2022年生物基材料行業(yè)分析

摘要

生物基材料指的是以可再生生物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)、生

物、物理等手段制成的新型材料，具有良好的生物可降解性和

原料可再生等優(yōu)勢(shì)。隨著全球碳中和政策穩(wěn)步推進(jìn)，疊加合成

生物學(xué)技術(shù)推動(dòng)，各國(guó)出臺(tái)政策支持生物基材料行業(yè)發(fā)展，長(zhǎng)

期來(lái)看生物基材料將逐步替代石油基材料，成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)

的重要驅(qū)動(dòng)力。0ECD預(yù)測(cè)到2030年全球生物基化工產(chǎn)品占比

有望達(dá)到35%,生物基材料行業(yè)將迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇，未來(lái)增

長(zhǎng)空間廣闊。生物基材料品類眾多，包括生物基塑料、生物柴

油、生物基聚酰胺、生物基橡膠、生物基助劑和生物基涂料等。

生物基塑料及聚合物：全球環(huán)保政策趨嚴(yán)，“禁塑令”帶動(dòng)可降

解生物基塑料需求提升，未來(lái)市場(chǎng)滲透率提升空間大，其中PLA

和淀粉基塑料最具發(fā)展?jié)摿ΑＩ锊裼停?021年歐盟的《可再

生能源指令修正案》將2030年交通部門可再生能源占能源的比

例提升至28%,海外需求缺口不斷擴(kuò)大，將帶動(dòng)我國(guó)生物柴油

出口量持續(xù)增長(zhǎng)。上海成為我國(guó)唯一一個(gè)實(shí)行生物柴油添加試

點(diǎn)地區(qū)，一旦政策全國(guó)推廣，潛在增長(zhǎng)空間巨大。生物基聚酰

胺：尼龍-56有望替代尼龍-66,可繞開海外對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)己二聘

原料的供應(yīng)限制，尼龍-56上游關(guān)鍵原料長(zhǎng)鏈二元酸的主流制

備工藝掌握在國(guó)內(nèi)廠商手中，將帶動(dòng)我國(guó)化纖行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

建議關(guān)注技術(shù)領(lǐng)先、具備成本優(yōu)勢(shì)的生物基化工企業(yè)，如凱賽

生物（全球長(zhǎng)鏈二元酸的主導(dǎo)供應(yīng)商）、嘉澳環(huán)保（國(guó)內(nèi)規(guī)模最

大的植物油基增塑劑生產(chǎn)企業(yè)）、卓越新能（國(guó)內(nèi)生物柴油龍頭

企業(yè)）、金丹科技（國(guó)內(nèi)乳酸行業(yè)龍頭）等。風(fēng)險(xiǎn)提示：原材料

價(jià)格劇烈波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)大幅下滑風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)需求不及預(yù)期、

環(huán)保合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。

目錄

1、化石替代需求強(qiáng)烈，生物基材料行業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ?

1.1生物基材料是重要的化石替代材料3

1.2合成生物學(xué)技術(shù)推動(dòng)生物基材料行業(yè)發(fā)展3

2、生物基材料下游應(yīng)用廣泛，需求持續(xù)增長(zhǎng)6

2.1生物基塑料及聚合物7

2.1.1不可降解生物基塑料8

2.1.2可降解生物基塑料8

2.2生物柴油10

2.3生物基聚酰胺12

2.4生物基橡膠13

2.5生物基助劑15

2.6生物基涂料16

正文

1、化石替代需求強(qiáng)烈，生物基材料行業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ?/p>

1.1生物基材料是重要的化石替代材料

生物基材料指的是以谷物、竹木粉、秸稈、豆科、農(nóng)作物

廢棄物等可再生生物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)、生物、物理等手段

制成的生物高分子材料等新型材料，可進(jìn)一步聚合形成綠色化

工產(chǎn)品和高分子材料，如生物柴油、生物塑料、燃料乙醇、沼

氣等。生物基材料廢棄時(shí)可通過(guò)生物降解法轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己?/p>

水，從而重新進(jìn)入大自然循環(huán)，可有效減少碳排放，降低環(huán)境

污染。與傳統(tǒng)不可再生石油基材料相比，生物基材料具有良好

的生物可降解性和原料可再生等優(yōu)勢(shì)，減少了工業(yè)生產(chǎn)對(duì)石油

資源的依賴，可有效緩解石化資源枯竭的壓力；與此同時(shí)可再

生性原料的來(lái)源廣泛，大幅提升了生產(chǎn)企業(yè)原料供應(yīng)的穩(wěn)定性；

此外生物基材料從低成本原料轉(zhuǎn)化成高經(jīng)濟(jì)附加值產(chǎn)品，大幅

提升了經(jīng)濟(jì)效益，是新材料產(chǎn)業(yè)未來(lái)重要的發(fā)展方向。根據(jù)世

界自然基金會(huì)測(cè)算，到2030年工業(yè)生物技術(shù)有望年均降低

10-25億噸的二氧化碳排放。根據(jù)中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研

究所數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前生物制造產(chǎn)品與石化產(chǎn)品相比平均節(jié)能減

