可降解塑料的投资机会
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经过 2020 年一年的准备期，我国已形成了国家-地方多层次的禁塑政策体系，政策再度趋严，进入执行阶段，对可降解塑料行业的利好正式落地。可降解塑料已应用在多个场景，如线下商超、零售和餐饮、外卖平台、社区团购平台等，需求量因此大幅增加，出现了供不应求的局面。据我们测算：未来 5 年中国可降解塑料市场需求量有望达到 238 万吨，市场规模可达 477 亿元；未来 10 年有望达到428 万吨，市场规模可达855 亿元，未来可降解塑料市场空间较大。
可降解塑料产品百花齐放。塑料是现代化工行业最重要的材料之一，然而由此产生的“白色污染”问题被广泛关注。可降解材料不仅可以大幅减少废弃塑料对环境造成的影响，同时也是实现资源循环和利用的有效载体。各种可降解塑料在性能、实用性、降解性、安全性上都有其各自的特点。PLA 和 PBAT 因其性能优良、生产技术较成熟、产业化程度较高，成为了可降解塑料行业的主流产品，发展前景广阔。
一、PLA 技术壁垒较高，核心竞争优势在于丙交酯的生产
PLA 目前是产业化最成熟、产量最大、应用最广泛的生物基和生物降解塑料。PLA 制备有两种方法，分别是丙交酯开环聚合法和直接缩聚法，工业上广泛采用的是丙交酯开环聚合法。中间体丙交酯的合成和纯化是目前 PLA 工艺流程中的核心技术和难点，其反应条件苛刻、工艺复杂、技术要求较高、生产成本较高，是国内企业 PLA 产能扩张的主要技术壁垒。目前 PLA 产能主要集中于海外，国内仍处于起步阶段。许多企业正在加强与科研机构的合作研发，试图打通乳酸、丙交酯、聚乳酸的全产业链。预计未来 PLA 投产速度将有大幅提升，市场前景广阔。国内在建或规划 PLA 项目新增产能合计 160 万吨。上市公司金丹科技、万华化学、道恩股份、中粮科技也在积极布局 PLA 产业链。
二、PBAT 技术较为成熟，核心竞争优势在于一体化水平
PBAT 是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好的降解材料之一。共酯化（直接酯化）、分酯化和串联酯化是 PBAT 制备常用的三种方法，国内企业主要采用直接酯化法，该工艺操作简单，工艺流程短、原料利用率高、反应时间短、生产效率高，但也存在反应体系物质较复杂、相对分子质量分布宽且不易控制等缺点，对产品质量有影响。我国PBAT 产能居于全球领先地位，技术较为成熟。在同质化竞争的情况下，PBAT 的核心竞争优势在于公司的一体化水平。一体化水平的提高将有三大优势：（1）避免上游原材料价格波动；（2）保障原材料供给；（3）生产成本的进一步下降。随着不断有新的在建产能涌入，未来市场竞争加剧，一体化的成本优势将凸显。在建产能方面，PBAT 在建或规划产能合计达 563 万吨，是现有产能的 10 倍以上。PBAT 产业较为成熟，行业内投产加速，新增产能比 PLA 更多，恒力石化、金发科技、万华化学、道恩股份、彤程新材等上市公司不断加码PBAT 赛道。
三、相关上市公司
1、金丹科技：立足乳酸生产，积极布局聚乳酸 PLA 产业链。公司目前拥有 12.8万吨乳酸及盐产能，是国内最大，也是全球主要的乳酸生产企业。公司一方面继续夯实乳酸主业，一方面延伸产业链进军 PLA 行业。据招股说明书，公司已和南京大学、哈尔滨工业大学、江南大学等高等院校的科研机构建立了合作关系，采用自主研发、合作研发、外部技术引进等多种方式开展研发工作，已拥有完整的、自主研发的高效工程菌种的选育、乳酸及衍生产品的制备、提纯等多项核心技术。2017年，公司与南大科技园合作成立金丹生物新材料公司，获取了以乳酸为原料、采用生物有机胍催化剂生产丙交酯的关键技术，开始布局“丙交酯-聚乳酸”生产线。