20210921-光大证券-生物基材料行业动态报告_生物基材料冉冉升起_产业化步伐有望步入快车道_12页
报告摘要
生物基材料行业总结
核心内容
生物基材料作为合成生物学的重要应用方向,正迎来快速发展机遇。该类材料利用可再生生物质为原料,具有绿色生产、环境友好、资源节约等特点,能够有效减少碳排放,成为未来新材料产业的重要组成部分。
主要观点
- 合成生物学推动行业发展:合成生物学自20世纪初发展至今,已进入快速创新和应用转化期,为生物基材料的生产提供了技术基础。我国在“十三五”期间将其列为颠覆性技术之一,推动其产业化进程。
- 生物基材料降碳效果显著:相比传统材料,生物基材料在生产过程中显著降低碳排放。例如,生产1kg尼龙-56碳排放量比生产1kg尼龙-66减少4.31kg。
- 长链二元酸(LCDA)是关键原料:LCDA是生物基聚酰胺的重要原料,其全球产能约为17万吨/年,年产量约为10万吨。预计至2025年,我国LCDA产能将达到30万吨/年。
- 生物法技术优势明显:生物法在长链二元酸和尼龙56的生产中具有显著优势,包括条件温和、污染小、成本低、产品多样性高等特点,成为主流工艺。
- 凯赛生物与新日恒力是行业龙头与新秀:凯赛生物在LCDA市场占据全球80%的市占率,处于绝对垄断地位。新日恒力则通过第三代生物法技术布局,有望打破垄断格局。
关键信息
生物基聚酰胺品种及应用
| 生物基聚酰胺 | 原料 | 类别 | 用途 |
|---|---|---|---|
| PA11 | 蓖麻油 | 完全生物基 | 汽车、飞机部件 |
| PA1010 | 蓖麻油 | 完全生物基 | 纤维增强复合材料 |
| PA46 | 葡萄糖、淀粉 | 完全生物基 | 工程塑料 |
| PA66 | 蓖麻油、丁二烯 | 部分生物基 | 纤维、工程塑料 |
| PA510 | 蓖麻油、葡萄糖 | 完全生物基 | 纤维、工程塑料 |
| PA56 | 葡萄糖、植物油 | 部分生物基 | 纤维、工程塑料、食品包装膜 |
戊二胺生产方法对比
| 方法名称 | 制备方法 | 特点 |
|---|---|---|
| 赖氨酸脱羧法 | 玉米发酵制备赖氨酸,通过脱羧酶催化 | 转化率、分离精制过程简单,节能但污染和能耗较高 |
| 生物发酵法 | 玉米与淀粉酶、糖化酶水解得到葡萄糖,再发酵 | 碳排放低,能耗低,但转化效率较低 |
长链二元酸生产方法对比
| 对比项目 | 植物油裂解法 | 化学合成法 | 生物发酵法 |
|---|---|---|---|
| 制备工艺 | 氧化裂解制备 | 多路线合成 | 发酵法 |
| 成本 | 较高 | 很高 | 较低 |
| 反应条件 | 适中 | 高温高压 | 温和 |
| 环境友好性 | 较友好 | 污染较大 | 环境污染少 |
| 产物选择 | 癸二酸、十三碳二酸等 | 仅能合成C13以下 | 从C11~C18任意合成 |
| 原料来源 | 消耗量大,易受气候变化影响 | 原料有限 | 原料丰富,可使用石油副产物 |
| 工艺难易程度 | 复杂 | 工艺复杂 | 工艺简单 |
| 收率 | 一般 | 收率低 | 收率高 |
| 纯度 | 纯度低 | 纯度低 | 纯度高 |
投资建议
- 关注 凯赛生物,其在LCDA市场占据全球80%的市占率,具备绝对垄断地位。
- 关注 新日恒力,其新建生物基材料项目即将投产,有望打破凯赛生物的垄断。
风险提示
- 能源及原料价格波动风险:LCDA的主要原料烷烃价格受国际原油价格影响,而戊二胺原料玉米价格受气候、种植面积等因素影响。
- 产品推广不及预期风险:下游生产商实现原料替代需要时间,若推广不及预期,可能影响公司收入。
- 技术人员流失风险:生物制造行业以技术创新为核心,技术人员流失将影响公司竞争力。
结论
生物基材料凭借其绿色、低碳、可持续的优势,正逐步成为传统石化材料的替代品。随着合成生物学技术的不断成熟和产业化进程的加快,生物基聚酰胺和长链二元酸(LCDA)市场前景广阔。凯赛生物和新日恒力作为行业领先企业,具备较大的发展潜力,值得投资者关注。
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