顺应时代趋势掘金可降解塑料产业投资机会

1、目录TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _TOC_250012 可降解塑料：解决白色污染的不二之选 4 HYPERLINK l _TOC_250011 政策引导，全球兴起可降解风潮 4 HYPERLINK l _TOC_250010 可降解塑料介绍 6 HYPERLINK l _TOC_250009 市场前景光明，成本控制决定可降解市场天花板 8 HYPERLINK l _TOC_250008 可降解市场前景光明，快递、外卖、购物袋等诸多领域有望加速推广普及 8 HYPERLINK l _TOC_250007 成本控制是可降解渗透率提升关键 10 HYPERLINK l _

2、TOC_250006 石油基可降解塑料聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT） 12 HYPERLINK l _TOC_250005 国内技术实现突破，即将进入大规模扩产阶段 12 HYPERLINK l _TOC_250004 产业链：上游为 PTA、BDO、AA 等单体，供应过剩、原料充足 13 HYPERLINK l _TOC_250003 生物基可降解塑料聚乳酸（PLA） 16 HYPERLINK l _TOC_250002 海外聚乳酸企业龙头地位显著，国内企业加速布局 17 HYPERLINK l _TOC_250001 产业链：农作物加工制乳酸，丙交酯技术为核心 19 HYPERLI

3、NK l _TOC_250000 投资建议及相关公司介绍 20图表图表 1: 塑料污染严重 4图表 2: 全球可降解塑料政策梳理 5图表 3: 塑料产品类型分类 6图表 4: 可降解塑料的主要性能差异 6图表 5: 2018-2024E 全球生物塑料产能 7图表 6: 2019 年全球不同类型生物塑料产能 7图表 7: 可降解塑料需求测算 8图表 8: 快递中塑料应用场景 8图表 9: 中国快递业务量 8图表 10: 外卖中塑料应用场景 9图表 11: 中国外卖收入规模 9图表 12: 商超塑料应用场景 9图表 13: 农业塑料应用场景 10图表 14: 农用塑料薄膜产销情况 10图表 15:

4、 可降解塑料与传统不可降解塑料的价格对比 11图表 16: PBAT 的主要合成方法流程图 12图表 17: 全球 PBAT、PBS 企业产能 13图表 21: 2019 年 PBAT 成本构成 13图表 19: PTA 产能产量开工率 14图表 20: 2019 年 PTA 下游占比 14图表 21: PTA 未来扩产规划 14图表 22: BDO 产能产量开工率 15图表 23: 2019 年 BDO 下游占比 15图表 24: AA 产能产量开工率 15图表 25:2019 年 AA 下游占比 15图表 26: 聚乳酸生产和降解流程图 16图表 27: 2019 年各类生物基可降解塑料市

5、场份额占比 16图表 28: 生物基可降解塑料的主要下游应用 16图表 29: 聚乳酸制备方法 17图表 30: 全球聚乳酸生产企业产能 18图表 31: 国内聚乳酸进出口数量 18图表 32: 聚乳酸生产所需原材料情况 19图表 33: 可比公司估值表 21可降解塑料：解决白色污染的不二之选塑料污染，又称白色污染，是指如包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品在使用后被弃置，变成固体废物而造成的污染。传统的塑料制品主要由聚乙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成，其降解处理十分困难，降解时间可达 200 年。目前传统塑料垃圾的处理方法主要有四种：填埋、焚烧、再生造粒和热解。填埋的塑料会严重妨碍

6、地下水渗透，其添加剂也会给土地造成二次污染；焚烧塑料会产生有害气体；再生造粒会将可回收塑料分解为颗粒后重新制成塑料，但不适用于塑料薄膜和其他层压塑料；热解法是利用塑料中有机物的热不稳定性，使其受热分解。但塑料垃圾的处理依然存在几个问题：1）产量巨大但循环利用少。根据 2018 年联合国环境署的报告称，全球总计生产出 90 亿吨塑料制品，仅有约 9%被循环利用。2）废旧塑料的分拣困难。3）废旧塑料的综合处理成本高。图表 1: 塑料污染严重资料来源：百度图片，政策引导，全球兴起可降解风潮可降解塑料是指在特定的环境下, 通过光或微生物将塑料大分子链切断变成小分子, 最终变成水和二氧化碳的一种塑料，是

7、在生产过程中加入一定量的添加剂 (如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等) , 使得材料稳定性下降所制成的。按照降解机理，可降解塑料可以分为光降解塑料、生物降解塑料和光生物降解塑料三大类，2019 年的实现应用的可降解塑料总需求量近 120 万吨。在应用领域方面，西欧主要用于垃圾袋、购物袋、包装材料等；美国主要用于垃圾袋、购物袋、医药用材、农膜等。在标准方面，中国的生物降解相关标准制定与国际保持基本同步，目前共有 40 项国家标准、行业标准，其中关于产品通用技术要求标准 11 项，具体产品标准 21 项，树脂相关标准 7 项。为治理白色污染，近年来全球各国陆续出台多项政策，采取了征

