基礎化工行業專精特新行業深度系列報告之二：聚乳酸行業限塑令持續推進PLA進入高景氣區間-220516（43頁）.pdf

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1、 行業及產業 行業研究/行業深度 證券研究報告 基礎化工 2022 年 05 月 16 日 限塑令持續推進， PLA 進入高景氣區間 看好 專精特新行業深度系列報告之二：聚乳酸行業 相關研究 證券分析師 劉建偉 A0230518010003 劉靖 A0230512070005 周羽希 A0230521040001 聯系人 劉建偉 (8621)232978187561 本期投資提示： 全球限塑政策加碼，PLA 迎來爆發周期。2022 年 3 月，175 個國家代表在內羅畢聯合國環境大會達成協議，簽訂在 2024 年底前結束塑料污染，該協議具有國際法律約束力。而在此之前，全球各國政府已開始持續對限

2、塑政策加碼，其中，中國和歐盟已將“限塑令”升級為“禁塑令”。2020 年中國公布關于進一步加強塑料污染治理的意見，對一次性塑料禁用明確規定了實施品類、任務、地區、以及時間。目前該法令已進入第二階段。在各國政策力度加大的環境下，可降解塑料迎來爆發周期，而 PLA 是當中最具發展潛力的材料，未來需求空間最為廣闊。 國內限塑政策持續推進，預計到 2025 年 PLA 市場需求達 208 萬噸。根據關于進一步加強塑料污染治理的意見政策中的實施任務，結合行業擴產進度，到 2025 年我國可降解塑料需求量約 411 萬噸，其中聚乳酸市場需求達 208 萬噸， CAGR（22E-25E）有望達 72.8%。

3、 短期政策紅利刺激 PLA 第一波擴產，丙交酯產能和技術是勝負手。在禁塑背景下，市場加速聚乳酸產能擴建，預計未來 3-5 年國內新增產能約 252 萬噸。另一方面，目前國內聚乳酸擴產受限于丙交酯產能緊缺， 截至 2022 年 1 月， 國內僅擁有 15 萬噸/年的丙交酯產能。面對未來聚乳酸產能大規模擴張，丙交酯產能缺口較大。因此，未來 3 年內具備丙交酯生產能力的企業或成為市場“最大贏家”。 長期 PLA 大宗需求取決于降本程度，高端需求取決于聚乳酸改性等研發能力。長期來看，PLA 的需求將會回歸市場驅動，成本控制決定大宗應用替代率，一體化擴產能有效解決原材料穩定供應和制造成本控制。經測算一體

4、化產能下，聚乳酸的完全成本最低可降至 1.3萬元/噸，若能將生產乳酸的原材料替換為秸稈，成本仍有下降空間。PLA 經過改性可延展到生物醫藥等高端應用領域，隨著改性技術積累，未來高端應用場景也將得到拓展。 推薦關注 PLA 產業鏈一體化的龍頭廠商，PLA 產能布局較快和擁有丙交酯技術和產能廠商以及 PLA 垂直改性龍頭。中短期行業邏輯強，公司已擁有大規模聚乳酸產能和丙交酯技術的企業有望成為該階段勝者。但從長期來看，市場將會重回成本和創新驅動，行業競爭加劇，具備全產業鏈布局、能夠將有望降價提市占率。推薦標的如下，1）一級市場：同杰良：任杰團隊領軍，擁有聚乳酸全產業鏈先進技術；豐原生物：國內聚乳酸潛

5、在龍頭，未來聚乳酸產能規劃達 80 萬噸/年 2）二級市場：海正生物：專注聚乳酸全產業鏈布局，科創板 IPO 大幅擴產； 金丹科技： 國內乳酸龍頭， 擁有玉米生產基地和 1 萬噸丙交酯產能；中糧科技：玉米深加工龍頭，具有進口玉米購買資質，且已打通丙交酯-聚乳酸環節； 3）新三板：光華偉業（北交所輔導階段）：掌握乳酸-丙交酯-聚乳酸產業鏈技術，全球唯一一家掌握聚乳酸回收技術的廠商。在聚乳酸改性領域積累深厚，3D 打印材料細分龍頭。 風險提示。降塑令政策實施進度不及預期；丙交酯擴產不及預期；生物可降解塑料市場競爭加??；原材料價格上漲或無法及時供應的風險。 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明

6、 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 2 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 投資案件 結論和投資分析意見 1）未來 3 年限塑令政策推進力度決定需求彈性，PLA 產能布局較快和擁有“卡脖子”環節丙交酯技術和產能的企業具有定價權，享受供需錯配的政策紅利。 2）中長期 5-10 年：賽道擴產擁擠，成本控制決定大宗應用（家用塑料、工業塑料、薄膜地膜等）滲透率，改性技術等積累決定高端需求釋放程度。行業面臨洗牌，乳酸-丙交酯-聚乳酸一體化產能的廠商有望通過成本優勢和降價提高市占率，享受估值溢價?？拷K端市場，掌握客戶需求，并且具備改性技術積累的廠商有望在醫療等高附加值領域成為細

