率捷視點丨植物油多元醇何時能夠完全替代石油基多元醇？

傳統(tǒng)聚醚多元醇受制于石油資源的減少和不可再生性，而植物油多元醇憑借環(huán)保和資源可再生性等特點正備受關(guān)注。“雙碳”背景下，隨著對可持續(xù)產(chǎn)品的關(guān)注力度持續(xù)加大市場對對生物基聚氨酯制成的材料的需求也在不斷增長，作為豐富原材料資源的植物油多元醇是實現(xiàn)生物基聚氨酯的重要手段之一。

幾十年來來全球領(lǐng)先的公司一直在生物基材料的研發(fā)方面持續(xù)投入——利用植物油如大豆油、棕櫚油、蓖麻油等為原料，開發(fā)了一系列植物油多元醇，隨著雙碳的正式推進和可持續(xù)理念的發(fā)展，近幾年植物油多元醇已經(jīng)在聚氨酯一些主力應(yīng)用領(lǐng)域方面一定程度地替代了石化基多元醇。

植物油多元醇發(fā)展前景廣闊

率捷咨詢認(rèn)為：和石油基多元醇相比，植物油多元醇總體能源消耗可降低23%，非可再生資源消耗降低61%，可以減少36%溫室氣體排放。

目前，我國植物油多元醇仍處于初級階段，產(chǎn)能較小，下游應(yīng)用領(lǐng)域還有待進一步開發(fā)。但可以肯定的是，生物基產(chǎn)業(yè)是一片廣闊新藍(lán)海，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的越加廣泛，以及產(chǎn)品性能的不斷優(yōu)化，植物油多元醇在未來將獲得較大的發(fā)展空間。

從原料端，植物油的選擇有哪些？

植物油多元醇是以可再生原料為基料，其產(chǎn)業(yè)鏈源頭將不再是油田，而是從農(nóng)田開始。作為商業(yè)應(yīng)用植物油多元醇原料的選擇從一開始就必須需要考慮其經(jīng)濟性和適用性。率捷咨詢研究發(fā)現(xiàn)從成本、產(chǎn)量和適用性等角度考慮，大豆油、棕櫚油、蓖麻油和菜籽油在植物油多元醇領(lǐng)域應(yīng)用最廣。

其中大豆油的得益于產(chǎn)量基數(shù)的特點而占據(jù)原材料供應(yīng)份額的優(yōu)勢最大。據(jù)率捷咨詢統(tǒng)計，2020年大豆油全球產(chǎn)量超過6000萬噸，主要產(chǎn)自中國、美國、巴西和阿根廷。基于大豆的地理位置分布和生長規(guī)律，大都在南北半球都有種植，因此其收割不存在季節(jié)性，全年供應(yīng)較穩(wěn)定。

作為植物油的另一個主要源頭——棕櫚油主要產(chǎn)自東南亞地區(qū)，印尼和馬來西亞的棕櫚油產(chǎn)量分別占全球的57%和27%。棕櫚油雖然是產(chǎn)量最大的植物油，但由于其生產(chǎn)存在一定的季節(jié)性，且有著毀林風(fēng)險的棕櫚油基的可持續(xù)性也遭到部分國家及地區(qū)的質(zhì)疑。馬來西亞提高棕櫚油暴利稅起征點也為棕櫚油的價格及供應(yīng)帶來不確定性。另外，棕櫚油基的多元醇由于不耐低溫容易凍住，在下游在實際運輸儲存及生產(chǎn)過程中使用便利性受限。

第三個主要植物油體系——蓖麻油全球86%產(chǎn)自印度，但由于其全球產(chǎn)量不及150萬噸，成本優(yōu)勢不明顯。因此，率捷咨詢基于當(dāng)前的研究認(rèn)為：大豆油在未來植物油多元醇的發(fā)展中仍是最主要的原料。

另外基于中國人口數(shù)量及巨大的市場消費，餐飲及居家烹飪對植物油需求量持續(xù)增加，除了本土，對外進口依存度也較高，若在未來對生物基的需求增加了，也需要考慮植物油工業(yè)用途與食物鏈和飼料鏈的競爭。

全球植物油產(chǎn)量分配（按種類和地區(qū)/國家分）

從供需，全球植物油多元醇的市場情況如何?