排30%-50%,未來(lái)有望達(dá)到50%-70%,成為化石原料替代和傳統(tǒng)

產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要驅(qū)動(dòng)力。

1.2合成生物學(xué)技術(shù)推動(dòng)生物基材料行業(yè)發(fā)展

為解決石油資源枯竭和環(huán)境污染等問(wèn)題，學(xué)科高度交叉的

合成生物學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，合成生物學(xué)可應(yīng)用于生物材料、生物燃

料等多個(gè)領(lǐng)域。合成生物學(xué)的理論認(rèn)為目前世界上現(xiàn)有的大部

分物質(zhì)和原料均可被生物合成，比如以葡萄糖為原料可生物合

成戊二胺、己二酸、戊二酸、氨基戊酸等物質(zhì)。石油是化工生

產(chǎn)的初始原材料，通過(guò)利用可再生資源和生物制造技術(shù)，有望

減少石油資源的消耗。合成生物學(xué)具有清潔、高效、可再生等

優(yōu)點(diǎn)，是一種革命性的綠色生產(chǎn)方式，可對(duì)傳統(tǒng)化工生產(chǎn)方式

進(jìn)行有效替代，未來(lái)將對(duì)全球能源、化工領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)格局產(chǎn)生

深遠(yuǎn)的影響，因此世界各國(guó)對(duì)合成生物學(xué)的重視程度提升到了

戰(zhàn)略高度。美國(guó)在《2020年制造業(yè)挑戰(zhàn)的展望》中將“生物制

造技術(shù)”列為2020年制造技術(shù)挑戰(zhàn)的11個(gè)主要戰(zhàn)略方向之一，

并在《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》中制定了2030年替代25%有機(jī)化學(xué)

品和20%石油燃料的目標(biāo)。歐盟在《工業(yè)生物技術(shù)遠(yuǎn)景規(guī)劃》

中明確目標(biāo)到2030年實(shí)現(xiàn)生物基原料替代化工原料6%-12%、

生物基產(chǎn)品替代化學(xué)品30%-60%o麥肯錫全球研究院將合成生

物學(xué)列入未來(lái)十二大顛覆性技術(shù)之一的“下一代基因組學(xué)”之

中，其預(yù)計(jì)到2025年合成生物學(xué)與生物制造的經(jīng)濟(jì)影響將達(dá)到

1000億美元。目前全球范圍內(nèi)取得成功的生物制造項(xiàng)目包括杜

邦制造1,3-丙二醇項(xiàng)目、Metabolix生物制造可降解高分子PHA

項(xiàng)目、NatureWorks可降解塑料聚乳酸項(xiàng)目等，生物基材料逐

步從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)化應(yīng)用。眾多國(guó)際知名品牌開始陸續(xù)推出

使用生物基材料生產(chǎn)的產(chǎn)品，比如路易威登推出了含有50%生

物基及可回收材料的新款CharIie運(yùn)動(dòng)鞋、蘋果在iPhoneXS

的玻璃支撐框架中使用了生物基材料、奔馳推出了采用生物基

材料作為車門內(nèi)襯的概念車bionme、特步推出了聚乳酸比例60%

的環(huán)保T恤等。

我國(guó)將生物制造列為重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一，陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)產(chǎn)

業(yè)政策支持和鼓勵(lì)生物基材料行業(yè)發(fā)展。2010年國(guó)務(wù)院在《關(guān)

于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中將生物制造列為

生物產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容。2015年工信部在《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)

展指南（2015年）》中明確定義了涉及生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)化

的關(guān)鍵技術(shù)，包括生物基戊二胺、生物基聚酰胺產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技

術(shù)及裝備等，并確定為優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)。2018年

國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類（2018）》將生物產(chǎn)業(yè)

列為我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)于我國(guó)搶占新一輪科技革命

制高點(diǎn)和發(fā)展壯大新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要，而生物基材料行

業(yè)屬于生物產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。2021年12月工信部在

《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中將多種生物基材料納入原材

料重點(diǎn)任務(wù)，并鼓勵(lì)生物燃料、垃圾衍生燃料、氫能等替代能

源在化工等行業(yè)的應(yīng)用。

目前全球生物基材料行業(yè)仍處于發(fā)展初期，根據(jù)全球生物

基研究機(jī)構(gòu)NOVA數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年全球生物基產(chǎn)品的總產(chǎn)量

約為750萬(wàn)噸，僅占石油基產(chǎn)品的2%。隨著全球碳中和政策穩(wěn)

步推進(jìn)，OECD預(yù)測(cè)到2030年全球生物基化工產(chǎn)品占比有望達(dá)

到35%,生物基材料行業(yè)將迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇，未來(lái)市場(chǎng)增長(zhǎng)