7、分領域龍頭。 原因及邏輯 短期：1）限塑令推進帶動航空、餐飲等大場景需求，擴產速度快的聚乳酸廠商供不應求。2）聚乳酸中間品丙交酯環節技術前期被國外廠商壟斷，目前國內僅 4 家企業擁有丙交酯技術和生產能力。該類廠商具有高定價權，充分享受供需錯配紅利。 長期：行業渡過供需錯配期限，丙交酯等核心技術突破，市場回歸成本加成邏輯。屆時，具備一體化產能及規?；a企業擁有將成本降到最低的能力，通過降價或收購等手段提升市場份額。另一方面，PLA 創新技術延展終端使用場景，改性技術積累有望開展更多高附加值的醫療器械及紡織服裝、纖維制品等領域。 有別于大眾的認識 市場認為：受到消費不振和經濟增長放緩，限塑令整體

8、推進或將放緩，供給方面，聚乳酸會受到中間品丙交酯技術和產能瓶頸制約，削弱放量程度和盈利能力。我們的觀點：目前國內聚乳酸擴產計劃和進度已實現彎道超車，而丙交酯國產廠商已經逐漸解決設備、工藝等卡脖子環節并加速擴產，未來一體化和規?；a將帶來成本降低和應用場景擴大，供需共振的拐點可期。需求彈性同樣可期，隨著聚乳酸改性技術發展，替代場景不僅限于傳統塑料和薄膜領域。PLA 良好的生物相容性，抑菌性、保暖性、以及剛性等獨特的特性，可通過加工或改性技術放大，從而拓寬 PLA 的使用領域，包括纖維制品、綠色板材大宗需求場景，碳纖維復合材料、3D 打印用材等高成長預期賽道，以及高附加值的醫療器械應用。 zWd

9、YkWnWgVjZmYpYjZ8OaO9PmOpPpNnPeRnNmRfQrQpQaQoOzQxNmQvMNZoNrR 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 3 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 1. 降塑令持續升級，PLA 迎需求拐點 . 6 1.1 第一梯隊：中、歐政策力度大 . 6 1.1.1 中國：國家和地方持續推進，各省進度不一 . 6 1.1.2 歐洲：政策明晰，最嚴法令進入執行期 . 8 1.1.3 美國等：相對滯后，力度不及歐洲 . 9 1.2 哪些可降解材料會脫穎而出？ . 10 1.3 PLA 等可降解塑料替代空間廣闊 . 12 2.短期丙交酯產能和

10、技術是勝負手 . 13 2.1 政策刺激需求拐點，市場化動力不足 . 13 2.2 國內已突破丙交酯技術“卡脖子” . 16 3. 長期 PLA 市場取決于成本，一體化是趨勢 . 19 3.1 乳酸和原材料環節是遠期降本和擴產抓手 . 19 3.2 產業鏈一體化布局有助于降本增效 . 23 3.3 改性技術和降本能力打開市場空間 . 24 4.國內廠商彎道超車，行業進入高景氣區間 . 25 4.1 擴產高峰將至，行業進入高景氣區間 . 25 4.2 2025 年降塑令下 PLA 大宗需求 208 萬噸 . 26 5. 推薦標的 . 29 5.1 光華偉業： 3D 打印材料龍頭，積極布局降塑令賽

11、道 . 29 5.2 海正生物：PLA 領域“拓荒者”，增資擴產動能足 . 32 5.3 金丹科技：國內乳酸龍頭， PLA 一體化加速布局 . 35 5.4 中糧科技：深耕玉米深加工， 前瞻布局 PLA 產業 . 37 5.5 同杰良： 任杰團隊領軍，掌握 PLA 全產業鏈技術 . 39 5.6 豐原生物：PLA 潛在龍頭，一體化產能充裕 . 41 6. 風險提示 . 42 目錄 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 4 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 圖表目錄 圖 1： 全球各國發布的禁塑令或限塑令 . 6 圖 2： 歐盟禁塑政策實施時間和范圍 . 9 圖 3： 2

12、019 年一次性塑料產量及占比 . 12 圖 4： 聚乳酸碳循環產業鏈 . 13 圖 5：PLA 售價顯著高于傳統塑料 . 14 圖 6： 丙交酯生產步驟示意圖 . 17 圖 7：2016-2022 年玉米價格（單位：元/噸，截至日期 2022 年 4 月 20 日）20 圖 8：秸稈替代玉米生產聚乳酸 . 21 圖 9：2015-2021 年玉米及秸稈產量 . 22 圖 10：2021 年市場普遍路徑計算聚乳酸生產成本（單位：萬元/噸） . 23 圖 11：全產業鏈覆蓋下 PLA 的理論成本（單位：元/噸） . 24 圖 12：PLA 傳統應用領域 . 24 圖 13：其他可開發使用領域 .