公司目前有“年产5万吨高光纯 L-乳酸工程项目”与“年产 1 万吨聚乳酸生物降解新材料项目”两个募投项目，项目完全达产后，公司将新增 5万吨高光纯L-乳酸及 1 万吨聚乳酸产能。其中5万吨高光纯乳酸将部分用于公司本次1万吨聚乳酸募投项目及子公司1万吨丙交酯的生产，部分对外销售，预计建设期为24个月。年产1万吨聚乳酸生物降解新材料项目，预计建设期为12个月，成为公司在可降解塑料领域的战略布局首次覆盖。2020 年 11 月 29 日，公司发布丙交酯试车公告，称丙交酯项目已投料试车，目前该项目正按计划推进。
2、万华化学：PBAT 与 PLA 协同布局，进军可降解塑料领域。万华化学是全球聚氨酯龙头，目前正全面向新材料领域积极扩张。围绕国内大循环，公司将进一步发挥技术优势，疏通影响国内大循环的瓶颈，挖掘下游的市场增长潜力，围绕PBAT 和 PLA 两种可降解塑料产品，开展原料、技术、性能三位一体的研究。2019年 12 月，公司在充分调研后，选择了天津科技大学王正祥教授的技术，该技术通过代谢途径重构和代谢调控新策略的发明与实施，选育获得具有完整独立自主知识产权的乳酸单体高产新菌种。目前，万华实验室已经攻破 PLA 产品的技术难点，开始准备中试，届时将实现乳酸单体制造技术的国产化，打通聚乳酸产业完整链条。万华化学布局 PLA 和 PBAT 两种主流可降解塑料产品，可以提高产品的协同效应，未来有望为万华打开新的业绩增长点。
3、道恩股份：加大研发投入，储备可降解塑料技术。公司 2019 年年报披露，公司青岛研发中心通过聚合物共混改性，已开发出 PLA/PBAT 合金性能可调生物可降解材料及淀粉填充完全生物可降解材料等，储备了可降解塑料技术，形成了系列产品储备，包括全降解 PLA/PBAT 合金改性系列产品、全降解 PLA/PBAT+淀粉合金改性系列改性料、改性母料产品及低碳降解产品等。2021 年 1 月 16 日，公司与中国纺织科学研究院有限公司签订了《战略合作框架协议》，同时签订了《山东道恩高分子材料股份有限公司年产 12 万吨生物可降解树脂项目一期工程工程服务合同》，积极做好可降解塑料产品研发，这意味着道恩股份将完成可降解塑料的全产业链布局，为可降解塑料时代实现领跑奠定基础。同时中纺院根据道恩股份需求和已有技术积累，针对道恩股份生物可降解树脂产品，组织技术团队开展系列化新产品开发及其在工程塑料、膜等领域的应用技术开发，为道恩股份在此领域的产品升级、产业链延伸及市场推广提供技术支撑。道恩股份表示，本次协议及合同的签署旨在生物可降解领域开展密切合作，共同推动双方在生物可降解领域的发展，有利于挺进上游可降解合成领域，延伸公司产业链，增强公司在市场的竞争力，进一步提升公司的持续盈利能力，符合公司长期发展战略和全体股东的利益。
4、中粮科技：产业布局持续推进，引领聚乳酸领域发展。2005 年公司引入比利时生产技术，并于安徽合作建立起“玉米-乳酸-丙交酯-聚乳酸”的全产业链生产化工/行业深度基地。下属联营公司吉林中粮生物材料有限公司设计产能为聚乳酸原料和制品 3万吨/年，已经量产，而且公司在互动平台表示，吉林中粮聚乳酸产能目前满产满销，聚乳酸制品销售良好，还将积极推进可降解材料全产业链生产加工。2019年3月，丰原集团与通辽经济技术开发区签约百万吨级可降解塑料聚乳酸 PLA 项目，总投资额达120亿，分三期建设。其中，一期项目投资50亿元，于2019年开始建设，年产量达30万吨，预计于2021年建成投产。此外，丰原集团年产50万吨乳酸、30 万吨聚乳酸项目预计在蚌埠固镇经济开发区分为 6 个模块建设，总投资300亿元，2020年9月27日第一模块开工，2020年12月26日第二模块开工。2020年8月14日，丰原福泰来聚乳酸有限公司成功下线聚乳酸粒子成品，标志着中国第一条全产业链聚乳酸生产线顺利量产，这也是目前国内最大的、规模化的聚乳酸生产线。目前，该公司聚乳酸项目二期的建设工程也已经启动。在中间体丙交酯方面，2020 年中粮科技中报公示，公司万吨级丙交酯项目正在稳步推进，公司还将积极开展技术攻关，掌握工业加工技术，以实现可降解生物材料的产业链延伸。
