聚乳酸研究现状及消费市场分析 聚乳酸行业深度报告

(报告出品方/作者:申万宏源,刘建伟,刘靖 ,周羽希)

1. 降塑令持续升级,PLA 迎需求拐点

1.1 第一梯队:中、欧政策力度大

各国政府积极制定限塑禁塑法令,推进一次性塑料改革。据国际能源署(IEA)统计数 据,过去五年中,有 60 多个国家实行对一次性塑料实施禁令或征税,欧盟、中国等主要经 济体政策力度不断加大,已逐步将 “限塑令”升级成“禁塑令”,并将禁塑产品范围从塑 料袋扩大至一次性塑料用品。2022 年 3 月,来自 175 个国家的国家元首、环境部长和其 他代表在内罗毕联合国环境大会上达成一项历史性决议,签订在 2024 年底前结束塑料污 染,该协议具有国际法律约束力。由于吸管、方便袋、地膜等需求刚性,未来替代品市场 空间广阔。

1.1.1 中国:国家和地方持续推进,各省进度不一

开展全国限塑,逐步实现一次性不可降解塑料“清零”计划。2008 年 1 月,我国首次 颁布《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》,从 6 月 1 日起在全国范围内实施,禁 止企业生产、销售、使用厚度小于 0.025 毫米的塑料购物袋,且实行塑料袋有偿使用制度。 2012 年国家加大政策力度,鼓励发展生物可降解塑料及其系列产品开发,为进一步实现全 国限塑打下基石。到 2020 年 1 月,国内“史上最严限塑令”—《关于进一步加强塑料污 染治理的意见》出台, 政策明确不可降解塑料袋;一次性塑料餐具;宾馆、酒店一次性塑 料用品;快递塑料包装四项一次性产品的禁令实施时间和地区。严令颁布后,国家商务部、 国家邮政局等部门出台相关法案,全力支持禁塑政策。

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各地区政策落实进度不一,海南和北京执行力度较大。目前,我国已有 20 多个地区 出台相关降塑法案。2015 年吉林省率先提出禁塑政策,成为国内第一个全面“禁塑”的省 份,规定全省商品批发和零售等行业不得使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐盒。 2019-2020 年,各地限/禁塑政策密集出台,且大部分地区都达成阶段式开展塑料治理的共 识,分 2020/2022/2025 年为时间节点,分阶段完成目标限塑计划。政策实施至今,各地 区进展不同,其中海南和北京执行力度大,截至 2021 年海南各相关市县已淘汰关停传统塑 料制品的生产企业或生产线;各市县限塑政策普及率超 90%,且在全省重点行业场所生物 降解塑料替代品平均占有率已达到 72.85%;北京地区限塑政策实施成果显著,2021 年北 京市塑料袋销量同比下降 37%;主要品牌快递的累计投入使用可降解塑料包装袋达 3370 万个。除海南和北京外,山东、浙江等其他地区禁塑进展略慢。短期来看,大部分地区限 塑政策受限于不可降解塑料源头治理难、大面积推广受限、政策试点还未完成试验等问题、 供应商产能释放慢,禁塑推进较难。未来伴随着先行地区限塑目标达成带来的示范效应, 以及可替代塑料产能释放,其他省份和地区有望逐步推进。

1.1.2 欧洲:政策明晰,最严法令进入执行期

欧盟最早开始实施限塑政策在 2015 年,政府提出在 2019 年底欧盟成员国的民众年 平均塑料袋消耗量必须低于 90 个/年,到 2025 年该数字将下降至 40 个/年。随后,欧盟委员会于 2019 年颁布史上最严“禁塑令”,从 2019 年 7 月 1 日开始,欧盟成员国需要 逐步减少使用餐具、盘子、吸管、饮料搅拌器等 10 项塑料制成的产品,而到 2021 年,上 述产品必须达到全面禁止使用传统塑料生产。另外,欧盟也明确其他产品未来降塑指标,1) 包装制品,欧盟计划到 2025 年,所有包装制品要将传统塑料的使用量降低 20%,且实现 可重复使用或可回收、可再生;并且将材料回收再利用成分提升至 30%。2)塑料瓶领域, 政策指出到 2029 年欧盟成员国必须做到塑料瓶回收率达 90%;到 2030 年,塑料瓶中可 再生材料使用占比不低于 30%。

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1.1.3 美国等:相对滞后,力度不及欧洲

美国多个州颁布“禁塑令”,响应全球限塑、禁塑计划。2020 年美国纽约州和华盛顿 州宣布禁止一次性塑料袋,正式打响“禁塑战争”第一枪;2021 年,美国纽泽西、夏威夷 及檀香山等地区陆续发布下一阶段禁塑政策,其中夏威夷及檀香山地区禁塑政策最严,宣 告从 2022 年 1 月 1 日开始,所以供应商将禁止再提供一次性容器、餐盘、聚苯乙烯容器 等产品。随着各个州的禁令开始,预计禁塑政策在美国其他地区将逐渐展开。

限塑逐渐成为全球焦点,各国政府已制定相应方针。从其他国家来看,塑料污染的问 题已经成为各国主要关注对象,2019 年韩国、新西兰等均开始对塑料袋、塑料制品实施限 制和禁止的政策。2021-2023 年加拿大、澳大利亚等国家开始加码禁塑政策力度,加拿大 政府公告到 2021 年底全国将会禁止使用一次性塑料袋、餐具、吸管、搅拌棒等产品;澳大 利亚宣告到 2023 年时,将逐渐淘汰一次性塑料制品。全球对未来塑料污染“清零”计划已 逐渐达成共识,随着传统塑料淘汰,替代品市场空间逐步打开。

1.2 哪些可降解材料会脱颖而出?

目前市场上可降解塑料可分为“石油基”和“生物基”两大类型。两者区分方式主要 以生产原料划分。石油基可降解塑料是以化石能源为原料生产,主要包括 PBS(聚丁二酸 丁二醇酯)、PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二脂)、PCL(聚己内酯)等。而生物基可降 解塑料是以玉米、秸秆等生物基材为原料,主要包括 PLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基烷酸 酯)等。

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生物可降解材料性能各异,相较下 PLA 和 PBAT 工艺相对成熟,具备更高经济效益是 当前传统塑料市场的主要替代品。1)从材料性能和力学性能来看,PLA 的强度、耐久度、 模量等数据都接近传统塑料,可用作塑料的替代品,但是聚乳酸的耐热性能不好,同时由 于材质较脆耐冲击性能不良,所以需要通过不同改性方式后才能使用;PHA 是一种通过微 生物发酵而成的材料,其弹性高,擅长用于食品容器等领域;PBS 的性能一般,介于 PE 和 pp 之间,虽然可以直接作为塑料加工使用,但是由于生产 PBS 的聚合过程中会带有少量未 反应的丁二酸,从而容易老化;PBAT 材料具有良好的伸展率和韧性,易于吹膜,被广泛用 于一次性包装等;PCL 拥有较低的熔点,Tg 通常为-60℃,非常柔软,具有极大的伸展性可 用来制作各种薄膜产品,但由于结构柔软,强度低无法作为支架材料。