13、 24 圖 14：2020 年全球聚乳酸行業產能市場結構（%） . 25 圖 15：2021 年全球聚乳酸行業產能市場結構（%） . 25 圖 16： 公司產品矩陣 . 29 圖 17：公司 17-21 年營收、凈利潤、經營性凈現金流 . 30 圖 18：公司 17-21 年毛利率、凈利率、ROE（攤?。?（%） . 30 圖 19：“X”型生產系統 . 31 圖 20：公司產業布局 . 31 圖 21：公司淋膜紙技術應用 . 31 圖 22：公司 18-21H1 營收、凈利潤、經營性凈現金流 . 33 圖 23：公司 18-21H1 毛利率、凈利率、ROE（攤?。?（%） . 33 圖 24

14、：公司生產過程的工藝示意圖 . 33 圖 25：18-22Q1 營收、凈利潤、經營性凈現金流 . 35 圖 26：18-21Q1 毛利率、凈利率、ROE（攤?。?（%） . 35 圖 27：金丹科技全球產能排名第三 . 36 圖 28：2018-2021 年公司分產品營收占比（%） . 37 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 5 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 圖 29：17-22Q1 營收、凈利潤、經營性凈現金流 . 37 圖 30：17-22Q1 毛利率、凈利率、ROE（攤?。?（%） . 37 圖 31：公司部分產品展示 . 40 圖 32：公司聚乳酸&乳酸

15、產能（單位：萬噸） . 41 圖 33：公司未來 3-5 年產能占全球比例（%） . 41 表 1：禁塑限塑階段性任務 . 6 表 2：全國部分地區限塑政策及落實情況統計 . 7 表 3：美國及其他國家限塑法案 . 9 表 4：可降解塑料及傳統塑料性能及對比 . 10 表 5：生物可降解塑料全球產能、價格對比 . 11 表 6：聚乳酸生產工藝 . 14 表 7：2021 年全球聚乳酸產能統計（單位：萬噸/年） . 15 表 8：未來 3-5 年全球聚乳酸產能統計（單位：萬噸/年） . 15 表 9：全球丙交酯產能統計（單位：萬噸/年） . 18 表 10：全球現有及擬建乳酸產能統計 . 19

16、表 11：中國玉米供需平衡表 . 20 表 12：企業聚乳酸各環節工藝情況（截至 2022 年 4 月） . 26 表 13：22-25 年我國可降解塑料市場空間測算 . 28 表 14：2022 年 PLA 市場需求 . 29 表 15：2025 年 PLA 市場需求 . 29 表 16：公司掛牌后定增歷史 . 31 表 17：主要聚乳酸牌號 . 32 表 18：公司增資歷史（截至 2022 年 3 月） . 34 表 19：發行上市募集資金用途 . 34 表 20：金丹科技原料玉米需求 . 36 表 21：國內企業燃料乙醇產能（截止 2020 年） . 38 表 22：公司聚乳酸產能加速擴

17、建 . 40 表 23：二級可比公司估值表 . 42 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 6 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 1. 降塑令持續升級，PLA 迎需求拐點 1.1 第一梯隊：中、歐政策力度大 各國政府積極制定限塑禁塑法令，推進一次性塑料改革。據國際能源署（IEA）統計數據，過去五年中，有 60 多個國家實行對一次性塑料實施禁令或征稅，歐盟、中國等主要經濟體政策力度不斷加大，已逐步將 “限塑令”升級成“禁塑令”，并將禁塑產品范圍從塑料袋擴大至一次性塑料用品。2022 年 3 月，來自 175 個國家的國家元首、環境部長和其他代表在內羅畢聯合國環境大會上達成

18、一項歷史性決議，簽訂在 2024 年底前結束塑料污染，該協議具有國際法律約束力。由于吸管、方便袋、地膜等需求剛性，未來替代品市場空間廣闊。 圖 1： 全球各國發布的禁塑令或限塑令 資料來源：IHS、前瞻產業研究院、申萬宏源研究 1.1.1 中國：國家和地方持續推進，各省進度不一 開展全國限塑，逐步實現一次性不可降解塑料“清零”計劃。2008 年 1 月，我國首次頒布關于限制生產銷售使用塑料購物袋的通知，從 6 月 1 日起在全國范圍內實施，禁止企業生產、 銷售、 使用厚度小于 0.025 毫米的塑料購物袋， 且實行塑料袋有償使用制度。2012 年國家加大政策力度，鼓勵發展生物可降解塑料及其系列

19、產品開發，為進一步實現全國限塑打下基石。到 2020 年 1 月，國內“史上最嚴限塑令”關于進一步加強塑料污染治理的意見出臺， 政策明確不可降解塑料袋；一次性塑料餐具；賓館、酒店一次性塑料用品； 快遞塑料包裝四項一次性產品的禁令實施時間和地區。 嚴令頒布后， 國家商務部、國家郵政局等部門出臺相關法案，全力支持禁塑政策。 表 1：禁塑限塑階段性任務 實施品類 具體任務 實施地區 完成時限 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 7 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 不可降解塑料袋 一、商場、超市以及餐飲打包外賣服務和各類展會活動，禁止使用不可降解塑料袋。 直轄市、省會城市、

