聚合物的需求稳步增长，对生物质原料的需求应作为一个重要因素加以考虑。对于利用粮食作物生产生物基聚合物的反复辩论来说，尤其如此。图3显示了2023年全球生物质利用情况。饲料、生物能源、食品、材料用途、生物燃料以及生物基聚合物对生物质的总需求为135亿吨。虽然大部分生物质(56 %)用于饲料生产，但生物基聚合物生产仅需要0.029 %。这导致生产440万吨生物基聚合物需要390万吨生物质原料。用于生物基聚合物生产的主要原料是糖(28 %)和淀粉(24 %)。这些原料来自甘蔗和玉米等高产作物，具有较高的面积效率。
 

　　此外，就蛋白质份额而言，这些产量不仅用于聚合物生产，还用于动物饲料，因此只分配了一部分。甘油(25 %)是生物柴油生产过程中的生物副产品，是一种只能间接被动利用土地的生物质。这种甘油主要用于通过环氧氯丙烷作为中间体生产环氧树脂。所利用的生物质还包括12 %的非食用植物油(如蓖麻油)、7 %的纤维素(主要用于钙)和4 %的食用植物油。在生产的440万吨生物基聚合物(完全和部分生物基)中，250万吨是聚合物的实际生物基成分(57 %)。考虑到这一事实，最终产品所需的原料几乎是实际原料的1.6倍。产品中未使用的140万吨(36 %)原料是由于大量的转化步骤、相关原料和中间体损失以及副产品的形成。
 

　　驱动因素和政策
 

　　2023年最重要的市场驱动力是几个全球品牌调整其战略议程，将聚合物、塑料和化学品行业转变为可持续、气候友好型和循环经济的一部分，从而为客户提供环保解决方案和石化产品的关键消费者替代品。这一成功转型的唯一途径是用来自替代来源的可再生碳完全替代化石碳：生物质、二氧化碳和回收通过扩大其原料组合，除化石燃料外，还包括可再生碳，这些品牌从市场角度进行了重新思考。特别是在生物质的利用方面，这种重新思考增加了并将进一步增加生物基聚合物和可生物降解聚合物的供应。然而，从原油价格和政治角度来看，市场仍然具有挑战性，因为生物基聚合物的主要优势尚未得到政治回报)生物基聚合物在生产过程中用来自生物质的可再生碳取代化石碳。这对于可持续、气候友好的塑料行业是不可或缺的)几乎一半的生物基聚合物都具有生物降解性。这应该只是针对无法收集和进入环境的塑料的解决方案。在这些情况下，它们可以生物降解而不会留下微塑料。只有意大利和奥地利这两个国家会在政治上支持这一额外的处置途径。
 

　　如果生物基聚合物作为一种解决方案被接受并以类似于生物燃料的方式推广，预计年增长率将达到20 %或更高。如果油价大幅上涨，这同样适用。基于生物基聚合物现有的技术成熟度，在这些情况下可以获得相当大的市场份额。