2)从生产工艺和经济效益来看,相比其他生物可降解材料,PLA 和 PBAT 的售价最 低,且生产工艺相对成熟,产能领先。PLA 和 PBAT 的原料成本和工艺成熟度突出。①PLA 的原材料主要以玉米和秸秆为主,材料成本相对较低。此外,其生产工艺已经逐步成熟, 可实现大规模生产,2020 年全球聚乳酸产能已上升至 39.46 万吨/年,占据生物降解材料 主要产能份额。②PBAT 的核心原料为 BDO,近来受大宗涨价和 BDO 产能阶段性紧缺, BDO 价格浮动较大,长期看,其经济效益和工艺成熟度依旧高于其他可替代新型材料,根 据可降解塑料专委会数据,21 年 PBAT 的售价在 2-3.25 万元之间,最高售价仍低于除 PLA 外的可比材料,并且 2020 年 PBAT 产能已达到 28.49 万吨/年,未来仍有望继续扩。其他 生物可降解材料在生产工艺和成本控制等方面均有不足。①PBS 受限于核心原材料丁二酸 产能紧缺,原材料售价高达 2 万元/吨,导致生产成本较高。②PHA 和 PCL 则是由于生产 技术仍不成熟。企业在生产 PHA 时受限于聚合物脱挥分离环节,产物分离纯化难度大;而 在生产 PCL 时,企业仍面临原材纯度提高难,生产过程易爆炸等难点。因此,技术匮乏限 制了 PHA 和 PCL 的产能释放,缺乏大规模替代的经济效益。

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综合来看,由于传统塑料及各类生物降解塑料性能各异,且部分可降解材料应用场景 差异较大,导致各类材料不能够直接替代。但是,在实际运用中,不同的可降解材料能够 通过改性按照特定比例共聚来满足可降解塑料的替代需求。因此,综合考虑最优性能和最 具经济效益的生物可降解材料来看,PLA 和 PBAT 在众多可比材料中脱颖而出,被市场广 泛使用,而相较两者,PLA 是最具“双碳”意义的材料。

1.3 PLA 等可降解塑料替代空间广阔

传统塑料市场庞大,PLA 等可降解塑料迎广阔替代需求。以中国市场为例,中华环保 联合会塑料循环普惠专委会报告显示,2019 年我国初级形态塑料产量为 9574.1 万吨,塑 料制品产量为 8184.2 万吨,产量相当于世界总产量的 1/3。若聚焦一次性塑料产品来看, 塑料袋、快递塑料包装、以及农用膜占据最大的使用量:1)一次性外卖餐具:2019 年外卖行业共产生 90 万吨垃圾,其中塑料占比为 60.1%,约 54 万吨;2) 一次性塑料袋:根据中国塑协塑料再生利用专业委员会的数据显示,我国每天使用塑料袋 约 30 亿个。 截至 2019 年,塑料袋年使用量已超过 400 万吨;3)快递包装:根据前瞻 研究院,2019 年全国快递业务总量达 635.2 件,其中塑料包装占比为 33.5%,如果依据快 递塑料平均单耗 40.87g 计算,19 年快递塑料包装总消耗为 87 万吨;4)一次性吸管:19 年我国塑料吸管使用量约 460 亿根,每年塑料消耗量约 3 万吨;5)农 用地膜:根据国家统计局,2016-2019 年我国农膜一直在减少,2019 年农用膜产量为 85.2 万吨。综上所述,2019 年合计主要一次性塑料用品消耗量约 629.2 万吨,占塑料制品总产 量 8%。我们预计未来随着政策在 2022 年和 2025 年两个时间节点开展,生物可降解材料 渗透将快速提升,PLA 作为市场主流替代品将迎来广阔市场需求。(报告来源:未来智库)

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2.短期丙交酯产能和技术是胜负手

2.1 政策刺激需求拐点,市场化动力不足

PLA 是可完全生物降解的新型绿色塑料。PLA 由玉米、秸秆等生物质为原料,经过微 生物发酵制成乳酸,作为制造聚乳酸原料的产业环节;聚乳酸中游环节主要承担以乳酸为 原料提取丙交酯,以及丙交酯聚合形成纯聚乳酸后通过复合改性形成下游所需求的复合改 性聚乳酸。由于聚乳酸和传统塑料性能接近,通过改性后的聚乳酸下游可以在膜袋包装、 一次性餐具、3D 打印材料、医疗辅助器材等众多领域使用。另外,PLA 使用后置于对堆肥 条件下可快速降解为 CO2 和 H2O,随后在光合作用下又可以生成淀粉,被利用于下一次聚 乳酸的生产,形成聚乳酸碳循环经济。

目前聚乳酸生产的主流工艺是“两步法“。全球聚乳酸制作工艺包括三类,分别为“两 步法”、“一步法”、以及“回收法”。1)“两步法”是当前市场主流生产工艺,其原理 是将乳酸单体缩聚脱水并由两分子乳酸环化得到丙交酯后,再将丙交酯开环聚合得到聚乳 酸。目前该工艺在市场上使用最广泛,但由于工艺流程长、技术壁垒高,多数企业被卡在 丙交酯生产环节,难以突破瓶颈。2)“一步法”又名直接缩聚法,指在脱水剂的存在下, 乳酸分子相互之间的羟基和羧基发生直接缩合脱水反应产生聚乳酸的一种合成加工工艺, 其优点在于单体转化率高,加工工艺简易,因此生产成本较低。3)PLA 的化学“回收法”, 该工艺可再细分为三类:热裂解法、水解法及醇解法。该方法主要是将 PLA 高分子解聚到 其单体分子结构,再经纯化分离,后续可重新聚合成 PLA;或解聚成其他小分子衍生物。 面对未来怎样合理处置聚乳酸废品,回收法或是最优的解决办法。

国内聚乳酸产能紧缺,价格高企,限制应用场景的拓展。2021 年全球聚乳酸产能大约 50 万吨/年,而国内产能仅 18.45 万吨/年。另一方面,根据我们预测,2022 年我国可降 解塑料市场空间预计将超过 120 万吨。供需错配叠加原材料涨价等因素影响下,PLA 价格 居高不下。2021 年,我国 PLA 平均成交价约在 2.5-2.9 万元/吨之间,售价大幅高于传统 塑料每吨 0.55-1.4 万元的价格。此外,低经济效益也限制了 PLA 前期大规模的推广,减缓 PLA 市场化替代进程。

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政策刺激 PLA 需求释放,行业迎来第一波扩产。在全球限塑政策逐渐落地的大背景下, 拥有聚乳酸生产能力的企业开始大规模扩产。根据市场不完全统计,在未来 3-5 年内,预计 全球 PLA 新增产能将达到 270 万吨,其中我国聚乳酸新增产能为 252 万吨。预计随着限塑 政策在国内不断推进,扩产迅速的丰原生物、海正生物等龙头企业将率先占领市场,享受 政策红利。

2.2 国内已突破丙交酯技术“卡脖子”