20、計劃單列市城市建成區。 2020 年底 二、規范和限制集貿市場使用不可降解塑料袋。 全部地級以上城市建成區和沿海地區縣城建成區 2022 年底 三、集貿市場禁止使用不可降解塑料袋。 全部地級以上城市建成區和沿海地區縣城建成區 2025 年底 一次性塑料餐具 一、餐飲行業禁止使用不可降解一次性塑料吸管。 全國范圍 2020 年底 二、餐飲堂食服務，禁止使用不可降解一次性塑料餐具。 地級以上城市建成區 2020 年底 三、餐飲堂食服務，禁止使用不可降解一次性塑料餐具。 縣城建成區 2025 年底 四、餐飲外賣領域不可降解一次性塑料餐具消耗強度下降 30%。 地級以上城市 2025 年底 賓館、 酒

21、店一次性塑料用品 一、星級賓館、酒店等場所不再主動提供一次性塑料用品。 全國范圍 2022 年底 二、實施范圍擴大至所有賓館、酒店、民宿。 2025 年底 快遞塑料包裝 一、禁止使用不可降解的塑料包裝袋、一次性塑料編織袋等，降低不可降解的塑料膠帶使用量。 北京、上海、江蘇、浙江、福建、廣東等省市的郵政快遞網點 2022 年底 二、禁止使用不可降解的塑料包裝袋、塑料膠帶、一次性塑料編織袋等。 全國范圍郵政快遞網點 2025 年底 資料來源：關于進一步加強塑料污染治理的意見、關于進一步加強商務領域塑料污染治理工作的通知、申萬宏源研究 各地區政策落實進度不一，海南和北京執行力度較大。目前，我國已有

22、20 多個地區出臺相關降塑法案。2015 年吉林省率先提出禁塑政策，成為國內第一個全面“禁塑”的省份，規定全省商品批發和零售等行業不得使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐盒。2019-2020 年， 各地限/禁塑政策密集出臺， 且大部分地區都達成階段式開展塑料治理的共識，分 2020/2022/2025 年為時間節點，分階段完成目標限塑計劃。政策實施至今，各地區進展不同， 其中海南和北京執行力度大， 截至 2021 年海南各相關市縣已淘汰關停傳統塑料制品的生產企業或生產線；各市縣限塑政策普及率超 90%，且在全省重點行業場所生物降解塑料替代品平均占有率已達到 72.85%；北京地區限塑政策實施成果

23、顯著，2021 年北京市塑料袋銷量同比下降 37%；主要品牌快遞的累計投入使用可降解塑料包裝袋達 3370萬個。除海南和北京外，山東、浙江等其他地區禁塑進展略慢。短期來看，大部分地區限塑政策受限于不可降解塑料源頭治理難、 大面積推廣受限、 政策試點還未完成試驗等問題、供應商產能釋放慢，禁塑推進較難。未來伴隨著先行地區限塑目標達成帶來的示范效應，以及可替代塑料產能釋放，其他省份和地區有望逐步推進。 表 2：全國部分地區限塑政策及落實情況統計 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 8 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 地區 發布時間 政策名稱 主要內容 落實情況 吉林省 2

24、015 年 1 月 吉林省禁止銷售和使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐具規定 全省商品批發和零售、住宿餐飲服務行業不得銷售、使用或提供一次性不可降解塑料袋、塑料餐盒。 2016 年 1-5 月數據顯示， 全省大型商超產品替換率達 90%，并且長春市歐亞集團、沃爾瑪等大型連鎖超市和必勝客等餐飲集團均已和可降解塑料企業建立起穩定供應聯系。 海南省 2019 年 3 月 海南省全面禁止生產、銷售和使用一次性不可降解塑料制品實施方案 2020 年底前， 全省全面禁止生產、 銷售和使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐具。2025 年底前， 全省全面禁止生產、 銷售和使用列入名單內的塑料制品。 海南省限塑成效顯

25、著，主要落實情況包括：1）市縣禁塑工作機制初步建立；2）各相關市縣均已淘汰關停塑料制品的生產企業或生產線；建立了部門聯合執法機制，行政執法案件卷宗材料齊全，結案率達94%；3）全省重點行業場所生物降解塑料替代品平均占有率為 72.85%，其中 12 個市縣平均占有率超過 70%；4 個市縣占有率超過 60%。4）開展宣傳動員。各市縣禁塑政策知曉率超 90%。 浙江省 2020 年 9 月 關于進一步加強塑料污染治理的實施意見 到 2022 年，全省一次性塑料制品消費量明顯減少，替代產品得到推廣；到 2025年，全省塑料制品生產、流通、消費和回收處置等環節的管理制度基本建立。 浙江省各市限塑落實

