近日，美国CovationBio PDO公司在其商业化生产1,3-丙二醇（PDO）20周年之际，宣布计划扩建3.3万吨/年的生物基PDO项目。
据悉，CovationBio PDO是Primient Covation LLC公司（杜邦泰莱2022年更名而来）运营PDO业务的专属品牌，其运营了Susterra® PDO和Zemea® PDO两个品牌，是世界上第一家也是最大的100%生物基PDO生产商，拥有7.7万吨/年产能。2022年6月，Primient Covation LLC公司被华峰集团以约2.4亿美元全资收购，上海华峰瑞讯生物材料有限公司（CovationBio）正式独立运营。
PDO是一种重要化工原料，广泛应用于聚酯、聚氨酯、化妆品、可降解塑料、医药中间体、油墨、印染、润滑剂等领域，在高端日化、医药以及聚合物行业具有广阔应用。但其最主要的用途是作为聚合物单体，替代乙二醇、丁二醇生产多醇聚酯，用于制造性能优异的新型聚酯纤维PTT，进而应用于服装、地毯、电子、汽车等市场。近年来，PDO快速发展，主要是来自下游消费市场的反向驱动。
PDO产业链
来源：生物降解材料研究院
PTT是一种新型高性能生物基聚酯纤维：物理特性上，具有PET的稳定性、锦纶的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性以及接近氨纶的弹性恢复能力，并具备优良的保型特征，也被称为“记忆纤维”；化学特性上，PTT抗紫外线，抗氯化物，适合低温染色。由于兼具多个优异性能，PTT早在20世纪就被评为“聚酯之王”，是高端聚酯的消费市场。
传统聚酯生产技术成熟、市场竞争激烈，利润率极低，众多聚酯生产企业不得不积极开发新产品，寻找利润增长点，而PTT是（部分）替代PET、PBT、PA6、氨纶等传统化纤的绝佳选择。国家相关规划（如《产业结构调整指导目录（2024年本）》《鼓励外商投资产业目录（2022年版）》）也将PTT产品作为未来研究开发的重点新产品。
在国外，壳牌、杜邦，旭化成、东丽、帝人、韩国Huvis、晓星和Sehan等公司都在花费巨资投入，国内相关布局企业有华峰集团、苏州龙杰、佳力高纤、盛虹集团、美景荣、国望高科等。
据了解，全球PDO的生产工艺包括三种——德国Degussa公司的丙烯醛水合氢化法、美国壳牌公司的环氧乙烷羰基化法和美国杜邦公司的生物基糖法，前两者都是石化基路线，由于投资大，技术难度高，成本较高的问题已退出市场。
杜邦公司靠生物基糖法生产PDO垄断了20年。直至2013年之后，清华大学刘德华教授团队自主研发的新合成途径——甘油发酵法生物基工艺，开始和美景荣化学、清大智兴等公司进行商业化投产；2022年华峰集团收购杜邦旗下PDO相关专利和业务，PDO的生产逐步向国内集中。目前基本为生物法工艺，生产方式上呈现甘油发酵法和葡萄糖转化法并存的局面。
近年来，随着生物基PDO行业景气度进一步提高，我国众多化工企业及相关科研机构纷纷布局研发赛道，伴随技术发展成熟，其生产成本有望下降，产量将有所提升。
●2024年4月10日，华恒生物5万吨/年生物基PDO的研发及产业化示范工程项目环境影响评价第一次公示。项目建设地点位于安徽省合肥市长丰县双凤经济开发区颖州路与双凤路东北角。
●2024年3月，华恒生物宣布旗下赤峰基地5万吨/年生物基PDO项目、5万吨/年生物基丁二酸项目生产线顺利实现高品质连续生产。
●2024年2月5日，山东天润和生物工程有限公司利用巴氏梭菌（丁酸发酵芽孢杆菌）、发酵制备PDO及其衍生物一体化绿色低碳技改项目环评报告书获批。项目建成后年产1.5万吨PDO（工业级产品11732.38吨/年，化妆品级产品2700.41吨/年）。本项目采用由广东恒碳科技有限公司开发的全球首个全过程非洁净甘油发酵产PDO技术。
●2023年7月4日，浙江省“千项万亿”重大项目集中开工活动举行，宁波巨化15万吨/年特种聚酯切片新材料项目开工。该项目实施内容包括7.2吨/年PDO和15吨/年PTT的主装置及其配套工程，计划2024年底试车。
●2022年7月，广东清大智兴生物技术有限公司与山西长清生物科技有限公司合力打造的2万吨/年糖法PDO生产装置一次开车成功。
据统计，当前国内PDO现有产能为17.9万吨/年，拟新增产能还有24.2万吨/年。若新增产能都能如期投产，2025年我国PDO产能将达42.1万吨/年。
国内PDO产能统计（截至2024年5月）
来源：生物降解材料研究院
PDO项目发展只是我国生物基纤维发展的一个缩影，未来生物基纤维还拥有更广阔的前景。
伴随着消费市场持续升级，更多消费者对纺织服装产品中的“绿色环保”属性越来越关注。
在此背景下，生物基纤维未来的市场大有可为。
工信部等六部门2023年1月印发的《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》提出，“完善材料体系，利用生物发酵、生物合成、化学合成等工艺，打造基于非粮生物质的生物基材料体系”，明确了“乳酸、丁二酸等含碳化学品，以及聚乳酸、聚酰胺等含碳聚合物”等重点发展方向，并提出“力争到2025年，生物基化学品的品种不断丰富，聚合物稳定性显著提高，在塑料制品、纺织纤维等领域实现规模化应用。”
根据经济合作与发展组织（OECD）的预测，未来10年，至少有20%、约8000亿美元的石化产品将被生物基产品替代，而目前的替代率不足5%，市场缺口近6000亿美元。预计到2030年，全球生物基化工产品的占比有望达到35%。生物基材料行业将迎来重大发展机遇，未来增长空间广阔。
来源：中国化工信息周刊