丙交酯技术壁垒高,是制约产能扩张的关键环节。丙交酯是采用“两步法”工艺时, 合成聚乳酸的中间体,也叫乳酸的二聚物。其主要生产方式是以乳酸为原料,乳酸需要在 120-135℃时自酯化,在减压下除去缩聚产生的水,以打破平衡,使反应有利于缩聚。接 着用氧化锌作为催化剂,在真空条件下蒸馏得到丙交酯。整个制备过程涉及工艺环节繁多, 且生产环境复杂。根据《丙交酯产业现状及关键过程技术难点》(佟毅等,2020《当代化 工》第 9 期),丙交酯生产技术难点主要体现在点:

1)反应器材质要求苛刻

目前用于丙交酯的生产温度为 140~210 ℃之间,过程中会产生高浓度乳酸,其反应 物腐蚀性很强,需要在缩聚、解聚反应器以及物料输送泵和管道等关键单元用上耐高温、 耐腐蚀的特殊材质,且在负压环境下材质要有一定的耐久度。同时因为产业化生产要求控 制成本,材质的成本不宜过高。

2)反应体系黏度过大

无论是缩聚反应过程中的寡聚乳酸体系,还是解聚反应中的寡聚乳酸体系,在反应过 程中流量逐渐减小,黏度逐渐增大,这个过程会显著阻碍体系生成物的挥发,从而抑制反 应向正向进行。而且体系会形成黏度更大的釜残,釜残在温度降低之后很难采用泵连续排 料的方式排出,容易堵塞管道,使整个连续化生产失败。需要采用具有特殊功能的蒸发反 应器和泵装置,克服体系黏度大,反应产物无法及时挥出的障碍。

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3)反应条件难以控制

整个反应须在负压环境下进行。由于设备较多,系统与外界的接口也多,从而导致系 统密封难的特点,须要借助系统真空度较高的真空泵,但真空泵负荷过高容易造成设备老 化,故需要经过改良的真空系统来维持整个体系的负压。此外,体系的热交换方式也要经 过慎重选择,高压蒸汽热交换无法达到较高的温度,而導热油或电加热方式又成本较高, 且对缸体材料有更高的要求。故该体系的反应条件需要多种设备协调配合或者巧妙设计真 空系统。

4)催化剂难以选择

目前催化剂主要面临问题包括:①部分催化劑由于是粉末状固体,与乳酸难以完全互 溶且很难直接加入真空系统,最终影响丙交酯收率;②金属类催化剂易在丙交酯内形成残 留,不利于绿色环保的理念,必须严格控制金属残留量;③有机胍类催化剂不含金属元素, 是未来极具发展潜力的绿色催化剂,但此类催化剂尚未在世界范围内广泛使用,其化学性 能和经济性还有待于在工程放大实验中进一步验证。

5)综合收率难以提高,工艺路径需优化设计

如果要显著提高丙交酯综合收率,须对整个丙交酯工艺路径进行重新设计,识别每个 环节的设备参数对产物综合收率的影响,从而妥善选择每个步骤的反应器和反应条件。目 前,用乳酸生产丙交酯提高综合收率难点在于:①缩聚反应中难以控制产生 5~10 个乳酸 的寡聚体;②各个环节产生的乳酸、低聚乳酸以及高聚乳酸难以回收利用;③缩聚反应和 解聚反应的产物难以分离出反应体系;④单一的提纯方法难以分离出所有馏分,且难以在 化学纯度、光学纯度以及产物收率方面做到平衡。

全球聚乳酸处于扩产期,对中间品丙交酯需求大增。全球丙交酯产能紧缺,2019 年以 前国内聚乳酸生产企业的丙交酯一直是从 TCP 公司购买,但随着 18 年 12 月 TCP 完成整 条聚乳酸产业链布局后便终止向外继续销售丙交酯,转为其生产线自用。其他具备丙交酯 生产能力的企业主要是 NatureWorks,其丙交酯产能仅能满足自身聚乳酸生产线需求。目 前丙交酯产能紧缺,掌握丙交酯技术和生产工艺的企业具备更高的产业链价值。

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丙交酯技术和产能方面,国产化替代已实现突破。自国外企业对国内断供丙交酯后, 我国聚乳酸企业开始加快研发丙交酯生产技术。到 2019 年底,海正生物率先打破技术瓶 颈,掌握丙交酯生产技术;随后丰原生物、金丹科技、中粮科技等公司相继公布研发成果。 截至 2021 年丰原生物公开信息显示,其 10 万吨聚乳酸产线已分两期建成,且实现丙交酯 自供;2021 年金丹科技年报显示,于 22 年 1 月已完成年产 1 万吨的丙交酯生产线,且具 备大规模工业化扩产的条件;中粮科技在近期公告宣称,未来拟建设 3 万吨/年的丙交酯生 产线,目前产品处于中试阶段,且已有样品。伴随着丙交酯技术的逐步成熟,国内企业有 望打破技术和产能瓶颈。

综合考虑未来聚乳酸产能规划,需匹配丙交酯交货能力至百万吨级别。截至 2022 年 5 月,国内虽然多家企业已具备丙交酯生产技术,但实际产能仍处于较低位置,仅 15 万吨/ 年(中粮科技和光华伟业丙交酯处于在建/拟建状态,因此不予计算)。另一方面,据我们 统计,我国未来 3-5 年中,使用“两步法”生产工艺的企业聚乳酸产能规划在 216 万吨左 右,结合每生产 1 万吨聚乳酸需要丙交酯 1.05 万吨来计算,预计未来 3-5 年聚乳酸产能将对应约 227 万吨丙交酯产能。因此,中短期丙交酯企业扩产能力是胜 负手。(报告来源:未来智库)

3. 长期 PLA 市场取决于成本,一体化是趋势

塑料制品作为大宗商品,终端客户对价格敏感度高。目前多家企业已逐渐突破丙交酯 技术,正加速规划产能落地,预计未来国内聚乳酸市场将会出现 3-5 家实现丙交酯环节大 规模生产的企业,并且将持续降低成本。应用场景的替代进度和市场需求释放将取决于降 本增效程度。在控成本方面,需要解决主要原材料(玉米)稳定供给和一体化产能布局两 大关键环节;技术和工艺升级上,研发 PLA 改性技术、医疗器械等高端场景应用将为产业 链带来高附加值。

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3.1 乳酸和原材料环节是远期降本和扩产抓手

聚乳酸产业链扩产,带动对玉米需求大幅提升。根据不完全统计,截至 2021 年全球乳 酸产能达 115 万吨/年,其中,中国乳酸产能约 52 万吨/年。预计在未来 3-5 年国内乳酸 产能新增 361 万吨,届时国内乳酸产能将达到年产 413 万吨的产能。若依据生产 1 吨乳酸 需要消耗 1.5 吨玉米来计算,国内乳酸企业对玉米的需求量将从 78 万吨/年跃升至 619.5 万吨/年。

