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证券分析师 刘永来 投资咨询资格编号 : S1060520070002 邮箱: 证券研究报告 降解塑料行业全景图 供应与需求 高 增,机 遇和风险并存 2021年 08月 09日 请务必阅读正文后免责条款 行业评级 基础化工 强于大市(维持) 投资要点 2 塑料污染亟待解决,各国出台政策支持降解塑料的使用: 塑料已成为我们日常生活中的必需品,如快递包装、外卖打包盒、超市购物袋等;近 年来塑料的消耗量不断增长,带来的环境污染问题日益显现,对人类的健康和生态环境带来极大的危害。塑料污染的治理主要应从源头减量、 回收、替代、清理四方面入手,其中用在自然环境中可降解的塑料替代传统塑料是上述治理工作的重要一环。目前全球各国纷纷出台政策鼓励 降解塑料的使用,我国 2020年也出台了新版禁塑令,支持降解塑料的推广使用。 PBAT和 PLA是我国降解塑料发展的重点品种 : 目前全球应用的降解塑料中,传统的淀粉基部分降解塑料仍占 38%的比例,而 PLA和 PBAT分别占全 球市场的 25%和 24%。目前,中国生物可降解塑料上游原料如乳酸、 PTA、 AA和 BDO,以及下游应用产业均已成熟,目前国内已披露新建拟建产能 以 PBAT和 PLA为主,两种塑料国内均已实现全产业链技术突破。 供应和需求 高 增,风 险和机遇并存: 目前降解塑料在一次性塑料消费量中的占比很小,具有很高的替代市场空间,尤其是在快递包装袋、日用 塑料袋、一次性餐具等重点 领 域。但 是当前面对的市场阻力也不小,主要还是降解塑料相对于传统塑料的高成本,因此市场的增长需要政府指 导下打通产业链的各个环节。 原材料基本供应充足: 降解塑料的上游原材料玉米、 PTA、 AA和 BDO整体上供应充足,长期看还有大量新增产能,不存在供应风险。 PLA和 PBAT盈利能力受原材料影响较大,当前盈利较好: 按照年产 10万吨聚乳酸塑料粒子计算,估计当前价格下,每吨 PLA塑料粒子的净利润在 11000元左右。按照年产 10万吨 PBAT塑料粒子计算,当前价格下每吨 PBAT塑料粒子的净利润在 2000元左右。 投资建议: 塑料污染的加剧催生了生物降解塑料行业,目前来看该行业处于产业爆发的前期,预计未来 3-5年内供应和需求都将高速增长,风 险和机遇并存。从产品来看,目前最有可能占据较大市场份额的是 PLA和 PBAT,我们建议关注 PLA和 PBAT产业链中质地优良的公司,包括中国石 化、万华化学、恒力石化、长鸿高科、瑞丰高材、华鲁恒升、彤程新材、金发科技和金丹科技。 风险提示: 1)市场需求风险; 2)政策风险; 3)原料价格波动; 4)技术不及预期。 目录 CO N T E NT S 2:技术与应用: PLA和 PBAT是最合适的生物降解塑料 1:行业环境:塑料污染加剧催生生物降解塑料产业 3 3:供应与需求:供应和需求 高 增,风 险和机遇并存 4:原材料:长期看国内原材料供应充足 5:盈利能力:受原材料影响较大,目前盈利较好 6:投资建议和风险提示 塑料污染日益严重,亟待治理 相对于木材和金属悠久的历史,塑料的历史较为短暂,但是由于具有轻便、低成本、耐腐蚀和易成型加工等优点,其应用范围不断 扩大,塑料已成为我们日常生活中的必需品,如快递包装、外卖打包盒、超市购物袋等;近年来塑料的消耗量不断增长,目前全球 塑料的消耗量大约是 4亿吨,塑料成为构建现代社会的重要材料之一,并且在很多领域是无可替代的,如化工容器、家电零部件、体 育用品、电线电缆、静脉注射软管等,短时间内上述领域还很难找到塑料的替代品。 资料来源: Baidu,平安证券研究所 塑料污染易于在海洋富集 4 但是传统塑料的大规模使用以及后续回收体系的不规范,带来的 环境污染问题日益显现,塑料本身以及加工过程中的添加剂危及 土壤和海洋,对人类的健康和生态环境带来极大的危害。目前一 次性塑料制品占整个塑料消耗量的 1/4,大约为 1亿吨,只有 10% 被回收利用,另外 12%被焚烧,超过 70%被丢弃到土壤、空气和海 洋中。 塑料污染的治理主要应从源头减量、回收、替代、清理四方面入 手,比如减少一次性塑料袋使用(源头减量)、矿泉水瓶的回收 再生(回收)、木材 /棉麻等天然材料替代塑料(替代)、对重 污染区域集中清理(清理),其中用在自然环境中可降解的塑料 替代传统塑料是上述治理工作的重要一环。 