8、收塑料增值税或费用，禁用或限用传统塑料袋，立法推广可降解塑料等手段。其中，欧美发达国家和地区起步较早，意大利在 2011 年全面禁止非生物可降解塑料的使用，美国在 2002 年要求各州制定生物可降解农用塑料，亚洲大部分国家在 2019 年陆续开始实行限塑令。我国也采取了多项措施，2007 年颁布“限塑令”，2018 年颁布第一个生物降解农用覆盖薄膜国家标准，2020 年颁布关于进一步加强塑料污染治理的意见，在多个场景中禁用不可降解塑料，实现从“限塑”到“禁塑”。据联合国环境规划署调查显示，目前全球限制一次性塑料制品使用的国家或地区至少有 67 个，2019 年全球新开展限塑令国家超过 15 个

9、。随着全球及中国的限塑和禁塑政策的逐步落地，可降解塑料凭借其短期内降解和对环境无害等优势，对传统塑料的替代空间巨大。图表 2: 全球可降解塑料政策梳理地区国家日期内容爱尔兰意大利法国2002征收塑料增值税20192021年前将对可抛式咖啡杯课税，削减使用一次性塑料杯对环境的影响2006立法对普通塑料生产商征收重税2011立法全面禁止非生物降解一次性塑料袋的使用2017全面禁止超市采用塑料包装袋，且至2020年将全面禁止一次性塑料袋和塑料餐具的使用20192019年9月起，巴黎市内各大市政公共机构，包括学校、养老院、博物馆、体育场等，将逐渐禁止使用塑料吸管20202020年1月1日起，法国禁止销

10、售部分一次性塑料制品，包括一次性棉花棒、一次性杯子和盘子等塑料制品，学校食堂也禁止使用塑料瓶装纯净水欧洲斯洛伐克2017环境部门宣布计划禁止零售商免费发放塑料袋波兰2017强制征收塑料袋费用德国、荷兰、比利时2011-2014制定优惠的税收政策，鼓励生物降解塑料的应用，对传统塑料加征抛置费2014通过法律草案，要求欧盟国家2017年一次性塑料制品使用量减少50%，2019年减少80%2018品将由纸、秸秆或可重复使用的硬塑料替代；到2025年，要求成员国的一次性塑料瓶回收率达到90%西班牙2019西班牙安达卢西亚地区宣布将于2020年以“豁免塑料税”的方式来减少塑料袋的使用希腊2019希腊政府

11、宣布，2020年6月前将禁止使用一次性塑料制品2002美国农业部要求各州必须制定生物可降解农用塑料使用计划2009通过2009年恢复与再投资法，立法推动可降解塑料的推广美国北美2017加州公投通过67号提案，禁止大型超市和药店免费提供一次性使用的塑料袋欧盟自2021年起，欧盟将全面禁止成员国使用饮管、餐具和棉花棒等10种一次性塑料制品，这些用20191月1日美国纽约市的泡沫塑料制品法案正式生效，经过6个月的过渡期，7月1日正式执行后，纽约市内的餐饮店将不能再使用一次性的泡沫塑料餐盒加拿大20192020年4月起禁用塑料吸管，2021年元旦起禁用塑料袋南澳大利亚州、西澳大利亚州、塔斯马尼亚州、昆

12、士兰州、北领地和堪培拉地区已禁用普通塑澳洲澳大利亚 2017南美智利 2018料购物袋,2018年后将在全国推行禁塑“禁塑法”正式颁布，并自2019年2月3日起，所有大型超市、商场不得再向购物者提供免费或收费塑料袋；2020年8月3日起，智利将全面“禁塑”马来西亚2017雪兰莪州政府从2017年1月1日起全面落实无塑料袋日蒙古20182019年3月1日禁止销售或使用一次性塑料袋2007限塑令颁布，从2008年6月1日起，在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的塑料购物袋；且所有超市、商场、集贸市场不得免费提供塑料购物袋。2015吉林省禁止生产销售和提供一次性不可降解塑料购物袋、

13、塑料餐具第一个生物降解农用地面覆盖薄膜国家标准颁布，并于2018年7月1日起在全国范围内实施，完2018中国2019全生物降解地膜成为根治农田白色污染的首选材料，已在水稻、烟草、马铃薯和玉米等农作物上大面积使用2019年2月21日，海南省2020年底前全省全面禁止生产、销售和使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐具，2025年底前全省全面禁止生产、销售和使用列入海南省禁止生产销售使用一次性不可降解塑料制品名录（试行）塑料制品亚洲2019澳门特区立法会8月8日通过了限制提供塑料袋法案2020国家发改委、生态环境部1月19日公布关于进一步加强塑料污染治理的意见，到2020年底将率先在部分地区、部分领域禁

14、止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用韩国20192019年1月1日起，在韩国首尔禁止除鱼、肉、菜用塑料膜及冷库内保管商品用塑料盒之外的塑料包装，且商家不得使用及提供一次性塑料包装巴基斯坦20192019年8月14日，巴基斯坦限塑令开始施行，在首都伊斯兰堡及其周边地区，生产、销售、使用各种一次性塑料袋的行为将被禁止2019年10月2日，印度在全国范围内实行禁塑令，对塑料袋、塑料杯、吸管等塑料制品实行严印度 2019格关注。同月，印度再次发布海事环保“禁塑令”菲律宾20192019年11月7日，菲律宾总统杜特尔特提出禁用一次性塑料制品泰国自2020年1月1日起，75个品牌的百货商店、超市和便利店

