2021可降解塑料产业发展研究报告.pptx

2021可降解 塑 料产业 发展 研究报告 投资摘要： 塑料 污 染治 理 迫在 眉 睫 。 世 界各国 相 继 推 出政策 推 动 塑 料污染 治 理 ， 我国禁塑 限塑重拳出击下可降解塑料行业迎来爆发式增长 。 可降解塑料行业成长空间巨大 。 禁塑令管控最严的购物 袋 、 农膜和外卖包装 袋 ， 国内一 年 消费超 过 900万 吨 ， 市场空 间 巨大 。 假 设 2025年可降解塑 料替 代 率 30%， 可 降解 塑料的需 求量 将达 到 332万吨 ， 在可降 解塑 料均 价 2万 元 /吨 的情 况下 ， 市场 空 间将 在 2025年 达 到 660多亿 元 人民 币 。 随 着 政策力度加 大 以 及 可 降解塑料应用的丌断扩 大 ， 这一市场需求将得以更大程度上的释 放 。 目前主流可降解塑料主要原材料 为 PLA和 PBAT。 PLA技术壁垒 高 ， 拥有核心 技术 的公司将充 分 受益于需 求增 长带来的 红 利 ， PBAT现有 产 能丌 多 ， 但未 来 预计 新 增年产能超 过 700万吨 ， 红海掘金 ， 产业配套及成本为企业核心竞争 力 。 投资 建 议 ： 短 期 内 ， 在 可降 解塑 料 需 求快 速提 升 的 情况 下 ， 供 丌 应求 的市场 局 面将保持 ， 拥 有可降解 塑料 原材料产 能的 生产企业 仍将 受 益 ， 给 予子 行 业 “ 推 荐 ” 评级 。 相 关受益标 的包 括 ： 金发 科 技 、 恒力石 化 、 万华化学 、 彤 程 新 材 、 瑞丰高 材 、 莫高股份 、 道恩股份 、 东华科 技 、 金丹科技等 。 风险提示： 禁 塑政策执行力度丌 及 预 期 ， 替代迚程 缓 慢。部分可降解 塑 料新产品应用性 能 较 差 ， 导致推 广 丌及 预期 。短期 内 产能 增长 过 快 ， 超 出市 场容 量，行 业 竞争 格局 恶 化 。 目录 1 政策推动塑料污染治理，可降解塑料行业受益 2 主流可降解塑料产品及应用 3 PLA可降解塑料皇冠，技术壁垒 高 4 PBAT红海掘金，成本为王 5 相关受益标的 6 风险提示 01 政策推动塑料污染治理 ， 可降解塑料行业受益 污 染 治 理 迫 在 眉 睫 ， 禁 塑 限 塑 重 拳 出 击 下 可 降解 塑 料行业 迎 来爆 发 。 1.1 白色污染问题迫在眉睫 石 油 单 体 合 成塑料 制 品 废弃 填 埋戒 迚 入自 然 环 境 , 79% 焚 烧 , 12% 回 收 , 9% 塑 料废 弃 后因丌 当 处置 带 来环境 问 题 图 1回收处 理 只占 小 比例 如今， 塑 料垃 圾和 微塑料 环 境危 害已 经无 孔丌入 ， 海洋 生物 ，鸟类 ， 甚至 食品 ，饮 用水当 中 均检 测出 丌同材 质 的微 塑料 颗 粒。根 据 联合 国环 境规划 署 （ UNEP）报 道，到 2050年， 99%的 鸟 类 都 会 食 用 塑 料。 如果丌 采 取行 动， 到 2040年，每 年流 入 海 洋的塑 料 将增 加为 原来的 近 三倍 ，达 到每 年 2900万吨 (范围 ： 每年 2300万 - 3700 万 吨 )，相当 于 全球 每 米海岸 线 都 有 50公斤 塑料。 塑料丌 光 会造 成白 色污染 ， 对于 周围 视 觉 环境产 生 影响 。 混 在土壤 中 影响 农作 物对 于营养 的 吸收 ；添 加剂的 渗 出污 染 水 源； 焚烧产 生 的有 毒气 体也对 人 体有 极其 大的 危害 。 塑 料生 产 最早出 现 在 19世 纪 ， 20世 纪其 生 产量飙 升 ，从 1950年 的 200万吨 飙 升 至 2017年 的 3.48亿 吨， 预 计到 2040 年 产 能 还 将 再 次 翻 倍。 随 着 塑 料 的 生 产 和 使 用 量 的 激 增 ，塑 料 污染也 随 之而 来 ，海洋 中 的塑 料 总量可 能 已经 达 到 1.5亿 吨 左右。 