空間廣闊。在合成生物學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，近年來(lái)我國(guó)生物基材

料行業(yè)也保持迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)，已在部分產(chǎn)品上突破專利封鎖，

并在長(zhǎng)鏈二元酸生物法生產(chǎn)技術(shù)上達(dá)到世界領(lǐng)先水平。根據(jù)中

科院寧波材料技術(shù)與工程研究所預(yù)測(cè)，我國(guó)生物基材料行業(yè)的

年均增長(zhǎng)速度保持在20%左右，年均總產(chǎn)量突破600萬(wàn)噸，未

來(lái)行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

2、生物基材料下游應(yīng)用廣泛，需求持續(xù)增長(zhǎng)

生物基材料的細(xì)分品類眾多，根據(jù)常見(jiàn)產(chǎn)品形式不同，生

物基材料可分為生物基塑料、生物基平臺(tái)化合物、多糖類生物

基材料、氨基酸類生物基材料和木塑復(fù)合材料五大類；根據(jù)產(chǎn)

品屬性不同可分為生物基塑料及聚合物、生物柴油、生物基聚

酰胺、生物基橡膠、生物基助劑和生物基涂料等。

2.1生物基塑料及聚合物

聚合物一般是指由許多相同的、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元通過(guò)共價(jià)

鍵重復(fù)連接而成的高分子化合物，而塑料是聚合物的其中一種。

生物基塑料指的是以生物質(zhì)為原料通過(guò)微生物作用生成的塑料,

具有可再生和減少碳排放等優(yōu)勢(shì)，在雙碳政策的驅(qū)動(dòng)下，生物

基塑料的需求日趨增長(zhǎng)。根據(jù)歐洲生物基塑料協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，

2020年全球生物基塑料產(chǎn)量為211.1萬(wàn)噸，預(yù)測(cè)到2025年將

逐步增長(zhǎng)至287萬(wàn)噸。

生物基塑料的下游應(yīng)用廣泛，其中軟包裝、硬包裝、消費(fèi)

品和紡織品是生物基塑料下游主要的應(yīng)用領(lǐng)域，根據(jù)歐洲生物

塑料協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2020年軟包裝、硬包裝、消費(fèi)品和紡織品

的應(yīng)用占比分別為26.27%、20.97%、12.26%和11.41%。

2.1.1不可降解生物基塑料

根據(jù)降解性能不同，生物基塑料可分為可降解生物基塑料

和不可降解生物基塑料兩大類。不可降解生物基塑料的產(chǎn)品在

達(dá)到使用壽命后的50-100年內(nèi)仍可維持塑料性能，盡管不可降

解，但是其采用可再生資源作為原料，可減少石油資源的消耗

和碳排放，對(duì)于全球經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前不可

降解生物基塑料的主要品種包括聚酰胺（PA）、聚乙烯（PE）、

聚對(duì)苯二甲酸1.3丙二醇酯（PTT）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）

等。PA可用于塑料和纖維，其技術(shù)壁壘較高，杜邦、巴斯夫、

DSM、阿科瑪?shù)葌鹘y(tǒng)國(guó)際化工龍頭相繼進(jìn)行PA的研發(fā)與中試，

我國(guó)金發(fā)公司的PA已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，部分科研院所正準(zhǔn)備中

試，預(yù)計(jì)到2022年全球PA的產(chǎn)量將突破100萬(wàn)噸。PE是以乙

飾為單體經(jīng)過(guò)自由基聚合或配位聚合而成的聚合物，廣泛應(yīng)用

于管材、薄膜、電線電纜、塑料袋、農(nóng)用膜、涂層制品等領(lǐng)域。

生物基PE通常以蔗糖為原料聚合生成，其節(jié)能減排效應(yīng)良好，

根據(jù)新思界數(shù)據(jù)顯示，以生物基PE為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品平均每噸

可減少2.15噸的碳排放。目前全球主要的生物基PE供應(yīng)商為

巴西的Braskem,早在2010年便已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，目前年產(chǎn)

能達(dá)20萬(wàn)噸。

2.1.2可降解生物基塑料

隨著全球環(huán)保政策趨嚴(yán)，可降解生物基塑料的占比持續(xù)攀

升，預(yù)計(jì)到2025年全球生物基可降解塑料產(chǎn)能占比將從2020

年的58.12%提升至62.7%,市場(chǎng)滲透率提升空間巨大。2019年

全球180多個(gè)國(guó)家限制塑料垃圾的進(jìn)出口，比如泰國(guó)將在2021

年前禁止塑料垃圾進(jìn)口，馬來(lái)西亞已停止頒發(fā)新的塑料垃圾進(jìn)

