生物质碳用途:秸秆芦苇造PLA 汉禾非粮技术新项目
项目进展| 汉禾生物、木质素、非粮PLA
【生物基能源与材料】获悉,近日,湖南安碳生物科技有限公司“秸秆(芦苇)合成生物制造年产2万吨新材料项目在相关网址公示。
项目位于湖南安乡高新技术产业开发区,总投资2.15亿元(企业自筹),建设期6个月(2026年2月-8月),预计2026年8月投产。两期建成后合计规划产能2万吨,达产后一期和二期均可年产高纯木质素5000吨、聚乳酸(PLA)粒子5000吨、副产品硫酸钙3400吨。
建设单位湖南安碳系上海汉禾生物新材料科技有限公司(简称:汉禾生物)全资子公司,法定代表人桑涛(中国科学院植物研究所研究员、美国终身教授)。这是继湖北首鼎实业千吨级生物炼制及纤维素聚乳酸示范线后,汉禾生物在非粮生物制造领域的又一关键落子。

非粮原料合成生物制造产业的建立与发展》,第五届非粮生物质高值化利用论坛
目前PLA产能已过剩。根据中商产业研究院及Fortune Business Insights 的数据,2025年中国PLA产量突破36.5万吨。
目前全球在建和规划的 PLA产能约148万吨,其中近九成(131万吨)集中在中国。
汉禾生物的非粮PLA有何优势?能够在激烈的市场中脱颖而出吗?
答案是:很有可能,因为性价比高。
01
自产纤维素酶:成本降至1/5
纤维素酶是秸秆糖化的核心工具酶,长期被国外垄断。汉禾生物从2012年开始自主研发,首创集Cas9、sgRNA表达框、筛选标记一体化载体,建立了高效产酶菌株基因编辑系统,结合AI设计不断升级酶活。
通俗解释:Cas9是一种“基因剪刀”,能精准剪切DNA;sgRNA则是“导航系统”,负责把剪刀带到需要编辑的位置。两者配合,就能高效改造菌株,让它们产出更高活性的纤维素酶。
与进口商品酶相比,汉禾生物自产纤维素酶在同等条件下酶解得糖率提升10-15%,售价仅为进口酶的1/5,且利润空间充足。这一突破直接解决了非粮生物制造“酶成本太高”的难题。
在传统的“预处理→外源酶糖化→微生物发酵”三段式流程中,纤维素酶成本通常占总成本的30%-40%。这是目前商业化主流模式,因需外购或外源添加酶制剂,酶成本成为仅次于原料成本的第二大支出。而汉禾生物将这一成本降低80%,大大降低总成本。
目前,汉禾已在北京昌平建设纤维素酶生产基地,百吨级产线预计2026年建成投产,未来可对外供应甚至定制化酶制剂。
02
酶解木质素:高纯度、高活性,毛利40%以上
非粮生物质利用能否产业化的关键在于木质素能否作为产品创收(纤维素、半纤维素已经有市场成熟的产品)。
不同于造纸废液提取的结构受损木质素,汉禾通过生物炼制得到的酶解木质素纯度更高、结构完整均一,粒径和分子结构天然契合多孔碳及树脂材料的前驱体要求。

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基于这一独家原料,汉禾开发了两款高附加值产品:
① 生物基环氧树脂:利用木质素天然酚醛基取代双酚A,与碳纤维结合后界面性能优异,强度超过传统双酚A型环氧树脂,最高可减少碳纤维用量20%。
产品已获ISCC PLUS认证,减排CO₂ 25%以上,TVOC仅为国标限值的1%。目前已在体育休闲、3C电子(小米供应链)、新能源装备(远景能源、天海工业)等领域实现销售,子公司浙江禾邦年销售额达数千万元。
② 多孔碳(硅碳负极碳骨架):木质素含碳量高、热力学稳定、强度好,制备的多孔碳导电性>10S/cm、结构强度50MPa,在导电性和强度上优于普通生物质碳。产品已通过匠芯新材料、壹金新能源、远景动力等企业验证,并与宁德时代洽谈合作。
高附加值木质素毛利达40%以上,作为产品销售,可以冲抵部分PLA成本,降低PLA的总成本。
03
纤维素聚乳酸:非粮合成生物方法提升性价比
传统聚乳酸以玉米等粮食为原料,规模化生产影响粮食安全。
汉禾走通“秸秆→混合糖→乳酸→聚乳酸”全路线,实现纤维素PLA价格与石油基聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)相当。
而实现高性价比PLA的关键在于:
更关键的是,建立了纤维素聚乳酸缩聚扩链改性合成法,原创催化体系及合成扩链工艺设备。
终端产品秸秆聚乳酸地膜已连续4年在山西开展大田试验,保温保墒、抑草耐候性能优异,2026年将覆盖山西全省;可降解吸管、餐盒粒子价格比市场同类产品低30%。
虽然短期内PLA产能过剩,但是随着价格的降低,市场将迅速扩大。
作为全球TOP2的通用塑料,PE消费量超过1亿吨/年,PP达4000多万吨/年,如果PLA价格能够降到与PP、PE持平(6-8千元/吨),按照5-10%的替代率计算,市场规模可达700-1400万吨。
回到前面的问题,如果当汉禾生物的非粮PLA价格真的能做到与PP、PE持平,非粮路线的性价比优势将真正释放。产能过剩是暂时的,谁能用更低的成本打开更广的市场,谁就可能笑到最后。
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