今年以来，受下游氨纶和PBAT强劲需求带动，BDO（1,4-丁二醇）两度站上3万元大关，年初更是创下3.3万元/吨，如今在3万元已经持续了一个多月，测算下来，炔醛法、丙烯醇法、顺酐法制备的BDO，其利润均达到1.5~2万元/吨！

正因BDO行情火爆，最近新增规划产能井喷：福建中景石化60万吨，江苏盛虹石化30万吨，宇新股份惠州28万吨，山西同德化工24万吨，宁夏五恒化学2x11.6万吨，河南能源20万吨……据统计，BDO现有产能为217.5万吨，在建拟建产能900万吨！

年内两度大涨的4大内因

据中国石油和化学工业联合会化工新材料专委会副秘书长邓会昌分析，BDO一年内两度大幅上涨的内在原因有：

1.一季度大幅上涨，是由于国内BDO厂家长期低负荷生产，在需求爆发之时，技术进步和设备改造跟不上，导致供不应求。加之，厂家在2020年9—12月提负荷过程中相继出现了各种事故，造成BDO产量进一步减少。2021年一季度，BDO市场采购量为7.5万吨，而生产量只有6万吨。

2.7—8月大幅上涨，是由于BDO厂家每年必须进行1~2次大检修，上半年提负荷至5月份后，不得不进行检修，并且新疆冬天寒冷不便检修，所以6—7月份集中安排检修，导致6、7月份的供应量分别减少1万吨和2.3万吨，8月份也将减少2万多吨。另外，当BDO价格下降到1.8万~2万元后，PBT和PBAT企业加大生产，增加了约3万吨对BDO的采购。

3.BDO的最大下游PTMEG的一般市场消费占比为为56%~58%。今年PTMEG的下游氨纶行情火爆，目前净利润高达5万~6万元/吨，造成PTMEG空前紧张，所有企业都在满负荷生产，增加了对BDO的采购。

4.年中涨价还与天灾人祸有关，河南水灾加上江苏疫情，新疆的BDO货源如果要运输到江苏、浙江的PBT企业，均需要两地各做核酸检测，由此导致了交货时间将拖延10~20天。

邓会昌认为，BDO的合理价格应该控制在2万元左右。目前的BDO价格已经企稳，8月底~9月中旬价格会缓慢回落，9月以后所有厂家检修完毕，供应将平稳。按往年9—11月份是BDO使用高峰期，加上PBAT企业陆续开车，对BDO价格有一定支撑，BDO厂家价格估计会回落到2.5万左右。但长远来看，BDO一定会回落到成本线左右，甚至低于成本线价格，但不会跌至以前的7000~8000元。

下游需求多点开花，未来五年产业链进入爆发期

1、BDO产业链梳理

BDO（1,4-丁二醇）是一种重要的有机化工原料，用于生产PTMEG、PBT、GBL（γ丁内酯）等。其中，PTMEG的下游主要用于生产氨纶，少部分应用于聚醚弹性体；PBT可以当做工程塑料用于汽车、电子电器、轻工及工业部件，还可以用作新型织物纤维、薄膜及光导纤维；THF则被广泛用作医药、香料等行业的溶剂。

近年来，BDO更被广泛用作可降解塑料PBAT的合成原料，是实现塑料环保替代的重要有机化工品。

2020 年国内BDO表观消费量为 138 万吨，下游第一大应用为TMEG-氨纶产业链。过去五年BDO消费量增速较高，2016-2020年复合增速为10.0%。

2020年BDO国内消费量为138万吨，其中PTMEG占比51.6%，PTMEG的主要下游氨纶产能产量仍在快速增长；其次为PBT工程塑料占 26.2%；PBAT 的消费在2020年尚不突出，仅占总需求的2.4%。我们认为未来五年，BDO的下游产品中，PBAT、GBL和PTMEG的终端消费都将呈快速增长，尤其是 PBAT爆发式增长将对BDO需求形成极大拉动，行业进入景气上行周期。

2、禁塑令推动可降解塑料快速增长，PBAT有望率先放量

环境与资源问题日益凸显，完全生物可降解塑料是解决一次性塑料废弃物污染问题的最为有效的途径。随着高分子工业的发展，人类正面临两大短期内难以解决的问题：环境污染及资源短缺。