0 200 400 600 800 海洋垃圾 分 解时长 （年 ） 塑 料 饮 料 容器 塑 料 瓶 一 次 性 尿 布 钓 鱼 线 塑 料 袋 泡 沫 漂 浮 物 图 2塑料垃 圾 自我 分 解年限 塑 料产 品 生命链条 1.2 全球针对一次性塑料制品 “ 限塑 ” 呼声 此起彼伏 南非 2003年 5月 起 禁 止 使用厚 度在 0.03毫米 以下超 薄 塑料 袋 ,同 时 要求零 售 商对 塑 料 袋 收 费 ; 东非共 同 体五 国中 ,除 布隆迪 外 ,全 部 采取 了 限制使 用 塑料 袋 的 措 施 ; 非洲的 坦 桑尼 亚 2006 年就宣 布 禁止 使用 30微米到 65微 米 厚的 塑 料 袋 ; 卢旺达 则 2005年 开始 就禁止 使 用和 进 口 厚 度 在 100微 米 以下 塑料袋 ; 肯尼亚 政 府对 塑 料 袋 征收高 额 消费 税 ; 孟加拉 国 2002年 3月 开 始禁止 使 用塑 料袋 ; 印度马 哈 拉施 特 拉 邦 立法禁 止 生产 、 进 口 和使用 塑 料 袋 ; 韩国 1999年 实行 购物 袋收费 ， 塑料 袋 的 使 用减 少 60%; 中国香 港 2008 年 底征 收购物 塑 料袋 环 保 费 ; 中国台 湾 地 区 2002年 开始 ， 购 物塑 料 袋 不 再免 费 ; 美国加 州 推广 生 物 分 解塑料 购 物 袋 ; 欧盟国 家 德国 、 荷 兰 、 意大 利 、 英 国 等 国 塑料购 物 袋有 偿 提 供 ， 推广 生 物分 解 塑 料 购物 袋 ; 爱尔兰 从 2005年 3月 开 始对每 个 塑料 购 物 袋 征收相 当 于 13美分 的 税 ; 澳大利 亚 、 巴 西 等 国 也已出 台 了禁 用 塑 料 购物袋 或 必须 有 偿 使 用的规 定 ; 意大利 从 2011年 开始 禁止使 用 非生 物 降 解 塑料购 物 袋 ; 法国巴 黎 从 2017年开 始禁止 使 用非 生 物 降 解塑料 购 物 袋 ; 欧盟决 议 ， 2019年实 现传统 塑 料购 物 袋 相 比 2010年 少 用 50% 目 标 ， 2025年 实 现减 少 80%; 1.3 国内 相 关 “ 限 塑 ” 政策 提 出 要 消 除塑料 袋 、 食 品包装 袋 、 吸 管等所 有 不 必 要 的塑料 制 品 的 使用 早在 2004年 ， 中 华人民 共 和国 固体 废物污 染 环境 防治 法 经 第 十届 全国 人大常委 会 第 十 三 次 会 议通 过 ； 2005年 中华 人民 共和国 可 再生 能源 法 出 台 ， 鼓 励再 生生物 质 能的 利用 和降解塑 料推广 应 用 ； 2007年 ， 国务 院办 公厅颁 布 国 务院 办公厅 关 于限 制生 产销售 使 用塑 料购 物袋的通 知 ， 实 行 “ 限塑 令 ” ， 对 塑料 购物 袋收费 并 在全 国范 围内禁 止 厚度 小 于 0.025mm 的 塑 料 购 物 袋 生产 、 销 售 和 使 用 。 近些年 来 ， 更 是有 一系列 相 关政 策 、 法规出 台 ： 国家发 改 委 “ 关于 进一步 加 强塑 料污 染治理 的 意 见 ” 于 2020年 1月 19日正 式 发布 ， 提 出研发 推 广绿 色环 保的塑 料 制品 及替 代产品 ， 探索 培育 有利于 规 范回 收和 循环利 用 、 减 少 塑料 污染 的新业 态 新模 式 ； 海南省从 2020年 12月开始 全 面禁 止不 可降解 一 次性 塑料 购物袋 与 餐饮 具 等 ； 2019年国务院 常务 会议通 过 的 固体 废物污 染 环境 防治 法 （ 修 订 草案 ） 中明确鼓 励研发 、 生产 环境 中可降 解 的薄 膜覆 盖物和 商 品包 装物 ； 2017年 ， 国家 邮政 局 、 国 家 发改 委 、 科技部 等 10部 委联 合发布 关于 协同 推进快递 业绿色 包 装工 作的 指导意 见 ， 提出 到 2020年将可 降解 绿色包 装 材料 应用 比 例 提高 到 50%； 吉林省从 2015年 1月 1日就已开 始 在吉 林 省范围 内 实 施 “ 禁 塑令 ” 等 。 1.4 禁 塑 限塑政 策 频出 ， 彰 显政府 治 理塑料污 染决心 2020年 1月 16日国 家 发改委 和 生态 环境 部发布 关 于 进一 步加强 塑 料污 染治 理的意 见 明 确 ： 到 2020 年底 ， 直辖市 、 省会城市 、 计划单列市城市建成区的商场 、 超市 、 药店 、 书店等场所以及餐饮打包外卖服务和各类 展会活动 ， 禁止使用不可降解塑料袋 ， 集贸市场规范和限制使用不可降解塑料袋 ； 到 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 。 