全球主要国家纷纷开始禁塑或限塑 据不完全统计,目前欧盟、北美、日本、韩国、泰国、巴基斯坦和非洲部分国家均出台了不同限制程度的禁塑令或者限塑令,部分国家的数据 表明,一次性塑料制品的使用量有所下降。全球各国加快禁塑限塑,除了受环保大趋势的影响之外,有一个很重要的微观因素是中国自 2018年 起禁止进口“洋垃圾”。 资料来源: Bloomberg、 Wind、相关政府网站、平安证券研究所 全球各国的禁塑限塑政策 5 地区 /国家 主要的禁塑 /限塑政策 欧盟 欧盟 2015年发布了限塑指令,目标是在 2019年底欧盟国家的民众每年每人消耗不超过 90个塑料袋,而在 2025年,这个数字减少到 40。指令发布后,各个成员国都踏 上了“限塑之路”。 欧盟 2018年,欧盟议会又通过了一项关于控制塑料废弃物的法令。根据法令,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, 这些用品将由纸、秸秆或可重复使用的硬塑料替代。塑料瓶将根据现有的回收模式单独收集;到 2025年,要求成员国的一次性塑料瓶回收率达到 90%。同时,法 案还要求制造商必须对其塑料产品和包装的情况承担更多责任。 法国 2020年 1月 1日,法国 能源转型促进绿色增长法 的禁塑部分法令正式实施,法国成为全球第一个禁止使用一次性塑料餐具的国家。 德国 早在 2016年,德国政府就与有关企业达成协议,对一次性塑料袋进行征税。即商店不再无偿提供塑料袋,顾客需要支付一定费用才可以使用塑料袋。该政策实施 以来,德国人均塑料袋消费量从 2015年的 68个下降至 2018年的 24个,全国塑料袋的消费量下降了 64%。 2019年 9月,德国政府表示,计划加大“限塑”力度,准备通过立法禁止超市收银台出售轻质手提塑料袋。 英国 2018年 1月 11日,英国首相特蕾莎梅在伦敦发布未来 25年国家环保战略,宣布英国计划在 2042年 前消 除所有可避免的塑料废弃物 ,该计划包含塑料袋、食品包装袋 和一次性塑料管等与英国人们日常生活息息相关的塑料制品。 丹麦 1993年,丹麦就开始对塑料袋生产商征税,同时还允许零售商对塑料袋收费,这一规定直接导致了当时丹麦的塑料袋使用量下降了 60%。 非洲 截至 2019年 6月,非洲 55个国家中已经有 34个国家颁布相关法令,禁止一次性塑料包装袋的使用或对其征税。 美国 美国还没有发布全国性的禁塑令,但是截止 2020年 8月已经有十一个洲已经颁布了一次性塑料制品禁令,包括西雅图、俄勒冈州波特兰、华盛顿特区、旧金山和加 州的许多城市。但由于疫情,大量居民减少循环使用的包装袋,加大一次性包装袋的使用。 日本 日本全国 2020年 7月开始实施塑料购物袋有偿化,消费者在选择使用商家提供的购物袋时必须付费。 韩国 韩国早在 2010年 10月就开始实行“再生计量收费垃圾袋销售”制度,规定超市不得免费提供一次性塑料袋。韩国 5家大型连锁超市与韩国环境部签署了相关协议, 积极推动用环保容器替代一次性塑料袋。 2018年 8月起,韩国环境部禁止咖啡店使用一次性塑料杯, 2019年,限制范围扩大至超市和烘焙店,韩国 2000家大型超市和 1.1万家面积超过 165平方米的超市全面 禁用一次性塑料袋,违规商家将被处于最高 300万韩元的罚款( 100万韩元约合 6000元人民币)。 泰国 2019年底,泰国颁布了“限塑令”,规定自 2020年 1月 1日起, 75个品牌的百货商店、超市和便利店不再向顾客提供一次性塑料袋,并争取在 2021年实现全国禁塑。 巴基斯坦 2019年 8月 14日,巴基斯坦“禁塑令”生效,将在首都伊斯兰堡及周边地区禁止使用一次性塑料袋,违者将被罚款 70美元。 我国的禁塑限塑政策越来越完善 时间 政策 要点 1999 国家经贸委 淘汰落后生产能力、工艺和产品目录 )(第一批 ) 规定 2000年底前全面禁止生产和使用一次性发泡塑料餐具 2004 全国人大常委会 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 鼓励再生生物质能的利用和降解塑料的推广应用 2007 国务院 关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知 自 2008年 6月 1日起,在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供 塑料购物袋。 