可降解行业研究报告

可降解行业研究报告导语数据显示，2019年全国塑料制品累计产量8184万吨，其中塑料吸管近3万吨，则外卖领域一次性餐具及塑料吸管的替代空间为142万吨。重量，则每单外卖会产生155g废弃塑料。考虑2025年地级以上城市餐饮外卖领域不可降解一次性塑料餐具消耗强度下降30%的目标，则测算出至2025年外卖订单领域可降解塑料替代空间为139.49万吨。同时数据显示，2019年全国塑料制品累计产量8184万吨，其中塑料吸管近3万吨，则外卖领域一次性餐具及塑料吸管的替代空间为142万吨。针对不可降解塑料袋领域，除了外卖中涉及的需求，其余需求主要在于商场、超市、药店、书店、展会、集贸市场等实体经营性场所。2020年底直辖市、省会城市、计划单列市城市建成区的上述场所禁止使用不可降解塑料袋（集贸市场为规范和限制使用），至2022年底，实施范围扩大至全部地级以上城市建成区和沿海地区县城建成区。到2025年底，上述区域的集贸市场禁止使用不可降解塑料袋。按照区域涉及人口来测算，至2025年上述政策涉及人口5亿，人均在上述区域消费4个塑料袋/周，则折合1.04公斤/年的消费量，对应塑料袋可降解需求市场需求约52万吨。按照另一种算法，据中国塑协塑料再生利用专业委员会所统计的，我国每天使用塑料袋约30亿个，截至2019年，塑料袋年使用量超过400万吨，其中若是上述区域集贸市场及商场等的不可降解塑料袋占比仅为10～20%。则至少也对应40～80万吨/年的替代空间。2019年农业部等联合发布了《关于加快推进农用地膜污染防治的意见》，要求到2020年基本建立塑料回收体系，农膜回收率达到80%以上，到2025年，农膜基本实现全回收。2020年，农业部等部委联合印发的《农用薄膜管理办法》，在农膜回收以外，特意提出鼓励和支持生产、使用全生物降解农用薄膜。根据2019年全国农用塑料薄膜使用量240.77万吨推算，由于农膜回收价值低，其回收率后续较难提升。2020年未回收的农膜比例低于20%，这部分此后5年内若有80%转化为可降解塑料材质，则将给农膜行业带来38.52万吨的替代空间。综上各领域，至2025年合计将给可降解塑料行业的带来396.52万吨的替代空间（忽略较小的酒店一次性用品量）。2021年2月9日，国管局办公室、住房城乡建设部办公厅、国家发展改革委办公厅三部门发布《关于做好公共机构生活垃圾分类近期重点工作的通知》（国管办发〔2021〕4号），其中第3点要求，到2021年底前，公共机构全面停止使用《公共机构停止使用不可降解一次性塑料制品名录（第一批）》内的不可降解一次性塑料制品。《公共机构停止使用不可降解一次性塑料制品名录（第一批）》特别以负面清单的形式说明，不可降解材料是指含聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、乙烯-醋酸乙烯（EVA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等非生物降解高分子材料，换言之，可降解材料不能含有上述的PE、PP、PS、PVC、EVA、PET。中长期海外市场倒逼带来的替代空间除了上述的中短期政策驱动带来的国内市场替代空间，由于我国是全球制造与出口大国，有大量外贸塑料制品以及聚酯纤维纺服产品是用于出口的，受欧盟等地区及国家的政策影响，这些产品均面临欧美等发达国家与地区的可降解政策升级。从2019年全球可降解塑料消费结构来看，与此前阐述的白色污染以及海洋垃圾分布相呼应，主要以软、硬质包装材料需求为主，排在后面的为纺织品、消费品及农业用品。1.若按塑料类别测算，2019年全球需求中，聚乙烯需求量最高，为1.05亿吨，占全部需求总量的41.2%；聚丙烯需求量为7630万吨，排名第二，占全部需求总量的29.9%；聚苯乙烯需求量为1778万吨，占比7%。