鼓励 有条件的地方 ， 在城乡结合部 、 乡镇和农村地区集市等场所停止使用不可降解塑料袋 。 2020年 7月 17日 国 家 发展改 革 委 、 生态 环境部 、 工业 和信 息化部 、 住房 城乡 建设部 、 农业 农村 部 、 商务部 、 文化 和旅 游部 、 市 场监 管总 局 、 供 销 合作 总社 共同发 布 了 关 于 扎实推 进 塑料 污染 治理工 作的通 知 注 ： 吉林省从 2015年起全面禁塑 ， 收效甚微 ， 每年只消耗几千吨可降解塑料 。 海南 从 2020年开始禁塑 ， 2020年以 前 ， 国内可降解塑料的消费量几乎可以忽略 。 表 1 2020年底 涉及 禁限的 部 分品 类包 括 ： 序号 品类 说明 1 厚度小于 0.025 毫米的超薄塑料购物袋 用于盛装及携提物品且厚度小于 0.025 毫米的超薄塑料购物 袋 ； 适用范围参 照 GB/T21661 塑料购物袋 标准 。 2 厚度小于 0.01 毫米的聚乙烯农用地膜 以聚乙烯为主要原料制成且厚度小于 0.01 毫米的不可降解农 用地面覆盖薄膜 适用范围和地膜厚度 、 力学性能指标参照 GB 13735 聚乙烯吹塑农用地面覆盖 薄 膜 标准 。 3 一次性发泡塑料餐具 用泡沫塑料制成的一次性塑料餐具 。 4 一次性塑料棉签 以塑料棒为基材制造的一次性棉签 ， 不包括相关医疗器械 。 5 含塑料微珠的日化产品 为起到磨砂 、 去角质 、 清洁等作用 ， 有意添加粒径小于 5毫米 的固体塑料颗粒 的淋洗类化妆品 （ 如沐浴剂 、 洁面乳 、 磨砂膏 、 洗发水等 ） 和牙膏 、 牙粉 。 6 以医疗废物为原料制造塑料制品 禁止以纳 入 医疗废物管理条例 医疗废物分类目 录 等管 理的医疗废物为原料生产塑料制品 。 7 不可降解塑料袋 商场 、 超市 、 药店 、 书店 、 餐饮打包外卖服务 、 展会活动等用于盛装及携提物 品的不可降解塑料购物袋 ， 不包括基于卫生及食品安全目的 ， 用于盛装散装生 鲜食品 、 熟食 、 面食等商品的塑料预包装袋 、 连卷袋 、 保鲜袋等 。 8 一次性塑料餐具 餐饮堂食服务中使用的一次性不可降解塑料刀 、 叉 、 勺 ， 不包括预包装食品使 用的一次性塑料餐具 。 9 一次性塑料吸管 餐饮服务中用于吸饮液态食品的一次性不可降解塑料吸管 ， 不包括牛奶 、 饮料 等食品外包装上自带的塑料吸管 。 02 主流可降解塑料产品及应用 现 有主 要 可降解 塑 料制 品 材料主 要 为 PBAT， PLA, PBS等 。 2.1传 统塑料替代 品 生物降解塑料 生物降 解 塑料 概念 ： 生物 降 解塑 料是 指 在自然界如土 壤和 /或沙 土 等条 件下 ， 和 /或 特 定条 件 如堆肥 化 条件 下或厌 氧 消化 条件 下或水 性 培养 液中 ， 由自 然 界存在 的微生 物 作用 引起 降解 ， 并 最终 完全 降解变 成 二氧化 碳 （ CO2） 或 /和 甲 烷 （ CH4）、 水 （ H2O） 及其所 含 元 素 的 矿 化 无 机 盐以 及 新 的 生 物 质 （ 如 微 生 物 死 体 等 ）。 我国现 有 主流 生物 降解塑 料 原材 料为 为 PBAT、 PLA、 PBS等 。 表 3 PBS/PBAT与 常 见 石 油 基 塑 料 性能 对比 图 3 生物降解 塑料 埋土实验 图 4 生 物 降 解 塑料 全 球 主 要 应 用 分 布 表 2 生物降解 塑料 分类 来源 可生物降解塑料种类 目前应用占比 淀粉塑料 生物基可降解塑 再生纤维素 料 聚 乳 酸 （ PLA） 30% 石油基生物可 降 解塑料 聚羟基脂肪酸酯类聚合 物 （ PHAs） 聚丁二酸丁二醇 酯 （ PBS） 聚己二酸 /对苯二甲酸丁二醇酯 （ PBAT） 50% 二氧化碳可降解塑 料 （ 一般指二氧化碳和 环 氧丙环的聚合 物 PPC） 聚 乙 醇酸 （ PGA） 聚 己 内酯 （ PCL） 品种 密度 /（ gc m-3） 熔点 / 玻 璃 化 转 变 温 度 / 热 变 形 温度 / 拉 伸 强度 /MPa 伸 长 率 /% PP 0.9 170 15 110 31 500 LLDPE 0.92 110 -60 83 15 800 PBS 1.25 115 -30 96 35 680 PBAT 1.26 115 -30 85 45 710 2.2 中国 可 降解塑 料 发展历程 第一阶段 ： 光降解塑料 20世纪 60年代初 ， 中国开始采用塑 料棚膜用于稻田种植 ， 并在 1979年 正式从日本引入塑料地膜用于蔬菜 种植 。 