2008 全国塑料制品标准化技术委员会 塑料购物袋的环境、安全和 标识通用技术要求 规定塑料购物袋的厚度必须大于 0.025毫米 2012 工信部 石化和化学工业十二五发展规划 提出发展聚乳酸( PLA)、局丁二酸丁二醇酯( PBS)可降解塑料 2012 中国塑料加工工业协会 中国塑料加工业十二五发展规划指导 意见 提出在普通塑料包装薄膜、袋上,提出推进生物可降解材料及其产品、个性化包装薄膜设计、功能性材料及产品等 2013 国家发改委 产业结构调整指导目录( 2013年修正) 将生物可降解塑料及其系列产品开发、生产与应用列为鼓励类 2017 国家发改委等 14部门 循环发展引领行动 制定主要废弃物循环利用率目标,巩固限塑成果 2017 科技部 十三五材料领域科技创新专项规划 全生物降解塑料入围 2017 国家发改委等 10部门 关于协同推进快递业绿色包装工作的 指导意见 提出到 2020年可降解的绿色包装材料应用比例将提高到 50% 2017 工信部 农用薄膜行业规范条件( 2017年本) 鼓励研发生产使用生物降解地膜 2018 国家质检总局、国家标准委 快递封装用品系列国家标准 要求从 2018年 9月 1日起,快递包装袋宜采用生物降解塑料,减少白色污染,并相应增加了生物分解性能要求 2019 国家标准委、国家市场监督管理总局 GB/T38082-2019生物 降解塑料购物袋 规定了生物降解塑料购物袋的术语和定义要求、试验方法、检验规则及包装、运输和贮存要求。 2020 国家发改委、生态环境部 关于进一步加强塑料污染治理的意 见 有序禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用,积极推广替代产品 2020 国家发改委等 9部门 关于展示推进塑料污染治理工作的通知 8月中旬前出差省级实施方案,细化分解任务。加强对禁止生产销售塑料制品的监督检查,加强对零售餐饮等领域禁塑 限塑的监督管理,推进农膜治理,规模塑料废弃物的收集和处置,开展塑料垃圾专项清理 2021 国家发改委 十四五循环经济发展规划 科学合理推进塑料源头减量,严格禁止生产超薄农用地膜、含塑料微珠日化产品等危害环境和人体健康的产品,鼓励公 众减少使用一次性塑料制品。因地制宜、积极稳妥推广可降解塑料,健全标准体系,提升检验检测能力,规范应用和处 置。 2021 商务部 一次性塑料制品使用、报告管理办法(征求意见稿) 国家鼓励和引导减少使用、积极回收一次性塑料制品,推广应用可循环、易回收、可降解的环保替代产品。商品零售场 所开办单位、电子商务平台企业、外卖企业,应根据本办法向商务主管部门报告一次性塑料制品使用、回收情况。 我国主要的禁塑限塑政策汇总 资料来源:政府网站、平安证券研究所 2020年国家发布史上最严“禁塑令”,各省纷纷跟进 2020 2022 2025 主要目标 到 2020年,率先在部分地区、部分领域禁 止、限制部分塑料制品的生产、销售和使 用。 到 2022年,一次性塑料制品消费量明显减 少,替代产品得到推广,塑料废弃物资源 化能源化利用比例大幅提升;在塑料污染 问题突出领域和电商、快递、外卖等新兴 领域,形成一批可复制、可推广的塑料减 量和绿色物流模式。 到 2025年,塑料制品生产、流通、消费和 回收处置等环节的管理制度基本建立,多 元共治体系基本形成,替代产品开发应用 水平进一步提升,重点城市塑料垃圾填埋 量大幅降低,塑料污染得到有效控制。 禁止、限制使用的塑料制品 不可降解塑料袋 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。 一次性塑料餐具 到 2020年底,全国范围餐饮行业禁止使用 不可降解一次性塑料吸管;地级以上城市 建成区、景区景点的餐饮堂食服务,禁止 使用不可降解一次性塑料餐具。 到 2022年底,县城建成区、景区景点餐饮 堂食服务,禁止使用不可降解一次性塑料 餐具。 到 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% 宾馆、酒店一次性塑料用品 到 2022年底,全国范围星级宾馆、酒店等 场所不再主动提供一次性塑料用品,可通 过设置自助购买机、提供续充型洗洁剂等 方式提供相关服务; 到 2025年底,实施范围扩大至所有宾馆、 酒店、民宿。 快递塑料包装 到 2022年底,北京、上海、江苏、浙江、 福建、广东等省市的邮政快递网点,先行 禁止使用不可降解的塑料包装袋、一次性 塑料编织袋等,降低不可降解的塑料胶带 使用量。 