15、不再向顾客提供一次性塑料袋，并争阿尔及利亚20192019年9月17日，将对石油产品和塑料袋征收更高的税金坦桑尼亚2019坦桑尼亚方面宣布于2019年6月1日起正式实施“禁塑令”2019取在2021年实现全国禁塑非洲资料来源：前瞻网，各政府网站等，可降解塑料介绍塑料制品可依据可降解性和原材料来源分为四大类。目前，世界各国对于塑料污染问题的关注逐渐加深，各种形式的环保政策不断出台，随着“限塑”的观念在全球逐渐达成共识，可降解塑料制品被推向了时代风口。可降解塑料主要有石油基和生物基两种，顾名思义其原材料分别来源于石油和生物制品。由于化石能源的不可再生性，生物基塑料制品逐渐走入大众的视野。随着技术的

16、发展，可通过改性和共混等方式提高生物基塑料的性能，使其可以在硬度、透明度、强度、耐热性的方面媲美石油基塑料。图表 3: 塑料产品类型分类生物基不可生物降解可生物降解聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯 (PBAT);聚己内酯 (PCL)传统塑料：聚乙烯 (PE);聚丙烯 (PP);聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚乳酸 (PLA);聚羟基烷酸酯 (PHA);聚丁二酸丁二醇酯 (PBS);淀粉共混物 (PSM)生物基聚 对苯二甲酸乙二醇酯 (PET);生物基聚酰胺 (PA);生物基聚对苯二甲酸-丙 二醇酯 (PTT)石油基资料来源：欧洲生物塑料协会，可降解塑料种类众多，性能各异。（1）淀粉基塑料，是对淀

17、粉改性后，使其变成热塑性淀粉而得，具有耐热性较低，成膜性较好，价格低的特点。（2）PLA，又称聚丙交酯，是以乳酸为主要原料聚合得到的聚酯类聚合物，具有硬度高、力学强度和耐热性能较高、成膜性能差等特点，且价格较低。（3）PHA，是由很多细菌合成的一种胞内聚酯，其耐热性、力学强度、耐水解、成膜性等性能优异，对降解环境要求低，但价格高。（4）PBS 是由丁二酸和丁二醇经缩合聚合合成而得，PBSA 是丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物，它们与 PHA 性能类似，但价格更亲民。（5）PBAT 是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具 PBA 和 PBT 的特性，延展性、断裂伸长率、耐热性等较

18、好，但只有在堆肥接触特定微生物时方可发生降解，价格较低。图表 4: 可降解塑料的主要性能差异项目淀粉基塑料PLAPHAPBS/PBSAPBAT耐热性能较低较高高高高成膜性能较好差较好较好良好硬度较低高低较低低力学强度适中较高高高高耐水解性能适中低高高高透明性低高低低低价格低较低高较高较低在温度高于55或富氧和 在水、土壤和二者兼具在堆肥等接触特定微生物 在堆肥等接触特定微生物降解途径微生物作用下讲解为二氧 的环境中，甚至在厌氧条 条件下才发生降解，降解 条件下才发生降解，降解化碳和水件下都可生物降解速率尤其是崩解速率稍差 速率尤其是崩解速率稍差资料来源：CNKI，图表 5: 2018-2024

19、E 全球生物塑料产能图表 6: 2019 年全球不同类型生物塑料产能 3002502001501005001%12%10%12%1%14%4%14%1%可降解材料PTT PET PA PP PE其他PBAT PBS PLA PHA淀粉基降解塑料其他可降解生物基-不(万吨)可降解塑料201820192020E 2021E 2022E 2023E 2024E不可生物降解塑料可生物降解塑料9%1%21% 资料来源：欧洲生物塑料协会，nova-Institute，资料来源：欧洲生物塑料协会，nova-Institute，市场前景光明，成本控制决定可降解市场天花板2019 年我国塑料制品产量达到 818

20、4.2 万吨，约占全球总产量 23%左右。其中我国仅塑料袋年使用量即超过了 400 万吨，此外外卖和快递行业的加速发展正在加剧这一问题。与此形成鲜明对比的是，2019 年我国可降解塑料实际用量仅 4.4 万吨，可降解塑料在塑料制品中占比不足 1%。由于工程塑料对性能要求更高、且回收更为容易，我们认为可降解塑料的推广将更加依赖于民用领域。我们根据不同终端需求以及相对应的渗透率测算，我们预计至 2022 年末我国可降解塑料需求提升至 70.8 万吨，至 2025 年进一步达到 174.0 万吨。图表 7: 可降解塑料需求测算（万吨）20192020E2021E2022E2025E快递2.55.93

21、5.795.0外卖0.61.513.034.6购物袋0.71.46.513.0农膜0.92.49.115.5其它0.51.16.415.8合计4.45.212.470.8174.0资料来源：万得资讯，可降解市场前景光明，快递、外卖、购物袋等诸多领域有望加速推广普及线上消费普及，快递包装替代需求旺盛随着网购的逐渐普及，快递包装成为我国塑料包装的主要使用领域之一。根据国家邮政局数据，2019 年，我国完成快递业务量 635.2 亿件，同比增长 25.3%。为防止编织袋、塑料袋和封套等包装对环境造成严重污染，2018 年颁布的快递封装用品系列国家标准首次提出“快递包装宜采用生物降解塑料”。2016

