2023年中国甘氨酸行业发展分析

【2023年12月 嘉肯行业研究部】

—《2023年中国甘氨酸行业市场竞争分析报告》节选

— 观测中国新兴产业的成长裂变,为工业化进程创造价值 —

 

甘氨酸

甘氨酸(Glycine),又名氨基乙酸,是天然a-氨基酸中结构最简单的氨基酸,因为同时存在酸性和碱性的官能团,应用于农药草甘膦、饲料添加剂、食品添加剂和营养品等领域,在我国大多数甘氨酸,作为关键原料用于生产除草剂草甘膦,工业级甘氨酸精制后用于食品添加剂等。

甘氨酸行业特点是工业化技术门槛不高,但技术存在局限性,多年来技术研发并未取得突破性进展。这导致甘氨酸行业进入容易,要形成规模性优势又很难。国内企业普遍应用的还是传统的氯乙酸氨解法,它工艺简单成熟,适合生产纯度要求较低的工业级产品,但生产过程中产生大量废水和多种副产品,污染性高。其他工艺如直接海因法和生物合成法,其原料供应有局限性,暂不适合工业化等。

这使得国内甘氨酸行业处于一种边缘化地位——小企业做不大,大企业不愿做,行业竞争格局处于弱平衡状态。


一、甘氨酸行业发展现状

我国甘氨酸生产始于20世纪80年代初,发展于90年代末,由于技术工艺所限,产品质量和规模都很小。2003年,国内有甘氨酸生产许可证的企业有河北石家庄东华化工、江西电化、浙江新安江化工和南通东昌化工等7家,无许可证的企业有近15家,总生产能力为4.5万吨。

当时,全球生产甘氨酸的企业主要集中在日本和美国。日本甘氨酸厂家最多,有味之素、有机合成化学、昭和电工、协和发酵和日本化药等,美国有Chattem 化工和Hampshire 化工公司。美国Chattem 化工公司甘氨酸产能最大,达3万吨。2002年,全球甘氨酸产量约20万吨。

随后的十年,全球甘氨酸产能逐步向亚洲转移,美国和欧洲甘氨酸生产企业或退出工业级生产,或缩减产能转向食品级和医药级等高附加值产品,生产模式改为订单生产。亚洲甘氨酸产能在扩张,除日本外,中国、韩国和印度逐渐成为重要的生产国家。日本企业甘氨酸产品线丰富,涵盖各个等级,主要用于食品和化妆品领域;韩国、印度的企业产品则多为饲料级和食品级产品。

中国则因国内草甘膦行业需求旺盛,发展成为工业级甘氨酸生产大国, 2010年,甘氨酸企业数量超过40家,总产能增至52万吨。产能位居前列的企业为石家庄东华化工、江西电化化工、新安江化工、南通东昌化工、三峡英力化工和泰州新治化工等。

当年产能超过万吨的,如今还继续生产甘氨酸的企业只剩下石家庄东华化工,其他5家企业或破产或退出,残酷的优胜劣汰,2022年,企业数量只有约10家,产能位居前列的是石家庄东华金龙化工和兴发集团旗下的泰盛化工,其工业级产能均为10万吨,其次是临沂鸿泰化工。国内总产能为51万吨,与2010年几近持平。
表1:2022年中国甘氨酸生产企业产能情况表

 

二 行业退出企业

值得注意的是江浙地区的生产企业都已经退出。中部地区重庆三峡英力采用海因法技术路线而破产。

表2:近年来中国甘氨酸行业退出企业情况表

工艺技术优化进展不大。2022年,国内主流企业均没有脱离氯乙酸法技术路线——即以氯乙酸为原料,在催化剂的作用下,经氨化反应,生产氨基乙酸和氯化铵。他们的技改方向是基于现有工艺优化各环节降低原料单耗,如氯乙酸环节的甲醇溶剂法改为非甲醇溶剂法。过去十年,老牌企业的技改成是原料单耗平均下降约5%。产品质量方面,泰盛化工的工业级标准纯度是97.5%,企业自用,东华冀衡化工的标准品纯度为98.5%,符合2004年制定的国标,距离99.5%纯度有不小差距。

甘氨酸作为应用型产品,需求受下游草甘膦行业制约,通常大型的草甘膦生产企业都会向产业链上游整合,自产或控股甘氨酸生产,如头部企业兴发集团,福华化学均有配套的甘氨酸生产线。产能排名第三的浙江新安化工集团,原是国内最早的甘氨酸生产企业之一,后参股、控股泰州高伟化工,再后来,在2017年的环保整治风暴中,关停了甘氨酸生产线,转向外部采购。海南正业中农高科公司配套的4万吨甘氨酸生产线也因废水处理问题不得不停产。

这意味着现用的氯乙酸法工艺,因为高污染性,属于低端落后化工产能,在东部沿海地区并不受欢迎,鼓励产能向中西部地区转移。当下领先的甘氨酸企业,其竞争优势可能更多是受益于地方的环保容忍度。

 

三、海因法:三峡英力

重庆三峡英力建于2006年,为重庆化医集团与北京清华紫光英力化工技术公司组建,后者提供海因法合成甘氨酸技术。按照规划,三峡英力要建设5万吨/年的甘氨酸生产线,在2007年完全投产。

但三峡英力公司的海因法工艺技术不成熟,生产成本过高,而甘氨酸价格持续回落。“从2008年第一条生产线建成,试生产成功后,几乎就没有正儿八经生产过。”后来三峡英力公司历经股权转让和资产重组,生产线始终没有重启,最终公司于2018年注销。

技术提供方的紫光英力新材料公司(公司也于2018年注销,现为北京英力生态技术有限公司),成立于1995年,创始人尹应武,毕业于西南师范大学化学系,当时为清华大学博士。清华紫光集团和西南师范大学对其公司有少量现金出资。

重庆三峡英力公司自身无技术消化和研发能力,它在甘氨酸项目上的投资总额在2009年中期时便超过了6.3亿元。

 

四 甘氨酸发展方向

Chattem Chemical

曾经的全球头部企业,美国Chattem Chemical 已转型为一家药物中间体、催化剂和表面活性剂生产企业,依然还在本土生产甘氨酸,但产能大幅缩小,面向的是营养品和个人健康护理市场,其独特性卖点是:GMP工厂,能够自定义产品颗粒大小,现场研发和质量实验室。

产品开发方向是:将产品纯度更高,造粒更细,数据支持。

 

石家庄东华金龙化工

成立于2000年,前身为东华化工厂,2005年上马甘氨酸项目,当下工业级甘氨酸产能达10万吨,新的全球头部企业。
主营产品有“东华舰”牌工业级甘氨酸、精制品甘氨酸以及甘氨酸螯合物,衍生物有甘氨酸亚铁/铜、甘氨酸镁、甘氨酸锌、甘氨酸钙、甘氨酸钠碳酸盐等。公司的卖点是规模大,质量稳定,性价比高,产品种类丰富。

公司的发展方向是工业级甘氨酸为主,面向草甘膦市场。辅以开发食品级和甘氨酸螯合物细分市场。

—完—

 

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