到 2025年底,全国范围邮政快递网点禁止 使用不可降解的塑料包装袋、塑料胶带、 一次性塑料编织袋等。 2020年国家发展改革委、生态环境部发布的 关于进一步加强塑料污染治理的意见 被称为“史上最强限塑令”。目前 30多个省份和 直辖市也出台了各省的禁塑令或限塑令。 资料来源:发改委、生态环境部、平安证券研究所 目录 CO N T E NT S 2:技术与应用: PLA和 PBAT是最合适的生物降解塑料 1:行业环境:塑料污染加剧催生生物降解塑料产业 8 3:供应与需求:供应和需求 高 增,风 险和机遇并存 4:原材料:长期看国内原材料供应充足 5:盈利能力:受原材料影响较大,目前盈利较好 6:投资建议和风险提示 关于降解塑料的几个概念:“真降解”与“伪降解” 生物降解和光降解: 目前降解塑料的降解机理可以分为光降解和生物降解(此外还有水降解等非主流降解方式)。光降解是塑料 在光的照射下,吸收紫外辐射,分解成小碎片,然后继续氧化,生成低分子化合物,最后完全分解为 CO2和 H2O,光降解塑料主要 分为添加型和聚合型,其中添加型光降解塑料的生产需要添加光引发剂等助剂,光降解塑料的缺点是受当地的光照条件影响比较 大,国际厂家以以陶氏化学、 Ecoplastic、 Guillet、 Ampact公司为主。而生物降解塑料的主要降解机理是微生物在一定的环境下 对降解塑料进行分解,最后转化为二氧化碳和水的过程,由于不受光照条件的影响,目前生物降解塑料是降解塑料的主流。 绿色塑料、降解塑料、可回收塑料: 绿色塑料的概念没有准确的定义,但经常被媒体引用,广义上包括降解塑料、以生物质为原 料的传统塑料、淀粉或碳酸钙添加的传统塑料、可回收利用的传统塑料等,但上述产品有着本质的不同,投资者应该注意辨别, 警惕“挂羊头卖狗肉”的现象。此处应该注意三点: 1)可降解和可回收往往是矛盾的,如果某种塑料降解的很快,就失去了回收 的价值; 2)只要是含有传统不可降解的塑料成分(比如碳酸钙或淀粉添加的传统塑料),仍然会对环境造成较大的污染; 3)以 秸秆或者甘蔗渣等生物质为原料生产的聚乙烯和聚丙烯等,虽然经常被称为绿色塑料,但依然是不可降解的,丢弃后跟石油路线 的聚乙烯、聚丙烯一样会污染环境。 塑料污染治理与降解塑料: 塑料污染治理需要综合使用多种手段,包括源头减量、回收利用、推广降解塑料等等,降解塑料不是 塑料污染治理的唯一灵丹妙药,需要与其他手段配合使用,才能从根本上解决塑料污染的问题。近期国家提出的“因地制宜、积 极稳妥推广可降解塑料”是务实科学的提法。 可降解与全部降解 /全生物降解: 可降解不等于全降解,比如淀粉基生物基塑料是改性淀粉与聚烯烃 (如 PP/PE/PS等 )的混合物,淀 粉自然降解后,留下多孔聚合物不能再降解,淀粉质量分数一般为 5% 30%,剩下的 70%以上的组分不可降解,对解决污染意义并 不大,这种称为破坏性生物降解塑料,有的时候被行业内专家称为“伪降解塑料”,并不是国家所提倡的方向。 2020年 9月,中国 轻工业联合会制定了 可降解塑料制品的分类与标识规范指南 ,明确要求可降解塑料其生物降解率应 90%,且其重金属及特定 元素含量等其他条件必须同时达标才算作可降解塑料。后者才是全球各国所提倡的全生物降解塑料。 生物基可降解塑料和石油基可降解塑料: 目前主要的可降解塑料中, PLA、 PHA、 PBS等主要原料是农作物, PBAT、 PCL等主要原料 是石油,这些都是全生物降解的塑料,对塑料污染治理具有积极的意义。 9 降解塑料的市场潜力受到性能、改性难度、合成技术和价格影响 降解塑料 中文全称 熔点 /摄氏度 拉伸强度 /MPa 延伸率 /% 降解速率 氧气阻隔性 水汽阻隔性 改性方向 产业化 价格 /万元 /吨 PLA 聚乳酸 180 60 6 适中 一般 一般 增韧、提高结晶性、 提高气体阻隔性 高 24 PBS 聚丁二酸丁二醇酯 120 40 400 快 未知 未知 引入芳香族组分共聚 改善贮存稳定性、尺 寸稳定性、热变形温 度和力学性能 高 23 PBAT 聚己二酸对苯二甲酸 丁二醇酯 120 18 750 适中 差 差 提高耐候性、水汽阻 隔性和熔体结晶性 高 23 PPC 聚碳酸亚丙酯 - 13 650 适中 较高 较高 - 中 3 PCL 聚己内酯 60 20 300 慢 未知 一般 - 低 5 PHA 聚羟基脂肪酸酯 