近日，聚乙醇酸(PGA)技術解決方案供應商上海東庚化工技術有限公司宣布，已與莊信萬豐、伊士曼簽署一項合作備忘協(xié)議，共同提供新一代PGA工藝技術的授權。

近年來，PGA作為推動我國減少塑料廢棄物、實現“雙碳”目標的重要可降解塑料產品而廣受關注。隨著原料乙醇酸和乙醇酸甲酯成本的降低和產能的不斷擴大，PGA技術逐步突破，多個項目漸次落地，產業(yè)化蓄勢待發(fā)。

PGA是一種高結晶、可生物降解的線型脂肪族聚酯。超高相對分子質量的PGA機械性能優(yōu)異，具有良好的可加工性，密度為1.5～2.0克/立方厘米;暴露在堆肥條件下，可在1～3個月內完全降解，降解產物乙醇酸是無毒的，之后變成水和二氧化碳排出。其在美國、歐盟和日本已獲得可安全生物降解的塑料材料認證。

多種工藝競相研發(fā)

上海東庚董事長唐曦介紹說，PGA主要通過乙醇酸(酯)、乙交酯等原料在催化劑作用下縮聚而成。目前，PGA工業(yè)化成熟度較高的制備技術是乙醇酸(酯)縮聚法和乙交酯開環(huán)聚合法。此外，還有鹵代乙酸縮聚法、甲醛和一氧化碳聚合法、乙交酯懸浮聚合法等。

“乙醇酸(酯)縮聚法相比其他PGA制備工藝，具有流程短、能耗低、投資少等優(yōu)勢。但產品質量與乙交酯開環(huán)聚合法相比仍有較大差距，還存在反應時間長、難以連續(xù)化生產、產品純度不高等問題?！碧脐乇硎?，乙交酯開環(huán)聚合法是將乙醇酸(酯)單體先合成相對分子質量較低的PGA，然后解聚生成乙交酯，再開環(huán)聚合制備高相對分子質量的PGA。

據唐曦介紹，制備出超高相對分子質量的PGA是將其應用于工業(yè)領域的關鍵。開環(huán)聚合法制得的PGA既能滿足醫(yī)用材料等高端應用的要求，又能滿足通用可降解材料的應用要求，是目前大批量生產PGA的主流工藝。但開環(huán)聚合工藝路線相對復雜、產品效率低、生產成本較高，目前國內尚未全面突破這一技術，因此高相對分子質量PGA產品還需要進口。

煤基路線開始落地

由于技術壁壘高、市場規(guī)模小等因素，早先國內PGA產業(yè)化速度較慢。隨著禁塑令的逐漸推廣，我國可降解塑料行業(yè)蓬勃發(fā)展，PGA作為完全降解塑料備受關注。特別是我國提出大力發(fā)展煤基生物可降解材料后，國內項目規(guī)劃和技術研發(fā)加快推進。

東方證券研報表示，煤制PGA的碳排放遠低于煤制烯烴，實現了低碳排放下煤炭轉化為基礎塑料制品的過程，規(guī)避了我國需要煤化工保障自給率但碳排放又過大的矛盾，意義重大。在低端領域使用PGA大量替代現有的聚乙烯和聚丙烯制品，能夠將寶貴的烯烴資源更多用于高端材料和精細化工等領域中。我國自主研發(fā)的煤基PGA合成路線適合大規(guī)模生產且成本較低。煤基PGA生產成本為10111元/噸，低于聚對苯二甲酸—己二酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的生產成本。若生產企業(yè)本身可以提供煤炭資源，PGA的生產成本可降至6681元/噸。

目前，我國已建成的PGA項目多為小試及中試裝置，包括通遼金煤、四川博立、內蒙古浦景等，單套規(guī)模不超過3000噸/年。2022年9月，國家能源榆林化工5萬噸/年PGA裝置建成打通流程;中石油長城能源化工(貴州)一期20萬噸/年PGA裝置為目前規(guī)模最大的在建項目，其他如內蒙古久泰能源、榮信化工、湖北化肥、蒙西煤化工等都有PGA項目規(guī)劃。

隨著我國自主研發(fā)的煤基工藝路線的落地，PGA將步入產能快速增長期，未來4年我國將新增80萬噸PGA產能，且主要來自中國石化、國家能源集團等央企。

上下游協(xié)同推進產業(yè)化

有專家表示，目前國內PGA產業(yè)鏈的下游應用環(huán)節(jié)產業(yè)化程度還不高，特別是在單體制備、注塑、紡絲等關鍵環(huán)節(jié)缺少低成本、產業(yè)化的廠商支持，造成各類PGA產品造價偏高，制約了產品的大范圍推廣。

對此，唐曦建議，PGA行業(yè)各方應積極探索通過開展合作，整合優(yōu)化資源，增強優(yōu)勢互補，共同推動加快產業(yè)化進程，促進我國可降解塑料產業(yè)高質量發(fā)展。