传统的塑料制品使用寿命较短，但物化性质稳定，自然降解较难。根据Our World in Data数据统计，全球65年间生产的塑料仅有1.2%回收利用，过半数塑料不被使用但也无法降解，其在大自然中一般需要200-700年才能降解。

大量塑料制品废弃物导致各类环境问题频出，严重危害到土地、水体、动物及人类的健康安全。完全生物降解塑料主要是由天然高分子或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得， 在使用过程中性能稳定，使用后能在堆肥、土壤、水和活化污泥等环境下被微生物或动植物体内的酶最终分解为二氧化碳和水，具有良好的生物相容性和生物可吸收性，对环境友好，被认为是解决一次性塑料废弃物污染问题的最为有效的途径。

我国近年来密集出台多项关于限塑的政策，推动可降解塑料对传统塑料的逐步替代。近年来我国不断出台政策，对包括生物降解塑料在内的可降解产品进一步规范，且逐步从 “限塑”转变为“禁塑”，意味着可降解塑料将在未来逐步取代传统塑料。

2020 年1月19日，国家发展改革委、生态环境部公布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，提出了主要目标：到2020年，率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用。

到2022年，一次性塑料制品消费量明显减少，替代产品得到推广，塑料废弃物 资源化能源化利用比例大幅提升；在塑料污染问题突出领域和电商、快递、外卖等新兴领 域，形成一批可复制、可推广的塑料减量和绿色物流模式。

到2025年，塑料制品生产、流通、消费和回收处臵等环节的管理制度基本建立，多元共治体系基本形成，替代产品开发应用水平进一步提升，重点城市塑料垃圾填埋量大幅降低，塑料污染得到有效控制。

新限塑令的出台将大大提升国内完全生物降解塑料的需求。可降解塑料需求即将进入爆发期。根据 HIS数据，2018年全球生物降解塑料需求量超过36万吨，对应市场规模为11亿美元。

在中国，完全生物降解塑料需求量在2018年达到4.2万吨，2012到2018年之间CAGR达到 12%。可降解塑料下游主要以餐具、堆肥 袋、泡沫包装袋为主，分别占据 49%，22%以及10%。

根据国家统计局数据，2019年， 全国塑料制品产量 8184万吨，其中塑料薄膜产量1594万吨，占总产量的19.48%，泡塑料制品产量246万吨，占总产量的3.00%，人造合成革产量328万吨，占总产量 4.01%， 日用塑料制品产量655万吨，占总产量的8.00%。

考虑到工业领域塑料的性能要求较高，可降解塑料难以短期替代，薄膜、日用塑料品有望成为先行爆发的需求增长点。

PBAT技术成熟、性价比高，有望率先抢占可降解塑料市场。

PBAT是脂肪族和芳香族的共聚物，综合了脂肪族聚酯的优异降解性能和芳香族聚酯的良好力学性能，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能，力学性能介于PE、PP之间，能满足通用塑料的使用要求，可在通用聚酯加工设备上进行各类成型加工。对比于其他可降解塑料品种，PBAT的各方面性能均适合终端下游需求，包括包装、纤维、农业、医疗等领域。

目前国内PBAT的生产技术逐步成熟，在产产能为37.8万吨，就目前规划的产能来看， 未来三年国内拟扩产能近700万吨，PBAT将成为率先放量的可降解塑料。PBAT拟建产能1500万吨！7月再添一家，安徽优赛特签约9万吨项目。

从上游原材料角度来看，PBAT 主要原料包括BDO、PTA 和己二酸，均为国内产能丰富的化工原材料；从工程化基础方面，PBAT装置和PBT、PBS、PET装置具有很多类似之处， 工程转化具有互通性；从生产工艺角度，PBAT 生产本质上是将 BDO、PTA 和己二酸按照 一定的比例缩聚而成，技术壁垒较低，易于实现大规模生产。作为性能良好的环保材料， PBAT将实现率先放量。