26、不一，限塑狀況仍需時間推進。 上海 2020 年 10月 上海市關于進一步加強塑料污染治理的實施方案 2020 年底， 在餐飲、 郵政快遞等重點領域禁止和限制部分塑料制品的生產、銷售和使用；到 2021 年，全市一次性塑料制品消費量明顯減少，替代產品有效推廣；到2023 年， 全市塑料制品生產、 回收處置等環節的管理制度基本建立。 限塑監管、處罰加強；大型超市均不可提供一次性不可降解塑料袋。 山東省 2020 年 10月 山東省進一步加強塑料污染治理實施方案 到 2025 年底，全省地級以上城市建成區 和沿?？h城（市、區）建成區等上述區域的集貿市場禁止使用不可降解塑料袋。鼓勵有條件的地方，在城

27、鄉結合部、鄉鎮和農村地區集市等場所停止使用不可降解塑料袋。 山東省主要城市限塑普及率提高，農貿集市、小商超等區域仍待深入推進。 北京 2020 年 12月 北京市塑料污染治理行動計劃（2020-2025 年） 到 2022 年，塑料污染治理政策標準體系初步建立；到 2023 年，全市重點場所、重點沿線塑料污染基本消除；到 2025 年，塑料污染治理制度全面建立。 限塑政策循序開展，過去一年里北京市在餐飲、外賣、快遞等重點領域取得明顯進展。政府為推進限塑政策進度已開始規劃可循環快遞包裝規?；瘧迷圏c；摸索社區菜市場塑料袋使用情況；加強限塑監管力度等。 河南省 2022 年 2 月 河南省城市生活

28、垃圾分類管理辦法 自 3 月 1 日政策實施起， 依法禁止生產、銷售和使用不可降解的一次性塑料制品。 政策監管力度加強，政府聯合企業逐步建立降解塑料溯源體系，推出溯源碼和聯盟標識，追溯塑料制品生產企業，減少不可降解塑料產品追查難等問題，推進禁塑進程。 資料來源：各省政府官網、公開資料收集、申萬宏源研究 注：政策落實情況根據最新網絡公開信息收集，數據收集截至日期為 2022 年 5 月。 1.1.2 歐洲：政策明晰，最嚴法令進入執行期 歐盟最早開始實施限塑政策在 2015 年，政府提出在 2019 年底歐盟成員國的民眾年平均塑料袋消耗量必須低于 90 個/年，到 2025 年該數字將下降至 40

29、 個/年。隨后，歐盟 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 9 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 委員會于 2019 年頒布史上最嚴“禁塑令”，從 2019 年 7 月 1 日開始，歐盟成員國需要逐步減少使用餐具、盤子、吸管、飲料攪拌器等 10 項塑料制成的產品，而到 2021 年，上述產品必須達到全面禁止使用傳統塑料生產。 另外， 歐盟也明確其他產品未來降塑指標， 1）包裝制品，歐盟計劃到 2025 年，所有包裝制品要將傳統塑料的使用量降低 20%，且實現可重復使用或可回收、可再生；并且將材料回收再利用成分提升至 30%。2）塑料瓶領域，政策指出到 2029 年歐盟成

30、員國必須做到塑料瓶回收率達 90%；到 2030 年，塑料瓶中可再生材料使用占比不低于 30%。 圖 2： 歐盟禁塑政策實施時間和范圍 資料來源：中國農產品質量安全網、IPIF2020、申萬宏源研究 注：歐盟 21 年全面禁止的 10 項一次性塑料制品包括棉簽、餐具、盤子、吸管、攪拌器、氣球棒，以及一些由發泡聚苯乙烯制成的產品（杯子和食品、飲料容器）和所有氧化性可分解塑料制品。 1.1.3 美國等：相對滯后，力度不及歐洲 美國多個州頒布“禁塑令”，響應全球限塑、禁塑計劃。2020 年美國紐約州和華盛頓州宣布禁止一次性塑料袋，正式打響“禁塑戰爭”第一槍；2021 年，美國紐澤西、夏威夷及檀香山等

31、地區陸續發布下一階段禁塑政策，其中夏威夷及檀香山地區禁塑政策最嚴，宣告從 2022 年 1 月 1 日開始，所以供應商將禁止再提供一次性容器、餐盤、聚苯乙烯容器等產品。隨著各個州的禁令開始，預計禁塑政策在美國其他地區將逐漸展開。 限塑逐漸成為全球焦點，各國政府已制定相應方針。從其他國家來看，塑料污染的問題已經成為各國主要關注對象，2019 年韓國、新西蘭等均開始對塑料袋、塑料制品實施限制和禁止的政策。2021-2023 年加拿大、澳大利亞等國家開始加碼禁塑政策力度，加拿大政府公告到 2021 年底全國將會禁止使用一次性塑料袋、餐具、吸管、攪拌棒等產品；澳大利亞宣告到 2023 年時，將逐漸淘汰