国内玉米供需紧平衡,价格或保持高位运行。根据农业农村部市场预警专家委员会 (2022 年 4 月)对中国农产品供需形式预测,21/22 年(21 年 10 月到 22 年 9 月)我国 玉米产量约为 27255 万吨,同比增长 1189 万吨;进口补充 2000 万吨;总消费 28770 万 吨,延续紧平衡状态。具体来看,需求端缺口增大:1)饲料方面,1 季度生猪存栏量在减 产,未来随着猪价回升,猪周期需求复苏,将带来玉米饲料新增 1700 万吨的需求;2)玉 米传统深加工领域需求走弱。受玉米价格高企,深加工企业利润下降等影响,抑制其后期 开工率;此外,国家宣布将严控燃料乙醇生产,政策管控将进一步降低深加工需求,对玉 米需求压力带来一定缓解。供给端紧张加剧:1)国内受疫情管控影响,东北、华北部分玉 米主产区物流受阻,北方港口玉米库存偏低,玉米供给受限;2)国际方面,俄乌冲突持续, 乌克兰作为全球第四大玉米出口国,21 年对外出口 3161 万吨,约占全球出口总量的 16.85%,而中国为其主要出口国,21 年我国进口乌克兰玉米 823 万吨,占总进口额约 29%。 俄乌冲突或影响乌克兰玉米生产和出口,加大我国玉米进口压力。3)玉米种植成本上升, 21-22 年,我国玉米种植成本持续上升,21 年国内地租增幅约 35-50%,化肥上涨 30%, 而上涨趋势一直延续到 22 年。另一方面,国家一号文件明确强调保障农民种粮利润,导致 成本向下游传导,从而抬升整体玉米价格中枢。因此,综合来看,22 年我国玉米或延续紧 供需平衡态势,由于多因素扰动,预计国内玉米市场价格仍将保持在高位区间运行。

减少对玉米依赖,拓宽秸秆等原材料品类。目前,理论上可替代玉米的乳酸生产原料 包括玉米秸秆、甘蔗渣、木薯、甜菜等。若从废料利用、经济效益、原材产量、技术可行 性来看,玉米秸秆有望成为未来理想的乳酸生产原料之一。

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1)技术进行到中试阶段

秸秆生产乳酸技术已进入中试阶段,技术难点有望突破。玉米秸秆的主要成分为纤维 素( 32%~36%) 、半纤维素( 35%~40%) 及木质素( 17%~20%) 。纤维素是由葡萄糖组 成的大分子,多糖纤维素和半纤维素可以通过处理得到发酵原料—还原糖类,进而发酵生 产乳酸。目前,开发秸秆的主要难点在于生产过程中酶的添加量、生产成本控制等问题。 不同的酶添加量对秸秆的处理结果不同,国内对于秸秆发酵作为碳源的研究尚处于早期。 当前国内涉及该项技术研发的公司包括凯赛生物、星汉生物、丰原生物等,并且前两者研 究已经走到中试阶段,而丰原生物已建成 1000 吨/年玉米秸秆生产乳酸的工业示范项目, 公司公告称,预计到 2025 年有望实现秸秆生产聚乳酸系列产品。

2)原材料供应充裕

玉米秸秆产量充足,工业使用仍具较大空间。根据国家统计局数据,2015-2021 年我 国玉米产量均保持在 2.5 亿吨/年以上,假设草谷比例为 1.25:1 计算,15-21 年玉米秸秆产 量不低于 3 亿吨/年。从回收率和利用率来看,目前全国秸秆回收率为 82%,综合使用率约 84%,那 15-21 年我国每年大约有 4725 万吨以上玉米秸秆被回收后未被合理开发利用。 若依据丰原生物玉米秸秆开发聚乳酸的转换比例:生产 1 吨聚乳酸需要 4 吨玉米秸秆原料 来计算,那 4725 万吨玉米秸秆可以满足 1181 万吨的聚乳酸产能需求。因此,面对未来国 内聚乳酸仅 267 万吨左右的产能,玉米秸秆作为原材料备选方案大幅 缓解单一玉米原材料供给紧张局面。

3)成本优势显著

玉米-聚乳酸/甘蔗渣-聚乳酸/玉米秸秆-聚乳酸的转化率分别为 2.25 吨玉米/13.5 吨 甘蔗渣/4 吨玉米秸秆可生产 1 吨聚乳酸。我们假设以玉米 2837 元/吨、甘蔗渣 360 元/吨、 玉米秸秆 420 元/吨计算:生产一吨聚乳酸时,对应玉米、甘蔗渣、玉米秸秆为原料的成本 分别为 6383 元、4860 元、1680 元。因此,在实现经济效益最高方面,使用秸秆生产聚 乳酸能够大幅优化原料成本结构。

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3.2 产业链一体化布局有助于降本增效

聚乳酸全产业链布局,有利于控制成本。聚乳酸生产成本主要由原料、人工、能耗、 折旧等成本组成。目前聚乳酸企业在使用“两步法”生产聚乳酸时,其生产成本的计算方 式存在两种路径:1)公司掌握部分生产工艺,需要对外采购乳酸或丙交酯来生产聚乳酸, 生产和成本稳定性受上游供应商制约。①乳酸为原料生产聚乳酸。根据海正生物招股书显 示,2018-2021H1 年公司乳酸入库均价已从 0.76 万元/吨上升至 0.99 万元/吨,公司纯聚 乳酸销售均价约 2.43 万元/吨,按照公司 21H1 纯聚乳酸产品 20%的毛利率计算,其生产 成本大约在 1.94 万元/吨,其中原料成本约占 71%。②中间体丙交酯为原料生产聚乳酸。 根据中粮科技问询信息,21 年丙交酯售价在 1.8-2 万元/吨之间,原料成本较 19 年上升 50%。 参照 18 年海正生物使用外购丙交酯生产聚乳酸的成本结构,即直接原料成本占生产成本的 85.85%,丙交酯成本上升至 2 万元时,聚乳酸生产成本大约在 2.45 万元。

2)成本最低路径:企业已打通原料-乳酸-丙交酯-聚乳酸各环节技术,配备上下游完 整的产业链。在此路径下,若以玉米为原料,且价格为 2837 元/吨的条件下计算,每生产 1 吨聚乳酸的市场理论成本在 1.58 万元左右,最低可达到 1.3 万元/吨。若未来能够实现秸 秆或甘蔗渣替代玉米生产 PLA,那么生产成本可达到 1.1-1.4 万元/吨。

综合比较:一体化成本在 1.1-1.4 万元/吨,乳酸-聚乳酸 1.94 万元/吨,丙交酯-聚乳 酸 2.45 万元/吨,一体化成本优势显著。

综上所述,相较当前聚乳酸 2.5-2.9 万元/吨的售价而言,未来聚乳酸价格具备较大下 降空间。因此,在未来可降解塑料市场过渡到成本驱动的市场环境时,拥有先进原材成本 解决能力,以及一体化产能布局能力的聚乳酸企业将会成为最终市场角逐的胜者。