22、年以来，菜鸟网络、京东等平台也制定了支持生物降解塑料发展的措施。在政策引导和相关企业的双重作用下，生物降解塑料对传统塑料包装制品替代空间巨大。根据央视财经，2019 年全国快递消耗塑包装 180 万吨1，我们据此测算快递件对塑料的单位消耗量约为 30 克。考虑到我国快递行业仍以两位数的高速增长，同时我们假设可降解塑料使用占比的持续提升，我们测算 2022 年国内快递消耗可降解塑料约为 35.7 万吨，2025 年进一步提升至 94.9 万吨。图表 8: 快递中塑料应用场景图表 9: 中国快递业务量 7006005004003002001000快递业务量YoY70%(亿件)60%50%40%30

23、%20%10%0% 资料来源：垃圾分类 APP，资料来源：万得资讯，1 /omn/20210130/20210130A06ZKS00.html外卖增长迅猛，一次性餐具替代需求潜力大在忙碌的城市生活中，外卖逐渐成为人们重要的饮食方式。根据美团研究院及中国饭店协会发布的报告，2019 年我国外卖市场交易金额将达 6035 亿元，同比增长 30.8%。由于外卖广泛使用一次性餐具，涉及袋、碗、汤勺和汤杯等塑料制品，这使得塑料制品的使用量大幅增加。2017 年 6 月，美团外卖、行业协会及多家餐饮品牌共同发起绿色外卖行业公约（绿色十条），推动使用绿色餐具。考虑到生物降解塑料可有效解决这一问题，我们认为其

24、市场需求有望快速增长。据艾瑞咨询，2019 年中国餐饮外卖产业对应约 144 亿笔外卖订单，以外卖包装 50 万吨塑料消耗计算，平均单笔外卖对塑料的消耗量约为 35 克。考虑到外卖的环保政策推广力度更大，我们假设 2022/2025 年可降解塑料渗透率分别为 15%/30%，届时对应拉动可降解塑料需求分别为 13.0 及 34.6 万吨。图表 10: 外卖中塑料应用场景图表 11: 中国外卖收入规模 7000600050004000300020001000020152016201720182019中国外卖收入规模YoY500%(亿元)400%300%200%100%0% 资料来源：puworl

25、d，资料来源：艾瑞咨询，美团，商超、集贸等场景购物袋需求平稳，可降解渗透率亟待提升自 2008 年国内推广“限塑令”以来，超市、商场的塑料购物袋使用量降幅明显，从顶峰100 万吨左右下降至 70 万吨左右。由于部分场景仍保留基本需求，我们预计商超使用塑料袋已经难以大幅下滑。在此背景下，可降解塑料袋对部分传统塑料袋替代仍有较大发展空间。塑料购物袋主要应用场景为商超和集贸市场，我们判断商超渗透率提升速度将高于集贸市场渗透率。根据各自的渗透率假设，我们预计 2022/2025 年在购物袋领域的用量分别为 6.5 和 13 万吨。图表 12: 商超塑料应用场景资料来源：puworld，传统农膜污染严重

26、，行业替代空间广阔地膜是农业生产的重要物质资料之一，地膜覆盖可以显著提高土壤温度、防止土壤水分蒸发、提高肥效、保持土壤疏松等。但目前国内多使用传统聚乙烯薄膜，在自然环境条件下难以降解，加之缺乏有效的治理措施，废旧地膜在农田土壤中逐年增多，污染持续加剧。主要危害表现在残膜阻碍土壤水分的渗透，降低土壤通透性；残膜与根系直接接触，阻碍根系伸展，影响作物生长，引起作物减产。2015 年以来，农业部启动了“全国生物降解地膜评价试验”专项，3 年的试验结果显示，生物降解地膜是传统聚乙烯地膜良好的替代者，具有良好的应用前景。根据智研资讯，2017 年国内农用塑料薄膜产量为 268 万吨，考虑到行业整体增速较

27、为缓慢，我们预计 2020 及 2025 年将小幅增长至 293 万吨及 308 万吨。相较于其它应用领域，我们认为农膜领域相对推广较慢，预计 2022 及 2025 年渗透率分别为 3%和 5%，对应需求为 9.1和 15.5 万吨。图表 13: 农业塑料应用场景图表 14: 农用塑料薄膜产销情况 (万吨)3503002502001501005002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2020E 2025E农用塑料薄膜产量农用塑料薄膜销量资料来源：百度图片，资料来源：智研咨询，成本控制是可降解渗透率提升关键可降解塑料价格显著高于传统塑料，降本成其推广关键。目前

28、主要的可降解塑料如 PLA、 PHA、PBAT 等的价格分别在 1.6-3 万元/吨，4 万元/吨，1.4-2.5 万元/吨，大约是 PE 价格的 2-5 倍，PCL 的价格甚至达到 7 万元/吨，是 PE 价格的 9 倍；而传统的不可降解塑料如 PP、 PET、PE 等价格较低。可见目前可降解塑料的价格显著高于传统的不可降解塑料，较高的生产成本是可降解塑料推广的主要障碍，也是生产企业的重点突破方向。图表 15: 可降解塑料与传统不可降解塑料的价格对比原料名称 价格范围（万元/吨） 与PE价格比 聚乳酸(PLA)1.6-32.16-4.05淀粉衍生的聚已酸内酯(PCL)79.46聚羟基丁酸酯(

29、PHA)45.41己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)1.4-2.51.89-3.79聚丁二酸丁二醇酯(PBS)3.634.91聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)3-3.64.05-4.86淀粉基塑料1.11-1.611.5-2.18高密度聚乙烯(HDPE)0.94-1.081.26-1.46低密度聚乙烯(LDPE)1.08-1.221.46-1.65聚苯乙烯(PS)0.82-0.861.11-1.16聚乙烯(PE)0.741聚丙烯(PP)0.77-0.861.04-1.16聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)1.29-1.81.74-2.43资料来源：CNKI，卓创资讯，石油基可