32、一次性塑料制品。全球對未來塑料污染“清零”計劃已逐漸達成共識，隨著傳統塑料淘汰，替代品市場空間逐步打開。 表 3：美國及其他國家限塑法案 國家/地區 政策規定 美國紐約州 2020 年 10 月 19 日起，實施禁塑令，禁止超市雜貨店使用塑料袋。 美國華盛頓州 2020 年起禁止使用一次性塑料袋。 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 10 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 美國夏威夷及檀香山 第一階段：2021 年 1 月 1 日起，包括餐廳、酒吧、外燴等視頻供應商將禁止提供購塑料袋及拋棄式餐具。 第二階段：2022 年 1 月 1 日開始，所有供應商將禁止提供一次性

33、塑料容器、餐盤、碗、聚苯乙烯容器等。 美國紐澤西州 自 2021 年 11 月起不主動提供塑料吸管；2022 年 5 月開始禁止面積在 185 平方米以上的商店和餐廳提供塑料袋、紙袋和保麗龍容器； 在 2038 年禁止運輸包裝常用的保麗龍填充物；2044 年全面限用塑料飲料瓶。 美國德拉瓦州 自 2021 年 1 月 1 日起禁用購物用塑料袋。 美國費城 自 2021 年 7 月 1 日起禁用塑料袋。 加拿大 政府宣布在 2021 年底全國禁用多項一次性塑料，包括購物用塑料袋、餐具、吸管、攪拌棒、六瓶裝的飲料環以及難回收的食物容器。 韓國 2019 年 1 月 1 日起，大賣場及超過 165

34、平方米超市全面禁用一次性塑料袋；2030 年前，減少 50% 的塑料垃圾。 新西蘭 2019 年 7 月 1 日起，大小商超全面禁止一次性塑料袋。 澳大利亞 2023 年全澳范圍內逐漸淘汰一次性塑料制品。 冰島 到 2021 年全面禁止使用塑料袋。 印度 到 2022 年消滅所有一次性塑料產品 資料來源： Greenpeace、申萬宏源研究 1.2 哪些可降解材料會脫穎而出？ 目前市場上可降解塑料可分為“石油基”和“生物基”兩大類型。兩者區分方式主要以生產原料劃分。石油基可降解塑料是以化石能源為原料生產，主要包括 PBS（聚丁二酸丁二醇酯）、PBAT（聚己二酸/對苯二甲酸丁二脂）、PCL（聚己

35、內酯）等。而生物基可降解塑料是以玉米、秸稈等生物基材為原料，主要包括 PLA（聚乳酸）、PHA（聚羥基烷酸酯）等。 生物可降解材料性能各異，相較下 PLA 和 PBAT 工藝相對成熟，具備更高經濟效益是當前傳統塑料市場的主要替代品。1）從材料性能和力學性能來看，PLA 的強度、耐久度、模量等數據都接近傳統塑料，可用作塑料的替代品，但是聚乳酸的耐熱性能不好，同時由于材質較脆耐沖擊性能不良，所以需要通過不同改性方式后才能使用；PHA 是一種通過微生物發酵而成的材料，其彈性高，擅長用于食品容器等領域；PBS 的性能一般，介于 PE 和pp 之間， 雖然可以直接作為塑料加工使用， 但是由于生產 PBS

36、 的聚合過程中會帶有少量未反應的丁二酸，從而容易老化；PBAT 材料具有良好的伸展率和韌性，易于吹膜，被廣泛用于一次性包裝等；PCL 擁有較低的熔點，Tg通常為-60，非常柔軟，具有極大的伸展性可用來制作各種薄膜產品，但由于結構柔軟，強度低無法作為支架材料。 表 4：可降解塑料及傳統塑料性能及對比 對比項目 生物基可降解材料 部分生物基可降解材料 石油基可生物降解材料 傳統塑料 PLA PHA PBS PBAT PCL PE PS PP PET 材料性能 耐熱性 低 高 高 低 低 高 較高 高 較高 成膜性能 中等 較容易 容易 容易 容易 容易 中等 容易 容易 行業深度 請務必仔細閱讀正

37、文之后的各項信息披露與聲明 第 11 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 硬度 高 低 較低 低 低 低 高 較高 高 力學強度 高 低 較高 低 低 低 高 較高 高 耐久性 高 較低 中等 中等 較低 高 高 高 高 透明度 高 較高 較低 低 中等 高 高 較高 高 力學性能 拉升強度（Mpa） 50 40 30 25 65 40 45.5 35.9 58.6 斷裂伸長度（%） 3 6 400 620 730 800 1.4 350 5.5 拉伸模量（GPa） 3.45 3.5 - - - - 3.03 1.31 3.45 Izod 沖擊強度（J/m） 16 - 60 45 - - 2

38、1.4 48.1 26.7 彎曲模量（Mpa） 3828 4000 400 2000 280 900 3400 1400 2650 玻璃化溫度（） 57-62 15 -32 -30 -60 -120 102 -20 74 熱變形溫度（） 55 - 100 - 56/47 82 -/47 110 -/67 熔點（） 135-175 160-172 100 115 60 130 - 165 270 資料來源：海正生物公開發行說明書，豐原生物官網、生物降解塑料研究院、申萬宏源研究 注 1：由于傳統塑料的種類較多，各種塑料的性能差異較大，上表中選取應用規模較大的傳統塑料進行列示； 注 2：PBS 生產