塑料产品的应用对于中国的 农业发展做出了贡献 ， 但是也带来 了白色污染问题 。 大量塑料残膜影 响景观 ， 且有动物误食死亡 。 为应 对这一问题 ， 中科院上海有机化学 研究所 、 上海塑料制品研究所等科 研和生产单位开始研发可降解塑料 地膜 ， 开发的主要品种为光降解塑 料 。 第二阶段 ： 淀粉添加型降解塑料 在传统单体聚合的过程中加入淀粉等添 加剂进行改性 ， 使塑料在一般环境中可 以裂解成微小的塑料片段 ， 但这种降解 方法并不能将塑料完全降解 ， 其剩余的 塑料片段不仅难以回收 ， 还会对生态环 境造成与普通塑料同样的危害 。 20世纪 80年代中期至 90年代初期 ， 由于土埋部 分无法接受光照进行降解 ， 且受到欧美 国家技术路线的影响 ， 中国产业界对可 降解塑料的研发逐渐集中到了淀粉添加 型降解塑料方向 。 但是淀粉添加型塑料 难以完全生物降解 ， 且价格偏高 。 助 剂 作 用 下 材 料 崩 解 助 剂 作 用 下 分 子 量 降 低 完整塑料 崩解过程 材料化成碎片 降解过程 分子量降低 继续降解过程 分子量降低到 细菌可以吸收 完全降解 转化 为水 ， 二氧化碳 2.2 中国 可 降解塑 料 发展历程 第三阶段 ： 生物降解塑料 淀粉添加型塑料由部分降解转向 全淀粉降解型 ， 主要是通过与 PBAT等可降解塑料共混 ， 以期达 到全生物降解的目的 。 第四阶段 ： 全生物降解塑料 现阶段 ， 在生物降解的配方 上选用完全生物降解组份 ， 使得制品能够完全降解 ， 生 成二氧化碳和水 ， 主要材料 有 PBAT,PLA和 PBS等 。 完整塑料 崩解过程 材料化成碎片 降解过程 分子量降低 继续降解过程 分子量降低到 细菌可以吸收 完全降解 转化 为水 ， 二氧化碳 酯 键 水解 酯 键 水解 生 物 分解 生 物 分解 酯 键 水解 酯 键 水解 生 物 分解 2.3 现有 生 物可降 解 材料的 比 较 表 4 现有生物 可降 解塑料 性 能 、 产能 及价格 对 比 PBAT聚 己 二 酸 / 对 苯 二 甲 酸 丁 二 醇 酯 PLA聚 乳酸 PBS聚 丁 二 酸丁 二 醇 酯 PHA聚 羟 基 脂肪 酸酯 PEF聚 呋 喃 二甲 酸 乙 二 醇 酯 PA56尼龙 56 PGA聚 乙 醇 酸 PVA聚 乙 烯 醇 原 料 来源 石 油 基 或 部分 生 物 基 全 部 生 物 基 石 油 基 或 部分 生 物 基 生 物 基 部 分 生 物 基 部 分 生 物 基 石 油 基 或 煤基 石 油 基 或 部 分 生 物基 工 艺 路线 PTA和 AA分 别和 BDO酯 化 聚 合 ， 产 物 再 缩 聚成 PBAT 发 酵 乳 酸 丙 交 酯 PLA 丁 二 酸 和 丁二 醇 缩 聚 生 物 合 成 法 果 糖 5 -羟甲 基 糠 醛 +乙 二醇 PEF 发 酵 赖 氨 酸 戊 而 安 +己 二酸 PA 56 羟 基 乙 酸 乙交 酯 PGA 石 油 或 生 物 基 乙 烯 法 、 电 石 或 天 然 气 乙 炔 法 应 用 方向 一 次 性 包 装膜 及 农 膜 纺 织 纤 维 材 料 、 家 用 塑 料 、 工 程 塑 料 、 膜 装 包 装 材 料 、 医 用 材 料 膜 袋 材 料 、 注 塑 材 料 工 程 塑 料 、 包 装 材 料 、 医用 材料 目 前 主 攻 方向 研 发 制 作 饮料 瓶等 主 要 纺 织 纤维 医 用 材 料 、 国 内 煤 基 法 主 要 方 向 一 次 性 塑 料 产 品 （ 聚 合 助 剂 ， 织 物 浆 料 ， 粘合 剂 ） ， 水 溶 性 膜 可 降 解性 生 物 可 降 解 生 物 可 降 解 生 物 可 降 解 生 物 可 降 解 25年 以上 部 分 降解 生 物 可 降 解 煤 基 产 品 分 子 量 小 ， 空 气 中 6个 月 崩 解 需 特 定 降 解 酶 选 择 性 降解 全 球 产能 29万 吨 /年 15万 吨 /年 2万 吨 /年 未 量 产 中 试研 发 阶 段 未 量 产 有 在建 项目 煤 基 法 小 规 模 生 产 ， 高 分 子 量 产 品 需 进口 240万 吨 /年 （ 中 国 110万 吨 /年 ） 产 品 价格 2-2.5万 元 /吨 3-4万 元 /吨 2-2.5万 元 /吨 4-7万 元 /吨 3-5万 元 /吨 3-4万 元 /吨 2-3万 元 /吨 约 1万 吨 /年 做 水 溶 性 膜 ， 需 改 性 产 量 小 2.4 传统 塑 料市场 空 间及应用 传统塑 料 主要 包 括 PP、 PE、 PET、 PS等 。 