30、降解塑料聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）PBAT 是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。PBAT 属于热塑性石油基的生物降解塑料，兼具 PBA（聚己二酸丁二醇酯）和 PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和力学性能，是一种全生物可降解塑料，在堆肥等接触特定微生物条件下可发生降解。PBAT 的原材料是己二酸（AA）、对苯二甲酸（PTA）和 1,4-丁二醇（BDO），在一定比例下合成得到 PBAT，主要有三种合成方式，分别为共酯化、分酯化、串联酯化。催化剂24025580150min压力50Pa切粒切粒缩聚分酯化流程图共酯化流程图AABD

31、O催化剂140180常压PTA催化剂194220常压BDO串联酯化流程图AABDOPTABDO催化剂194220常压酯化催化剂194220酯化常压催化剂24025580150min压力50Pa缩聚切粒图表 16: PBAT 的主要合成方法流程图催化剂160220常压酯化BDOPTAAA催化剂24025580150min压力50Pa缩聚酯化酯化资料来源：流程化工网，国内技术实现突破，即将进入大规模扩产阶段国内 PBAT、PBS 现有产能达 17.1 万吨/年，规划产能达超 200 万吨/年。海外的主要 PBAT生产厂商是巴斯夫和意大利 Novamont，目前产能分别为 7.4 万吨/年和 10

32、万吨/年，分别占全球产能约 16.4%和 22.2%；国内 PBAT 的产能大约在 17.1 万吨/年，其中金发科技、蓝山屯河及金晖兆隆的产能较大，分别为 6 万吨/年、3 万吨/年和 3 万吨/年。面对广阔的可降解塑料需求，国内各大厂商积极扩张产能，未来三年规划新增产能超 200 万吨/年，2022 年开始进入产能集中释放期。国内生产工艺水平仍需进步，2021 年行业步入大规模扩产元年。在生产工艺方面，与国外相比，国内厂商普遍采用直接酯化法，工艺水平与海外企业仍存在一定差距，产品在高端应用领域有待突破。目前国内主要进行 PBAT 材料研究的既有科研院所，如中科院理化技术研究所、中科院化学研究

33、所、清华大学等，也有化工企业，如蓝山屯河等。其中中科院理化所研究出了成本低、力学性能高、生物安全性良好的 PBAT 材料，并授权汇盈新材料、金晖兆隆和悦泰生物等公司进行生产；蓝山屯河、中科院化学所等均具备自主研发生产能力。区域序号企业2020年现有产能2021E新增产能2022E新增产能其他新增产能备注图表 17: 全球 PBAT、PBS 企业产能（万吨/年） （万吨/年） （万吨/年） （万吨/年） 1金晖兆隆3PBAT、PBS2蓝山屯河324PBAT、PBS3金发科技66PBAT、PBSA4杭州鑫富1中科院理化所/PBAT、PBS5甘肃莫高236光华伟业0.17安庆和兴1清华大学/PBS8

34、南通龙达生物1PBAT9恒力石化3.310重庆鸿庆达101011山东睿安6中国12仪征化纤1213中国蓝星14新疆望京龙13015中粮生化5516彤程新材617山东瑞丰63018山东联创520华峰化学3021内蒙古东源2022长鸿高科1248中科启辰23巴斯夫(广东)5在建4.8万吨，PBAT改性料24其他公司88.4合计17.138.3247215.4BASF7.4PBATNovamont10PBATPTTMCC Biochem2BioPBS三菱树脂3PBSA、PBS海外5昭和电工0.5PBSSK Chemical2PBS，在建20Ire Chemical1PBSReverdia2生物丁二酸

35、合计资料来源：生物降解材料研究院，27.9产业链：上游为 PTA、BDO、AA 等单体，供应过剩、原料充足PBAT 上游原材料为 PTA、BDO、AA，原材料成本占比大。PBAT 属于石油基可降解材料，其上游原材料为 PTA、BDO、AA 等单体，由于 PBAT 需要在堆肥环境下降解，其下游包括垃圾分类回收及降解处理产业。生产 1 吨的 PBAT，需要 0.4 吨 PTA、0.43 吨 BDO 和 0.35 吨 AA。在 PBAT 生产成本中，原材料成本占约 72%，其次为单位设备折旧成本，第三为人工成本。图表 18: 2019 年 PBAT 成本构成22%28%16%精对苯二甲酸己二酸丁二醇

36、其他34%资料来源：珠海万通环评报告，大炼化陆续投产，PTA 过剩周期来临。精对苯二甲酸（PTA），是石脑油通过提纯、提炼得到对二甲苯（PX），在催化剂作用下，氧化并经加氢精制、结晶、干燥等步骤得到 PTA。目前全国PTA 产能较高，2020 年产能和产量分别为 5696 万吨、4938 万吨，分别同比增长 17.3%、 10.3%。PTA 的下游产品主要是用于涤纶长丝（52%），其次为聚酯瓶片（17%）和聚酯切片（14%）。随着大炼化的陆续投产，各企业目前的 PTA 扩产产能已达 3300 万吨/年，较当前产能约扩产 60%。随着这部分产能在未来 3 年内陆续投产，PTA 可能阶段性进入产能