全球氣候變暖和氣候變化已經(jīng)是客觀存在全球問題，隨著全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展的重視程度持續(xù)加大，率捷咨詢通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)越來越多的產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)商主動尋找能夠替代石化類產(chǎn)品的生物類產(chǎn)品，從而減少對石油的依賴性和碳足跡。與此同時，未來碳交易也將成為一種經(jīng)濟利益驅(qū)動。因此，植物油多元醇的需求將會越來越大，據(jù)歐盟《工業(yè)生物技術(shù)遠(yuǎn)景規(guī)劃》規(guī)劃統(tǒng)計，2030年生物基原料替代6%-12%化工原料、30%-60%精細(xì)化學(xué)品由生物基制造；我國規(guī)劃未來現(xiàn)代生物制造產(chǎn)值超1萬億元，生物基產(chǎn)品在全部化學(xué)品產(chǎn)量重點比重達(dá)到25%。

目前，植物油多元醇生產(chǎn)企業(yè)主要是歐美企業(yè)，有傳統(tǒng)的化工企業(yè)如巴斯夫、陶氏、杜邦等，也有原來以農(nóng)業(yè)為主的企業(yè)，如美國嘉吉。國內(nèi)玩家較少，僅少量企業(yè)能較大規(guī)模地生產(chǎn)，如海珥瑪。但隨著技術(shù)改善，下游接受度、生物基滲透率的提高，相信將會吸引更多的資本進入生物基多元醇的賽道。

從下游，植物油多元醇的實際應(yīng)用情況如何？

率捷咨詢研究發(fā)現(xiàn)植物油多元醇可以替代傳統(tǒng)石化基的多元醇應(yīng)用在聚氨酯行業(yè)，如軟泡、硬泡和CASE。根據(jù)下游實際應(yīng)用情況和要求不同，植物油多元醇可以在分子量、結(jié)構(gòu)做出改變，目前應(yīng)用在下游的添加量范圍在10%-50%。

作為聚氨酯消費主力的軟泡領(lǐng)域，植物油多元醇目前可以應(yīng)用在家具（枕頭、床墊）、汽車座椅和鞋墊等方面。但是受其加工過程和物理特性的限制，還不能完全替代石化類多元醇。如在汽車座椅，用植物油多元醇生產(chǎn)的泡沫回彈性整體物性表現(xiàn)仍與傳統(tǒng)石油基產(chǎn)品存在差異，且存在一定的氣味困擾，率捷咨詢統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)目前在汽車座椅總量中的植物油多元醇的添加量還處于5%-15%左右。雖然目前尚未大規(guī)模應(yīng)用，基于企業(yè)責(zé)任及可持續(xù)，一些汽車品牌如福特、沃爾沃、寶馬等目前都在加大力度積極發(fā)展生物基材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。

硬泡領(lǐng)域，主要是應(yīng)用在外墻保溫噴涂和保溫板材，其優(yōu)劣勢如下表所示。出于成本和物理性能的考量，建筑領(lǐng)域主要是用植物基多元醇和傳統(tǒng)石化基多元醇搭配使用，中和兩者性能優(yōu)缺點。

來源：率捷咨詢研究

面對未來，我們需要做什么？

率捷咨詢認(rèn)為生物基多元醇行業(yè)的整體發(fā)展離不開政府的推動和政策支持。如在美國，美國農(nóng)業(yè)部于2011年推出USDA標(biāo)簽認(rèn)證，標(biāo)簽上標(biāo)有最終制品的生物基含量，便于政府和消費者采購時區(qū)分（政府優(yōu)先采購標(biāo)準(zhǔn)：生物基含量不低于25%）。另外，生物基多元醇還沒有明確的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有傳統(tǒng)聚醚的國標(biāo)或已不太適用，下游應(yīng)用比較模糊，仍在摸索階段。而對于植物油多元醇生產(chǎn)商，需要與下游積極合作，開發(fā)更多應(yīng)用的可能性，提高替代率。

率捷咨詢統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)目前生物基多元醇在聚氨酯行業(yè)的替代率還不及5%，按照在2030年實現(xiàn)用生物基產(chǎn)品替代20%石化產(chǎn)品的愿景規(guī)劃，目前生物基多元醇發(fā)展還存在缺口，未來需求量可觀，發(fā)展空間廣闊。