145 30 10 快 较高 较高 - 中 7 PGA 聚乙醇酸 225 80 10 超快 高 高 增韧、调节讲解速率、 提高热稳定性 超低 大于 100 LDPE 线性低密度聚乙烯 110 12 148 不降解 差 高 - 炒高 0.5-1 降解塑料一般包括: 1)合成全生物降解高分子材料( PLA、 PBAT、 PBS、 PPC、 PGA等脂肪族聚酯及脂肪 -芳香共聚酯); 2)由以上降 解塑料或者上述降解塑料和其他可降解物质复合而成的多组分体系:上述材料之间为了调控性能与功能,而制备的多组分体系,如 PBAT/PLA/淀粉、 PBAT/PLA/PCL、 PBAT/PGA;上述材料与天然矿物材料组成的复合体系,如 PBAT/PLA/CaCO3, PBAT/PLA/Talc;上 述材料与环保增塑剂组成的体系,如淀粉 /甘油等。 降解塑料的产业化潜力受到性能、改性难度、合成技术和价格等多种因素的影响,如果某种降解塑料的短板不能够被改善,或者改善 的成本过高,其产业化潜力将受到影响,目前来看, PLA和 PBAT的产业化程度较高,也是我国目前大力发展的方向。 PLA和 PBAT的应用领域虽有重叠之处,但各自特点不同,比如 PLA属于硬塑料,而 PBAT属于软塑料,可近似看作石化产品中的聚丙烯 和聚乙烯。而且,吹膜加工性差的 PLA做膜袋多与韧性好的 PBAT共混,可在提高吹膜加工性的同时又不损害其可生物降解性。 主流降解塑料的性能和价格对比 资料来源: CNKI、平安证券研究所 PLA和 PBAT占据全球全生物降解塑料的主要份额 目前全球应用的降解塑料中,传统的淀粉基部分降解塑料仍占 38%的比例,西欧这种推广降解塑料较早的地区,由于历史原因, 淀粉基仍然是最大的品种。而 PLA和 PBAT分别占全球市场的 25%和 24%,两者占据了全生物降解塑料的大部分市场。 PBS占到 8%的 市场份额,但由于其整体商业吸引力较弱,目前发展 PBS的厂家比 PLA和 PBAT少。 资料来源: European Bioplastics,平安证券研究所 1 1 淀粉基 38% PLA 25% PBAT 24% PBS 8% PHB 2% 其他 3% 西欧 55% 北美 19% 亚太(除中国) 13% 中国 12% 其他地区 1% 全球降解塑料市场的区域分布全球降解塑料的市场份额占比 塑料袋和塑料包装是生物降解塑料的主要目标市场 目前缺少降解塑料全球的消费结构数据,按照西欧的消费结构来看,塑料袋和商品包装是最主要的两个下游市场, 2019年两者合计 占下游应用的近 90%。但中国的情况或许有较大的不同,因为一方面我们的农膜市场有一定的占比,再者中国的快递包装行业远远 比西欧发达,这一点跟西欧有比较大的差异。 数据来源: Nova-institut GmbH、平安证券研究所 塑料袋 68% 包装 21% 日用品 7% 其他 4% 降解塑料的典型应用案例 西欧降解塑料消费结构 PLA和 PBAT降解塑料处于产业爆发的初期 降解塑料在中国的发展落后于欧美,但我们也具有后发优势,即一开始就定位于全生物降解而不是淀粉基降解塑料。目前,中 国生物可降解塑料上游原料如乳酸、 PTA、 AA和 BDO,以及下游应用产业均已成熟,但可降解塑料树脂生产处于产业爆发的初 期,主要还是成本方面的原因。分材料来看 PLA和 PBAT发展相对成熟,目前国内已披露新建拟建产能以 PBAT和 PLA为主。 资料来源: CNCIC,平安证券研究所 中国可降解塑料产业链成熟度示意图 1 3 PLA:丙交酯技术获得产业化,国内有了全产业链技术 玉米 甘薯 其他 葡萄糖 乳酸 丙交酯 聚乳酸 糖化渣 乳化酯 乳化盐 PLA:聚乳酸( Polylactide)。其单体为乳酸( lactic),可 100%从玉米、甜菜、大米等生物质原料经发酵而得。商业化 PLA最 主要的工艺路线为:丙交酯开环聚合,为 Cargill Inc.(现 Nature Works)公司开发。相较于逐步缩聚法,该方法不需要溶 剂,也无需高温、真空环境,经济环保;相对于一步法,该工艺生产的聚乳酸分子量较高,生产稳定性好。 目前国内主要的聚乳酸生产技术分别是 Nature Works、 Total Corbion PLA、金丹科技(南京大学)、浙江海正(长春应化 所)、丰原生化(格拉特 /自主研发)。 