根据 卓 创资 讯 ， 2020年 PP、 PE、 PET、 PS的国内表 观消 费量依次 为 2971、 3860、 714、 430万吨 。 拉丝 , 29% 共聚注塑 , 23% 纤维 , 16% 均聚注塑 , 14% BOPP, 6% 管材 , 4% 透明料 , 4% CPP, 3% 其他专用 , 0% 图 5 PP下 游 应 用 及 占比 注 ： 注 塑 级适 用 产品 为 ： 电 器 外壳 、 化工 桶 、 日 用 制品 、 片材 、 打包 带 及塑 料 改性 等 系列 产 品 。 薄膜 , 53.50% 中空容器 , 11.90% 管材 、 型 材 , 11.80% 注塑 , 10.50% 拉丝 , 4% 电线电缆 , 4.40% 其他 , 涂覆 , 滚塑 , 1% 1.50% 1.40% 图 6 PE下游应 用及 占比 软饮料 , 71.72% 片材及其 他 , 14.68% 油瓶及调味 品类 , 13.60% 图 7 PET下游应用 及 占比 电子电器 , 47% 建材 , 17% 玩具 , 8% 包装容器 , 10% 日用品 , 7% 医疗容器 , 7% 其他 , 4% 图 8 PS下游应 用及 占比 2.5 生 物降 解 塑料应用及市场空间 目前中 国 是全 球最 大的塑 料 生 产 国与消 费 国 ， 据卓 创统计 数 据 ， 国 内塑 料的表观 消 费量 在 8000万 吨 /年附近 ， 塑料制品的表观消费 量在 6000万吨 /年 附 近 。 根 据卓 创资 讯 ， 2020年 PE的表观 消 费量 是 3680万 吨 ， 其中 约 53%用 于薄膜 类 产 品 ， 由 此计算 薄 膜 类 产 品的 消耗量 为 1950万 吨 。 其中 禁塑令 管 控最 严的 购物 袋 、 农膜 和外卖 包 装 袋 ， 国 内一年 消 费 超 过 900万吨 ， 市场 空 间巨大 。 我国塑料地膜年用量 达 140万 吨 ， 塑料袋 每 年消 耗量 在 70-80万吨 。 根据链塑网对 2020-2025 年可降解塑料市场需求预测 ， 可降解塑料的总消费量在 2020年将达到 64万吨 ， 并 于 2025年达到 238万吨 ， 与之相对应的可降解塑料的总产值将分别达 到 128亿元和 477亿元 。 可降解塑料的 未来市场前景十分广袤 。 图 9 生物降解 塑料 实际应 用 产品 03 PLA可降解塑料皇冠 ， 技术 壁垒高 可 降解 塑 料皇冠 ， 应用 广 泛 ， 打 破 国外 垄 断 ， 行 业进入 快 速发 展 期 。 3.1 PLA生 产工艺 路 线及应用 无 图 10 PLA不同 原料 生产工 艺 路线 及应 用范围 3.2 生 产 PLA重 点 在 掌握丙 交 酯生产 技 术 主流生 产 工艺 技术 机理都 是 以乳 酸为 原料生 成低聚 乳 酸 ， 通过 催化剂 裂 解形 成丙 交酯 。 道达尔 科 碧恩 聚乳 酸公司 是 全球 聚乳 酸和丙 交 酯的 技术 领 先企业 。 该公 司由 道达尔 和 科碧 恩公 司合资 成 立 ， 各 占 50%股份 ， 总 部位 于 荷兰 。 公 司生 产基 地位于 泰 国 ， 拥 有 7.5万吨 /年的 聚乳 酸聚合 产 能以 及 10万吨 /年的 丙 交酯合 成产能 。 图 11 由乳 酸 生产 PLA的两种合 成 路线 图 12 PLA二步 法生 产工艺 路 线 聚 乳 酸现有 技 术路 线 有两种 ： 一 步 法 和二步 法 。 一 步 法在生 产 中 有少量应 用 ， 但生产稳定性 不 高 ， 目前主 流 成熟 的 工艺路 线 是 二 步 法 ， 由 乳 酸先 生 成丙交 酯 ， 然 后 再开环 聚 合成 聚 乳 酸 。 除了 三 井 化学及 同 杰良 以 外 ， 目 前 主 要 的 聚乳酸 生 产厂 家 均采用 二 步 法 进行 聚 乳酸聚 合 生 产 。 