本篇報告梳理了合成生物學(xué)技術(shù)在可降解塑料領(lǐng)域的應(yīng)用前景及技術(shù)關(guān)鍵。

 

    　　通過對比可降解塑料的關(guān)鍵參數(shù)，綜合比較性能、成本及降解過程指標，合成生物龍頭股學(xué)角度我們認為PLA、PBS、PHA 是三種有前景的可降解塑料。文中將并分別梳理在解決PLA、PBS、PHA 可降解塑料大規(guī)模推廣應(yīng)用過程中面臨的痛點問題時，合成生物學(xué)技術(shù)可以發(fā)揮的作用及各企業(yè)的技術(shù)關(guān)鍵對比。

 

    　　性能、成本、降解過程決定了合成生物學(xué)在可降解塑料領(lǐng)域的應(yīng)用前景。全球塑料龍頭股產(chǎn)量維持3.6 億噸以上，環(huán)保訴求下的政策導(dǎo)向不斷推動傳統(tǒng)塑料材料向可降解塑料轉(zhuǎn)化，可降解塑料應(yīng)用空間廣闊，生物基可降解塑料龍頭股是新的發(fā)展方向。產(chǎn)品性能決定不同種類塑料的適用范圍，在產(chǎn)品性能概念股可以滿足需求的基礎(chǔ)上，成本是最重要的選擇塑料種類判斷指標，而降解過程可能成為未來政策導(dǎo)向的重要考慮因素。綜合以上指標，PLA、PBS、PHA 是我們認為三種有應(yīng)用前景的可降解塑料，合成生物學(xué)將分別為此三種可降解塑料材料在推廣過程中產(chǎn)生的痛點問題提供解決思路和方向。

 

    　　PLA：合成生物學(xué)技術(shù)可以為以非糧原料合成乳酸提供探索方向。PLA 是目前應(yīng)用相對較為廣泛的生物基可降解塑料，其的大規(guī)模應(yīng)用關(guān)鍵在于打通產(chǎn)業(yè)鏈釋放產(chǎn)能和降低成本。國內(nèi)企業(yè)打通產(chǎn)業(yè)鏈在丙交酯合成步驟相對受限（非合成生物學(xué)過程）。PLA 合成中以淀粉糖為原料乳酸合成步驟發(fā)展已經(jīng)相對成熟，合成生物學(xué)技術(shù)在發(fā)揮空間較小。但通過合成生物學(xué)技術(shù)探索可以秸稈等低價原料發(fā)酵生產(chǎn)乳酸并有望進一步降低生產(chǎn)成本，推進PLA 的大規(guī)模應(yīng)用。目前主要探索方向為通過合成生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建可以利用不同類型的糖并高效轉(zhuǎn)化為乳酸的菌株。

 

    　　PBS：通過合成生物學(xué)技術(shù)可解決單體原料丁二酸的供給緊缺問題。PBS 目前價格與PLA 基本持平，未推廣大規(guī)模應(yīng)用的限制為其聚合單體丁二酸產(chǎn)能受限，傳統(tǒng)石化法合成丁二酸高能耗無法新增產(chǎn)能，通過合成生物學(xué)方法生產(chǎn)丁二酸是未來新增產(chǎn)能的來源，并進一步釋放PBS 產(chǎn)能，推動PBS 在可降解塑料領(lǐng)域的進一步應(yīng)用。通過合成生物學(xué)技術(shù)綜合考慮物質(zhì)代謝與能量代謝過程構(gòu)建的丁二酸生產(chǎn)菌株在實際生產(chǎn)過程中已經(jīng)體現(xiàn)出相較于化工法的成本優(yōu)勢。

 

    　　PHA：基于極端微生物的合成生物學(xué)技術(shù)可以降低關(guān)鍵環(huán)節(jié)的成本。PHA 本身為來源于生物的聚合材料，在材料本身性能、降解速率、生物相容性等方面有優(yōu)勢。PHA 材料本身經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，并未大規(guī)模應(yīng)用的限制主要為生產(chǎn)成本過高。合成生物學(xué)技術(shù)在提高PHA 產(chǎn)率，降低環(huán)境滅菌維持成本、降低PHA 的提取成本上可發(fā)揮作用。在行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)中，拓展使用更低成本的底物和基于極端微生物底盤的“新一代工業(yè)生物技術(shù)”是新的發(fā)展方向，有望大幅降低成本。

 

    　　投資建議：站在合成生物學(xué)概念股角度，PLA 材料概念股領(lǐng)域，建議關(guān)注凱賽生物，金丹科技概念股（化工組），海正生材概念股（化工組），安徽豐原等。PBS 領(lǐng)域關(guān)注非上市公司山東蘭典等。PHA 領(lǐng)域關(guān)注藍晶微生物，微構(gòu)工廠等。

 

    　　風(fēng)險提示：研發(fā)不及預(yù)期風(fēng)險、產(chǎn)業(yè)化進程不及預(yù)期風(fēng)險、菌種泄密風(fēng)險、倫理風(fēng)險、政策方向變動風(fēng)險。

 

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