口許可證。同年歐盟順勢(shì)推出“禁塑令”，目標(biāo)在2025年之前

各國(guó)所使用塑料瓶的可再生成分比例要達(dá)到25%,大力推廣使

用可降解塑料。作為曾經(jīng)最大的“洋垃圾”進(jìn)口國(guó)，我國(guó)早已

于2018年1月開始拒絕接收“洋垃圾”進(jìn)口，并于2020年推

出“禁塑令”，各省市陸續(xù)完善禁塑令細(xì)則，積極推廣可降解塑

料產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)可降解生物基塑料市場(chǎng)迎來(lái)重要發(fā)展機(jī)遇。

可降解生物基塑料主要包括聚乳酸（PLA）、淀粉基塑料、

聚羥基脂肪酸酯（PHA）等。PLA的單體原料主要是乳酸，一般

通過(guò)淀粉提純得到乳酸單體，進(jìn)而經(jīng)過(guò)乳酸直接縮聚法或二步

法合成PLA,目前PLA工業(yè)化生產(chǎn)的主流工藝是二部法。PLA

的力學(xué)性能和加工性能良好，可以有效替代石油基材料，最終

可分解成二氧化碳和水，對(duì)環(huán)境不造成污染。PLA的下游應(yīng)用

廣泛，涵蓋了農(nóng)用地膜、包裝材料、紡織行業(yè)、家電及電子產(chǎn)

品外殼、醫(yī)療植入物等。全球PLA廠商數(shù)量眾多，單家產(chǎn)能較

小，目前年均產(chǎn)能最大的供應(yīng)商為美國(guó)Natureworks,年產(chǎn)能

達(dá)15萬(wàn)噸。受技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量等因素制約，國(guó)內(nèi)可降解生

物基塑料的市場(chǎng)分散程度高，已建成的產(chǎn)線規(guī)模較小，目前正

處于起步階段。PLA的技術(shù)壁壘極高，尤其是中間體丙交酯的

提純難度極大，我國(guó)丙交酯的進(jìn)口依賴度高，供應(yīng)受限且不穩(wěn)

定，生產(chǎn)成本高企，成為國(guó)內(nèi)PLA產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵掣肘。近年

來(lái)國(guó)內(nèi)玉米深加工企業(yè)和生物化工企業(yè)加速布局PLA產(chǎn)能，當(dāng)

前在建和規(guī)劃產(chǎn)能合計(jì)高達(dá)160萬(wàn)噸，且新增產(chǎn)能集中度較高，

競(jìng)爭(zhēng)格局向好發(fā)展。未來(lái)隨著丙交酯產(chǎn)業(yè)鏈等技術(shù)難點(diǎn)逐步被

攻破、工業(yè)技術(shù)趨于成熟，國(guó)內(nèi)PLA產(chǎn)能規(guī)模有望大幅提升，

國(guó)內(nèi)企業(yè)打破進(jìn)口壟斷，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

淀粉基塑料是研發(fā)歷史最長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模最大、價(jià)格較低、

技術(shù)最成熟、市占率最高的可降解塑料品種之一，根據(jù)歐洲生

物塑料協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球淀粉基塑料的產(chǎn)能占比達(dá)