3吨 1.3吨 淀粉 1.0吨 PLA产业链示意图 PLA合成技术 资料来源: CNKI、 Elsevier,平安证券研究所 PBAT: PTA、 AA和 BDO的酯化产物,国内外技术成熟 PBAT是以 1,4丁二醇( BDO)、己二酸( AA)、对苯二甲酸( PTA)或对苯二甲酸二醇酯( DMT)为原料, 通过直接酯化或酯交 换法而制得。 PBAT的制备有三种酯化方式:共酯化、分酯化和串联酯化。反应过程中 BDO醚化生成副产品四氢呋喃( THF),大 约 1吨 PBAT同时副产 0.12吨 THF。 目前主流的技术和厂家主要有:巴斯夫、彤程新材(巴斯夫)、恒力石化、金发科技、长鸿高科(中科启程)、瑞丰高材(聚 友化工)等。 PBAT的分酯化生产工艺 1 5 AA BDO PTA BDO 酯化 酯化 缩聚 切粒 常压;催化剂; 140-180 oC 常压;催化剂; 194-220 oC 压力 50Pa;催化剂; 240-255 oC 资料来源: CNKI、 Elsevier,平安证券研究所 PBAT的合成的化学反应简式 目录 CO N T E NT S 2:技术与应用: PLA和 PBAT是最合适的生物降解塑料 1:行业环境:塑料污染加剧催生生物降解塑料产业 1 6 3:供应与需求:供应和需求 高 增,风 险和机遇并存 4:原材料:长期看国内原材料供应充足 5:盈利能力:受原材料影响较大,目前盈利较好 6:投资建议和风险提示 PLA:未来主要的新增产能在中国 国家 企业名称 产能 生产基地 在建 /规划产能 在建 /规划生产基地 投产时间 备注 美国 Nature Works 15 美国 7 泰国 荷兰 Total Corbion 7.5 泰国 10 法国 2024 日本 三井化学 4 日本 德国 UhdeInventa-Fischer 0.05 意大利 Snamprogetti - 芬兰 Hycail 0.5 芬兰 荷兰 Synbra 0.5 荷兰 中国 金丹科技 1 1万吨 PLA, 5万吨高光纯 L-乳酸 中国 中粮科技 1 蒂森克虏伯技术,原料和制品 3万吨 /年 中国 - 3 中国 2021H2 蒂森克虏伯技术,业主方疑似中粮 中国 海正生物 4.5 浙江 5 中国 待定 中国 金发科技 - 3 中国 2021Q4 在建年产 3万吨 PLA合成线 1条,预计 2021年第四季度建成。 中国 安徽丰原福泰来 3 安徽 60 中国 规划有新增产能 60万吨 中国 安徽丰原集团 0.3 安徽 示范项目 中国 马鞍山同杰良 1 安徽 一步法 中国 江苏允友成 5 江苏 中国 江苏恒天长江 1 江苏 中国 湖北光华伟业 1 湖北 中国 河南龙都天仁 5 河南 中国 江苏九鼎 0.5 江苏 中国 九江科院 0.1 江西 中国 山东同邦 30 中国 中国 新疆望京龙 10 中国 2022年 12月 中国 浙江友诚 20 中国 待定 目前全球的聚乳酸产能大约为 51万吨,其中中国产能为 23.4万吨,全球在建和规划的产能共 148万吨,其中有 131万吨在中国。 PLA全球产能及新增产能规划(万吨) 资料来源: CNKI、各公司公告、卓创资讯、百川资讯、 Wind、平安证券研究所 PBAT:规划产能较多,谁先投产谁受益 0 2 4 6 8 10 12 14 全球主要的 PBAT产能(万吨,截止 2021年 7 月) 目前全球的 PBAT产能大约为 50多万吨,其中中国的 PBAT产能约为 37万吨,产能最大的厂家为蓝山屯河( 12万吨),其次为金发科技的 7.1万吨。 2020年开始中国大力推广降解塑料的使用,当前的产能并未过剩,产品较为紧俏,当前的 PBAT价格大约位于 2-2.5万元 /吨 区间。对于在建产能来说,目前的市场处于一种“谁先投产谁受益”的状态。 但是需要指出的 PBAT未来规划的产能十分巨大,截止 2021年 7月,我们统计有 706万吨的在建和规划新增产能,已经远远超出了当前合 理的市场需求预期。我们认为其中有相当大的一部分项目面临的不确定性很大,建议投资者关注技术能力和经营能力较强,企业信誉 良好,且目前已经在建的项目。 