37、过剩时期。图表 19: PTA 产能产量开工率图表 20: 2019 年 PTA 下游占比 6,0005,0004,0003,0002,0001,000020162017201820192020100%(万吨)80%60%40%20%0%涤纶长丝聚酯瓶片聚酯切片涤纶短纤 PET膜 PBT其他1.84% 1.28%1.93%12.20%13.82%52.04%16.89%产能(万吨/年)产量(万吨)开工率(%)资料来源：卓创资讯，资料来源：卓创资讯，图表 21: PTA 未来扩产规划所在省份 企业 投产时间 产能（ 万吨/ 年）浙江省逸盛宁波石化2021/3/13302021/6/30330浙江

38、省桐乡桐昆2022/12/31500江苏省江苏盛虹2021/2/12502022/12/31250广东省恒力（惠州） 2021/12/312502022/1/31250江苏省仪征化纤2022/12/31300山东省东营威联2022/9/30250浙江省华彬石化2022/12/31220海南省海南逸盛2022/12/31220浙江省宁波台化2023/12/31150总计 3,300资料来源：卓创资讯，开工率低，BDO 产能长期过剩。1,4-丁二醇（BDO）是一种无色或淡黄色油状液体，其下游应用包括 PTMEG、PBT、-丁内酯等，2019 年各自消费占比分别为 54%、27%、13%。我国 BD

39、O 产能长期处于过剩状态，2020 年全国 BDO 产能达到 216 万吨/年，四年年均复合增长率为 6.1%；然而，2020 年开工率仅为 57%，较 2016 年开工率已下降 14.17pct。此外未来在建、拟建的 BDO 产能在百万吨以上，且装置趋于大型化，行业产能过剩问题日益严重， PBAT 作为 BDO 的重要下游，其广阔的市场需求有望吸收 BDO 的过剩产能。图表 22: BDO 产能产量开工率图表 23: 2019 年 BDO 下游占比 2502001501005002016201720182019202080%(万吨)70%60%50%40%30%20%10%0%0.90%0.

40、51%4.60%13.43%26.59%53.97%PTMEGPBT-丁内酯 PU浆料 PBS其他类弹性体产能(万吨/年)产量(万吨)开工率(%)资料来源：卓创资讯，资料来源：卓创资讯，AA 开工率长期处于低位，PBAT、尼龙有望缓解供过于求局面。己二酸（AA）是一种重要的有机二元酸，具有羧基的性质。2016-2020 年，我国 AA 的产能从 238.5 万吨/年增长至 271万吨/年，四年年均复合增长率为3.25%；同期开工率长期处于低位，从52.58%变化至56.58%，供给远大于需求的情况一直未得到改善。下游应用方面，AA 主要应用在 PU 浆料、鞋底原液、其他类弹性体、PA66 等，

41、消费占比分别为 41%、23%、16%和 12%。而 PBAT 作为新兴下游，其需求爆发有望缓解 AA 供大于求的局面；同时国内己二腈突破在即，2022 年后尼龙高速增长可能进一步带动 AA 需求。图表 24: AA 产能产量开工率图表 25:2019 年 AA 下游占比 3002502001501005002016201720182019202060%(万吨)50%40%30%20%10%0%PU浆料鞋底原液其他类弹性体PA66其他7.64%12.36%41.14%15.87%22.99%产能(万吨/年)产量(万吨)开工率(%)资料来源：卓创资讯，资料来源：卓创资讯，生物基可降解塑料聚乳酸（

42、PLA）聚乳酸又名聚丙交酯，是一种新型生物可降解材料。聚乳酸不仅具有聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等石油基材料的实用性能和成型加工性能，而且具有良好的生物降解性、生物相容性和生物可吸收性。聚乳酸在降解过程中，主要以水解为主，不需要辅以特定水解酶，降解后生成二氧化碳和水再次进入生态循环，不会对环境造成污染，是世界公认的环境友好型新材料。图表 26: 聚乳酸生产和降解流程图资料来源：欧洲生物塑料协会，聚乳酸（PLA）为主要生物基可降解塑料之一，市场份额占比最大。根据 BCC Research 数据， 2019 年聚乳酸市场份额预计占生物基可降解塑料的 70%。聚乳酸以其优良的特性和广阔的应用范围，可逐渐

43、替代纤维、医用材料、包装材料等石油基塑料制品，实现生物降解，消除目前困扰世界各国的“白色污染”问题。包装是生物基塑料主要应用行业，医疗健康或成为未来主要增长驱动。根据 BCC Research 统计数据，包装仍是聚乳酸等生物基可降解塑料最主要的下游应用行业，且远高于其他，2019 年包装行业使用生物基可降解材料大约 84.5万吨。值得注意的是，由于聚乳酸等材料拥有独特的生物相容性以及其他可以媲美石油基降解材料的物理属性，进而在医疗行业得到快速的发展，2014 年至 2019 年的复合增长率高达 50.4%，并且在未来仍将给整体需求带来增量。图表 27: 2019 年各类生物基可降解塑料市场份额

44、占比图表 28: 生物基可降解塑料的主要下游应用 27%70%3%PLA淀粉基塑料PHA90(万吨) 7560453015包装060%50%40%30%20%10%医疗食品服务汽车其他0%纤维/纺织农业2014201914-19 CAGR (右轴) 资料来源：BCC Research，资料来源：BCC Research，聚乳酸理论合成路线主要有两种，“二步法”为目前主要工艺合成路线。直接缩聚法：又称 “一步法”，此方法的优点在于乳酸单体转化率较高，合成路线简单，不需要经过中间体的纯化，因而成本较低。但是因为在反应过程中会有水的产生，目前还没形成分离水的有效方法，因此会影响聚乳酸的分子量及其微观

