PHA生物可降解塑料 产业白皮书 目录 前言 白皮书简介 蓝晶微生物简介 1.宏观环境: 生物可降解材料是 大势所趋 1.1.气候风险与碳中和战略 1.2.双碳目标日益明晰 ,降低对石油的依赖成关键 1.3.碳中和战略为生物可降解材料提供发展机遇及产业机会 2.PHA:最具前景的 生物可降解材料 2.1.降解性: PHA在可降解塑料中降解性更优 2.2.应用面:作为系列聚合物 ,综合性能好 ,应用范围广 2.3.PHA市场潜力巨大 3.PHA行业综述 3.1.PHA行业发展历程 3.2.PHA主要企业概览 3.3.PHA生产成本与售价 3.4.PHA类型及材料应用 3.5.PHA材料制备难点 4.产业链价值:中短期内集中在中游供应 4.1.定义PHA产业链 4.2.相似产业链的价值分配 4.3.PHA产业链的价值逻辑 5.行业终局: 趋向高集中度 ,将诞生巨头 5.1.对标行业及公司 5.2.PHA行业具备产生巨头的底层逻辑 附录 参考文献2 3 3 4 5 6 11 18 19 23 25 30 31 33 35 36 39 40 41 42 44 45 46 48 49 53 1前言 2蓝晶微生物简介 蓝晶微生物致力于设计 、开发、制造和销售新型生物基分子和材 料,其中包括海洋可降解材料 PHA、再生医学材料 、美妆新功能成 分、益生菌产品等 ,从而帮助消费品 、食品、医疗、农业和工业等 众多行业的 B端客户在行业内开展差异化竞争 。 在PHA领域,蓝晶微生物拥有 10项PHA授权专利 ,在技术领域处于 领先地位 。同时,蓝晶微生物对 PHA产业化建设具有充足的资金储 备,截至 2022年1月,先后完成了总额超 15亿人民币的融资 。此 外,蓝晶微生物的 PHA一期工厂即将建成 ,是国内首个 5,000吨及 以上产能的 PHA项目。白皮书简介 近年来,在碳中和 、能源转型以及环保领域的政策推动 下,生物可降解塑料作为传统塑料的最佳替代 ,其使用和 推广得到政策大力支持 。 聚羟基脂肪酸酯 (polyhydroxyalkanoate ,PHA)是生物可降 解材料的一种 ,是一系列由微生物合成的天然高分子聚合 物,能够在有氧和无氧条件下实现生物降解 。由于PHA具 有类似塑料的物理机械性能和加工性能 ,工业上可以采用 微生物批量生产这种聚合物并以此替代传统塑料 。 PHA优秀的降解与物理性能 、日渐成熟的生产技术 、不断 扩大的市场规模等 ,都为PHA的成长提供强劲的驱动力 , 使其成为最具成长潜力的生物可降解材料 。预计在未来 3-5 年内,PHA市场规模将达到 629亿人民币 ,主要市场集中在 不便于回收的强需求场景 ,如一次性包装材料 、一次性餐 饮具等。 本白皮书通过梳理 PHA产业,深入分析宏观环境 、技术特 点、行业特性 、产业链价值以及行业竞争格局 ,为国内 PHA行业把握市场机遇 、实现高速发展提供重要参考 。白 皮书第一章分析了 PHA发展的宏观环境 ,并总结梳理了国 内外相关支持政策 。第二章说明了 PHA的技术特性 ,并重 点分析了短 、中、长期的市场规模及发展趋势 。第三章介 绍了PHA的行业现状 ,并集中讨论了生产成本 、PHA类型 及材料应用以及 PHA材料制备难点等话题 。第四章阐明了 PHA的产业链价值 ,并从相似产业链的价值分配总结梳理 出PHA产业链的价值逻辑 。第五章主要对标了与 PHA发展 相似的行业及行业内的头部公司发展情况 。 3 宏观环境: 生物可降解材料是 大势所趋1 451.1气候风险与碳中和战略 当前全球气候变暖问题愈发棘手 ,气候变化引发 的危机事件已然对生态环境和人类社会造成负面 影响,并构成了巨大威胁 ,包括极端灾害事件频 发、生态系统遭受破坏 、社会经济负担加重等等 , 如若不全力以赴加以应对 ,至21世纪末,全球气 温将上升 5℃,粮食减产将达 50%,75%的物种 将面临灭绝[1]。2015年12月12日,178个国家在 第21届联合国气候变化大会上通过了 《巴黎协定 》 (The Paris Agreement ),该协定对 2020年后 全球应对气候变化做出了行动安排 ,旨在将 21世 纪全球平均气温升幅较工业化时期水平控制在 2℃以内,并努力将温度升幅限制在 1.5℃以内, 以减缓全球变暖的趋势 。2021年11月,在英国 格拉斯哥举行的第 26届联合国气候变化大会对此 前的气候治理做出评估和总结 ,缔约国在加大减 排力度和速度上做出承诺 ,并探讨了碳交易机制 、 新能源使用等议题 。截止至今 ,已有58个国家承 诺将在 2050年实现碳中和 ,总排放量占全球温室 气体排放量的一半以上 。 