32%0由于淀粉性價(jià)比高、來(lái)源豐富、且對(duì)環(huán)境零污染，因此淀

粉基塑料也是未來(lái)最具發(fā)展?jié)摿Φ目山到馍锘芰稀５矸刍?/p>

塑料包括淀粉填充型（淀粉7%-30%）、淀粉共混型（淀粉30%-60%）

以及全淀粉型（淀粉＞70%）,全淀粉生物降解塑料是最具代表性

的淀粉基塑料品類，一般是改性淀粉和生物降解聚酯的共混物，

可完全生物降解，其廢棄物可用作堆肥材料，對(duì)環(huán)境零污染。

全球主要淀粉基塑料生產(chǎn)廠商為擁有15萬(wàn)噸淀粉塑料產(chǎn)能的

Novamont,相比之下我國(guó)淀粉生物降解材料的生產(chǎn)起步較晚但

增速快，當(dāng)前我國(guó)產(chǎn)能已位居全球首位，代表廠商包括武漢華

麗、常州龍駿、深圳虹彩、蘇州漢豐等，主要以玉米和木薯淀

粉原料為主，并擁有核心專利技術(shù)。

PHA是很多微生物合成的一種細(xì)胞內(nèi)聚酯，是一種天然的

高分子生物材料，具有良好的生物相容性、生物可降解性和塑

料熱加工性、光學(xué)活性、氣體相隔性等性能，在緩釋材料、電

學(xué)材料、醫(yī)療材料、包裝材料等眾多領(lǐng)域具有發(fā)展前景，有望

成為替代石油基塑料的綠色環(huán)保材料。目前已工業(yè)化生產(chǎn)的

PHA品種包括PHB、PHBV、P3/4HB等，國(guó)內(nèi)主要代表廠商有寧

波天安生物材料公司、天津國(guó)韻生物科技公司和深圳意可曼生

物科技有限公司等。

2.2生物柴油

生物柴油的原料包括棕桐油、豆油、菜籽油、動(dòng)物油、廢

棄油脂等，其中排名前三的原料來(lái)源棕桐油、豆油和菜籽油的

占比分別為39%、25%和15%。根據(jù)制備工藝不同，生物柴油可

分為以脂肪酸甲酯為原料的第一代生物柴油FAME和經(jīng)過(guò)氫化、

異構(gòu)處理后的第二代生物柴油HVO兩大類。由于第一代生物柴

油的技術(shù)成熟、性價(jià)比高，目前占比高達(dá)85%;第二代生物柴

油的性能指標(biāo)與普通柴油相似，穩(wěn)定性佳，未來(lái)隨著技術(shù)成熟

成本降低，將成為未來(lái)清潔燃料的主流發(fā)展方向。生物柴油具

有無(wú)毒、可降解、低硫等特點(diǎn)，可以直接代替或者與石油基柴

油混合使用，可改善低硫柴油潤(rùn)滑性，在燃燒過(guò)程中不會(huì)增加

碳排放，有效減少柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的溫室氣體排放。根據(jù)歐盟

《可再生能源指令》顯示，以動(dòng)物油和廢棄油脂為原料制備的

生物柴油可分別減少溫室氣體排放量78%和84%,而目前廢棄油

脂生物柴油的占比僅為10%,未來(lái)提升空間廣闊。

生物柴油海外需求大幅增長(zhǎng)，市場(chǎng)空間廣闊。全球生物柴

油產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，根據(jù)USDA數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球生物柴油

產(chǎn)量從2015年的2693萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2020年的4289萬(wàn)噸，

2015-2020年CAGR為9.76%0從全球生物柴油的消費(fèi)地區(qū)分布

來(lái)看，歐洲的消費(fèi)量占比最高，自2018年以來(lái)歐盟的生物柴油

年消費(fèi)量均超1500萬(wàn)噸，其次是北美、南美和東南亞地區(qū)。為

大力推動(dòng)和鼓勵(lì)居民使用生物柴油，歐盟各國(guó)明確制定了生物

柴油的強(qiáng)制混合比例，比如英國(guó)、荷蘭、法國(guó)目標(biāo)到2020年生

物柴油強(qiáng)制混合比例要分別達(dá)到9.75隊(duì)16.4%和8.2%。2018

年歐盟發(fā)布《可再生能源指令2》(REDII),明確要求到2030

年交通部門的可再生能源占能源的比例達(dá)14%。2021年歐盟發(fā)

布了《可再生能源指令修正案》，將2030年交通部門的可再生

能源占能源的比例提升至28%o在我國(guó)政策鼓勵(lì)生物柴油產(chǎn)業(yè)

發(fā)展的背景下，國(guó)內(nèi)生物柴油產(chǎn)能不斷提升，并開始出口到歐

盟市場(chǎng)。我國(guó)生物柴油主要以廢棄油脂(地溝油)為原料，產(chǎn)

品質(zhì)量達(dá)到歐盟標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)行業(yè)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)出口歐洲

的生物柴油每噸可減少2.83噸碳排放，平均每噸可節(jié)省成本

71美元，因此廣受歐盟地區(qū)歡迎，近年來(lái)我國(guó)對(duì)歐盟的生物柴

油出口數(shù)量大幅增加，2020年出口量增長(zhǎng)至91萬(wàn)噸,2015-2020

年CAGR達(dá)120%。隨著環(huán)保要求趨嚴(yán),海外需求缺口不斷擴(kuò)大，

未來(lái)歐美國(guó)家對(duì)生物柴油的進(jìn)口量有望持續(xù)增長(zhǎng)。

國(guó)內(nèi)潛在增長(zhǎng)空間巨大。目前我國(guó)對(duì)生物柴油的財(cái)政支持

政策較少，隨著《上海市支持餐廚廢棄油脂制生物柴油推廣應(yīng)

用管理辦法》實(shí)施，上海成為我國(guó)唯一一個(gè)實(shí)行生物柴油添加

的試點(diǎn)地區(qū)。我國(guó)交通行業(yè)的生物柴油混合比例僅為0.2%,對(duì)

生物柴油的消費(fèi)需求極低，但由于我國(guó)柴油表觀消費(fèi)量巨大，

未來(lái)政策的落地實(shí)施將迅速帶動(dòng)生物柴油的消費(fèi)需求。假設(shè)以

5%的混合比例計(jì)算，一旦政策落地全國(guó)推廣，有望帶來(lái)700萬(wàn)

噸以上的生物柴油需求，市場(chǎng)增長(zhǎng)空間可觀。

2.3生物基聚酰胺

聚酰胺（PA,俗稱尼龍）是重要的合成纖維，作為重要的

高分子材料之一，聚酰胺在紡織品、機(jī)械工業(yè)、汽車零部件、

電子電器等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其市場(chǎng)規(guī)模超千億，產(chǎn)量近千萬(wàn)噸。