45、分布，最终导致无法获得高品质、高分子量的聚乳酸产品。目前国内仅同杰良公司采用“一步法”制备聚乳酸。开环聚合法：又称“二步法”，此方法在于先使用乳酸反应获得低聚物，解聚生成中间体丙交酯，再通过丙交酯开环缩聚制备聚乳酸。此方法制备的聚乳酸在分子量、微观结构方面都可控、可调，因此成为目前市场中主要制备聚乳酸的方法，但同时因为工艺流程中需要涉及丙交酯的纯化过程，工艺流程相对复杂、冗长，直接导致生产成本的增加。图表 29: 聚乳酸制备方法直接缩聚法开环聚合法OOOO-H2OOOH-H2OOnOOHOHOOHOOn资料来源：CNKI，海外聚乳酸企业龙头地位显著，国内企业加速布局技术壁垒高，国外聚乳酸龙头企

46、业占据全球大部分市场份额。国外主要生产聚乳酸的企业有美国嘉吉的 NatureWorks 公司、法国 Total 公司和荷兰 Corbion 公司的合建公司，这两家企业产能分别为 15 万吨/年和 7.5 万吨/年，是全球的龙头供应商。目前，导致两家公司占据大部分市场份额的主要原因在于聚乳酸行业的技术壁垒，其拥有聚乳酸制备中间体丙交酯的高纯度、低成本制备工艺。国内企业逐步突破技术限制，加速布局聚乳酸产能。目前，我国聚乳酸生产规模最大且掌握丙交酯生产核心技术的企业为浙江海正生物，拥有 4.5 万吨/年产能且在建生产线投产后，我们认为公司整体产能将扩大至 12 万吨/年。国内企业集中度初步显现，聚乳

47、酸相关专利数远超其他国家，多家企业开始积极实施产业链布局。其中，金丹科技联合南京大学，掌握有机胍催化制备丙交酯聚乳酸的技术，并投资建设 1 万吨/年丙交酯生产线，我们预计在未来 3-5 年内产能再扩大 10 万吨/年。区域序号企业2020年产能2021E新增产能2022E新增产能其他新增产能图表 30: 全球聚乳酸生产企业产能（万吨/年） （万吨/年） （万吨/年） （万吨/年） 1海正生物4.51.562丰原集团310301803金发科技134金丹科技555光华伟业16恒天长江生物17允友成生物58同杰良生物1.1中国9龙都天仁生物5110江苏九鼎0.511东部湾生物22412同邦新材料10

48、1013中粮生物1014友诚控股5015泓达生物1616河北华丹5合计27.121.5632611NatureWorks1572Total Corbion7.53UhdeInventa-0.05海外Fischer4Hycail0.55武藏野化学(中国)1.5合计24.557资料来源：生物降解材料研究院，供不应求，国内聚乳酸价格持续上涨。随着“限塑令”等环保政策落地，可降解塑料成为传统塑料最主要的替代产品，聚乳酸的价格自 2019 年以来一路水涨船高。根据每日经济新闻报道2，2019 年初，聚乳酸的单价大约为 1 万元/吨，到 2019 年底再涨至 3 万元/吨，目前聚乳酸的单价飙升至 4 万元

49、/吨2。价格的上涨原因来自于市场缺口的扩大，目前国内聚乳酸对于进口产品依赖较大，国内名义产能 27.1 万吨，实际有效产量远低于此。图表 31: 国内聚乳酸进出口数量(吨)30,00025,00020,00015,00010,0005,00020102011201220132014201520162017201820190进口数量出口数量资料来源：万得资讯，2 HYPERLINK /2020-08-19/201896568.html /2020-08-19/201896568.html产业链：农作物加工制乳酸，丙交酯技术为核心上游农作物原料可选种类多，玉米为最好农产品品种。目前，聚乳酸主要通过

50、乳酸脱水制得丙交酯，再开环缩聚生成高分子聚乳酸。根据 CNKI 资料，1 吨聚乳酸所需乳酸原料为 1.37吨，理论产率为 73.0%。乳酸一般通过蔗糖或者葡萄糖发酵制备，其产率较高为 93.2%。对于蔗糖或葡糖糖的获取，可选择的上游农作物则相对较多，甘蔗和甜菜作为制备蔗糖的原材料，分别需要 11.31 吨甘蔗或 9.19 吨甜菜即可获得 1.47 吨蔗糖；葡萄糖则来源于淀粉，淀粉可通过加工玉米、小麦或者土豆制备，1.47 吨葡萄糖需要 1.67 吨淀粉，对应农作物原料的数量分别为玉米 2.39 吨，小麦 6.54 吨，土豆 9.26 吨。综上所述，玉米为生产乳酸、丙交酯、聚乳酸最好的农作物原料

