競速合成生物學(xué)商業(yè)化:可降解塑料市場爆發(fā)
21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者趙娜報道
政策風(fēng)口之下,可降解塑料的產(chǎn)能競速大幕正在拉開。
2020年初,國家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》(以下簡稱《意見》)。這一升級版限塑令也被稱作“最嚴(yán)限塑令”。
《意見》要求,完善塑料制品生產(chǎn)、流通、消費和回收處置等環(huán)節(jié)的管理制度,對不可降解塑料逐漸禁止、限制使用。隨之,各省市圍繞中央要求的主要目標(biāo),陸續(xù)發(fā)布治理塑料污染的地方性政策。
不知不覺中,大型商超開始向顧客提供無紡布袋和可降解塑料袋,街頭菜場隨處可見可分解分類購物袋的身影。
加之中國是全球最大的塑料生產(chǎn)國和消費國,推廣可降解塑料是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要抓手。有行業(yè)人士表示,中央部委已經(jīng)出臺了一系列政策支持,2022年可能是中國的可降解塑料元年。
“中國作為全球最大的塑料生產(chǎn)國和消費國,擁有完整的塑料制品產(chǎn)業(yè)鏈和巨大的終端市場,這無疑是我們中國企業(yè)最大的優(yōu)勢?!睉B(tài)創(chuàng)生物創(chuàng)始人兼CEO張志乾告訴21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者,隨著國家經(jīng)濟發(fā)展和國民環(huán)保意識提高,無論是政策面還是消費心理都正在發(fā)生悄然的變化,低碳、環(huán)保已經(jīng)是塑料行業(yè)不容忽視的趨勢。
“90后”解救奶茶
2021年春節(jié)未至,一則“奶茶消費者吐槽紙吸管”沖上微博熱搜。
有業(yè)內(nèi)專家指出,塑料吸管的使用時間只有幾分鐘,但降解的時間可能長達500年。不僅如此,普通塑料吸管由于體積小、使用污染性高,難以被回收再利用。
根據(jù)前述《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》,到2020年底,全國范圍餐飲行業(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管。作為初始應(yīng)對,很多奶茶商家用紙吸管作為替代。
然而,紙吸管軟塌塌的口感顯然是敗興的。網(wǎng)友紛紛吐槽“太糟心”,不乏有“紙吸管戒奶茶”的調(diào)侃。
據(jù)過往媒體報道,以口徑1.1厘米、長度23厘米的常規(guī)奶茶吸管為例,傳統(tǒng)塑料吸管的成本大約為0.05元/根,紙吸管大約為0.1元/根,添加PBS成分的PLA吸管為0.16元/根。
這其實也就解釋了,禁用不可降解一次性塑料吸管之初,為什么消費者“吐槽”不斷,紙吸管還是霸占著奶茶店和咖啡廳的吸管桶。
消費者有多么不喜紙吸管呢?可見的是,作為奶茶吸管的替代品,淘寶上許多304不銹鋼吸管賣家的月銷量激增。商家們還搭配了收納盒,以方便消費者攜帶。
與此同時,生物降解材料公司開始通過對不同材料性能的綜合,使符合要求的降解吸管材料更適合于日常使用。
記者了解到,因為影響口感等原因,奶茶店主大多已把紙質(zhì)吸管升級成PLA吸管。紙吸管已少見蹤影。
在可降解塑料吸管的選擇中,商家通常有兩種選擇。一種是可降解的PLA吸管,該材質(zhì)的吸管和塑料吸管的體驗已相差不大。另一種是在PLA中添加PBS的吸管,PBS也是一種常用的生物降解塑料。在多數(shù)場景下,兩種吸管都可以完美替代傳統(tǒng)塑料吸管。
當(dāng)然,兩類吸管也有些許差別:相對純PLA吸管在65℃左右出現(xiàn)遇熱變形,加入PBS成分的吸管則可以在零下10℃至80℃的范圍內(nèi)正常使用。尤其在北方的冬季,奶茶的出品溫度通常為65-70℃,對奶茶吸管的耐熱性也提出更高要求。
記者了解到,PBS的中文化學(xué)名稱叫“聚丁二酸丁二醇酯”,是一種由丁二酸(succinic acid)和1,4-丁二醇(butanediol)合成的可生物降解聚合物。
事實上,PBS還是位年輕的“90后”,在上世紀(jì)90年代進入研究領(lǐng)域。憑借價格低廉、耐熱性能好的特點,該材料還可廣泛應(yīng)用于咖啡豆包裝、紙杯內(nèi)層薄膜、一次性餐具中。此外,生活中常用的透明袋和包裝袋,也適合應(yīng)用PBS材料來提升環(huán)保效用。
可降解塑料市場機會
可降解塑料的市場有多大呢?