傳統(tǒng)聚酰胺尼龍-66主要由己二胺和己二酸通過(guò)化學(xué)法合成，

由于己二胺的原料己二月青的生產(chǎn)技術(shù)被掌握在奧升德、英威達(dá)

等歐美企業(yè)手中，疊加我國(guó)目前尚無(wú)己二月青工業(yè)化生產(chǎn)裝置，

因此我國(guó)的己二騰供應(yīng)嚴(yán)重依賴于進(jìn)口，生產(chǎn)成本高企，很大

程度上限制了我國(guó)聚酰胺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得我國(guó)聚酰胺產(chǎn)量無(wú)

法滿足國(guó)內(nèi)需求，未來(lái)國(guó)產(chǎn)替代空間較大。

生物基聚酰胺纖維是生物基化學(xué)纖維最重要的品類之一，

主要是指以生物質(zhì)材料為原料制備的聚酰胺，目前較為成熟的

合成工藝主要包括竟麻油裂解法和葡萄糖生物發(fā)酵法。生物基

聚酰胺的上游關(guān)鍵原材料主要是戊二胺和長(zhǎng)鏈二元酸（LCDA）,

兩種原料均可由生物質(zhì)原料制備而成。戊二胺是工程材料、紡

絲、農(nóng)藥、醫(yī)藥、有機(jī)合成等領(lǐng)域的原料，主要由生物法合成，

主流制備工藝包括賴氨酸脫照法和生物發(fā)酵法。目前在全球范

圍內(nèi)戊二胺尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，未來(lái)隨著尼龍-56產(chǎn)業(yè)化規(guī)模持續(xù)

擴(kuò)張，戊二胺的需求有望持續(xù)提升，有望解決己二騰原料長(zhǎng)期

供應(yīng)緊張的問(wèn)題，未來(lái)增長(zhǎng)潛力可觀。長(zhǎng)鏈二元酸通常是指碳

鏈上含有十個(gè)以上碳原子的脂肪族二元覆酸，可用于生產(chǎn)潤(rùn)滑

油、油劑、電容器電解液、高級(jí)香料、熱熔膠、合成纖維、制

備聚酰胺610及其他聚合物等等。長(zhǎng)鏈二元酸可由化學(xué)法和生

物法合成，由于化學(xué)法合成長(zhǎng)鏈二元酸的成本遠(yuǎn)高于生物法，

疊加生物法具有綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)企業(yè)聚焦于生物法制備

長(zhǎng)鏈二元酸生產(chǎn)工藝，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)彎道超車，以海外企

業(yè)英威達(dá)為代表的傳統(tǒng)化學(xué)法長(zhǎng)鏈二元酸逐步退出市場(chǎng)，生物

法成功取代化學(xué)法成為行業(yè)內(nèi)主流的制備工藝。

生物基聚酰胺下游產(chǎn)品眾多，戊二胺與不同的二元酸縮聚

可合成不同的聚酰胺品類，如戊二胺與己二酸合成可得尼龍-56、

戊二胺與各種含碳量的長(zhǎng)鏈二元酸可合成PA5X系列產(chǎn)品等。尼

龍-56是主要的生物基聚酰胺品類，是我國(guó)紡織行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)

的關(guān)鍵材料之一，其強(qiáng)度和耐磨性接近尼龍-66,柔軟性接近羊

毛，吸濕性和染色性優(yōu)異，阻燃性良好；與此同時(shí)生物法制備

尼龍-56的生產(chǎn)成本大幅降低，碳排放量更低；疊加尼龍-56

可繞開海外公司對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)己二睛原料的供應(yīng)限制，其應(yīng)用推

廣將有效減少我國(guó)關(guān)鍵材料的進(jìn)口依賴度，未來(lái)有望替代尼龍

-66,發(fā)展前景廣闊，對(duì)國(guó)內(nèi)化纖行業(yè)未來(lái)發(fā)展的意義重大。生

物基聚酰胺在紡織服裝、特種材料、工程塑料、軍事裝備等領(lǐng)

域得到廣泛應(yīng)用，其需求日益增長(zhǎng)，從而拉動(dòng)長(zhǎng)鏈二元酸需求

大幅增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來(lái)全球生物基聚酰胺產(chǎn)業(yè)價(jià)值將超萬(wàn)億，增

長(zhǎng)空間可觀。

2.4生物基橡膠

橡膠是基礎(chǔ)工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海、醫(yī)

療、汽車等領(lǐng)域，是重要的戰(zhàn)略資源。生物基橡膠是指以生物

基為原料制備的橡膠，是低碳環(huán)保的綠色材料。生物基橡膠主

要分為生物基傳統(tǒng)橡膠和第二天然橡膠兩大類，前者主要包括

生物基異戊橡膠、生物基乙丙橡膠和生物基順丁橡膠等產(chǎn)品，

后者主要包括銀菊橡膠、蒲公英橡膠和杜仲橡膠等。我國(guó)橡膠

資源短缺，一方面我國(guó)對(duì)天然橡膠進(jìn)口依賴度高，自給能力嚴(yán)