5、金发科技：潜在产能充足，产品大部分销往海外。金发科技自主研发生物降解聚酯 PBAT，产品性能国际领先，建立了从开发到工业化生产的完整流程，并建成生物降解塑料合成和改性专用生产线，产品涵盖 PBAT、PBS、PLA 树脂及相关改性材料，广泛应用于农用地膜、一次性包装（购物袋、垃圾袋等）、一次性餐饮具及 3D 打印行业等。公司现拥有于 2011 年投产的 PBAT 产能 6 万吨/年，正处于满产状态，且有 6 万吨 PBAT 产能处于在建状态，预计将于 2021 年上半年投产，另有子公司珠海万通 24 万吨生物降解塑料项目已在当地政府备案，公司会根据产品市场推广情况及降解塑料政策的变化趋势，分期进行建设降解塑料项目，适时增加新的产能。目前，金发科技将大部分可降解塑料销往海外市场，国内市场占比相对较低，约为 20%-30%。在禁塑令政策的推动下，若公司将可降解塑料产品转为内销，将为公司带来巨大的净利润提升空间。
6、恒力石化：基于石化优势，积极拓展 PBAT 市场。恒力石化结合自身在石化和新材料领域的优势，顺应国家禁塑令环保政策走向，积极拓展可降解塑料市场。PBAT 可降解塑料是一个重点发展的环保新材料领域，公司具备在这个领域的技术工艺和装置能力储备，并且拥有上游 PTA 的原料供应。2020年12月25 日，恒力石化子公司营口康辉石化有限公司年产 3.3 万吨 PBAT 类生物可降解聚酯新材料项目一次性开车成功，顺利投产并产出合格产品，标志着恒力石化进军未来空间巨大的可降解塑料市场，其聚酯业务板块产能结构升级与规模工艺优势也将更加明显。2021 年 1 月 19 日，康辉石化年产 60 万吨 PBS 类生物可降解塑料项目正式签约，项目同样采用恒力自主研发的工艺技术和配方，标志着国内规模最大、产能最高的可降解新材料项目在恒力落户。恒力石化布局可降解塑料领域，将进一步提升全产业链经营能力，并为公司贡献超额利润。
可降解塑料产品百花齐放。塑料是现代化工行业最重要的材料之一，然而由此产生的“白色污染”问题被广泛关注。可降解材料不仅可以大幅减少废弃塑料对环境造成的影响，同时也是实现资源循环和利用的有效载体。各种可降解塑料在性能、实用性、降解性、安全性上都有其各自的特点。PLA 和 PBAT 因其性能优良、生产技术较成熟、产业化程度较高，成为了可降解塑料行业的主流产品，发展前景广阔。
一、PLA 技术壁垒较高，核心竞争优势在于丙交酯的生产
PLA 目前是产业化最成熟、产量最大、应用最广泛的生物基和生物降解塑料。PLA 制备有两种方法，分别是丙交酯开环聚合法和直接缩聚法，工业上广泛采用的是丙交酯开环聚合法。中间体丙交酯的合成和纯化是目前 PLA 工艺流程中的核心技术和难点，其反应条件苛刻、工艺复杂、技术要求较高、生产成本较高，是国内企业 PLA 产能扩张的主要技术壁垒。目前 PLA 产能主要集中于海外，国内仍处于起步阶段。许多企业正在加强与科研机构的合作研发，试图打通乳酸、丙交酯、聚乳酸的全产业链。预计未来 PLA 投产速度将有大幅提升，市场前景广阔。国内在建或规划 PLA 项目新增产能合计 160 万吨。上市公司金丹科技、万华化学、道恩股份、中粮科技也在积极布局 PLA 产业链。
二、PBAT 技术较为成熟，核心竞争优势在于一体化水平