表 5 全球丙交 酯主 要生产 企 业及 技术 来源 全球生 产 丙交 酯 的主 要公 司 备注 /技 术来源 美国 NatureWorks 丙 交 酯 不 外售 道达尔 -科比恩 浙 江 海正 长 春 应 化 所 安 徽 丰原 格 拉 特 /自 主 研 发 金 丹 生物 南 京 大学 3.3 PLA原 材料乳酸供应充足 国 外 比利时 Galactic （ 格拉特 ） 公 司 3 比利时 2 法国 瑞士 Jungbunzlauer 公司 国外合计 55 国 内 金丹科技 12.8 河南太康 山东百 盛 生物 科 技有 限 公司 4 山东兖州 河南星汉生物科技有限公司 3 河南濮阳 武汉三 江 航天 固 德生 物 科技 有 限 2 湖北武汉 表 6 全球乳酸 主要 生产企 业 及产 能情 况 乳酸生产企业 产能 （ 万吨 /年 ） Corbion-Purac（ 科碧恩 -普 拉 克 ） 28 荷 兰 、 美 国 、 西 班 牙 、 巴 西 、 泰国 美国 NatureWorks 22 美国 所在地 备注 2007年在泰国 建 立了 10万吨 乳 酸厂 ， 可扩建到 20万 吨 的设 计 产 能 ， 并 配 有 7.5万 吨 丙 交 酯 厂 。 22 万吨的 L-乳酸不对外销售 ， 而是专门供应 NatureWorks 的 15 万吨聚乳酸工厂 目前 Jungbunzlauer 公司拥有 1.5 万吨乳酸及 5,000 吨乳酸衍生物的年生产能力 。 国内最大乳酸及其衍生物生产企业 乳酸及 其 衍生 物 ， 年产 4 万吨 乳 酸生产 线 于 2015 年 6 月在山 东兖州 建 成投产 2019年 10月投产 3万吨 ， 秸秆为原料生产 L-乳酸 主要产 品 有精 制 乳酸 、 精制 乳 酸 、 乳酸钠 、 乳酸 钾 、 缓 冲 乳酸 、 公司 乳酸锌 、 乳酸 粉 、 乳 酸 亚铁 等 ， 年 综合生 产 能力 超 过 2 万吨 。 武藏野化学 （ 中国 ） 有限公司 1.5 江西宜春 公司位于江西宜春市 ， 主要从事生产 、 加工 、 销售包括乳 酸等有机酸 、 有机化学品及其广联产品 。 盐城海 嘉 诺生 物 工程 有 限公司 3 江苏盐城 公司以发 酵 法生产 L-乳 酸 钙 、 L-乳酸 、 乳 酸钙 等 系列 产 品 。 山东富欣生物科技股份有限公 司 1 山东淄博 公司主导产品为结晶麦芽糖醇 、 功能性低聚糖 、 L-乳酸等 山东寿 光 巨能 金 玉米 开 发有 限 公 司 1 山东寿光 2015年 D-乳酸 一 期建 成 投产 。 安徽丰原集团有限公司 0.5 安徽蚌埠 与比利时格拉特公司合作 湖南安 化 乳酸厂 0.5 湖南益阳 安化乳 酸 厂具 有 年产 5000吨乳酸 、 1000吨乳酸钙和 600吨乳 酸 盐 的生产 能 力 。 孝感凯风生物工程有限公司 0.5 湖北孝感 乳酸及其系列产品年综合生产能力 12000吨 山 西 乐 达 生 化 有 限 公 司 0.5 山西太原 年产 5000吨的 L-乳酸及 L-乳 酸 盐 生 产线 宜宾五粮液 0.5 四川宜宾 自用为主 国内合计 30.8 全球产能合计 85.8 3.4 全球 现有 PLA产能 全 球 产 能 合计 33.3 在 2020年之前 ， 国内 PLA主要依赖 美 国的 产 品 ， 之 前美 国 采取 低 价培 育 亚洲 市 场的 策 略 （ 2016年价 格 1.6万元 /吨左右 ） ， 2020年前后 ， 国 内 PLA极度 紧 缺的 市 场环 境 是由 于 美国 出 口减 少 ， 导 致 供给 严重不足 （ 价格一度超 过 3万元 /吨 左 右 ） 。 2020年 8月 ， 丰原福泰来聚乳酸有限 公 司研 发 生产 的 聚乳 酸 粒子 成 品成 功 下线 ， 这标 志 着中 国 第一 条全产业链聚乳酸生产 线 顺利 实 现量 产 。 聚乳酸 生 产企业 现有产能 （ 万吨 /年 ） 所在地 备注 NatureWorks 15 美国 拟 在 泰 国 新 建 7万吨 荷兰 Total Corbion 7.5 泰国 2015年 与 道达 尔 合资 在泰 国建立 了 丙交 酯 生产厂 芬兰 Hycail公司 0.5 芬兰 荷兰 Synbra公司 0.5 荷兰 以科碧 恩 -普 拉 克的 高光 纯非转 基 因丙 交 酯为 原料 ， 生 产 聚 乳酸发 泡 材料 ， 用 于取 代发泡 聚 苯乙 烯 （ EPS） 产品 。 安徽丰 原 福泰来 聚乳酸 有 限公司 3 安徽省固 安徽丰 原 生物 化 学股 份有 限公司 持 股 74%， Futerro持股 26%。 