面临严峻形势 ,我国于 2020年提出“碳中和战 略”,并将其上升为国家战略中国作为 《巴黎协定 》的缔约国之一 ,于2020年 9月22日在第七十五届联合国大会上提出 “二氧 化碳排放力争于 2030年前达到峰值 ,努力争取 2060年前实现碳中和 ”的目标。2021年,全国 两会政府工作报告中指出了要扎实做好碳达峰 、 碳中和各项工作 ,优化产业结构和能源结构 ,并 制定2030年前碳排放达峰行动方案 ,开启了碳达 峰及碳中和相关措施的执行 。2022年,《中国碳 达峰碳中和战略及路径 》具体提出实现碳达峰及 碳中和的非化石能源替代战略 、固碳战略等八大 战略。近期的二十大报告也再次提及上述概念 , 强调我国将要积极稳妥推进碳达峰碳中和 ,立足 国内能源资源禀赋 ,有计划分步骤实施碳达峰行 动,深入推进能源革命 ,加快规划建设新型能源 体系,积极参与应对气候变化全球治理 。 2021年,我国碳排放量较上年增加了 5.8%,在 全球碳排放总量中的份额增加至 31.1%[2]。作为 最大的发展中国家 ,我国从承诺达到 “碳达峰” 到实现“碳中和”的时间窗口仅有 30年,所面临 的能源和产业转型任务更加紧迫 ,低碳转型道路 任重道远 。 [1]《中国碳中和通用指引 》,BCG [2]《Statistical Review ofWorld Energy 2022》,BPCompany来源: BP Company 5二氧化碳排放量(单位:亿吨) 30405060708090100110 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 中国 美国 欧洲1.2.1当前世界能源结构与碳排放现状 据世界资源研究所统计 ,全球二氧化碳排放的主要来源是化石燃料的燃烧 ,占碳排放总量的 75.6%[3]。 《2050年净零排放:全球能源部门路线图 》指出,要想实现 2050年全球净零碳排放的目标 ,就必须停 止对化石能源的投资[4]。2021年,中共中央 、国务院印发的 《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳 达峰碳中和工作的意见 》指出,到2030年,我国非化石能源消费比重应达到 25%左右,2060年达到 80%以上[5]。 能源 工业废弃物农业、林业和土地利用1.2双碳目标日益明晰 ,降低对石油的依赖成关键 按行业划分全球温室气体排放量 占比( %) [3] World Resources Institute [4]《2050年净零排放:全球能源部门路线图 》,IEA [5]《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》, 中国政府网能源 工业 农业、林业和土地利用 废弃物 675.6%14.9% 6.1%3.4% 来源: World Resources Institute随着我国石油需求量暴涨 ,在本土原油产量无法满足国内能源需求的情况下 ,原油对外依存度持续上升: 中国石油对外依存度由 2010年的54%逐渐上升至 2021年的72%左右,石油进口量位居全球首位[6]。同时, 受石油美元体系的影响 ,进口石油使用美元进行交易结算使得中国短时间内难以摆脱对美元的依赖 ,加 大了美元对我国经济的影响 。 近年来,中国约有 59%的石油进口量来自地缘政治不稳定的国家或地区 (俄罗斯、沙特、安哥拉、伊拉 克),区域性战争冲突或地缘政治动荡加大我国石油海外供应的不确定性 ,从而影响国家能源战略安全 。 同时,由于全球经济增速减缓 、清洁能源技术发展以及能源低碳化趋势等原因 ,从2001年到2021年间, 一次能源结构中石油占比从 38%降低至 31%[2],石油的投资规模呈减少趋势 。长期来看 ,石油供给端的 不稳定性以及投资规模缩减势必对中国能源安全带来挑战 。而石油作为化石能源的重要组成部 分,其消费量在 2021年全球能源消 费结构中占比高居榜首 ,达到 31.3%[2]。中国石油日消费量由 2020年的 1,441万桶增加至 2021年 的1,544万桶,增加量占全球石油消 费增加量的 20%,减少我国石油等 化石能源的使用对降低温室气体排 放十分关键 。 31.3% 27.2% 24.6%6.3%4.3%6.3% 石油 煤炭 天然气 水电 核能 可再生能源 来源: BP Company全球能源消费结构占比( %) [6]《中国能源大数据报告( 2022)》,中能传媒研究院 7

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