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3.3 改性技术和降本能力打开市场空间

PLA 材料性能好,应用场景较传统塑料有效拓展。过去对 PLA 的讨论主要集中于替 代不可降解塑料实现减少塑料污染问题,其传统意义的使用领域主要为一次性塑料制品。 但 PLA 本身也具备一些其他独特的特性,如生物相容性、良好的抑菌性、窒息性、保暖性 等。它可通过生产和加工技术的改进,或者后期改性,使得 PLA 具备某些独特的功能或大 幅度提升其综合性能,从而有效扩展其应用领域。举例来看,PLA 已在生物医学领域得到 突破性运用,根据其生物可降解性,它被大量使用在手术缝合线中,PLA 缝合线在伤口愈 合后被自动降解吸收,且无需二次手术拆线。此外,聚乳酸改性材料也逐渐在 3D 打印材料 领域兴起,PLA 材料易于打印,与 ABS 相比,PLA 具有更好的刚性和类似 PC 的强度,且 无须封闭腔体,低收缩率,不翘边、不开裂,可以打印大尺寸的模型等。未来 PLA 的应用 领域有望随创新工艺的成熟不断打开,并且随着 PLA 成本有效控制和性能有效改进,其创 新应用需求市场将进一步扩大。

4.国内厂商弯道超车,行业进入高景气区间

4.1 扩产高峰将至,行业进入高景气区间

2021 年聚乳酸迎行业拐点,国内企业开始弯道超车。聚乳酸发展起源于国外。20 世 纪 50 年代,杜邦公司最先完成“两步法”工艺,并制得聚乳酸材料。到 20 世纪 80 年代, 聚乳酸开始被广泛运用于医药领域,随后国外企业借助先发优势,不断拓展其应用范围, 完善聚乳酸技术。发展至今,国外部分公司已经抢占全球主要的市场份额。根据数据统计, 截至 2020 年美国 Natureworks 和荷兰 TCP 公司合计拥有全球聚乳酸产能 73%。国内聚 乳酸的应用起量主要受限塑政策推动,国内 PLA 企业发展迅速,技术瓶颈突破后已开始大 规模扩产。截至 2021 年,我国聚乳酸产能市场份额已从 20 年 7%跃至 37%,国产企业加 速崛起。

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高景气区间厂商普遍享受β红利,3-5 年竞争重心将往降本提效转移。经过本轮扩产, 国内将完成完整的产业链布局:①成本优势显著的一体化布局厂商有 4 家,分别是 Natureworks、TCP、丰原生物、光华伟业,而 2-5 年后有望上升至 9 家,国内如同杰良、 金丹科技、中粮科技等已在建设一体化产能。②贴近终端需求端且掌握丰富聚乳酸改性技 术的公司有 3 家,分别为光华伟业、海正生物和中粮科技,同杰良也在积极研发储备该环 节。我们预测 2 年-3 年时间窗口期内,扩产速度快的厂商普遍能享受 β 红利。但 3 年后随 着国内各环节产能落地,市场竞争将显著加剧,尾部或将出清:随着产能集中释放,供给 速度加快,对价格冲击力度大,市占率提升能力(大宗商品需求 控制成本能力)及垂直场 景拓展能力(高端需求 改性合成等应用端研发能力,适用医疗、3D 打印等场景)将成为 控本和应用端研发能力将成为市场胜负手。

4.2 2025 年降塑令下 PLA 大宗需求 208 万吨

2-3 年内行业扩产驱动力主要是禁塑令推进,根据国内《关于进一步加强塑料污染治理 的意见》中,“禁塑”的关键时点、限塑地区、限塑产品等条件,以及供给释放进度,对 22-25 年的 PLA 市场空间进行预测。预测内容主要包括一次性塑料袋、一次性餐具、快递 包装、农用塑料膜、一次性吸管五个板块。

1)一次性塑料袋市场空间:

塑料袋消费主要发生在超市、商场、集贸市场、小商店、外卖打包以及家用等场景。 假设塑料袋使用量与我国除汽车以外的社零消费总额成正相关,但与限制政策(特指收费限制型政策,客户需付费购买塑料袋)为反比,因此假设我们预测 2021-2025 年塑料袋 消耗量增速为 7%/3%/4%/4%/4%。各地可降解塑料袋的渗透率逐步推进,推进顺序为 省会→地级市→县城→乡村,假设 21-25 年,可降解塑料在一次性塑料袋的渗透率为 12%/18%/30%/35%/40%。

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2)快递包装业务:

全国快递业务量预计到2025年我国快递业务会达到1500亿件,22-25 CAGR为7%。 此外,根据前瞻产业研究院调查,2019、2020 年全国塑料包装快件占比为 34%和 35%, 我们假设 22-25 年塑料包装快件的占比为 35%;另一方面,经研究院计算,一次性塑料的 使用量约为 40.87g/件,结合政策实施时间和地区,从 2022 年开始,可降解塑料逐渐开始 渗透,22-25 假设可降解塑料在快递领域渗透率为 22%/43%/58%/63%。

3)一次性餐具

: 一次性餐具在政策中实施分为两个特定区域,1)餐饮堂食,2020-2025 年主要限塑 区域;2)外卖服务,限塑从 2025 年开始逐渐趋严。由于一次性餐具主要运用领域为外卖 服务,所以一次性餐具的渗透率到 2025 年才有望加速提升。根据前瞻产业院预测的外卖 交易额和平均单笔订单金额计算 21-25 年订单数量。平均每单外 卖大约使用塑料约 34g。同时假设一次性堂食餐具约占外卖塑料使用量的 10%,再根据政 策实施城区和时间,我们预计 21-25 年可降解塑料在一次性餐具领域的渗透率为 8%/9%/10%/20%/50%。

4)农用塑料膜:

农用薄膜方面,目前国内政策主要倡导农用膜回收使用、且禁止使用厚度小于 0.1 毫 米的聚乙烯农用地膜,鼓励使用可降解材料。我们分析基于当前可降解塑料成本仍大幅高 于 PE 等传统塑料,叠加政策强制性相比一次性塑料产品要弱,因此预计该领域可降解塑料 渗透要到 2023 年才能逐渐显现,该类市场有望在产能瓶颈解决后,也就是 25 年后有望加 速提高渗透率。我们预计 2023-2025 年其渗透率为 1%/3%/5%。

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5)一次性吸管:

根据政策显示,从 2020 年底开始,我国将全面禁止使用一次性吸管,吸管市场有望 成为限塑令首先完成的领域。市场数据显示,每年我国吸管使用量达 460 亿根,约 3 万吨。 PLA 材料高售价导致前期选择使用纸吸管的客户较多,而后期虽然 PLA 价格下降,但随着 竹吸管等新型生物基材料进入市场,将会成为多种新型材料共存局面。假设未来对吸管的 需 求 不 变 , 保 守 估 计 21-25 年 可 降 解 塑 料 在 吸 管 领 域 的 渗 透 率 在 20%/30%/40%/45%/50%。