39、原材部分來源于生物質材料，將生物基丁二酸與石油化工來源的丁二醇單體進行聚合得到。 2）從生產工藝和經濟效益來看，相比其他生物可降解材料，PLA 和 PBAT 的售價最低，且生產工藝相對成熟，產能領先。PLA 和 PBAT 的原料成本和工藝成熟度突出。PLA的原材料主要以玉米和秸稈為主，材料成本相對較低。此外，其生產工藝已經逐步成熟，可實現大規模生產，2020 年全球聚乳酸產能已上升至 39.46 萬噸/年，占據生物降解材料主要產能份額。PBAT 的核心原料為 BDO，近來受大宗漲價和 BDO 產能階段性緊缺，BDO 價格浮動較大，長期看，其經濟效益和工藝成熟度依舊高于其他可替代新型材料，根據可

40、降解塑料專委會數據， 21 年 PBAT 的售價在 2-3.25 萬元之間， 最高售價仍低于除 PLA外的可比材料，并且 2020 年 PBAT 產能已達到 28.49 萬噸/年，未來仍有望繼續擴。其他生物可降解材料在生產工藝和成本控制等方面均有不足。PBS 受限于核心原材料丁二酸產能緊缺，原材料售價高達 2 萬元/噸，導致生產成本較高。PHA 和 PCL 則是由于生產技術仍不成熟。企業在生產 PHA 時受限于聚合物脫揮分離環節，產物分離純化難度大；而在生產 PCL 時，企業仍面臨原材純度提高難，生產過程易爆炸等難點。因此，技術匱乏限制了 PHA 和 PCL 的產能釋放，缺乏大規模替代的經濟效

41、益。 表 5：生物可降解塑料全球產能、價格對比 材料 主要原材料 制作方式 成本制約因素 產能（單位：萬噸） 售價 （萬元/噸） 2018 年 2019 年 2020 年 PLA 玉米、秸稈等 將碳源發酵制成的乳酸， 通過脫水酯化、環化、精制、聚合、造粒干燥制成 原料成本較高、丙交酯環節技術卡脖子 21.7 29.3 39.5 2.5-2.9 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 12 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 PBAT 石化材料-PTA （精對苯二甲酸）、己二酸、BDO（丁二醇） 將石油化工來源的單體共聚制得 BDO 市場需求大于供給，疊加雙控政策，石油、煤材

42、使用受限等因素，導致 BDO 原料價格漲價 15.2 28.3 28.5 2-3.25 PBS 丁二酸、石化材料-BDO（丁二醇） 將生物基丁二酸與石油化工來源的丁二醇單體進行聚合得到 丁二酸和 BDO 供給緊張，丁二酸售價高達 2 萬/噸 8.62 9.39 9.81 3.3-4.5 PHA 活性污泥發酵和轉基因植物（微生物發酵） 將碳源直接發酵和提純制得，只能在細胞體內合成 技術在聚合物脫揮分離環節受阻，產能緊縮 2.95 2.53 3.59 5.1-6.2 PCL 石化材料-苯酚、環己酮 將石油化工來源的單體共聚制得 產能緊缺，僅少數企業能夠生產 - - - 4.2-4.5 資料來源：海

43、正生物公開招股說明書、百度百科、前瞻產業研究院、申萬宏源研究 注 1：由于 PCL 產能較少未公布全球產能情況； 注 2：可生物降解塑料的市場價格來源于降解塑料專委會披露的 2021 年市場平均成交價格數據；傳統塑料的市場價格來源于 Wind 披露的塑料出廠價格； 綜合來看，由于傳統塑料及各類生物降解塑料性能各異，且部分可降解材料應用場景差異較大，導致各類材料不能夠直接替代。但是，在實際運用中，不同的可降解材料能夠通過改性按照特定比例共聚來滿足可降解塑料的替代需求。因此，綜合考慮最優性能和最具經濟效益的生物可降解材料來看，PLA 和 PBAT 在眾多可比材料中脫穎而出，被市場廣泛使用，而相較兩

44、者，PLA 是最具“雙碳”意義的材料。 1.3 PLA 等可降解塑料替代空間廣闊 傳統塑料市場龐大，PLA 等可降解塑料迎廣闊替代需求。以中國市場為例，中華環保聯合會塑料循環普惠專委會報告顯示，2019 年我國初級形態塑料產量為 9574.1 萬噸，塑料制品產量為 8184.2 萬噸，產量相當于世界總產量的 1/3。若聚焦一次性塑料產品來看，塑料袋、 快遞塑料包裝、 以及農用膜占據最大的使用量： 1） 一次性外賣餐具： 根據 YOUNG財經報道， 2019 年外賣行業共產生 90 萬噸垃圾， 其中塑料占比為 60.1%， 約 54 萬噸； 2）一次性塑料袋：根據中國塑協塑料再生利用專業委員會的