镇 2020.8投 产 3万 吨 ， 预 计 2021年 再 投产 35万吨 。 安 徽 丰 原 集 团 有限 公司 0.3 安 徽 省 蚌 埠 市 2020年 丰 原 自 主 技 术 的 3000吨 /年 聚 乳 酸 示 范 项 目试 车 成 功 。 浙 江 海 正 生 物 材料 股 份 有 限 公司 4.5 浙江 原有 1.5万 吨 产 能 ， 2020年 底 新 投产 3万 吨 PLA产 能 。 马 鞍 山 同 杰 良 生物 材 料 有 限 公司 1 马 鞍 山 采 用 一 步 法 生 产 技 术 ， 生 产 不 稳定 吉 林 中 粮 生 物 材料 有 限 公司 1 吉 林 长春 酸 树 脂 及 专 用 改 性 树 脂和 年 产 3万 吨 生 物 基 制 品 。 以 外 购 丙 交 酯 生 产 聚 乳酸 。 公 司 现 有 产 能 为 ： 年 产 3万 吨 聚乳 表 7 全球聚乳 酸主 要生产 企 业及 产能 情况 3.5 PLA未 来主要 新 增产能 在 国内 表 8 未来全球 聚乳 酸预计 新 增产 能超 百万吨 并 集中 于中 国 全 球 预 计 新 增 产 能 PLA产 能 （ 万吨 /年 ） 备注 道 达尔 科 碧恩 聚 乳酸 公 司 10 Total Corbion 将建 造 第二 座 聚乳酸 (PLA)工 厂 ， 年产 能 将达 到 10万 吨 ， 该 项 目预 计 投资 约 2亿 欧元 。 新工厂 位 于法 国 Grandpuits的 道达 尔 工厂 ， 并将于 2024年 投 入 使 用 。 natureworks NatureWorks公 司 2020年 9月 23日 宣 布了 一 系列 生产 技术优 化 项目 ， 包括丙 交酯单 体 的纯 化 效率 ， 这 项技术 使 聚乳 酸 生物 材料 产品组 合 的可 供 量提升 10%。 这 一系 列 的技 术项 目预计 将 于 2021年底 完成 。 蒂 森克 虏 伯 3 以 PLAneo专利技 术为 基 础建 造 一家 生 物塑 料 工厂 。 该工 厂 将建 在 华南 地 区 ， 每 年 将生 产 3万 吨聚 乳 酸 （ PLA） 。 并计 划 于 2021年秋季 投 入运 营 。 蒂 森 克虏 伯 将 设 计 工厂 并 提供 关 键部 件 。 安 徽丰 原 生物 有 限公司 60 安 徽丰 原 泰富 聚 乳酸 第 一模 块 年 产 30万吨 聚 乳酸 和 5万吨丙 交 酯项 目 ， 预计 2021年 10月底 投 入运 行 ， 第二模 块 年产 30万吨 聚乳 酸和 5万 吨丙 交 酯项 目 ， 预计 2022年 10月 底投 入运 行 。 金 丹生物 募 投项 目 为 1万 吨 PLA,目前 正 在计 划 扩大 建 设产 能 。 浙 江海 正 生物 材 料股 份 有 限 公司 5 根 据公 开 新闻 ， 公司 争 取 到 2025年 形 成 21万 吨聚 乳 酸 和 30万吨 乳 酸产 能 。 到 2030 年 建 成 100万 吨聚 乳 酸 、 100万 吨乳 酸 项目 。 金 发科技 3 山东同 邦 新材 料 科技 有 限 责任公司 20 投资 380000万 元 ， 年 产 30万吨乳 酸 、 20万 吨聚 乳酸 、 10万 吨 聚乳 酸 纤维生 产线项 目 。 新 疆望 京 龙公司 10 新 疆望 京 龙公 司 年 产 10万吨 聚 乳酸 、 20万 吨 生物 降 解改 性 材料 项 目计 划 2021年 3 月 正 式开 工 ， 2022年 12月 投产 。 浙江友 诚 控股 20 总投资 约 51亿 元 。 项 目建 成后 ， 将 形成 以 第三 代秸 秆乳酸 技 术为 核 心的年 产 30万 吨 乳酸 、 20万 吨聚 乳酸 、 10万吨 聚 乳酸 纤维 的生产 基 地 ， 可 实现年 产值 108亿元 。 合计 131 3.6 PLA主 要应用 PLA在所有 生 物可 降 解聚合 物 中 ， 熔点 最高 、 结 晶度 大 、 透明度 好 ， 很 适合 于作纤 维 、 薄 膜 及 模 压 制 品 。 在 PLA众多 应 用中 ， 3D打印 技 术尤 为突 出 ， 3D打印技 术突 破传统 加 工模 式 ， 被称为 “ 第三 次工业 革 命 ” 代表 性技术 。 影响 其打 印产品 质 量的 两个 因素为 打 印工 艺和 打印材 料 ， 由 于 PLA可降 解 的特 性 ， 且打 印 时无 刺激 气味 ， 被 广泛 应用 于桌 面 3D打印 中 。 