上述三类塑料主要用途即是制造一次性塑料袋、容器、包装膜及餐具，也是海洋微塑料中出现频率最高的品种。在远期，这三类的绝大部分需求都将被可降解塑料所替代。三者合计近2亿吨需求量中，按照不同阶段20～60%的真实替代率做敏感性分析，对应全球总量2388～7167万吨/年的替换空间。若按照当前可降解塑料全球产能投放计划来看，国内产能占比远远超过一半，保守按1/3的未来市占率测算，则对应796～2389万吨的全球替代空间。2.从产品用途测算，全球每年制造约1亿吨塑料袋，数千万吨的塑料膜，若以20、40、60%的替代率进行敏感性分析，则仅塑料袋一项带来的替代市场空间就是2000～6000万吨/年，中国每年制造全球1/4以上的塑料，即便按等比例替代率测算，也能占据塑料袋这一单一品类500～1500万吨的替换空间，算上塑料膜、包装材料等其他领域，替换空间也是千万吨级市场规模。3.以欧盟进口中国且已经表示要在未来规定可降解塑料含量的纺织用化纤、塑料及其制品为例进行测算。根据2019年欧盟从中国进口的这三类产品来算，三者总量为435.76万吨，按照到2025年进口总量中可降解塑料占比分别为20、50、80%进行敏感性测算，其分别对应三种材料或存在87、218、349万吨的可降解塑料替代空间。该测算中尚未包含服装、鞋靴、帽类、纱线以及玩具、家具等传统意义上更重要的出口类别，同时也是各类塑料的重要应用领域。国内光涤纶长丝这一个化纤品类的年产能就超过了4300万吨，对应同样量级的纺织品，其中大量用于出口，据此来粗略测算对欧盟、美国等重要出口地区的主要涉及领域，其总的替代空间或也在千万吨级。从更长远的视角看，按照L.Shen等人在文献中通过行业专家访谈汇总的观点，在目前几类生物降解塑料与普通石油基塑料存在的性能差距下，31%是生物降解塑料可推算出的最大渗透率。根据这一最大渗透率以及2021年的全球塑料产量测算，远期全球塑料中最多将有超过1.20亿吨/年的产能将被生物降解塑料取代，按1/4比例折算给国内带来超过3000万吨/年的生物降解塑料需求。（报告来源：未来智库）3、价值环节向可降解塑料行业中上游扩散3.1可降解塑料产能投放密集且体量扩大市场选择PBAT与PLA为主要扩产品种通过前述的可降解塑料的发展以及各自性能对比，可降解塑料相关技术发展至今已经进入相对成熟的阶段，主流品种都已经具备大规模工业化的技术底蕴，剩下的就是比拼成本、政策支持力度以及下游应用的铺开速度。从最近几个月的市场扩张计划来看，目前市场主要选择了PBAT与PLA这两种可降解塑料。淀粉基塑料除了早期存在性能劣势外，其使用淀粉的特点决定了在中国这样的人口大国会面临“与人争口粮”的疑虑而难以大规模推广。而PBAT相对于PLA的扩产计划要多数倍，则主要是因为其三种原料精对苯二甲酸（PTA）、己二酸（AA）、1,4-丁二醇（BDO）作为大宗化工品在国内供应都相对充裕且国内供应商数量较多，而PLA上游原料丙交酯目前进口依赖度较高且主要依赖美国供应商。可降解塑料现有及在建/规划产能统计可降解塑料原有产能较少，从2019年的全球产能分布来看，2019年全球可降解塑料产能合计约为107.7万吨。其中，最多的是淀粉基塑料（38%），国内代表企业为武汉华丽；其次是PLA（25%），国内代表企业为浙江海正；第三是PBAT（25%），国内代表企业为金发科技。从全球与代表企业产能可看出，当时市场规模较小，国内各企业产能没有超过10万吨/年的，产品也主要以出口欧美为主。随着近两年政策的密集落地，未来市场空间豁然打开，各企业扩张上产热情高涨，纷纷宣布扩产或新建产能计划。