45、數據顯示，我國每天使用塑料袋約 30 億個。 截至 2019 年，塑料袋年使用量已超過 400 萬噸；3）快遞包裝：根據前瞻研究院，2019 年全國快遞業務總量達 635.2 件，其中塑料包裝占比為 33.5%，如果依據快遞塑料平均單耗 40.87g 計算，19 年快遞塑料包裝總消耗為 87 萬噸；4）一次性吸管：根據新華網報道，19 年我國塑料吸管使用量約 460 億根，每年塑料消耗量約 3 萬噸；5）農用地膜： 根據國家統計局， 2016-2019 年我國農膜一直在減少， 2019 年農用膜產量為 85.2萬噸。綜上所述，2019 年合計主要一次性塑料用品消耗量約 629.2 萬噸，占塑料

46、制品總產量 8%。我們預計未來隨著政策在 2022 年和 2025 年兩個時間節點開展，生物可降解材料滲透將快速提升，PLA 作為市場主流替代品將迎來廣闊市場需求。 圖 3： 2019 年一次性塑料產量及占比 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 13 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 資料來源：中華環保聯合會塑料循環普惠專委會、中國塑協塑料再生利用專業委員會、新華網、前瞻產業研究院、國家統計局、申萬宏源研究 注：選取 2019 年作為參照年的主要原因系 2020 年限塑政策已開始執行，生物可降解材料已有加速滲透傳統塑料市場的跡象，因此以 2019 年為參照更能準確分析

47、未來生物可降解材料的市場空間。 2.短期丙交酯產能和技術是勝負手 2.1 政策刺激需求拐點，市場化動力不足 PLA 是可完全生物降解的新型綠色塑料。PLA 由玉米、秸稈等生物質為原料，經過微生物發酵制成乳酸，作為制造聚乳酸原料的產業環節；聚乳酸中游環節主要承擔以乳酸為原料提取丙交酯，以及丙交酯聚合形成純聚乳酸后通過復合改性形成下游所需求的復合改性聚乳酸。由于聚乳酸和傳統塑料性能接近，通過改性后的聚乳酸下游可以在膜袋包裝、一次性餐具、3D 打印材料、醫療輔助器材等眾多領域使用。另外，PLA 使用后置于對堆肥條件下可快速降解為 CO2和 H2O，隨后在光合作用下又可以生成淀粉，被利用于下一次聚乳酸

48、的生產，形成聚乳酸碳循環經濟。 圖 4： 聚乳酸碳循環產業鏈 資料來源：海正生物公開發行說明書、申萬宏源研究 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第 14 頁 共 43 頁 簡單金融 成就夢想 目前聚乳酸生產的主流工藝是“兩步法“。全球聚乳酸制作工藝包括三類，分別為“兩步法”、“一步法”、以及“回收法”。1）“兩步法”是當前市場主流生產工藝，其原理是將乳酸單體縮聚脫水并由兩分子乳酸環化得到丙交酯后，再將丙交酯開環聚合得到聚乳酸。目前該工藝在市場上使用最廣泛，但由于工藝流程長、技術壁壘高，多數企業被卡在丙交酯生產環節，難以突破瓶頸。2）“一步法”又名直接縮聚法，指在脫水劑的存在

49、下，乳酸分子相互之間的羥基和羧基發生直接縮合脫水反應產生聚乳酸的一種合成加工工藝，其優點在于單體轉化率高， 加工工藝簡易， 因此生產成本較低。 3） PLA 的化學 “回收法” ，該工藝可再細分為三類：熱裂解法、水解法及醇解法。該方法主要是將 PLA 高分子解聚到其單體分子結構，再經純化分離，后續可重新聚合成 PLA；或解聚成其他小分子衍生物。面對未來怎樣合理處置聚乳酸廢品，回收法或是最優的解決辦法。 表 6：聚乳酸生產工藝 聚乳酸合成工藝 工藝圖解 優點 缺點 兩步法 制得的聚乳酸機械強度高，分子量可以達到上百萬，比較適用于規模性工業化生產。 相比于一步法而言兩步法生產加工工藝流程較長、生產

50、成本較高。 一步法 單體轉化率較高，加工工藝簡易也無需經過中間體的純化，因此生產成本較低。 游離乳酸、水、低聚物和丙交酯相互之間存在平衡。 反應產生的水等副產品在黏性熔融物中較難去除， 反應難以向正方向進行。 一步法較難得到高分子量的聚合物，得到的聚合物分子量一般較低，僅為數萬，且一般含帶顏色。 回收法 實現回收利用小循環，是自然資源得到充分利用 技術壁壘高， 僅光華偉業等少數企業能夠實現 rPLA 再利用 資料來源：科學網、材料世界網、聚合貓、國家知識產權局、申萬宏源研究 注：光華偉業掌握回收法為一種回收聚乳酸制備精制級丙交酯的方法 國內聚乳酸產能緊缺，價格高企，限制應用場景的拓展。2021