PBAT的主要目标下游市场包括农用塑料薄膜和塑料包装材料等领域。我国是塑料的消费大国，2019 年农用薄膜的使用量达到240万吨。一次性塑料制品市场也在快速增加中， 尤其是用于外卖和快递包装的塑料制品增速较高，据中国塑协塑料再生利用委员会统计， 截至2019年，国内塑料袋年使用量约400 万吨，同时快递塑料包装用量达180万吨，外卖塑料包装用量达50万吨。

从近年来的快递业务收入和外卖订单量来看，这部分的塑料包装需求仍将维持较长时间的高速增长。假设快递包装和外卖包装在2020-2025年维持8% 的复合增速，到2025年其需求将分别增长至约280万吨和80万吨。

随着全国范围内“禁塑令”的推行，可降解塑料将在农用薄膜、塑料袋和塑料包装领域获得广泛应用，逐步对传统塑料进行替代。上述领域到2025年的需求合计约为1000万吨，预计到2025年PBAT的渗透率达到50%，对应市场空间为500万吨。

PBAT产量的增加将是未来BDO最大的需求增量。根据国内主流的PBAT工艺路线推算，按照PBAT对BDO的平均单耗0.5吨测算，我们预计到 2025 年，500万吨PBAT的产量将给 BDO 带来约 250 万吨的增量需求，未来将是BDO最重要的下游。

3、氨纶需求稳定提升，NMP受益锂电高景气

氨纶，是最早开发且应用最广、出产技术最成熟的弹性纤维，其在纺织领域的渗透率持续提升。氨纶具有极佳的弹性，一般情况下可拉伸至原长的4～7倍，在2倍的拉伸下其回复率几乎是100％，伸长500％时，其回弹率为95～99％。

氨纶与其他化纤混纺可以起到增强织物弹性、改善织物穿着舒适性的作用，一般根据不同产品的使用性能来调整氨纶的含量，例如在泳衣、运动服等高弹性面料中氨纶的使用比例可达到10-20%，在休闲类成衣中使用量一般在3-5%。随着服装消费的不断升级，未来氨纶在服装面料中的渗透率将 持续提升。

2025年氨纶需求有望达到101万吨。2020年氨纶的国内消费量为67.1万吨，同比增长3.2%，公共卫生事件导致纺织服装需求下降，而口罩耳带部分弥补了传统领域下降的需求。2016-2019 年，氨纶复合增速为7.6%，其需求增速高于其他化纤的自然增速。

进入2021年，国内外纺织服装消费的复苏带动氨纶的消费量快速上行，1-5月表观消费量已达到31.1万吨，同比增长16%；预计2021年氨纶的消费量将达到77.2万吨，同比增长15%。氨纶在织物中的使用比例还有非常大的提升空间，预测2022-2025年行业的增速仍将高于化纤需求的自然增速，预计复合增长率维持7%，到2025 年国内氨纶需求将达到101万吨。假设我国氨纶净出口量维持4万吨不变，则到2025年国内氨纶产量将达到105万吨。

到2025年，氨纶行业对BDO的需求拉动将突破100万吨。随着国内氨纶需求的不断增长，行业龙头预计将在未来五年再增加约40万吨产能以满足市场需求。氨纶的主要原料是PTMEG和纯MDI，单耗分别约为0.78 吨和0.19 吨；生产PTMEG的主要原料是BDO， 生产PTMEG对BDO的单耗约为1.27吨。据此测算生产每吨氨纶需消耗BDO原料0.99 吨，到2025年国内氨纶行业对BDO的总需求为104万吨。

GBL-NMP产业链（即γ-丁内酯）是BDO的另一重要下游。GBL是一种重要的精细化工中间体，广泛应用于锂电池、精细化工、医药等领域。GBL 最主要的下游为N-甲基吡咯烷酮（即 NMP），后者是锂电池正极生产过程中的重要溶剂，也可用作半导体、集成电路的清洗剂。2020年GBL对BDO的消费量为19.5万吨，伴随着下游锂电的高景气，我们预计未来五年GBL的复合增速将达到15%。

综合以上假设，我们对未来五年BDO的总需求进行了测算（PBT和聚氨酯浆料预计维持稳定增速约3%）。预计到2025年，我国BDO的年表观消费量为447万吨。2020-2025年BDO需求的复合增速为26.5%。