图 13 聚乳 酸 除应 用 于可降 解 塑料 ， 还 可用于 纺 织服 装 、 3D打印 、 医 疗 行业 3.7 PLA主 要应 用 -纤维 聚乳酸纤维性能优 良 ， 且废弃后可降解环境友 好 。 其制成的面料柔 软 ， 有丝绸般的光泽和舒 适的手 感 ， 皮肤接触感觉良好 ； 具有抗菌性与防霉 性 ， 可用于服装 、 服饰及其他各领域的纺 织 品 ， 燃烧无毒性 ， 即 燃 烧时不会产生有 毒 、 有害的物质 ； 能 抵 抗细菌生 长 ， 是 无 臭 、 防 霉 、 抗菌的纤维 ； 能防 污 、 抗紫外线 ， 耐日 晒 、 耐候 ， 且染色性好 ； 聚乳酸纤维还具有良好 的回 弹 性 ， 在 5%应 变作 用 下 ， 回 弹 率 是 93%； 具 有很 好的 水扩 散 性 能 ， 能 很 快吸 汗 并 迅 速 干 燥 ， 故 其 织物 容易 将汗水 排 出 ； 织物 的悬垂 性 、 滑 爽性 好 ， 富 有 光泽 并具 有免烫 效 果 。 ， ， 图 13 聚乳 酸 纤维 制 成品 3.8.1 PLA纤维与普通纤维性能比较 熔点 （ ） 215 255 320 （ degrades） 155-180 - - - - 强力 （ cN/dtex) 4-6 5.5 3.52 3.5-5.8 2.2 1.6-2.7 3.5 1.4 纤维 种 类 棉纶 （ 尼 龙 ） 涤纶 晴纶 PLA 纤维 粘胶 棉 真丝 羊毛 相对 密 度 1.14 1.38 1.8 1.25 1.52 1.52 1.3-1.45 1.32 恢复 （ 伸度 10%） 89 65 50 93 32 52 52 69 燃烧热 （ mj/kg) 31 25-30 31 19 17 17 - 21 燃烧性 中烟 多烟 中烟 少烟 燃烧 燃烧 燃烧 燃烧 光折 射 角 1.52 1.54 1.5 1.35- 1.45 1.52 1.53 1.54 1.54 水接 触 角 70 82 - 76 - - - - 纺丝法 熔融 纺 丝 熔体直 纺熔融 纺丝 溶液 纺 丝 熔体直 纺熔触 纺丝 溶液 纺丝 - - - 表 9 聚乳酸纤 维与 其他纤 维 性能 参数 对比 聚乳酸纤维的织物面料手 感 、 悬垂性好 ,抗紫外线 ,具有较低的可燃性和优良的加工 性 能 ,适 用 于 各 种 时 装 、 休 闲 装 、 体 育 用 品 和 卫 生 用 品等 ， 具 有 广 阔 的 应 用 前 景 。 （ 慢 ） 限氧 指 数 （ %） 20-24 20-22 18 25-27 17-19 16-17 - 24-25 抗紫 外 线性 差 一般 非常好 非常好 差 一般 一般 一般 3.8.2 PLA纤维与尼龙 56、 尼龙 6、 尼龙 66纤维对比 表 10 聚乳 酸 纤维 与 尼龙纤 维 性能 参数 对比 PLA纤维的物理性能接近涤纶和尼 龙 ， 染色性能优于聚酯纤 维 。 根据卓创 资讯 数 据 ， 2020年 PA6、 PA66的年 度均价 分 别 为 11049 元 /吨 、 21963元 /吨 ， 由于 没 有 PLA纤维的 价 格数 据 ， 根据 PLA切 片的价格估计 PLA纤维的售价介于 PA6与 PA66之间 。 PLA纤维虽吸水性 差 ， 但拥有良好的水扩散性 ， 比如与棉混 纺 , 能制成吸汗速干型复合材料 。 作为无纺布的纤维材 料 ， 具有良 好的手感 、 悬垂性及回弹 性 ， 优良的卷曲性及卷曲稳定 性 ， 可 控制缩率 。 PLA 短纤 尼龙 56 短纤 尼龙 6 尼龙 66 断裂 强 度 Cn/dtex 3.5-5.5 3.5-5.5 5.0-6.4 4.95-5.65 断裂 伸 长 （ %） 28-60 35-80 25-40 25-55 沸水 收 缩 （ %） 4-6 - - - 公定 回 潮 率 （ %） 0.5-0.6 4.5-6.0 - - 弹性 恢 复 （ 10%形 变 ） 93 - 99 95-100 卷曲 数 （ 个 /25mm） 0-30 12-18 - - 可降 解 性 完全 生 物 降 解 生物 基 不 可 降解 石油 基 不 可 降解 石油 基 不 可 降解 3.9 PLA的上游原材料来源广泛 ， 对粮食安全影 响甚微 由于 PLA是使用淀粉制成 ， 使用如玉米 ， 木薯等植物 资源 ， 有观点认为其生产会大量消耗玉米从而对于中 国