2025年12月22日，全球領(lǐng)先紙業(yè)集團(tuán)UPM宣布，其位于德國的工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了木質(zhì)素與糖的穩(wěn)定分離。

UPM集團(tuán)成立于1995年，是全球造紙和森林工業(yè)領(lǐng)域龍頭之一。

根據(jù)最新財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，公司年?duì)I業(yè)額約103億歐元，全球員工約1.67萬人。其核心戰(zhàn)略是利用可再生木材資源，提供可持續(xù)的解決方案。

近年來，UPM正在轉(zhuǎn)向生物經(jīng)濟(jì)，投資生物基工業(yè)產(chǎn)品。

其位于德國萊納（Leuna）的巨型生物精煉廠，這是全球首個(gè)將木材規(guī)?；D(zhuǎn)化為生物化學(xué)品的商業(yè)工廠，投資高達(dá)13億歐元。

在該技術(shù)下，UPM利用原木進(jìn)行蒸汽爆破預(yù)處理后酶解得到多糖和木質(zhì)素混合物，并轉(zhuǎn)化為綠色塑料PET，聚合物，包裝材料等多個(gè)環(huán)保產(chǎn)品。

全面投產(chǎn)后，每年可生產(chǎn)22萬噸生物化學(xué)品。

如今，木質(zhì)素正在從工業(yè)副產(chǎn)物，轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵戰(zhàn)略性可再生資源。

木質(zhì)素，越來越受重視

木質(zhì)素（Lignin）是天然高分子聚合物，是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分之一，在自然界中的儲量僅次于纖維素。

由于其可再生性和低成本，木質(zhì)素被視為生產(chǎn)可持續(xù)碳材料的理想選擇，木質(zhì)素正從造紙副產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)楦吒郊又档纳锘牧稀?/b>

在能源領(lǐng)域，木質(zhì)素衍生的碳材料因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，是制造鋰離子電池負(fù)極材料的理想原料。研究表明其改性產(chǎn)物可作為超級電容器和儲能設(shè)備的關(guān)鍵組件。

其他材料領(lǐng)域，通過化學(xué)改性，木質(zhì)素可以替代部分石油基樹脂，用于生產(chǎn)生物基塑料、生產(chǎn)道路瀝青乳化劑、染料分散劑、生物航煤、木香樹脂等。

傳統(tǒng)造紙領(lǐng)域，木質(zhì)素通過化學(xué)法而來，不僅成本高并高污染，且反應(yīng)劇烈，易破壞木質(zhì)素原生結(jié)構(gòu)；物理法則產(chǎn)物粗糙，會改變其天然結(jié)構(gòu)。

生物法則利用微生物和酶來降解木質(zhì)素，不僅條件最溫和且環(huán)保，能更好地保留木質(zhì)素原始的活性結(jié)構(gòu)，適合高附加值應(yīng)用。

更重要的是，生物法不僅能夠得到高純度的木質(zhì)素，還伴隨著其他高價(jià)值的產(chǎn)物。

例如得到的半纖維素可用于生物燃料乙醇、涂料復(fù)合材料等，纖維素則可以轉(zhuǎn)化為糖。

不過，生物法獲得木質(zhì)素效率低成本高，且需要的分離工藝較為復(fù)雜，市場應(yīng)用率不足3%，仍處于市場推廣和技術(shù)升級階段。

這些中國企業(yè)值得關(guān)注

值得一提的是，從UPM的項(xiàng)目中，我們也可以看到中外原材料方案的不同。

歐洲擁有悠久的可持續(xù)森林管理歷史。德國目前存在約300萬立方米的硬木供應(yīng)過剩，可以直接升級為生物精煉廠。

Borregaard是全球全球首家開始研究木質(zhì)素的公司，技術(shù)遙遙領(lǐng)先，利用低成本的挪威云杉，壟斷全球高端木質(zhì)素市場。

相較之下，中國是全球最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國之一，每年產(chǎn)生的秸稈規(guī)模達(dá)約9億噸級，長期以來難以被高價(jià)值利用。

作為農(nóng)業(yè)廢棄物，如果能穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為生物制造所需的碳源，將不僅緩解生物制造對糧食碳源的依賴，更將帶來千億級賽道。

一噸秸稈可轉(zhuǎn)化出0.45噸高活性木質(zhì)素肥料、0.1–0.12噸木糖相關(guān)產(chǎn)品、0.2–0.25噸可降解塑料單體。

以此計(jì)算，一噸秸稈可產(chǎn)生的產(chǎn)值在8000–10000元，全部利用下市場超千億元。

因此，中國生物制造科研團(tuán)隊(duì)和公司們，則致力于使用農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈作為木質(zhì)素以及糖類原料，并找到下游細(xì)分市場。

例如，圣泉集團(tuán)成功研發(fā)出生物質(zhì)精煉一體化綠色技術(shù)，成功將植物秸稈中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素實(shí)現(xiàn)有效分離，入選了工信部非糧生物基材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展典型案例。

在該方法下，不僅能夠得到木質(zhì)素，還有纖維素生成的紙漿、乙醇等，半纖維素生成的糠醛、木糖、阿拉伯糖等多個(gè)下游產(chǎn)品。

中農(nóng)秸美則使用酶解法實(shí)現(xiàn)四級分離，核心產(chǎn)品“新能元”秸稈可消化糖及蛋白，公司在安徽宿州擁有2萬噸級產(chǎn)業(yè)化示范線。

中科康源由中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員張東遠(yuǎn)博士創(chuàng)立，自主研發(fā)“連續(xù)可控溫氧化爆破預(yù)處理工藝，秸稈糖化率穩(wěn)定達(dá)95%，已建成萬噸級中試平臺及20萬噸級生產(chǎn)線。