重不足，且受氣候和疫病因素影響其供給不穩(wěn)定，全球天然橡

膠面臨著資源不足的問(wèn)題；另一方面石油基合成橡膠受石油資

源制約和節(jié)能減排因素影響，其發(fā)展并不可持續(xù)，因此發(fā)展生

物基橡膠是解決橡膠資源短缺的重要途徑，未來(lái)生物基橡膠市

場(chǎng)增長(zhǎng)空間廣闊。

由于歐、美、日發(fā)達(dá)國(guó)家不是天然橡膠產(chǎn)區(qū)，因此很早便

開始布局可替代膠源，在生物基橡膠產(chǎn)業(yè)具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。2007

年美國(guó)便成立了PENRA聯(lián)盟,2008年歐盟陸續(xù)組成了EU-pearIs

聯(lián)盟和DRIVE4EU聯(lián)盟，旨在立足本土開發(fā)可替代三葉橡膠的膠

源。德國(guó)大陸輪胎在波羅的海安克拉姆建設(shè)蒲公英橡膠研發(fā)中

心，日本普利司通加入PENRA聯(lián)盟并在美國(guó)成立了生物基橡膠

研發(fā)中心，目前歐美的生物基橡膠制品已部分實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。2018

年世界杯官方比賽用球阿迪達(dá)斯“Telstar18”便是阿朗新科

以甘蔗為原料開發(fā)的生物基三元乙丙橡膠(EPDM)產(chǎn)品Keltan

Eco,該產(chǎn)品的生物基含量可達(dá)70%。隨著全球碳中和政策加速

推進(jìn)，普利司通、米其林、固特異、大陸輪胎等海外輪胎巨頭

不斷加大生物基橡膠材料的使用比例，目標(biāo)于2050年前實(shí)現(xiàn)輪

胎生產(chǎn)100%使用生物基材料。大陸輪胎在2019年的環(huán)法自行

車賽上推出了限量版蒲公英橡膠公路自行車輪胎。固特異輪胎

以大豆油為原料制造的新型生物基合成橡膠已經(jīng)用于四條輪胎

生產(chǎn)線；2022年1月固特異宣布推出一款生物基含量70%的環(huán)

保概念輪胎，其使用了大豆油、稻殼灰和二氧化硅等新材料；

此外固特異還與杜邦公司合作開發(fā)出一種生物基聚異戊二烯單

體(Bioisoprene)用于生產(chǎn)高質(zhì)量的合成橡膠。

我國(guó)也積極布局生物基橡膠領(lǐng)域，2017年隨著科技部正

式批復(fù)新型生物基橡膠材料制備技術(shù)及應(yīng)用示范國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)

計(jì)劃立項(xiàng)，內(nèi)容涵蓋了蒲公英橡膠、生物基共聚酯橡膠和生物

基衣康酸酯橡膠等，我國(guó)正式開啟了生物基橡膠的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)

工作。在合成橡膠方面，我國(guó)選擇的技術(shù)路線與歐美有所不同，

主要是通過(guò)淀粉、纖維素等生物質(zhì)原料發(fā)酵得到醇、酸等生物

基單體，再直接轉(zhuǎn)化為生物基橡膠，省去了從生物基單體轉(zhuǎn)化

為傳統(tǒng)單體的中間環(huán)節(jié)。目前北京化工大學(xué)的張立群團(tuán)隊(duì)已經(jīng)

成功推出具有競(jìng)爭(zhēng)力的生物基共聚酯橡膠和生物基衣康酸酯橡

膠產(chǎn)品。在天然橡膠方面，中國(guó)杜仲產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟和

中國(guó)蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的成立為我國(guó)中西部的

杜仲橡膠和新疆的蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了有效的支持和

指導(dǎo)。目前國(guó)內(nèi)生物基橡膠主要以玲瓏輪胎為代表廠商，玲瓏

輪胎已成功開發(fā)了蒲公英橡膠雪地胎、杜仲橡膠載重子午線輪

胎、衣康酸酯橡膠轎車胎等生物基橡膠產(chǎn)品，均顯示出了與傳

統(tǒng)橡膠相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品性能。2021年玲瓏輪胎與北京化工大學(xué)聯(lián)合