综上我们预计到 2025 年,国内限塑令有关的可降解塑料市场空间达 411 万吨,CAGR (21-25)达 61.5%。

到 2025 年预计我国 PLA 降塑令相关大宗需求将达 208 万吨。目前,可降解塑料市场 主要被传统淀粉基(占比 32%)、PLA(32%)、石油基 PBAT(23%)可降解塑料占据。 从 PLA 的力学性能数据来看,由于其易注塑和挤出,难吹塑成膜的特性,聚乳酸主要用于 生产一次性餐具和吸管,而在生产薄膜类产品时一般采用 PLA 与 PBAT 溶液共混的方法, 加入一定比例 PBAT 和增溶剂,改善 PLA 的机械性能。相关研究表明,按重量比例, PLA:PBAT=60:40 时,两者性能已得到互补;当比例为 50:50 时,薄膜微观形貌更均匀、 致密。从成本角度来说,近 5 年 PLA 成本略高于 PBAT,未来随着 PLA 规模化生产带来的 成本降低,竞争力有望加强,我们预计在 2022/2025 年,PLA 在一次性餐具和吸管领域的 渗透率分别为 50%/80%和 60%/90%;在一次性塑料袋、快递包装、农用地膜领域,2022/2025 年 PLA 渗透率为 30%/45%。综上所述,2022/2025 年我国政策覆盖领域的 PLA 市场需求将分别达 40 万吨和 208 万吨, CAGR(22-25E)预计达到 72.8%。

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5. 重点公司分析

5.1 光华伟业: 3D 打印材料龙头,积极布局降塑令赛道

公司是新三板挂牌公司,所属层级为基础层,采取集合竞价交易。2016 年 4 月公司在 新三板挂牌,同期公司被誉为中国好材料“3D 打印行业领军企业”;2021 年公司成功入 选广东省专精特新“小巨人”企业。

公司是3D打印材料全球龙头企业。公司成立于2000年,以生物降解材料的合成起家, 掌握乳酸-丙交酯-聚乳酸相关制造技术,具备丙交酯、聚乳酸、聚己内酯、乳酸脂等环境 友好型生物材料以及改性材料的生产能力;公司持续挖掘聚乳酸的应用场景,产品范围从 早期的可降解材料,拓展至可降解材料、改性制品、以及 3D 打印材料并行的产品矩阵。公 司 3D 打印整体解决方案能力突出,3D 打印增材 ESUN 品牌在全球占据第一的市场份额, 其工业级和消费品 3D 打印均处于中高端水平。

公司加速业务扩张,销售规模稳健提升。收入端:2020/2021 年公司营业收入分别为 2.06/2.74 亿元,同比增长 46%/33%;归母净利润为 0.16/0.13 亿元。同比增长 456%/-17%。 营收明显增长的原因主要系降塑令等政策刺激、以及终端应用场景多样化带来市场规模进 一步提升;同时,公司继续优化营销渠道,开发索尔维、雷孚斯等合作方,进一步扩大产 品品类。2021 年公司归母净利润下滑主要系汇率损失和海运费上涨。盈利端:近三年,公 司净利率、ROE(摊薄)波动较大,2019/2020/2021 公司净利率分别为 2%/8%/5%。公 司主要以出口为主,采取美元结算方式,受汇率和原材料成本、海运等影响,导致近年盈 利指标出现明显波动。

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公司掌握聚乳酸产业的“卡脖子”技术,拥有丙交酯生成聚乳酸以及聚乳酸的回收技 术。公司核心技术包括精制丙交酯制备、回收聚乳酸制备精制级丙交酯、制备聚乳酸及 3D打印材料等,拥有多项发明专利。1)公司独创 X 型生产系统,是由聚乳酸、乳酸酯、乳酸 酯两项生产技术集合而成的技术系统。在同一套技术系统内,由乳酸和低纯度聚乳酸形成 丙交酯中间体,丙交酯中间体既可以直接生产聚乳酸以及聚乳酸多元醇,又可以直接生产 乳酸酯。X 型生产系统能够放大生产系统的生产效率,降低生产能耗,最大限度的提升生 产装置的生产效率。2)公司全球首创聚乳酸化学回收技术,突破聚己内酯连续聚合技术。

全球禁塑令背景下,公司立足聚乳酸合成和改性技术,开拓下游可降解包装、纸杯等 蓝海市场以及医用材料等高附加值产品。公司在聚乳酸应用上产业布局完备,在巩固和提 高 3D 打印增材市场份额的基础上积极扩产下游应用场景,在一次性可降解材料、生物医用 等领域研发新品,有望进入二次成长曲线。2021 年 12 月,公司成功中标南方航空两个生 物降解塑料项目,目前已建成 1 条产线,正在规划 2 条产线,建成后产能有望达到 3 亿元。 可降解生物材料主要聚焦骨科、手术缝合线等领域,目前已供应医疗企业,部分已实现国 产化替代。

加码聚乳酸及高值化循环利用领域,巩固企业核心竞争力。2022 年 4 月,光华伟业官 方公告,公司与湖北枝江市人民政府正式签署《投资协议书》,投资领域主要包括建设聚 乳酸化学回收与乳酸脂、多元醇高值化利用项目和生物材料共聚与共混改性应用项目。根 据湖北省固定资产投资项目备案信息,此次项目总投资额为 28000 万元,预计开工时间为 2022 年 8 月,项目建成后公司预计新增 3 万吨/年高光纯丙交酯产能,以及 1 万吨/年的乳 酸脂产能。公司未来产能大幅提升,将进一步增强其盈利能力,夯实核心竞争力。

5.2 海正生物:PLA 领域“拓荒者”,增资扩产动能足

联手长春应化所,成就聚乳酸行业领军企业。公司成立于 2004 年,是国内聚乳酸企业 中较早从事聚乳酸生产及销售业务的企业。2008 年公司建成 5000 吨聚乳酸示范线并稳定 生产。2011-2015 年,公司在 863 计划“新一代聚乳酸的生物—化学组合合成技术”课题 任务中作为牵头单位,联合长春应化所进行聚乳酸生产工艺设计和优化、开发耐热聚乳酸 树脂及其他专用树脂的生产工艺等工作。2019 年公司成功打通乳酸-丙交酯工段技术,完 成聚乳酸全产业链覆盖。公司发展至今已形成 10 余种主要牌号,30 余个细分聚乳酸牌号 规模化生产,并且成为国际化工巨头 BASF、全球领先生物企业 Novamont、以及韩国著 名零售集团 BGF 等国内外企业的供应商。

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公司已注册科创板发行,通过 IPO 进一步扩大产能规模。公司已于 2022 年 3 月 3 日 过会。3 月 11 日已提交注册,拟募资 13.26 亿元。

21 上半年公司营收增长加速,盈利能力提高。2018-2020 年公司产品销售稳健,营业 收入 CAGR 达 7%,归母净利润 CAGR 达 87%;2021 上半年公司新产线投产,产能和销 量双增,营收快速上升至 2.66 亿元;归母净利润 0.22 亿元,营收规模已达到 2020 全年水 平;21H1 公司经营活动产生的现金流量净额为负主要是公司增加产品备货额所致。盈利能 力方面,1)净利率和毛利率:2018-2021H1,公司毛利率、净利率大幅上升后小幅回落。 主要原因系 2020 年在“限塑禁塑”政策直接刺激下,聚乳酸市场价格涨幅较大,带动公司 产品毛利率、净利率大幅上升至 26%和 12%,而 2021 上半年由于乳酸原料价格上涨,叠 加全球疫情影响下,国际航运费用及汇率波动导致盈利能力小幅下降。2)ROE(摊薄): 2020 年公司摊薄 ROE 下降 3pct,主要原因为 2020 年末公司收到股东及战略投资者的增 资 4.63 亿元,净资产大幅增长,使得权益乘数下降。综合来看,公司目前业务发展良好, 营业收入和盈利水平持续增长。