2025年氨纶需求有望达到101万吨。2020年氨纶的国内消费量为67.1万吨，同比增长3.2%，公共卫生事件导致纺织服装需求下降，而口罩耳带部分弥补了传统领域下降的需求。2016-2019 年，氨纶复合增速为7.6%，其需求增速高于其他化纤的自然增速。

进入2021年，国内外纺织服装消费的复苏带动氨纶的消费量快速上行，1-5月表观消费量已达到31.1万吨，同比增长16%；预计2021年氨纶的消费量将达到77.2万吨，同比增长15%。氨纶在织物中的使用比例还有非常大的提升空间，预测2022-2025年行业的增速仍将高于化纤需求的自然增速，预计复合增长率维持7%，到2025 年国内氨纶需求将达到101万吨。假设我国氨纶净出口量维持4万吨不变，则到2025年国内氨纶产量将达到105万吨。

到2025年，氨纶行业对BDO的需求拉动将突破100万吨。随着国内氨纶需求的不断增长，行业龙头预计将在未来五年再增加约40万吨产能以满足市场需求。氨纶的主要原料是PTMEG和纯MDI，单耗分别约为0.78 吨和0.19 吨；生产PTMEG的主要原料是BDO， 生产PTMEG对BDO的单耗约为1.27吨。据此测算生产每吨氨纶需消耗BDO原料0.99 吨，到2025年国内氨纶行业对BDO的总需求为104万吨。

GBL-NMP产业链（即γ-丁内酯）是BDO的另一重要下游。GBL是一种重要的精细化工中间体，广泛应用于锂电池、精细化工、医药等领域。GBL 最主要的下游为N-甲基吡咯烷酮（即 NMP），后者是锂电池正极生产过程中的重要溶剂，也可用作半导体、集成电路的清洗剂。2020年GBL对BDO的消费量为19.5万吨，伴随着下游锂电的高景气，我们预计未来五年GBL的复合增速将达到15%。

综合以上假设，我们对未来五年BDO的总需求进行了测算（PBT和聚氨酯浆料预计维持稳定增速约3%）。预计到2025年，我国BDO的年表观消费量为447万吨。2020-2025年BDO需求的复合增速为26.5%。

未来3年将处于供应紧平衡

目前，全球BDO产能共计约370万吨，国外主要分布在德国、沙特、日本和美国，我国BDO既有产能约220万吨/年，在建及规划产能已接近700万吨/年。这将使得我国在未来几年，持续成为全球BDO产能最大的国家。

由于3年以内我国BDO新增产能很少，只有万华化学的10万吨/年和新疆美克的10万吨/年产能在明年投产，其他装置基本都要3年以后才有产能，但新增的PBAT产能很多，加之PTMEG—氨纶的扩产非常快，所以未来3年我国BDO产能都处于供应紧平衡。

未来5年内，能建成BDO产能不到100万吨/年。如果这100万吨/年能够建成，将对BDO的价格造成非常大的冲击。由于可降解塑料一次性替代品在全国的需求总量不会超过400万吨，100万吨/年的BDO新增产能完全能满足可降解塑料的使用，所以BDO供应完全充足，并且供大于求。

石油基BDO仍以改良炔醛法为主导

目前，全球石油基BDO的生产工艺主要有雷珀（Reppe）法（又称“炔醛法”）、正丁烷/顺酐法、环氧丙烷/丙烯醇法和丁二烯/乙酸法。其中，炔醛法是生产BDO的传统方法，包括经典法和改良法。2020年我国BDO有效产能为225.4万吨/年，其中炔醛法产能占比为91.13%。

改良炔醛法生产BDO的工艺路线

改良炔醛法生产BDO工艺的核心1,4-丁炔二醇（BYD）合成主要采用铜铋催化剂。一直以来，铜铋催化剂的制造技术由国外公司所掌握，价格昂贵且供货周期长，制约了国内BDO行业的发展。不过，据日前河南开祥精细化工有限公司消息，国内首套采用国产催化剂的BDO生产线已在其2×4.5万吨/年BDO装置上成功运行。该装置所选用的核心催化剂——1,4-丁炔二醇合成催化剂RK-17（氧化物型）由大连瑞克科技股份有限公司提供。

