替代石油基？生物基BDO成为下一个风口

随着限塑令的颁布，国内外市场对可降解塑料需求逐步提高，BDO作为可降解塑料PBS和PBAT的重要原材料，产量稳步上升。

期间，规模级别BDO产能相继建设及投产，推动中国BDO产能进入快速增长阶段，由2016年的170.5万吨增长至215.9万吨。2019年是国内产能增度最大的一年，累计扩能22.4万吨，主要产能新增聚集在新疆（16.4万吨/年）和陕西（6万吨/年）。

BDO生产主流工艺主要有炔醛法、顺酐法、丁二烯法及烯丙醇。除此之外，还有一种生物法，生物基BDO。

生物基BDO优势突出，发展前景广阔。生物基BDO即生物基1,4-丁二醇，是由淀粉水解产生的糖类制成，主要依托于源自生物质或糖底物的生物基琥珀酸（丁二酸）。以生物基1,4-丁二醇为原料制成的可降解塑料PBAT、PBS等产品是符合国际生物质含量标准的真正意义的生物质可降解塑料，可应用于氨纶、可降解塑料、聚氨酯、鞋材、新能源电池等众多领域。

在双碳背景下，生物基材料发展是必然趋势。相较于传统石油基BDO，生物基BDO使用可再生原材料减少生产过程中60%的温室气体排放，绿色环保，同时产能也大幅提高，有望逐步代替石油基BDO。

生物基BDO生产工艺。生物基BDO生产工艺可分为一步法与两步法。一步法就是直接发酵法，通过发酵由糖类物质与水、无机盐和微生物混合而成的微生物得到BDO。生产所用原料多为来自从玉米等植物中提取的淀粉、从秸秆提取的木质素的葡萄糖。国外大部分公司采用此方法。

美国生物基化学公司Genomatica研发出了两步法，利用微生物发酵将葡萄糖转换为生物基丁二酸，在利用于生产出的丁二酸生产丁二醇。国内山东兰典也也采用此方法生产生物基BDO。

生物基BDO现有产能少，供不应求。由于生产技术壁垒高，全球范围内生产此产品的企业较少，主要包括意大利Novamont、美国Genomatica、德国巴斯夫、DSM、三菱化学等。生物基BDO目前全球只有6.5万吨/年产能，主要为Novamont和巴斯夫的各3万吨/年，皆采用Genonatica公司研发的技术。由于生物基BDO用于自用的生物基PBAT而不对外出售，出现供不应求的现象。

生物塑料方面发展前景广。生物基BDO市场应用主要集中在聚四亚甲基醚乙二醇（PTMEG）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和聚氨酯/热塑性聚氨酯（PU/TPU），占比分别为37%、23%和11%。在生物塑料方面应用仅占比3%，仍有大量发展空间，但目前生物基 BDO 成本较高，价格竞争力较弱。但生物生产BDO技术已在欧美等国家收到广泛关注，生产费用有望和已工业化的产业竞争。

顺应国家政策，生物基BDO成为新风口。随着国家发布《“十四五”生物经济发展规划》后，生物基材料代替传统工艺成为热点风口。元利化学集团于今年5月宣布其旗下成功研发并在2021年正式投入生产的新产品生物基1,4-丁二醇（Bio-BDO）正式批量出口欧盟市场。

金发科技也在2021年报中披露公司计划进军生物基BDO，建设年产一万吨的生物基BDO项目，预计2023年底建成投产，为拓展PBAT国外市场奠定基础。与此同时，山东兰典生物科技股份有限公司采用两步法工艺，预计明年达到2万吨/年的产出。

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来源：华安证券

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