獲悉,12月19日,芬蘭造紙巨頭芬歐匯川(UPM)宣布,其位于德國Leuna的生物煉廠正式啟動木基化學品的商業(yè)化生產。
這座投資13億歐元(約107億元人民幣),年產能22萬噸的工廠,是歐洲最大規(guī)模的生物化學品工業(yè)投資項目,主要產品有4個:生物基乙二醇、生物基丙二醇、木質素基功能性填料、工業(yè)糖。
UPM是全球領先的造紙巨頭,2024 年營業(yè)額約 103.39?億歐元,利潤(可比 EBIT)?約 12.24?億歐元。
在歐洲化工項目陸續(xù)“關停”的背景下,為何UPM投資一筆超過年度利潤的資金,給一個長期被造紙業(yè)視為"廢料"的市場?
一個成長中的百億市場
木質素,這個在造紙黑液中被大量排放或燒掉的"廢料",正在成為全球生物基產業(yè)的新寵。根據市場研究機構Precedence Research數據,2024年全球木質素市場規(guī)模為11.3億美元,預計到2032年將達到16.2億美元,復合年增長率為4.1%。
更值得關注的是生物基乙二醇和生物基丙二醇。根據Straits Research數據,生物基乙二醇2024年市場規(guī)模為31億美元,預計到2033年將達到92億美元,復合年增長率高達14.2%。
造紙業(yè)的"原罪":30%的樹枝+95%的木質素去哪了?
要理解UPM為何投資木質素和乙二醇、丙二醇,需要先看清造紙業(yè)的資源利用困境。
一棵樹的30%去哪了?
作為傳統(tǒng)紙漿生產企業(yè),UPM面臨的問題具有行業(yè)普遍性:一棵樹的樹干只占整棵樹的70%左右,剩下30%的細枝因不滿足紙漿原料要求,無法被高值化利用,主要處理方式是燃燒供能。
黑液里的木質素去哪了?
更大的浪費在制漿過程中。木材主要由纖維素、半纖維素、木質素組成。紙漿生產主要用前兩者,木質素則在制漿過程中被脫除,形成黑液。
黑液的主要成分是木質素和氫氧化鈉,傳統(tǒng)處理方式是燃燒回收熱能和堿。通過可持續(xù)的生產工藝,目前UPM已經能夠回收和利用造紙過程的“廢料”,實現工廠能源的自給自足。
按照傳統(tǒng)工藝路線,最好狀態(tài)也就是“自給自足”。這種"自給自足"在全球造紙業(yè)普遍存在。根據行業(yè)數據,國際先進水平的堿回收率可達90%以上,但大量木質素仍然只是被燃燒供能,區(qū)別在于效率高低,而非高值化利用。
高值化利用的"三重挑戰(zhàn)"
從"燒掉"到"賣出",木質素的高值化利用面臨三重挑戰(zhàn)。
(1)技術與成本的雙重門檻
木質素與纖維素、半纖維素緊密結合,傳統(tǒng)堿法制漿雖能分離,但木質素結構已被破壞,難以進一步高值化利用。如何在保持木質素活性的前提下實現高效分離,并將其轉化為高附加值化學品,是技術突破的關鍵。
更現實的問題是成本。生物基化學品的最大對手是成本低廉的化石基產品。根據行業(yè)數據,國外纖維素乙醇成本超1500美元/噸,目前國內酒精市場價約為5300元/噸,國內纖維素乙醇正在趨近盈虧平衡。生物基乙二醇和木質素基產品要實現商業(yè)化,必須在成本上具備競爭力。
(2)市場挑戰(zhàn):技術可行≠商業(yè)可行
過去20年,帝斯曼、杜邦、諾維信等化工巨頭都曾大力發(fā)展纖維素制燃料乙醇技術,有超過100個中試和示范項目。但絕大多數已停產,難以實現盈利。
這個慘痛教訓說明:木質纖維素可轉化為多種產品,但哪些應用場景最具市場潛力?客戶是否愿意為"綠色溢價"買單?這需要對下游市場有精準判斷。
UPM的答案:13億歐元押注"木頭變塑料"
UPM給出的答案是:不做燃料乙醇,而是瞄準高附加值的化學品市場。
為什么選擇乙二醇、丙二醇和功能性填料?
UPM的戰(zhàn)略轉型始于對市場的精準判斷。Leuna生物煉廠將細枝和“邊角料”粉碎后,預處理,先提取出工業(yè)糖,再采用酶水解技術,分離出木質素和糖類。糖類轉化為可再生乙二醇、丙二醇,木質素轉化為可再生功能性填料(RFF)。
這兩種產品的選擇背后有清晰的市場邏輯:
一是下游市場成熟且快速增長——全球生物基乙二醇市場2024-2033年復合增長率達14.2%,PET、汽車冷卻液、紡織品等應用場景需求旺盛;二是可直接替代化石基產品,無需下游客戶改變生產工藝;三是碳減排優(yōu)勢顯著,符合歐盟碳關稅等政策要求。
產品一:生物基乙二醇(UPM BioPura? MEG)
100%生物基含量,可直接替代化石基乙二醇。
核心優(yōu)勢是負碳足跡:-0.3 kg CO2e/kg,而化石基產品為3.0-3.7 kg CO2e/kg。相比煤基MEG減少約90%的碳排放。
應用場景覆蓋PET生產(作為PET的關鍵成分,含量30%)、汽車冷卻液(可達99%可再生原料含量)、聚酯紡織品等高價值領域。
產品二:可再生功能性填料(UPM BioMotion? RFF)
木質素的高值化產品,可替代炭黑和二氧化硅,應用于橡膠和塑料領域。核心優(yōu)勢是負碳足跡和輕量化,碳足跡減少48-58%,可減輕11%化合物重量。在汽車應用中,以EPDM橡膠密封條為例,RFF含量>20%,CO2減排可達30%,減重10%。
丙二醇已在產品規(guī)劃中,但尚未對外供應。
商業(yè)化進展:從實驗室到市場
2025年12月,Leuna生物煉廠啟動商業(yè)化生產,首批產品為工業(yè)糖。根據UPM規(guī)劃,2026年上半年更多商業(yè)產品將陸續(xù)上市,滿負荷運營后年產能將達22萬噸先進生物化學品。
從"燒掉"到"賣出",中國企業(yè)已布局更多方向
國2024年紙漿、紙及紙板和紙制品產量合計2.96億噸(根據中國造紙協(xié)會數據),木質素資源巨大但主要利用方式是能源化(燒掉)。國內造紙企業(yè)或可參考UPM的Leuna生物煉廠,把“燒掉”的木質素,變成可以“賣掉”的化學品和材料。
更值得關注的是,中國擁有6.74-8.05億噸可收集秸稈資源,中國已有眾多企業(yè)致力于使用農業(yè)廢棄物秸稈作為木質素以及糖類原料,并找到下游細分市場。
在應用方向上,秸稈糖、生物基二元醇、纖維素乙醇、丁二酸、稻殼基二氧化硅、硬碳負極材料、木質素基無醛膠粘劑等產品,正陸續(xù)實現產業(yè)化。當木質素從"燒掉"變成"賣出",中國企業(yè)在非糧生物質利用方面的布局,或許能在未來5-10年內形成與歐洲企業(yè)并跑甚至領跑的局面。
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