运行数据显示，RK-17在试用期间与进口催化剂相比，催化剂性能相对平稳。具体看来,各反应器出口甲醛浓度、反应系统出口溶液铜离子、抽出催化剂的粒径分布、抽滤时间、反应系统压差等指标都相对稳定，达到了进口催化剂的性能指标。

按照原料来源的不同，炔醛法又分为电石/炔醛法和天然气/炔醛法。在我国现有BDO产能中，80%~90%采用的都是电石/炔醛法，主要由于我国电石供给充足，该法经济性较好。但是，随着国家限制高耗能行业发展和节能减排政策的逐渐施行，具有高污染、高耗能、高碳排放等缺点的电石/炔醛法将逐步失去优势，远期来看，其成本将大幅度提升，发展必将受限。

2016年以来，电石价格不断走高。2021年，内蒙古自治区为应对国家碳达峰、碳中和要求，表明将不再审批焦炭（兰炭）、电石等一系列产品的新增产能项目，另外还推行了新的电价政策，电石生产用电每度提升0.1元，使得BDO行业边际成本上升。其他地区也在陆续出台相关的具体政策，电石/炔醛法将受到更多环保、安全、成本的制约。

相较而言，天然气/炔醛法尽管避免了电石路线的弊端，具有占地小、低污染、低耗能、低碳排放和能与PBAT项目原料配套等优势，但目前产能很少，不过其根本原因并不是成本过高，而是国内天然气资源有限，很少有企业能够获得天然气法生产BDO的许可。

2007年国家发改委颁布的《天然气利用政策》中规定，以天然气制乙炔属于限制类项目，项目审批的要求非常高。

生物基BDO仍处于探索期

作为传统石油基BDO的替代品，生物基BDO 是由淀粉水解产生的糖类制成的，即所谓的葡萄糖浆，其生产工艺主要掌握在美国Genomatica公司手中，主要通过植物性糖类的发酵制成BDO。根据意大利 Novamont 公司的 LCA分析，与石油基BDO 相比，生物基BDO在其整个生命周期中减少了 60% 的温室气体。

据统计，生物基BDO的市场应用主要集中在PTMEG、PBT和PU/TPU，占比分别约37%、23%和11%，在生物塑料中占比仅为3%，仍有巨大的发展空间。但目前生物基BDO成本较高，需要通过改进生产工艺和提高产能来降低成本。

◆ 国外进展：

2016年，Novamont 公司使用Genomatica公司的技术，展开了3万吨/年生物基BDO的工厂的建设。

2021年，Genomatica公司授权了美国Cargill公司与德国Helm公司生物基BDO的生产技术。

6月初， Cargill 和Helm成立了一家名为Qore的合资企业，并将投资3亿美元在美国建立首个商业规模的生物基BDO装置，预计每年至少生产6.5万吨生物BDO，品牌名为Qira。

7月27日，据环球通讯社消息，Genomatica 已完成了1.18亿美元的 C 系列融资，以加速可再生材料的全球商业化和扩张，有望每年减少1亿吨温室气体排放。

◆ 国内进展：

目前，我国国内生产生物基BDO的企业不多，仅有实现生物基丁二酸供应多年的山东兰典生物科技买断了中科院生产专利，掌握了生物基BDO的生产技术，其生物基BDO项目处于待生产状态。

我们测算了未来五年BDO的供需平衡表，2021-2022年行业景气将持续上行。因BDO扩产周期在2年左右，从目前已公告扩产的企业情况来看，2021-2022年上半年行业无新增产能投产，到2022年下半年才逐渐进入产能投放期，与下游需求增长的错配将带动BDO景气持续上行。若上述规划产能到2025年全部投产，2025 年BDO总产能将达 802 万吨，其中电石法产能占比 83%；结合此前测算的国内需求量，预计到 2025 年国内BDO产量达到451万吨，产能利用率约为56.2%。但考虑国内对 BDO 项目的审批相对严格，实际投产规模大概率低于我们的测算。在下游需求的带动下，若 BDO 实际投产进度低于预计，其景气周期将持续更长时间。

文章来源： 第八元素塑料版，中国化工信息周刊