據介紹，上海東庚PGA技術采用的乙交酯開環(huán)聚合法是目前工業(yè)化最具前景的合成路線。該公司從催化劑選擇、乙交酯純化、開環(huán)聚合工藝到裝置的研究、加工及應用都形成了自主專有技術，解決了目前PGA生產過程中遇到的脫水不徹底、裂解反應溫度高、產品質量不穩(wěn)定和加工困難等問題，拓寬了PGA的應用領域，可以獲得醫(yī)用級別PGA，填補國內高端市場空白。

目前，上海東庚在寧夏寧東基地建設PGA中試項目。該公司正在逐漸優(yōu)化工藝，完善5萬噸級的工藝包，并與其他企業(yè)合作開發(fā)從煤到乙醇酸再到PGA的全產業(yè)鏈，提高煤化工產品的附加值，降低生產成本。

國內九家企業(yè)PGA項目進展

浦景化工

2010年，上海浦景化工獨立開發(fā) “合成氣制乙醇酸技術”，制備出99.6% 以上的高純度乙醇酸晶體產品，煤基合成氣制取PGA技術取得突破，使乙醇酸甲酯大規(guī)模生產PGA成為可行的工藝路線。

2018年，上海浦景化工的全資子公司——內蒙古浦景聚合材料科技有限公司投資5.5億元在九原區(qū)建廠，以神華包頭煤化工有限責任公司的煤制合成氣為原料，通過酯化、羰化、精餾、聚合等8道工序制備PGA，同時也成為了煤制烯烴產業(yè)鏈延伸項目。

2020年7月中旬，內蒙古浦景正式在九原工業(yè)園區(qū)投入試生產，一期實現1500噸/年PGA生產能力，等二期項目全部建成后，PGA生產規(guī)模將達到1萬噸/年。據悉，2022年將繼續(xù)擴增5萬噸/年。

丹化科技

2017年，丹化科技在江蘇成立了一家新材料公司，研發(fā)可降解塑料原料PGA，已建成3000噸/年PGA中試裝置，該裝置已陸續(xù)進行了多次試運行，并外購其他可降解原料進行后期改性研發(fā)，目前已試產出部分日用品。

通遼金煤

2017年，通遼金煤首套3000噸/年煤制PGA項目開工，采用子公司江蘇金聚合金材料有限公司自主研發(fā)的煤基合成氣羰基法制備PGA技術。

2018年12月7日，通遼金煤3000噸/年PGA的第一批產品下線。未來規(guī)劃30萬噸/年生產線。

國家能源集團

2020年4月，國家能源集團神華榆林化工有限公司5萬噸/年的PGA示范項目已審核備案。

2021年3月1日，國家能源集團榆林能源化工有限公司5萬噸/年PGA示范項目舉行開工儀式。該項目為全球首套PGA裝置，是國家示范性項目，位于陜西省榆林市榆神工業(yè)區(qū)清水煤化學工業(yè)園北區(qū)，總投資9.4億元，占地總面積9.8公頃，采用浦景化工自主開發(fā)的兩步法PGA生產工藝。該項目是煤制烯烴產業(yè)鏈延伸項目，項目投產后，將實現我國在可降解塑料PGA領域零的突破。

2022年2月21日，該項目啟動“百日會戰(zhàn)”活動，力爭實現6月30日項目全面中交。

2021年4月14日，國家能源集團2021年煤基新材料產品推介會在深圳舉行。會議向與會代表通報了國家能源集團榆林5萬噸/年PGA示范項目建設進展與投產計劃。

2022年6月22日，海南儋州市與國家能源集團海南公司座談，雙方加快謀劃推進低碳產業(yè)園、海南國際航運交易中心、PGA可降解材料等項目。

2022年9月，國家能源集團榆林化工5萬噸/年PGA可降解材料示范項目正式建成投產，打通全部生產流程，標志著世界首套煤制聚乙醇酸可降解材料示范項目實現工業(yè)化生產。

2023年1月4日，榆神工業(yè)區(qū)召開2023年度重點項目工作會，榆神工業(yè)區(qū)今年共安排重點項目83個，總投資4111.6億元。本次會議集中調度的重點建設項目33個，總投資635.15億元，是今年項目建設的重中之重，包括國能榆林化工有限公司20萬噸/年聚乙醇酸（PGA）

湖北化肥

2020年8月11日，中國石化與湖北省人民政府簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，明確支持湖北化肥就地改造，建設中國石化首個PGA新材料項目。

2021年3月25日，湖北化肥5萬噸/年PGA新材料項目基礎設計開工會召開，重點討論項目建設基礎設計、進度計劃，進一步優(yōu)化工藝包，對接“三同時”中安全預評價、環(huán)境影響評價中部分基礎數據等。