序号 公司 在建 /规划产能 序号 公司 在建 /规划产能 1 长鸿高科 60 18 望京龙 260 2 瑞丰高材 42 19 安徽昊源化工 30 3 华峰化学 30 20 新疆维格瑞 24 4 中科启程 10 21 河南恒泰源 20 5 BASF中国 9.6 22 青州天安化工 20 6 万华化学 6 23 湖北宜化 6 7 彤程新材 6 24 齐翔腾达 6 8 金丹科技 6 25 宇新股份 6 9 道恩股份 12 26 平定化工 6 10 三房巷 12 27 海南海福 3 11 四川能投化学 12 28 新疆美克 3 12 鹤壁莱闰 10 29 联盛化学 3 13 重庆鸿庆达 10 30 仪征化纤 3 14 东源科技 10 31 江苏科奕莱 2.4 15 东华科技 10 32 莫高股份 1.5 16 河南联创 36 33 江苏和时利 1 17 广安宏源 30 中国 PBAT主要在建和规划产能(万吨,截止 2021年 7 月) 资料来源: CNKI、 Elsevier,平安证券研究所 市场空间:目前生物降解塑料占比只有 2.36%,提升空间巨大 根据塑料加工工业协会的数据, 2018我国一次性塑料制品耗量高达 2000万 t,占国内塑料制品产量的 33%; 2019年我国的塑料制 品产量高达 8184万吨。因此保守估计 2020年我国一次性塑料制品消耗量大约为 2200万吨。 根据前瞻产业研究院的数据, 2019年我国的生物降解塑料的消耗量为 52万吨,即约占一次性塑料制品消耗量的 2.36%,显然替代 空间是巨大的。 资料来源: Wind、塑料加工工业协会、前瞻产业研究院、平安证券研究所 我国生物降解塑料的需求(万吨) 1 9 PP 28% PVC 20% HDPE 14% LLDPE 10% PS/EPS 8% ABS 6% LDPE 6% EVA 2% 其他 6% 中国塑料制品表观消费量占比 0 10 20 30 40 50 60 市场需求 日用塑料袋: 2025年预计渗透率达到 30% 降解塑料的主要市场是替代一次性塑料制品,具体来看主要替代 日用塑料袋、一次性餐盒、农膜、快递包装等市场。 首先我们看一下日用塑料袋,据统计日用塑料袋约占一次性塑料 制品的 29%,即 638万吨;而据中国塑协塑料再生利用专业委员会 副会长董金狮介绍说,全国仅每天买菜要用掉 10亿个塑料袋,其 他各种塑料袋的用量每天在 20亿个以上,按照每个薄型塑料袋以 每个 5克的质量计算,全国塑料袋的年消耗量大约为 548万吨。因 此我们认为 638万吨左右的估算是合理的,在此采用 638万吨这个 数据。 根据禁塑令要求: 到 2022年底,全部地级以上城市建成区和沿海 地区县城建成区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。 因此我们给与日用塑料袋 2025年 30%的替代 率。结合塑料袋本身的市场增长,初步估算 2025年日用生物降解 塑料袋的市场空间为 256万吨。 资料来源:中国塑料加工工业协会、 Wind、平安证券研究所 2 0 生物降解塑料对日用塑料袋的渗透市场预测(万吨) 右轴 农用地膜:替换成本较高,无补贴的情况下,渗透率预计增长缓慢 中国是世界上地膜使用量、覆盖面积最大的国家,为中国的粮食 安全做出巨大贡献的同时,它也在土壤中留下了巨量难以降解的 白色垃圾。造成农膜白色污染的原因主要有三个: 1)回收就要 投入非常多的人力,没有直接经济效益,是纯粹的投入; 2)使用 的地膜太薄,最薄的可能只有 5微米,在经过作物生长期后,碎 片化很严重,很难回收 ;3)回收地膜出路不畅,没办法处理。 目前中国的农膜产量大约在 250万吨左右,理论上将这是个十分 适合降解塑料去发展的市场,但最大的问题还是农膜的成本。可 降解农膜的成本一般是传统农膜的 2-3倍,考虑目前种植业的利 润并不是很高,我们认为没有补贴的情况下,降解塑料往传统农 膜市场的渗透并不是很容易,因此我们给了 2025年 1%的渗透率, 同时考虑到农膜市场本身的增长,预计 2025年生物降解农膜市场 规模大约是 3万吨左右。如果有补贴能覆盖降解塑料和传统农膜 的成本差(大约 100-150元 /亩),渗透率估计将大为改观。 生物降解塑料对地膜的渗透市场预测(万吨) 右轴 资料来源:中国塑料加工工业协会、 Wind、平安证券研究所 一次性餐具:预计 2025年生物降解塑料的渗透率达到 30% 2017年我国消耗 198亿个一次性餐盒, 2019年我国一次性餐盒消耗量更是突破 400亿个。估计 2020年我国一次性餐盒消耗量大约为 450亿个。一次性餐盒中 90%都是塑料饭盒,估计外卖塑料餐盒的年消耗量约 70万吨,加上吸管等其他塑料制品,假设外卖行业消耗 的一次性塑料餐具约 100万吨。 考虑到基数、疫情对生活方式的改变、国家大力整治互联网平台企业等因素,我们谨慎地给与一次性餐盒 2025年之前年均 5%的增 速。