2021年初时国内PBAT产能68.7万吨，规划产能463.3万吨。截至目前（10月22日），宣布布局PBAT的公司共71家，含远期规划在内的PBAT现有+在建+规划产能已暴涨至1886.1万吨。从厂家的产能投放计划推算，2021～2022年，预计将有万华化学、金发科技、东华天业、三房巷、金丹科技、蓝山屯河、华峰环保、湖北宜化、华阳平定、道恩股份等三十余个项目超200万吨PBAT产能落地。2020年，中国聚乳酸产业和PBAT一样也实现了突破性进展：6月，丰原集团年产5万吨聚乳酸生产线投产；11月，金丹生物丙交酯项目试车；12月，浙江海正一期3万吨/年聚乳酸生产线投产，开始冲击原先由海外巨头所把持的PLA和丙交酯生产环节。目前在建的有丰原30万吨/年、海正3万吨/年、金发3万吨/年等聚乳酸项目，从产能建设计划推算，2021～2022年将新增56万吨产能，加上远期大量的聚乳酸产能规划，截止10月22日，PLA现有+在建+规划产能已增至451.6万吨/年。3.2上游关键原材料成为高价值环节PBAT价值链分析PBAT制备常用的三种方法包括共酯化法（直接酯化）、分酯化法和串联酯化法。从产业来看，低酸值、高分子量的巴斯夫工艺方法较优，然而经过国内科研机构与厂商的不断研发突破，技术扩散趋势已经形成，且国内技术已形成多项工程业绩。未来产业链的产能瓶颈或不在聚合环节——目前PBAT产能扩张迅速，中等产能聚合产线的工程建设周期往往在1年左右。下游需求的快速提升令PBAT产业链整体受益，产业上升期供需虽然存在波动，但随着政策推进落实，中短期内产业链中游聚合端仍会存在产能紧缺。由于上游原料BDO、AA产能扩张要远慢于PBAT聚合产能，未来或有相当长时间处于紧缺状态，因此产业链的价值环节或将扩散到原料端。目前现有+在建+规划的PBAT产能已达到1886.1万吨/年，对应的新增BDO需求约在1131.7万吨/年，而目前国内有效总产能仅223.4万吨/年，未来三年内预计投产新产能219.95万吨/年，即便加上远期规划产能，未来供需缺口也超过600万吨/年；同时，对应的新增AA需求约在754.4万吨/年，而目前国内AA有效总产能约275万吨/年，未来三年内预计投产新产能42万吨/年，即便当前AA开工率不足，未来缺口仍将超过500万吨/年。PBAT产能快速扩张的背景下，参与企业需要快速抢占市场并尽快降低生产成本，目前在建产能中配套BDO、AA等原材料的一体化企业能更好地控制成本，并在后续原料可能出现紧缺的竞争格局中始终能处于优势地位。PLA价值链分析PLA理论合成路线主要有两种：“一步法”即乳酸直接缩聚法，此方法的优点在于乳酸单体转化率较高，合成路线简单，但是过程中产生的水难以除去，导致产物分子量偏低，质量较差；“二步法”即开环聚合法，为目前主要工艺合成路线，通过乳酸生成低聚物，随后解聚生成中间体丙交酯，最后通过丙交酯开环缩聚制备PLA，产品质量有保证，但是流程长且成本偏高。目前PLA的生产壁垒仍然较高，主要因其上游关键原材料丙交酯技术此前一直未能被国内完全突破，因此即使行业需求迎来快速增长，受限于原料供应，其产能扩张速度相比PBAT慢了一个数量级。目前国内在建的PLA扩产项目主要是丰原的30万吨，浙江海正同时也掌握了丙交酯合成技术。而国内上市公司金丹科技1万吨丙交酯产能于2020年11月试车后打通了丙交酯生产工艺，万华也将聚乳酸项目推进至中试阶段。我们认为随着多家企业在丙交酯技术上的突破，后续有望缓解国内的原材料瓶颈，带来PLA产能的快速提升与成本的降低。PLA原料丙交酯的上游是乳酸，来源于玉米等生物质原料的发酵。从各国发展的资源禀赋来分析，美洲生物质原料丰富，尤其是美国和巴西，具有得天独厚的成本优势，在生物乙醇等多个领域运营得很成功。预计PLA及丙交酯技术突破