中國石化長城能源化工

2020年11月25日，中國石化和貴州省簽訂《全面推進高質量發(fā)展戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，提出中國石化長城能化將在貴州省畢節(jié)市織金縣新型能源化工基地規(guī)劃建設50萬噸/年PGA項目。根據協(xié)議，該項目總投資約230億元，采用浦景化工自主開發(fā)的兩步法PGA生產工藝。項目分兩期建設，一期建設20萬噸/年PGA裝置（4套5萬噸/年，單套生產裝置與國內最大規(guī)模的生產裝置一致），2024年建成，總投資約110億元；二期建設30萬噸/年PGA裝置，2026年建成，總投資約120億元。該項目是中國石化推進煤化工前沿技術向工業(yè)化進軍的示范性項目，是貴州省實現新型工業(yè)化和鄉(xiāng)村振興的標志性項目。

2021年4月22日，中國石化長城能源化工（貴州）有限公司50萬噸/年PGA項目總圖及場平方案討論會召開。

2021年7月6日，中國石化貴州50萬噸/年PGA項目一期20萬噸/年PGA工程開工儀式在畢節(jié)市織金縣舉行。

截至2023年1月，中國石化長城能源化工(貴州)有限公司(簡稱“貴州能化”)施工現場共計完成土石方開挖292萬立方米、累計爆破105次、強夯面積92萬平方米、盲溝施工1299米、黏土防滲層施工16.2萬平方米，圓滿完成場平回填施工階段性任務。

久泰新材料

2021年3月15日，內蒙久泰新材料公司舉行PGA環(huán)保降解材料科研試驗車間開工儀式。PGA科研試驗項目，是依托久泰自主研發(fā)的聚乙醇酸技術，利用現有項目豐富的中間產物乙醇酸，建設的世界首條由煤經乙醇酸制備聚乙醇酸樹脂生產線。據了解，該項目為1萬噸/年PGA。

內蒙古榮信化工

2022年1月12日，內蒙古榮信化工有限公司3000噸/年草酸二甲酯制PGA項目獲得備案，項目總投資4000萬元，計劃2023年3月建成。項目依托現有乙二醇裝置，以草酸二甲酯為原料建設一套年產3000噸可降解塑料聚乙醇酸裝置。

總體來看，2020年之前，我國PGA主要依賴進口，2021年我國PGA迅速發(fā)展，進入國有產業(yè)化階段。但目前我國已建成的PGA項目多為實驗室小試及中試裝置，規(guī)模不超過3000噸/年。近兩年，在中國石化和國家能源集團等企業(yè)的推動下，我國PGA行業(yè)正積極發(fā)展。隨著新建、擬建項目的落地，我國PGA產能將持續(xù)攀升，PGA或將逐漸實現國產化，市場規(guī)模也將不斷擴大。 

安徽昊源化工

2022年11月，由安徽昊源化工集團投資興建的多元全生物可降解塑料及差異化尼龍新材料項目在阜陽煤基新材料產業(yè)園開工建設。項目建設年產60萬噸瓶級聚酯（PET)、40萬噸尼龍66、20萬噸尼龍6、20萬噸順酐法制 “1,4丁二 醇”(BDO)、 20萬噸聚乙酸（PGA）生產及配套設施 。

2023年新建項目

2023年1月4日，榆神工業(yè)區(qū)召開2023年度重點項目工作會，榆神工業(yè)區(qū)今年共安排重點項目83個，總投資4111.6億元。本次會議集中調度的重點建設項目33個，總投資635.15億元，是今年項目建設的重中之重，包括國能榆林化工有限公司20萬噸/年聚乙醇酸（PGA）

2023年1月4日，《中共包頭市委員會 包頭市人民政府關于實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的意見》正式印發(fā)。意見提到，打造碳纖維及高分子新材料產業(yè)集群。加強產業(yè)原材料保障，加快推進光威1萬噸大絲束碳纖維項目、國能包頭煤化工75萬噸煤制烯烴項目建設。延伸碳纖維和高分子產業(yè)鏈，重點打造丙烯腈—丙烯腈基原絲—碳絲及碳碳復合制品產業(yè)鏈和聚乙（丙）烯—改性聚乙（丙）烯及制品產業(yè)鏈、煤制合成氣—聚乙醇酸（PGA）可降解塑料產業(yè)鏈、乙烯—超高分子量聚乙烯及制品產業(yè)鏈，重點實施晶源1000噸碳碳復合材料、浦景10萬噸聚乙醇酸基降解材料等項目。

2022年11月，內蒙古政務服務網發(fā)布項目備案告知書。國能蒙西煤化工股份有限公司300萬噸/年焦化產業(yè)升級及延伸高科技生物可降解材料一體化項目工業(yè)項目備案（發(fā)改）項目，符合產業(yè)政策和市場準入標準，準予備案。該項目建設地點位于內蒙古鄂爾多斯市，總投資：1418518.18萬元,，計劃建設起止年限為2023年3月—2024年9月，主要生產裝置包括：新建300萬噸/年焦化產業(yè)升級及延伸高科技生物可降解材料一體化項目，主要生產裝置包括：300萬噸/年焦化裝置、焦爐氣轉化凈化裝置、爐氣提CO裝置、提氫裝置、空分裝置、15萬噸/年甲醇裝置、20萬噸/年乙醇裝置、10萬噸/年PGA裝置。

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