(报告制作人/作者:国海证券、李永磊、董伯骏)
01可降解塑料的巨大市场空间可降解塑料分为生物基塑料和石油基塑料
可降解塑料是指性能能够满足使用要求,在贮存期间保持不变,但使用后在自然环境条件下可降解为环境无害物质的塑料。根据原料的分类,可分为生物基可降解塑料和石油基可降解材料。生物降解塑料包括PLAPHA和美国公共广播电视公司石油基可降解材料包括PBAT和PCL。
可降解塑料产业结构及下游需求分布
淀粉混合物具有原料来源广泛、价格低廉的优点,在可降解塑料产业结构中所占比例最高,高达32%,但淀粉基塑料有许多缺陷限制了它的应用。PLA和PBAT是最有前途的可降解塑料。生物降解塑料主要用于软包装、硬包装、消费品、农业和园艺包装油田所占比例最大,高达52%。
全球塑料产量呈上升趋势
全球塑料产量逐年增加,2011-2018年增长率基本保持在3%-4%。2019年化学工业低迷,增长率略有下降,降至2.51%。2019年,全球塑料产量为3.68亿吨,2009年至2019年复合增长率为3.94%。2020年,根据冠状病毒受疫情影响,2019年全球塑料产量为3.67亿吨,同比小幅下降0.27%。预计随着后疫情时代社会、经济和工业生产逐步恢复正常,全球塑料生产将保持增长趋势。
塑料消费量持续上升,推动了可降解塑料的发展
中国是世界上最大的塑料生产国和消费国。塑料是由单体加成聚合或反应聚合形成的高分子化合物。它们广泛应用于生活的方方面面,如食品包装、快递箱、塑料饭盒、农药塑料薄膜等。
2015年至2020年,中国上朝塑料制品消费量为600-700万吨,农用塑料薄膜使用量超过200万吨。近年来,中国互联网经济发展迅速,外卖业和快递业发展迅速,中国对塑料制品的需求持续增加。2011年,全国外卖交易量仅为216.8亿元,2020年增长至6646.2亿元,2011-2020年复合增长率为46.27%。
生物降解塑料市场份额低
目前,化石来源塑料的市场份额最高,占75%,而生物降解塑料仅占1%,其份额还有很大的提升空间。西欧它是世界上可降解塑料消费量最高的地区。随着未来政策的增加,可降解塑料在中国有很大的发展空间。
02政策是产业发展的动力2020年,新的国家塑料禁令政策出台
2020年1月16日,《进一步加强塑料污染治理的意见》明确了禁止塑料制品的时间表,要求在2020年率先在部分地区和领域禁止和限制部分塑料制品的生产、销售和使用。2020年7月,国家发展和改革委员会由其他部门发布《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》,各地要在8月中旬前发布省级实施方案,确保2020年底前按期完成阶段性目标。同时,在两会期间,全国人大代表还呼吁大力推广生物降解材料,而不是塑料。政策的持续增加将加快可降解塑料占领市场的速度。
欧盟目前尚不清楚PBAT是否被禁止使用
根据2019年6月5日的欧洲议会和理事会《关于减少某些塑料制品对环境影响的指令 (EU)2019/904》,由欧盟委员会发布《关于一次性塑料制品的指南》。2021年5月31日,欧盟委员会发布最终版本《一次性塑料指南》,所有氧化降解塑料是禁止的,该指南于2021年7月3日生效。根据指南和其他相关文件,欧盟禁止使用的塑料主要是氧化降解塑料,包括不可生物降解的氧化降解塑料和可生物降解的氧化降解塑料。
塑料的氧化降解是在传统塑料中加入降解添加剂以达到降解的目的。降解条件相对苛刻,在自然条件下很难发生。PLA是一种可生物降解塑料,在不久的将来不会受到欧盟指令的影响;PBAT属于石油基生物降解塑料,需要在堆肥条件下进行氧化降解。然而,由于生物降解塑料的快速发展,相关概念很难定义。欧盟委员会计划在2022年制定一个关于使用生物降解塑料和可堆肥塑料的政策框架。届时,将对PBAT的使用情况进行评估,并确定标准。塑料的可降解性决定其生命周期,降解的难易程度非常重要。”能进行生物降解的”真正着陆的影响至关重要。
塑料禁令政策推动下国内可降解塑料需求预测
根据智研咨询的数据,2012年中国对生物降解塑料的需求为22万吨,2019年增加到52万吨,仅占全球的4.6%。随着禁塑政策的实施,生物可降解塑料在中国有很大的发展空间。可降解塑料袋主要用于食品包装、食品包装和超市包装。随着国家和各省市在2020年相继出台塑料禁令措施,我们预计到2025年,国内对生物降解塑料的需求将增加到4152300吨。
03竞争格局新型生物基材料聚乳酸(PLA)
聚乳酸是一种新型的生物基材料。它的原料来自玉米小麦以及其他植物资源。废聚乳酸可以完全分解为二氧化碳和水。它具有良好的生物降解性和生物相容性。在生物医用高分子材料、包装和农业地膜等方面有着广阔的应用前景。
丙交酯:两步法工艺中的关键材料
丙交酯是两步法合成聚乳酸的关键中间体,目前,世界上只有美国浙江的naturalworks、兰Corbion和海正拥有丙交酯生产技术。
国内企业生产PLA的丙交酯长期依赖进口,高成本限制了国产PLA的大规模生产。因此,国内PLA企业积极与高校和科研机构合作,迫切解决进口替代问题。
金丹科技南京大学我们合作并成功开发了独特的丙交酯生产核心工艺技术,并实现了工业应用。目前,金丹科技已具备独立生产丙交酯的能力。
国内PLA企业生产能力低,发展潜力大