攻克聚乳酸核心技术,实现聚乳酸产业链国产化。在丙交酯断供的压力下,公司于 2019 年突破“乳酸—丙交酯”工段技术瓶颈,成功打通“乳酸—丙交酯—聚乳酸”及部分复合 改性聚乳酸等各个环节的制造工序,实现聚乳酸全产业链国产替代。具体来看,公司在不 同环节中的核心技术包括:多效连续蒸发技术、自制高效环化催化技术、耦合分离提纯技 术、新型聚合技术和聚乳酸复合改性的结构相变与结晶性能调控技术,分别对应聚乳酸产 业链的脱水酯化、环化、纯化精致、增链和改性加工生产工序。核心技术主要解决生产环 境中抑制逆反应、物料的纯化精致、产品光化学纯度低等问题,提高收率及生产效率,增 强产品核心竞争力。

知名机构认购,“强强联手”夯实公司市场竞争力。2020 年 10 月海正生物引入新股 东,增加股本 6,052.8551 万股,增资价格为 7.65 元/股。其中,新增中石化资本、中启洞 鉴、以及椒江工联等知名机构。中石化资本为中石化集团旗下投资公司,连接着巨大的石 油基材料下游应用市场;中启洞鉴拥有中化集团和清华大学背书,中化集团不仅拥有全球 充沛的糖资源,而且在乳酸菌种的研发及生产方面具备大量经验积累;椒江工联拥有椒江 国资背景并能衔接多家上市公司资源。因此,公司通过强强联手,有望借助战略投资者强 大的背景,在公司原材成本管控、市场销售渠道扩张、以及未来资本运作等方面带来持续 的正向影响。

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加速产能扩建,扩大公司市场份额。公司目前正处于产能爬坡期,截至 2021 年 3 月, 公司纯聚乳酸年化产能达 3.45 万吨,复合改性聚乳酸产能达 1.95 万吨;项目完全释放后, 预计公司纯聚乳酸产能将达到 6.5 万吨/年。此外,公司本次发行上市募集资金主要用途为 聚乳酸扩产及研发中心建设,预计未来达产后聚乳酸产能将增加至 15 万吨。公司加速布局 产能建设,不断提高公司产品的市场占有率。

5.3 金丹科技:国内乳酸龙头, PLA 一体化加速布局

公司是国内乳酸产业龙头。金丹科技在 1984 年成立,并于 2020 年 4 月 22 日在深交 所挂牌上市,主要从事于乳酸及其衍生品的研发、生产和销售。公司核心产品包括各类乳 酸、乳酸盐和乳酸酯等,被广泛应用于食品、饲料、生物降解材料、工业、医药等领域。 目前,金丹坐拥全球第三,国内第一的乳酸产能,年产能达 17.8 万吨,占据国内乳酸总产 能的 34%,并且公司产品已遍布欧洲、日韩、南亚等全球 80 多个国家和,下游客户包括 海正、伊利、娃哈哈、德国 UDC、俄罗斯 MCD 等优质客户,凸显乳酸龙头地位。

乳酸业务延续高增,盈利持续承压。2021 年公司实现营业收入 14.38 亿元,同比增长 40.02%,近三年 CAGR 达 21.5%,营收增长主要系乳酸销量、价格双升;2021 年公司归 母净利润 1.33 亿元,同比增长 10.94%,近三年 CAGR 为 16.7%。从盈利端来看,公司毛 利率和净利率分别从 2019 年的 34%/13%下滑至 2021 年的 19%/9%,由于疫情、以及上 游玉米、煤炭、硫酸等原材料价格快速上涨,导致盈利能力连续承压;2022Q1 公司毛利 率出现小幅回升,但仍低于疫情前水平。

公司立足于乳酸生产,坐拥全球第三,国内第一的乳酸产能。公司在乳酸的研发生产 中拥有丰富的经验,2009 年金丹科技联合哈尔滨工业大学(威海)共同研发 L-乳酸产业化 技术,打破国外在 L-乳酸的技术垄断。并且公司成功自研 D-乳酸关键生产技术,其生产的D-乳酸光学纯度可达 99.5%以上,而目前市场上最高乳酸浓度仅 92%,乳酸浓度优势明显。 另外,在公司产。

能方面,至今公司乳酸产能已达到 17.8 万吨每年,位居全球产能排名第三,全球一、 二名长期被美国 Natureworks 和荷兰 TCP 公司占据,而在国内,金丹占据国内主要产能, 稳居市场第一。截至 2021 年年底,全国乳酸产能约 51.8 万吨,公司乳酸产能占总产能的 34%。

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公司 1 万吨丙交酯产能投产、10 万吨聚乳酸项目积极推进,PLA 全产业链雏形初现。 公司目前已经攻克丙交酯关键技术瓶颈,且 1 万吨丙交酯产能已于 2022 年 1 月落地。另 一方面,金丹在 2020 年“42211”规划中,计划打造 10 万吨/年的聚乳酸产能项目,该 项目已于 2020 年下半年开工,目前正在积极跟进,未来待聚乳酸产能落地,公司将完成聚 乳酸全产业链覆盖,核心竞争力进一步提升。

前瞻布局玉米生产基地,从源头解决原料成本波动问题。在国内玉米供给紧平衡,价 格高企的大背景下,公司开始布局玉米生产基地。2021 年 4 月 14 号,金丹设立全资子公 司河南金丹现代农业开发有限公司,正式介入上游玉米种植领域。子公司所在地周口属于 豫东平原,盛产小麦、玉米和花生等农作物,是河南省面积最大的优质粮仓。目前,公司 玉米种植基地处于发展初期,截至 2021 年年底,金丹拥有土地流转面积 12516.76 亩,若 以玉米单产 419 公斤/亩计算,每年玉米产量约 5244.5 吨玉米,当前仅占其原料需求的 1.96% (21 年预估玉米原料总需求为 26.7 万吨),有扩产需求。

5.4 中粮科技:深耕玉米深加工, 前瞻布局 PLA 产业

公司隶属中粮集团,是国内玉米深加工龙头企业。公司于 2018 年 11 月完成与上市公 司-中粮深化的资产整合,并在 2019 年正式更名为“中粮科技”。目前,公司主要从事于 玉米精深加工,核心业务覆盖食品原料级配料、生物能源燃料、以及生物可降解材料三大 类别,其中生物能源业务是公司第一大主营业务,2018-2021H1 该业务营收占总收入比例 均保持在 45%以上。除此之外,公司借助先进的深加工技术,不断延展聚乳酸产业链,以 及其他衍生产品。目前公司在聚乳酸领域已向下突破丙交酯生产技术;而在特种产品开发 领域,产品也已扩展到变性淀粉、低菌淀粉、风味糖浆、特种酒精等产品,21 上半年实现 销量超过 35 万吨,同比增长显著。