PBAT 是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好的降解材料之一。共酯化（直接酯化）、分酯化和串联酯化是 PBAT 制备常用的三种方法，国内企业主要采用直接酯化法，该工艺操作简单，工艺流程短、原料利用率高、反应时间短、生产效率高，但也存在反应体系物质较复杂、相对分子质量分布宽且不易控制等缺点，对产品质量有影响。我国PBAT 产能居于全球领先地位，技术较为成熟。在同质化竞争的情况下，PBAT 的核心竞争优势在于公司的一体化水平。一体化水平的提高将有三大优势：（1）避免上游原材料价格波动；（2）保障原材料供给；（3）生产成本的进一步下降。随着不断有新的在建产能涌入，未来市场竞争加剧，一体化的成本优势将凸显。在建产能方面，PBAT 在建或规划产能合计达 563 万吨，是现有产能的 10 倍以上。PBAT 产业较为成熟，行业内投产加速，新增产能比 PLA 更多，恒力石化、金发科技、万华化学、道恩股份、彤程新材等上市公司不断加码PBAT 赛道。
三、相关上市公司
1、金丹科技：立足乳酸生产，积极布局聚乳酸 PLA 产业链。公司目前拥有 12.8万吨乳酸及盐产能，是国内最大，也是全球主要的乳酸生产企业。公司一方面继续夯实乳酸主业，一方面延伸产业链进军 PLA 行业。据招股说明书，公司已和南京大学、哈尔滨工业大学、江南大学等高等院校的科研机构建立了合作关系，采用自主研发、合作研发、外部技术引进等多种方式开展研发工作，已拥有完整的、自主研发的高效工程菌种的选育、乳酸及衍生产品的制备、提纯等多项核心技术。2017年，公司与南大科技园合作成立金丹生物新材料公司，获取了以乳酸为原料、采用生物有机胍催化剂生产丙交酯的关键技术，开始布局“丙交酯-聚乳酸”生产线。公司目前有“年产5万吨高光纯 L-乳酸工程项目”与“年产 1 万吨聚乳酸生物降解新材料项目”两个募投项目，项目完全达产后，公司将新增 5万吨高光纯L-乳酸及 1 万吨聚乳酸产能。其中5万吨高光纯乳酸将部分用于公司本次1万吨聚乳酸募投项目及子公司1万吨丙交酯的生产，部分对外销售，预计建设期为24个月。年产1万吨聚乳酸生物降解新材料项目，预计建设期为12个月，成为公司在可降解塑料领域的战略布局首次覆盖。2020 年 11 月 29 日，公司发布丙交酯试车公告，称丙交酯项目已投料试车，目前该项目正按计划推进。
2、万华化学：PBAT 与 PLA 协同布局，进军可降解塑料领域。万华化学是全球聚氨酯龙头，目前正全面向新材料领域积极扩张。围绕国内大循环，公司将进一步发挥技术优势，疏通影响国内大循环的瓶颈，挖掘下游的市场增长潜力，围绕PBAT 和 PLA 两种可降解塑料产品，开展原料、技术、性能三位一体的研究。2019年 12 月，公司在充分调研后，选择了天津科技大学王正祥教授的技术，该技术通过代谢途径重构和代谢调控新策略的发明与实施，选育获得具有完整独立自主知识产权的乳酸单体高产新菌种。目前，万华实验室已经攻破 PLA 产品的技术难点，开始准备中试，届时将实现乳酸单体制造技术的国产化，打通聚乳酸产业完整链条。万华化学布局 PLA 和 PBAT 两种主流可降解塑料产品，可以提高产品的协同效应，未来有望为万华打开新的业绩增长点。
3、道恩股份：加大研发投入，储备可降解塑料技术。公司 2019 年年报披露，公司青岛研发中心通过聚合物共混改性，已开发出 PLA/PBAT 合金性能可调生物可降解材料及淀粉填充完全生物可降解材料等，储备了可降解塑料技术，形成了系列产品储备，包括全降解 PLA/PBAT 合金改性系列产品、全降解 PLA/PBAT+淀粉合金改性系列改性料、改性母料产品及低碳降解产品等。2021 年 1 月 16 日，公司与中国纺织科学研究院有限公司签订了《战略合作框架协议》，同时签订了《山东道恩高分子材料股份有限公司年产 12 万吨生物可降解树脂项目一期工程工程服务合同》，积极做好可降解塑料产品研发，这意味着道恩股份将完成可降解塑料的全产业链布局，为可降解塑料时代实现领跑奠定基础。同时中纺院根据道恩股份需求和已有技术积累，针对道恩股份生物可降解树脂产品，组织技术团队开展系列化新产品开发及其在工程塑料、膜等领域的应用技术开发，为道恩股份在此领域的产品升级、产业链延伸及市场推广提供技术支撑。道恩股份表示，本次协议及合同的签署旨在生物可降解领域开展密切合作，共同推动双方在生物可降解领域的发展，有利于挺进上游可降解合成领域，延伸公司产业链，增强公司在市场的竞争力，进一步提升公司的持续盈利能力，符合公司长期发展战略和全体股东的利益。