51、之一，制备 1 吨聚乳酸或者 1.37 吨乳酸仅需 2.39 吨玉米，理论聚乳酸、乳酸产率分别为 41.8%、57.3%，为所有农产品中最高。丙交酯中间体制备技术为工艺核心。目前，掌握高质量丙交酯制备技术且形成聚乳酸生产规模的企业全球仅三家，分别为 NatureWorks、Total-Corbion 和浙江海正。NatureWorks 产能最大，并且拥有乳酸生产能力，其生产线生产的丙交酯产品均自给不外售。同样， Total-Corbion 在近年投产了聚乳酸生产线后， 所有丙交酯产品停止外售， 但是因为 Total-Corbion 暂时未拥有自主乳酸生产线，受制于原材料的供应短缺，其 7.5

52、万吨/年聚乳酸生产线中，产量仅为 2.5 万吨/年。我国浙江海正的工艺技术主要来自于长春应化所，目前其丙交酯产量可实现部分自给。丙交酯的纯度将直接影响到所制备出的聚乳酸分子量，只有高光学纯度的聚乳酸才可以在分子量、微观结构实现可控、可调，进而影响相关产品的物理和化学属性，因此丙交酯纯化技术为聚乳酸行业竖起了较高的技术壁垒。在生产过程中，要求丙交酯中游离酸浓度小于 0.063%，否则不能合成分子量高于 10 万的聚乳酸。 （元/吨）（吨）（万元） 序号原材料价格用量成本甘蔗（11.31吨）OR甜菜（9.19吨）小麦（6.54吨）玉米（2.39吨）OR土豆（9.26吨）聚乳酸（1.00吨）图表 3

53、2: 聚乳酸生产所需原材料情况蔗糖淀粉（1.47吨）（1.67吨）1甘蔗478.2011.310.54葡萄糖2甜菜476.209.190.44（1.47吨）3玉米2175.422.390.52OR发酵4小麦2243.606.541.47乳酸5土豆1559.009.261.44（1.37吨）脱水丙交酯（1.00吨）聚合原材料生物基产品生物基塑料资料来源：CNKI，万得资讯，（价格为 2020 年全年均价）投资建议及相关公司介绍全球限塑禁塑背景下，可降解塑料需求 2021 年步入高速发展阶段，我们认为可降解行业具备突出的投资价值及机会。与需求相对明确不同，行业供应格局暂未明晰，我们认为选股逻辑应当

54、着眼现在（技术突破、先发优势等）+展望未来（企业质地、做大能力等）。PBAT方面，我们建议关注长鸿高科（2021 年 6 月拟投产，未覆盖），同时看好万华化学、华峰化学等具备产业链优势的龙头企业。PLA 方面，我们建议关注金丹科技（丙交酯已经试产、全产业链打通，未覆盖）。金丹科技（300829.SZ，未覆盖）公司成立于 1984 年，已成为行业领先的乳酸及其衍生品的生产企业，于 2020 年 4 月在深交所挂牌上市。公司目前主要产品为乳酸，乳酸钠和乳酸钙，广泛应用于食品、饲料、生物降解材料、工业、医药等领域。截至 2020 年中，公司具有 12.8 万吨乳酸及其衍生物的生产规模，国内市场占有率

55、 60%以上；此外，公司与南大合作研发以有机胍为催化剂制备丙交酯技术，其 1 万吨丙交酯产线已试车成功，远期规划建设 10 万吨聚乳酸产能。长鸿高科（605008.SH，未覆盖）公司成立于 2012 年，是一家热塑性弹性体（TPE）行业的高新技术企业，主要产品系列包括苯乙烯系热塑性弹性体（SBS）和氢化 SBS（SEBS），可用于医疗卫生以及包括塑胶跑道、人造草坪、公园步行道、地毯等在内的材料领域。公司于 2020 年 8 月上市，募资 4.45 亿元投入 2 万吨/年氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体（SEPS）技改项目和 25 万吨/年溶液丁苯橡胶扩能改造项目二期。2020 年 12

56、 月，公司 60 万吨全生物降解热塑性塑料产业园项目正式动工，根据公司公告，一期 10 万吨产能有望于 2021 年 6 月建成。万华化学（600309.SH）万华是国内聚氨酯行业龙头，目前业务涵盖聚氨酯、石化以及新材料。展望未来，公司的成长性主要来自于 MDI 的继续扩产，乙烯一期、二期投产带来的增量，以及公司在诸多新材料领域的持续布局及深耕。可降解塑料方面，公司此前规划在眉山基地投资 3.6 亿元用于建设年产 6 万吨的可降解产品（PBAT 等）。考虑到公司的技术研发实力，以及优秀的管理，我们认为未来万华可能成为可降解行业一个重要参与者。华峰化学（002064.SZ）华峰是聚氨酯制品及聚酰

57、胺产业龙头企业，目前主要业务包括氨纶、己二酸、聚氨酯原液等。公司是一家以技术驱动企业，在氨纶、己二酸等产品上成本大幅低于同行，竞争优势突出。由于 PBAT 的主要原材料之一己二酸也是华峰的主打产品，我们认为公司未来可能沿着产业链延伸进行布局，进一步完善产业链的一体化。图表 33: 可比公司估值表每股收益市盈率净资产收益率（%）股票代码 公司名称评级收盘价 交易货币（财报货币）财报货币2020A/E2021E2022E2020A/E2021E2022E2020A/E2021E2022E000902.SZ新洋丰*跑赢行业18.90CNY0.690.840.9727.522.619.413.114.515.3CNY600426.SH华鲁恒升*跑赢行业39.02CNY1.261.912.2131.020.417.613.718.318.2CNY600096.SH云天化*中性6.79CNY0.150.340.3946.219.717.56.010.79.5CNY60014