根据禁塑令,到 2020年底全国范围餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管;到 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%。考虑地级以上城市是外卖行业的主要市场,我们给与生物降解塑料在一次性餐盒领域的渗透 率 2025年达到 30%。 资料来源:中国塑料加工工业协会、前瞻产业研究院、平安证券研究所 快递包装:禁塑令要求下,渗透率有望达到 80%以上 2016年我国快递 313亿件,平均每人 20多件。一年需要 120亿个塑料袋, 2019年我国规模以上快递业务量为 635亿件, 2020年我国 快递业务量为 833亿件,以此计算 2020年我国快递用塑料袋大约为 300亿只以上,保守起见,我们取 250亿只。按照每只塑料袋约 20g/件,那么我国每年快递行业包装的塑料袋需求约为 50万吨。 根据禁塑令,到 2025年底,全国范围邮政快递网点禁止使用不可降解的塑料包装袋、塑料胶带、一次性塑料编织袋等。谨慎起 见,我们给与快递包装袋 2025年 80%的渗透率。结合快递行业本身的增长率(假设 20%),我们预计 2025年生物降解塑料在快递 包装袋行业的市场空间约为 119万吨 。 资料来源: Wind、国家邮政局、平安证券研究所 2 3 影响生物降解塑料市场增长的阻力之一是价格 价格: 生物降解塑料袋比原来塑料制品价格高出 2-3倍不等,消费者短期内不能完全接受,例如生产一个中型大小的超市用背心 袋(大约尺寸是 26X42cm),成本为 6-7分钱,同样厚度如果做成合格的可降解塑料袋,大约要 2-3毛钱,成本翻了至少 3倍。按 照行业惯例,经过生产企业与各级经销商层层加价,最终到消费者手上的市场价格可能要再翻一倍至 5-6毛钱。 资料来源: Wind,平安证券研究所 生物降解塑料和传统塑料的价格对比(元 /吨) 2 4 影响生物降解塑料市场增长的其他阻力 性能: 除了价格之外,生物降解塑料的部分性能跟传统的 LDPE、 LLDPE、 PP、 PET和 PS相比还有不足,比如拉伸强度、阻水性等等, 生物降解塑料或多或少存在一定的短板,这种短板需要通过改性等手段进行解决。 库存时期的变质: 生物降解塑料跟其他商品一样,从生产出来到终端消费者手中,需要一定的周期,也正是其可降解的特性,产品 往往在库存时期就发生变质,据生物降解塑料袋部分厂家反映,在空气中放置较长时间的可降解塑料袋 ,轻轻一撕就能撕成碎条, 相比之下,刚出产的全降解塑料袋则需要相当大的力气。这无疑对企业的销售和库存管理增加了很多的难度。 政策的执行力度: 在成本和价格远高于传统塑料的背景下,生物降解塑料要想做大市场,需要比较强的政策执行力度,既要减少传 统塑料袋的供应、增加可降解塑料制品的供应,又要加强消费者的教育,引导消费者逐渐接受生物降解塑料。最根本的是引导企业 降低生物降解塑料的生产成本、减少流通环节的成本,将高成本高价格给降解塑料市场推广带来的阻力降低到最小。处罚只是手段 之一,但光靠处罚无法从根本上解决生物降解塑料的推广阻力。 执行标准: 2020年 9月,中国轻工业联合会制定了 可降解塑料制品的分类与标识规范指南 ,明确要求可降解塑料其生物降解率应 90%,且其重金属及特定元素含量等其他条件必须同时达标才算作可降解塑料。但实际工作中,一些企业会生产一些降解率远远低 于 90%甚至只有 20%-30%的塑料袋(以淀粉基 PE为主),这种伪降解塑料的存在,会增加真正的生物降解塑料的市场推广。 配套措施: 生物降解塑料的产业链设计塑料粒子生产、改性、加工、流通、使用和后续的降解处理,每个环节都要打通,产业链形 成闭环,才能做大市场。生物降解塑料需要工业堆肥,堆肥 3-6个月达到降解的要求,但目前在中国很少。 资料来源:搜狐新闻、中国轻工业联合会、平安证券研究所 2 5 目录 CO N T E NT S 2:技术与应用: PLA和 PBAT是最合适的生物降解塑料 1:行业环境:塑料污染加剧催生生物降解塑料产业 2 6 3:供应与需求:供应和需求 高 增,风 险和机遇并存 4:原材料:长期看国内原材料供应充足 5:盈利能力:受原材料影响较大,目前盈利较好 6:投资建议和风险提示 PLA:
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