可再生化学品：机遇中有挑战 热潮中需冷静
据美国Rennovia公司称，全球可再生化学品市值预计将从现阶段的36亿美元大幅增至2020年的逾120亿美元。目前，市场对于以可再生原材料为原料生产的化工产品需求增长强劲，如可口可乐（Coca-Cola）、达能（Danone）和宝洁（Procter & Gamble）等消费品公司对于生物基聚乙烯产品的需求正大幅增长。
在此大背景下，很多公司大力开发利用可再生原材料如生物质、农业和森林废弃物等生产常规化学品的新路线，许多化工巨头们也与生物技术公司积极合作，致力于开发源自于可再生原料的化工产品。但是，当前大多数可再生化学品仍处在开发阶段，只有一小部分的可再生化学品已达到较大规模的生产水平，如生物基琥珀酸（Biobased Succinic Acid，BSA），或工业化生产的水平，如1,3-丙二醇和乳酸。
产品纷呈 表现各异
A 生物基琥珀酸
受中间体、溶剂、聚氨酯和增塑剂等应用广泛所驱动，市场对于生物基琥珀酸的需求强劲增长，生物基琥珀酸引起了生产商的广泛关注。据美国可再生化学品公司麦里安（Myriant）称，生物基琥珀酸目标市值约高达75亿美元，其产能正迅猛增长，已从2011年的3000吨大幅增至2013年的5万吨。
早在2009年，巴斯夫（BASF）就和CSM子公司普拉克公司（Purac）开始利用甘油或葡萄糖作为原料生产生物基琥珀酸。这两家公司投资组建了一家均股合资企业Succinicity，该合资企业今年已开始开展生物基琥珀酸相关业务。目前，Succinicity公司正在巴塞罗纳附近新建一套产能为1万吨的生物基琥珀酸生产装置，预计将在今年晚些时候或2014年初投产。巴斯夫表示，公司当前正规划第二套生物基琥珀酸装置，设计产能为5万吨。
2012年底，帝斯曼（DSM）和法国罗盖特公司（Roquette Freres）的合资公司荷兰Reverdia公司也在意大利斯皮诺拉（Spinola）投产了一套产能为1万吨的生物基琥珀酸生产装置。目前，Reverdia公司正考虑新建第二套生产装置。
今年，麦里安公司也启动了美国路易斯安那州莱克普罗维登斯（Lake Providence）的一套产能为1.35万吨的生物基琥珀酸生产装置，第二套设计产能为6.4万吨的生产装置也正在规划中，预计于2015年建成投产。
此外，可再生化学品公司生物琥珀（BioAmber）也已在法国投产了一套产能为3000吨的生物基琥珀酸生产装置。公司目前还正在加拿大萨尼亚（Sarnia）新建一套产能为3万吨的生产装置，预计于2014年投产。
B 生物基丁二醇
目前，美国朗泽科技公司（LanzaTech）正拟以钢铁厂的一氧化碳废气为原料生产2,3-丁二醇等化学品。公司利用一种天然的微生物生产2,3-丁二醇，然后经脱水后生产丁二烯或转化成其它化学品，如甲基乙基酮或丁醇等。公司首席执行官Jennifer Holmgren表示，当前公司正在建设示范装置。
同时，还有一些化工公司积极利用吉诺玛蒂卡公司（Genomatica）研发的生物基1,4-丁二醇生产工艺，如意大利Novamont公司正在建设一套产能为1.8万吨生物基1,4-丁二醇的装置；东丽工业公司（Toray Industries）和朗盛公司（Lanxess）也积极利用吉诺玛蒂卡公司的生物基1,4-丁二醇生产聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）。如果生物基1,4-丁二醇的供应能够得到保障，东丽工业还计划新建一套商业化的聚对苯二甲酸丁二醇酯生产装置，朗盛公司则计划销售生物基聚对苯二甲酸丁二醇酯以部分替代传统的石化基聚对苯二甲酸丁二醇酯。
据悉，目前全球聚对苯二甲酸丁二醇酯的产能约为70万吨，生产这些聚对苯二甲酸丁二醇酯约消耗了全球29%的丁二醇。综观全球，巴斯夫目前拥有53万吨/年的石化基丁二醇生产能力，公司计划在中国新建一套产能为10万吨的石化基丁二醇装置，同时公司还表示未来拟为塑料、纺织和汽车工业的客户提供生物基丁二醇。
C 生物基己二酸
除了上述两种重要的生物基化学品以外，以可再生原材料生产己二酸也发展迅猛。据悉，当前，全球市场每年对于己二酸的需求约250万吨，市场价值高达50亿美元，其中约60%用于生产尼龙6,6。帝斯曼公司现已成功开发出一种生产可再生己二酸的工艺，但是从目前的情况来看，5年内能否实现商业化生产还不能确定。
Rennovia公司目前也运营着一套以葡萄糖为原料生产己二酸的小规模试验装置，公司的目标是到2015年实现商业化生产。今年初，公司还以可再生原材料为原料成功生产出了己二胺（HMDA），为生产100%生物基的尼龙6,6奠定了坚实的基础。据Rennovia公司称，当前全球己二胺的生产能力约136万吨，市场价值约40亿美元。为此，公司计划下一阶段建设一套生物基己二胺的试验装置。
除了Rennovia公司，美国Verdezyne公司也已建成自己第一家生物基己二酸实验工厂。这家新工厂位于美国加利福尼亚州卡尔斯巴德（Carlsbad），以糖类或植物基油类为原料，通过酵母微生物的发酵，能够生产出己二酸、癸二酸和十二烷二酸等多种商业二元酸。与传统的方法相比，Verdezyne公司的这种生产方法进一步降低了己二酸的生产成本，同时还能显著减少二氧化碳和其他污染物的排放。
趋势向好 谨慎发展
目前，可再生化学品的发展可谓是如火如荼，但是热潮中仍需冷静。
IHS化工高级经理Marifaith Hackett表示，可再生化学品的商业前景取决于一系列的因素，包括原料成本、规模、技术和可持续性等。有关分析显示，可再生化学品的温室气体排放较少，甚至在一些情况下的排放量为负数。但是，需要注意的是，它原料和工艺的特殊性以及其它的一些环境影响，诸如土地使用、水资源消耗和富营养化等问题也是值得关注的。
巴斯夫公司表示，较之于以化石为原料进行生产，使用可再生原材料本身并没有特别明显的优势，因此最好的选择是基于具体的个例进行具体分析，包括整个产品寿命期的环境影响、成本效率和社会影响等。据巴斯夫环境效率分析结果显示，生物基塑料与石化基塑料相比，在环境效率上并没有特别显著的优势可言。如果水资源和能源消耗相对较少，加之运输路线较短，那么使用可再生原材料确是理想的选择。反之，则不然。2012年巴斯夫产品中约使用了3%的可再生原材料。对于生物基化学品，巴斯夫汽车产品开发研发专家Matthias Scheibitz表示：“就电子和汽车工业行业而言，客户不会为生物基产品支付溢价，除非其有着技术上的独特优势。”
美国朗泽科技公司首席执行官Jennifer Holmgren也表示，一种产品能够可持续发展必须满足经济、环境和社会三重因素，减少碳足迹，生产可再生产品确是大势所趋。但是，所需的原料必须不能对社会或环境，如粮食、土地、水资源等产生负面影响。
帝斯曼公司也表示，发展生物基产品应该立足于长远。这应当是当前化石基产品系统逐步的转化，要考虑多方面的因素，需再三权衡。
（庞晓华）