4、中粮科技：产业布局持续推进，引领聚乳酸领域发展。2005 年公司引入比利时生产技术，并于安徽合作建立起“玉米-乳酸-丙交酯-聚乳酸”的全产业链生产化工/行业深度基地。下属联营公司吉林中粮生物材料有限公司设计产能为聚乳酸原料和制品 3万吨/年，已经量产，而且公司在互动平台表示，吉林中粮聚乳酸产能目前满产满销，聚乳酸制品销售良好，还将积极推进可降解材料全产业链生产加工。2019年3月，丰原集团与通辽经济技术开发区签约百万吨级可降解塑料聚乳酸 PLA 项目，总投资额达120亿，分三期建设。其中，一期项目投资50亿元，于2019年开始建设，年产量达30万吨，预计于2021年建成投产。此外，丰原集团年产50万吨乳酸、30 万吨聚乳酸项目预计在蚌埠固镇经济开发区分为 6 个模块建设，总投资300亿元，2020年9月27日第一模块开工，2020年12月26日第二模块开工。2020年8月14日，丰原福泰来聚乳酸有限公司成功下线聚乳酸粒子成品，标志着中国第一条全产业链聚乳酸生产线顺利量产，这也是目前国内最大的、规模化的聚乳酸生产线。目前，该公司聚乳酸项目二期的建设工程也已经启动。在中间体丙交酯方面，2020 年中粮科技中报公示，公司万吨级丙交酯项目正在稳步推进，公司还将积极开展技术攻关，掌握工业加工技术，以实现可降解生物材料的产业链延伸。
5、金发科技：潜在产能充足，产品大部分销往海外。金发科技自主研发生物降解聚酯 PBAT，产品性能国际领先，建立了从开发到工业化生产的完整流程，并建成生物降解塑料合成和改性专用生产线，产品涵盖 PBAT、PBS、PLA 树脂及相关改性材料，广泛应用于农用地膜、一次性包装（购物袋、垃圾袋等）、一次性餐饮具及 3D 打印行业等。公司现拥有于 2011 年投产的 PBAT 产能 6 万吨/年，正处于满产状态，且有 6 万吨 PBAT 产能处于在建状态，预计将于 2021 年上半年投产，另有子公司珠海万通 24 万吨生物降解塑料项目已在当地政府备案，公司会根据产品市场推广情况及降解塑料政策的变化趋势，分期进行建设降解塑料项目，适时增加新的产能。目前，金发科技将大部分可降解塑料销往海外市场，国内市场占比相对较低，约为 20%-30%。在禁塑令政策的推动下，若公司将可降解塑料产品转为内销，将为公司带来巨大的净利润提升空间。
6、恒力石化：基于石化优势，积极拓展 PBAT 市场。恒力石化结合自身在石化和新材料领域的优势，顺应国家禁塑令环保政策走向，积极拓展可降解塑料市场。PBAT 可降解塑料是一个重点发展的环保新材料领域，公司具备在这个领域的技术工艺和装置能力储备，并且拥有上游 PTA 的原料供应。2020年12月25 日，恒力石化子公司营口康辉石化有限公司年产 3.3 万吨 PBAT 类生物可降解聚酯新材料项目一次性开车成功，顺利投产并产出合格产品，标志着恒力石化进军未来空间巨大的可降解塑料市场，其聚酯业务板块产能结构升级与规模工艺优势也将更加明显。2021 年 1 月 19 日，康辉石化年产 60 万吨 PBS 类生物可降解塑料项目正式签约，项目同样采用恒力自主研发的工艺技术和配方，标志着国内规模最大、产能最高的可降解新材料项目在恒力落户。恒力石化布局可降解塑料领域，将进一步提升全产业链经营能力，并为公司贡献超额利润。
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