成立了輪胎與橡膠綠色低碳技術(shù)研究院，雙方將在輪胎新材料、

新技術(shù)的可持續(xù)、可再生、環(huán)保性等方面開展更深入的研究，

打造專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)。

2.5生物基助劑

助劑又被稱為添加劑，是高分子材料的重要組成部分，生

物基助劑指的是利用生物質(zhì)或經(jīng)由生物制造得到的材料為原料

制成的助劑。生物基助劑具有綠色環(huán)保、來(lái)源可再生、無(wú)毒等

優(yōu)點(diǎn)，未來(lái)有望替代石油基助劑，緩解石油資源枯竭的壓力，

推動(dòng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。生物基助劑主要包括生物基增塑劑、生

物基膠黏劑、生物基潤(rùn)滑劑、生物基表面活性劑和生物基阻燃

劑等種類。

生物基增塑劑

增塑劑主要是增加聚合物的可塑性、柔韌性和膨脹性，被

廣泛應(yīng)用于塑料制品、食品包裝、石膏、混凝土、化妝品及清

洗劑等領(lǐng)域。傳統(tǒng)增塑劑代表為鄰苯二甲酸酯，具有易揮發(fā)、

有毒、致癌風(fēng)險(xiǎn)等缺點(diǎn)，其應(yīng)用逐步受到限制。生物基增塑劑

的原料包括植物油、檸檬酸、乳酸、脂肪酸等，以植物油為原

料的環(huán)氧植物油基增塑劑綠色環(huán)保、無(wú)毒、產(chǎn)量較大、工藝成

熟，但是由于容易出油，無(wú)法完全替代傳統(tǒng)增塑劑；以檸檬酸

為原料的檸檬酸酯類增塑劑的生物降解性良好、增塑性強(qiáng)、無(wú)

毒環(huán)保，部分品種已被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于玩具、醫(yī)療器械、食

品包裝等領(lǐng)域。以可再生資源為原料的生物基增塑劑可以有效

減少碳排放，在碳中和政策的推動(dòng)下生物基增塑劑市場(chǎng)逐步打

開，2021年部分發(fā)達(dá)國(guó)家的生物基增塑劑產(chǎn)量占比已超15%,

預(yù)計(jì)到2024年全球生物基增塑劑市場(chǎng)約為16.57億美元。目前

我國(guó)主要有嘉澳環(huán)保、卓越新能等廠商布局生物基增塑劑，嘉

澳環(huán)保已有20.6萬(wàn)噸/年環(huán)保增塑劑投產(chǎn)，卓越新能于2022

年1月簽約了年產(chǎn)5萬(wàn)噸的生物基增塑劑項(xiàng)目。

生物基膠黏劑

膠黏劑主要是指通過(guò)界面的黏附和內(nèi)聚等作用，能使被黏

物結(jié)合在一起的物質(zhì)。膠黏劑被廣泛應(yīng)用于建筑材料、包裝、

木材加工、交通運(yùn)輸、消費(fèi)電子等領(lǐng)域，近年來(lái)隨著新能源、

裝配式建筑等新興應(yīng)用市場(chǎng)快速發(fā)展，高端膠黏劑產(chǎn)品的需求

不斷提升。生物基膠黏劑指材料成分完全或部分來(lái)源于生物質(zhì)

原材料，主要品種包括碳水化合物膠黏劑、單寧膠黏劑、木質(zhì)

素膠黏劑和蛋白質(zhì)膠黏劑等。近年來(lái)膠黏劑龍頭企業(yè)密集推出

生物基膠黏劑產(chǎn)品，全球知名膠帶廠商德莎推出了79%生物基

含量的tesa6867x系列生物基雙面PET膠帶。全球最大的粘合

劑供應(yīng)商德國(guó)漢高推出了以植物為原料的生物基反應(yīng)型聚氨酯

(PUR)熱熔膠，可廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子結(jié)構(gòu)性粘接，此外還推

出了用于紡織產(chǎn)業(yè)的無(wú)痕點(diǎn)膠生物基粘合劑(LOCTITENSP

7810),生物基含量達(dá)35%,可顯著減少生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放。

生物基潤(rùn)滑劑

生物基潤(rùn)滑劑主要通過(guò)提取生物質(zhì)的有關(guān)成分來(lái)制作基礎(chǔ)

油，并經(jīng)過(guò)合理配比添加劑等一系列工序后可得，具有可降解

性、抗揮發(fā)性、氧化穩(wěn)定性、抗磨性和高溫穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)，可

用于航空航天、軍事裝備、汽車、工業(yè)制造、船舶等領(lǐng)域。生

物基潤(rùn)滑油可有效減少機(jī)動(dòng)車尾氣中溫室氣體排放，并提高機(jī)

動(dòng)車燃油效率，未來(lái)有望替代石油基潤(rùn)滑油，發(fā)展前景廣闊。

目前全球生物基潤(rùn)滑油仍處于發(fā)展初期，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，生物

基澗滑油占全球成品澗滑油市場(chǎng)的占比僅為1%,未來(lái)提升空間

巨大。根據(jù)海灣石化集團(tuán)數(shù)據(jù)顯示，2016年全球的生物基潤(rùn)滑

油需求為30萬(wàn)噸，其中設(shè)備液壓油應(yīng)用占比最高，接近一半。

國(guó)內(nèi)廠商積極布局生物基潤(rùn)滑油，2015年浙江丹弗中綠科技有

限公司和南開大學(xué)合作開發(fā)了生