PLA的全球产能约为61.55万吨。西欧和美国是PLA的主要消费市场。世界上PLA产能最大的公司是美国natureworks,年产能16万吨,远远超过国内聚乳酸生产商。PLA现有国内产能预计约为31.5万吨。其中安徽丰原(10万吨/年)、河南龙都天人(5万吨/年)、江苏允友成生物(5万吨/年)生产规模较大。
PLA的需求逐年增加
2017年中国对聚乳酸的需求量为10.9万吨,2020年为21.99万吨,2017-2020年复合增长率为26.36%。随着塑料禁令政策和可降解塑料的推广,PLA的需求预计将继续增加。
国内大量PLA依赖进口
中国的聚乳酸产业起步较晚。随着国内对聚乳酸的需求逐年增加,国内聚乳酸产量低于需求,这推动了PLA进口的持续增长。
太平洋地区是PLA增长最快的市场。随着国内塑料禁令的实施,PLA的市场空间将加速增长。国内企业加大了聚乳酸市场布局。金丹科技是中国最大的乳酸生产企业。其计划“每年10000吨聚乳酸可生物降解新材料”计划原定于2021年4月投入使用。目前,由于疫情和高纯乳酸产能紧张,公司决定调整实施进度。公司2021年度半年度报告中披露,公司尚未开工建设,实施方案仍在论证中;其“100000吨聚乳酸项目”计划于2021下半年开工建设,建设期18-24个月。
PBAT-石油基生物降解膜
PBAT由己二酸(AA)、对苯二甲酸(PTA)和1,4组成丁二醇(BDO)是在催化作用下直接酯化后熔融缩聚形成的。PBAT不仅具有良好的延展性、断裂伸长率、耐热性和抗冲击性,而且具有优异的生物降解性。广泛应用于塑料包装薄膜、农用薄膜等薄膜材料中。
PBAT在中国拥有广泛的原材料,成本优势有望进一步凸显
PBAT拥有丰富的石油和煤炭原料,来源广泛。成本远低于PLA,后者更容易推广。PBAT的原材料成本基本在6000元/吨到9000元/吨之间波动,其原材料价格与油价的变化趋势有关。PBAT的生产规模有望进一步扩大,降低生产成本。
PBAT在中国的产能发展潜力巨大
世界上PBAT产能最大的两家企业是意大利的诺瓦蒙特(10万吨/年)和德国的巴斯夫(7.4万吨/年)。目前,我国PBAT的总产能已达34.1万吨/年,生产规模较大岚山屯河(12.8万吨/年)金色头发技术(6万吨/年)和珠海万通(6万吨/年)。
PBAT的国内消费量逐年增加
目前,PBAT在中国的制作正处于快速发展阶段。2014年PBAT树脂产量为1.78万吨,2019年增至3.92万吨,2014-2019年复合增长率为17.10%。2011年,中国PBAT树脂的消费量为11200吨,2019年增至38800吨。2011年至2019年的复合增长率为16.80%。随着环保要求和政策的推动,消费预计将快速增长。
04重点企业分析万华化工
世界上最大的MDI制造商截至2020年底,公司MDI产能为210万吨/年,TDI总产能为65万吨/年,聚醚多元醇生产能力60.5万吨/年。
化学工业的领导者进入了新材料领域。公司计划在四川眉山基地投资3.6亿元,用于年产6万吨生物可降解聚酯PBAT项目。该项目预计于2022年建成投产。随着生物可降解塑料需求的逐年增加,生物可降解聚酯作为生物可降解塑料原料的需求必将迎来爆炸式增长。
恒力石化
公司是中国第一家也是最快实施聚酯新材料全产业链战略发展的行业领导者,积极推进主营业务协调平衡发展,大力扩大上下游高端产能,努力从“原油-芳香烃、烯烃-家长教师会、乙二醇—“聚酯-民用丝绸、工业丝绸、薄膜和塑料”是世界级的全产业链综合协调上市平台发展模式。2021年6月24日,公司审查批准《关于投资建设年产80万吨功能性聚酯薄膜、功能性塑 料项目的议案》。公司子公司江苏康辉新材料科技有限公司计划投资112.25亿元,建设年产80万吨功能性聚酯薄膜和功能性塑料项目,包括改造PBAT8万吨/年装置。
金色头发技术
该公司是太平洋地区最大的公司改性塑料生产企业年生产改性塑料200多万吨。2020年,母公司利润同比增长268.64%,主要原因是改性塑料和新材料利润大幅增长。
该公司成立于2009年全生物降解塑料多功能聚酯研发生产基地,目前为本公司可降解塑料总容量为7.1万吨。另一项60000吨PBAT项目于2021第一季度投入使用;30000吨PLA正在建设中,预计将在2021季度的第四季度投入使用。产能投产后,有望成为公司新的业绩增长点。
金丹科技是全球乳酸行业第二大企业,中国领先企业。该公司是一家生产L-乳酸及其衍生物的企业。年销售额居行业领先地位,已出口到80多个国家和地区。目前,L-乳酸和乳酸的生产能力为12.8万吨/年,占国内生产能力的41.6%。
自主研发丙交酯工艺,构筑高科技壁垒。公司拥有70%的股份,南京大学联合成立了金丹新材料公司,掌握了以乳酸为原料、有机胍为催化剂生产可降解环保新材料丙交酯和聚乳酸(PLA)的关键技术和工艺。目前,公司的丙交酯产品已稳定生产。
向乳酸上下游延伸,打造整个产业布局。乳酸产品来源于生物质材料,对人体无害,用途广泛。公司一直致力于下游产品的开发。市场上已经培育出5万吨高纯度乳酸和1万吨聚乳酸,公司有望向更高水平发展。
报告摘录:(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。有关信息,请参阅原始报告。)
选定报告来源:[未来智库][链接]。