據(jù)中國塑協(xié)塑料再生利用專業(yè)委員會統(tǒng)計,我國每天對塑料袋的使用量高達30億個,其中僅用于買菜的塑料袋就達10億個。中國連鎖經(jīng)營協(xié)會發(fā)布的超市節(jié)能報告顯示,全國超市行業(yè)每年消耗的包裝袋價值高達50億元,其中以塑料購物袋為主。
造成白色污染不僅僅是塑料袋,還有塑料瓶和塑料包裝等。按照中國塑協(xié)塑料再生利用專業(yè)委員會的數(shù)據(jù),2020年中國塑料總用量為9087.7萬噸。即使按照只有10%的消費量被可降解塑料替代,至少也會是千億規(guī)模的市場。
生物降解材料包含PLA、PBS、PBAT、PPC、PCL、PGA、PHA等多個細(xì)分材料。目前只有PLA和PBAT/PBS、PCL實現(xiàn)了在非醫(yī)療領(lǐng)域的大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用。PHA因突出的生物溶解性能在醫(yī)療市場上具有不可替代的作用。
安信證券研報指出,全球可降解塑料總體處于產(chǎn)業(yè)化初期,從技術(shù)成熟度、產(chǎn)品材料保障、成本競爭力及方面綜合來看,PBAT/PBS、PLA的產(chǎn)能擴張速度可能較快,PPC等功能型添加材料的產(chǎn)能也將逐步擴大。
據(jù)今天上午的一則消息,態(tài)創(chuàng)生物與南京工業(yè)大學(xué)啟動生物基PBS項目合作,規(guī)劃產(chǎn)能達百萬噸級。該項目已確認(rèn)落地于廣州。
21世紀(jì)經(jīng)濟報道記者了解到,態(tài)創(chuàng)生物過往已與中山大學(xué)、江南大學(xué)展多項產(chǎn)學(xué)研合作。此次與南工大的合作,是基于解決環(huán)境污染問題的項目合作,預(yù)計年底將實現(xiàn)量產(chǎn)。
此次合作項目的高校技術(shù)團隊及項目牽頭人姜岷師從中國科學(xué)院院士歐陽平凱,歐陽院士是我國最早介入生物化工領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人 。
“PLA無法自然降解,需要工業(yè)降解??稍谧匀粭l件下實現(xiàn)降解的PBS,具有產(chǎn)品自身性能優(yōu)勢。”張志乾分析說,團隊最終選定PBS,是基于現(xiàn)實技術(shù)優(yōu)勢與行業(yè)發(fā)展的考慮。
據(jù)合作項目首席科學(xué)家、南京工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師姜岷介紹,生物基PBS囿于成本問題,長期不能很好地進入市場。南京工業(yè)大學(xué)在生物基PBS核心原料即丁二酸的生物合成上,有著非常出色的技術(shù),此次與態(tài)創(chuàng)生物合作,進一步提升量產(chǎn)效率,生產(chǎn)成本可直接追平石油基PBS。
產(chǎn)能百萬噸不是個小數(shù)字,尤其對還處于初創(chuàng)階段的企業(yè)來說。
“我們的產(chǎn)能規(guī)劃是奔著百萬噸級別去的,分期建設(shè),目前也正與各方洽談中。在完成第一批穩(wěn)定量產(chǎn)后,后面的復(fù)制推進就會快速很多。”張志乾透露,希望用5-10年時間完成這個產(chǎn)能目標(biāo)。
合成生物學(xué)商業(yè)化競速
本報此前曾報道合成生物學(xué)的科研歷程和商業(yè)化推進情況(見3月11日《從實驗室走向生產(chǎn)線:合成生物學(xué)進入投資爆發(fā)期》)。
國內(nèi)合成生物學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)團隊有著不同的從業(yè)背景,其中非常大的一部分是科學(xué)家創(chuàng)業(yè)。此外還有一些博士或者實驗室里出來的研究人員,以及對技術(shù)有高敏感度的傳統(tǒng)行業(yè)人士。
資本方面,據(jù)天風(fēng)證券研報,2021年合成生物學(xué)VC投資熱度顯著上升,一季度和二季度投資額提升快速;三季度全球合成生物相關(guān)企業(yè)融資額創(chuàng)單季度歷史新高,投資金額高達61億美元,比前期提高33%。
合成生物學(xué)的技術(shù)突破和規(guī)模生產(chǎn)讓投資機構(gòu)看好產(chǎn)業(yè)商業(yè)化步伐加速,限塑令也加速了合成生物學(xué)技術(shù)在可降解塑料領(lǐng)域的應(yīng)用。
2022年2月28日至3月2日的聯(lián)合國環(huán)境大會上,治理全球塑料污染問題是最重要的議題之一。這場大會上,來自175個國家的與會代表通過了一項終結(jié)塑料污染的決議。
中國是全球最大的塑料生產(chǎn)國,也是歐美等全球主要消費市場的供應(yīng)國。這意味著,隨著全球可降解塑料替代進程的推進,可降解材料產(chǎn)業(yè)從原材料到可降解材料制成品,再到下游應(yīng)用領(lǐng)域都將迎來新的成長空間。
尤其今年以來,隨著一系列相關(guān)政策的出臺,我國各地政府包括企業(yè)也都在加強可降解塑料領(lǐng)域的布局。這些共同推進著產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)增長,無論從技術(shù)攻堅還是商業(yè)化角度,行業(yè)都迎來很好的發(fā)展機會。
此外,頂尖技術(shù)團隊與企業(yè)開展創(chuàng)新合作,協(xié)同破解可降解生物塑料產(chǎn)能問題,探索規(guī)模化生產(chǎn)制造。這也成為推動生物經(jīng)濟快速發(fā)展的途徑之一。
“無論從終端需求趨勢、還是技術(shù)成熟度,以及政策的重視,可降解塑料不再成為可選項,而成為一種必須項。”張志乾認(rèn)為,不論是否會成為真正意義的元年,2022年對于可降解塑料行業(yè)發(fā)展都是非常關(guān)鍵的。
從更廣泛的合成生物學(xué)發(fā)展來看,作為一門前沿交叉學(xué)科,其在醫(yī)藥、健康、制造、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。
無論是傳統(tǒng)企業(yè)巨頭,還是新興創(chuàng)新力量,都在紛紛瞄準(zhǔn)這片潛力巨大的新藍(lán)海。