公司业绩增长稳健。21 年公司受益燃料乙醇价格上涨,实现营收 234.69 亿元,同比 增长 18%,17-21 年 CAGR 达 39.06%;同期归母净利润为 11.33 亿元,同比增长 91%, 17-21 年 CAGR 达 47.83%。另一方面,公司盈利能力提升,20-22Q1 毛利率和净利率均 有提高。21 年石油价格、玉米价格上涨,带动燃料乙醇价格维持高位,但公司凭借丰富的 技术积累,利用多种原材料生产燃料乙醇,从而扩大盈利空间,20-22Q1 公司毛利率和净 利率分别从 10%/3%提升至 12%/7%。

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燃料乙醇业务全国领先,加工技术多元。截至 2020 年,全国燃料乙醇合计产能为 464 万吨,而中粮科技拥有燃料乙醇产能 135 万吨,占全国总产能的 29%,稳居全国第一。另 外,从生产技术来看,公司燃料乙醇技术储备丰富,至今已掌握包括玉米、水稻、木薯、 小麦等不同原材加工燃料乙醇的技术。并且针对全国难以突破的非粮燃料乙醇生产技术, 公司早在 2006 年就提出解决方案,建设起中国第一条木薯燃料乙醇生产线,填补国内技术 空缺。

中粮已打通丙交酯技术环节,预计 2023 年正式投产。根据公司发布《关于投资建设 年产 3 万吨丙交酯项目的公告》,中粮科技拟投资 58,693.83 万元,在吉林省榆树市五棵 树经济技术开发区建设 3 万吨/年产能的丙交酯生产线,项目预计 2023 年投产。目前公司 已拥有 3 万吨/年的聚乳酸生产能力,丙交酯项目建成后,公司有望摆脱市场丙交酯产能紧 缺的局面,增强公司在可降解塑料领域的盈利能力。

5.5 同杰良: 任杰团队领军,掌握 PLA 全产业链技术

公司拥有聚乳酸全产业链技术。同杰良成立于 2005 年 1 月,由同济大学科研团队、 上海创业投资公司、杨浦科投公司和同济大学联合创办。公司深耕聚乳酸行业二十年,主 要从事聚乳酸及衍生产品的研发和销售。2006 年公司申请国家 836 计划项目:聚乳酸的直 接缩聚法工业化生产技术及系列化牌号产品开发,并于 2009 年通过验收,随后公司继续加 强聚乳酸产业链建设,于 2013 年完成中国首条万吨级聚乳酸生产设备调试,正式投产。发 展至今,公司已拥有国内发明专利 20 项,实用新型 17 项,美国发明专利 1 项,并且在产品运用端,公司可对外销售产品包括注塑级、薄膜级、片材级等聚乳酸粒子,以及聚乳酸 纤维、无纺布、3D 打印材料等衍生产品。

攻关 PLA 全产业链技术,技术核心竞争力强。公司是国内少数已完全掌握乳酸制造能 力、丙交酯生产技术、开环聚合能力、以及聚乳酸改性能力的企业。企业核心技术团队由 许克强先生和任杰教授领军。许克强曾在丰原集团主持引进与比利时格拉特合作的乳酸项 目,而任杰是国内聚乳酸行业学术专家。在优秀的技术团队带领下,公司不断突破聚乳酸 高技术壁垒的屏障。目前公司不仅掌握聚乳酸制造的“两步法”工艺,而且是国内唯一一 家拥有“一步法”制造工艺的企业。

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知名机构参股,公司加快一体化产能建设。根据天眼查数据,截至 2022 年 4 月 28 日, 中金祺智(上海)股权投资中心和红杉瀚辰股权投资合伙企业分别持有马鞍山同杰良生物 材料有限公司(以下称“马鞍山同杰良”)8.61%和 6.51%的股份,马鞍山同杰良为上海 同杰良旗下子公司,母公司持其股份为 50.57%。此外,马鞍山同杰良旗下全资子公司同邦 新材料在 19 年 10 月已通过烟台市生态环境局海阳分局环评测评,测评报告书显示,公司 未来规划年产 30 万吨乳酸、20 万吨聚乳酸、10 万吨乳酸纤维生产线。拟建项目分两段进 行,一段建设周期为 30 个月,预计 2022 年 4 月建成;二段建设周期为 18 个月,预计 2023 年 10 月建成。未来项目全部达产后,可实现年销售收入 65 亿元以上,年均利税总额约 29 亿元,实现工业增加值 33 亿元。

5.6 丰原生物:PLA 潜在龙头,一体化产能充裕

公司隶属丰原集团是国内新晋聚乳酸领先企业。丰原集团是一家主要从事生物化工、 生物制药、生物材料、生物能源的科技产业型集团公司;丰原生物是集团内生产有机酸、 氨基酸及其衍生品的企业,业务也覆盖乳酸及聚乳酸的生产和销售。公司聚乳酸产业最初 发家于农作物深加工领域,而后逐渐向聚乳酸产业链下游延展。2018 年丰原生物与 Futerro 公司合资建立安徽丰原福泰来聚乳酸有限公司,开始迈入飞速发展时期。合作方母公司为 比利时 Galactic 公司,拥有多年聚乳酸研发经验。截至目前,公司在玉米-乳酸-丙交酯-聚 乳酸均已布局产能,目前是国内聚乳酸领域中唯一一家在各环节产能过万的企业。

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加速聚乳酸产能建设,未来公司全球产能占比或是全球第一。近年来,公司产能迅速 扩张,1)乳酸产线,公司现有产能已达 15 万吨/年,并且预计 2022 年上半年,在安徽 的乳酸产能增加 50 万吨;另外在内蒙古和山东分别规划有 50 万吨和 18 万吨乳酸产能, 所有项目落地后,公司年产能达 133 万吨;2)聚乳酸产线,截至 2021 年,丰原拥有年产 10 万吨的聚乳酸产能,而未来公司预计 2022 年上半年在安徽增加 30 万吨的聚乳酸产 能;另外在内蒙古和山东分别规划有 30 万吨和 10 万吨,合计新增 70 万吨聚乳酸年产能。 未来预计公司聚乳酸总产能达 80 万吨/年,占全球总产能的 27%,位居全球第一。

积极开发新型原材料,加速实现秸秆替代玉米。公司目前已储备利用秸秆生产聚乳酸 的技术,2010 丰原集团已建成使用玉米秸秆为原料生产 5000 吨/年燃料乙醇、1000 吨/年乳酸的工业化示范项目,并且通过了安徽科技厅的验收。公司官方预计,到 2025 年后实 现农作物秸秆为原料规模化生产聚乳酸系列产品,届时丰原有望打破原料端成本过高的屏 障,增强公司产品核心竞争力。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站

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