1、 行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 基础化工 2022 年 05 月 16 日 限塑令持续推进， PLA 进入高景气区间 看好 专精特新行业深度系列报告之二：聚乳酸行业 相关研究 证券分析师 刘建伟 A0230518010003 刘靖 A0230512070005 周羽希 A0230521040001 联系人 刘建伟 (8621)232978187561 本期投资提示： 全球限塑政策加码，PLA 迎来爆发周期。2022 年 3 月，175 个国家代表在内罗毕联合国环境大会达成协议，签订在 2024 年底前结束塑料污染，该协议具有国际法律约束力。而在此之前，全球各国政府已开始持续对限

2、塑政策加码，其中，中国和欧盟已将“限塑令”升级为“禁塑令”。2020 年中国公布关于进一步加强塑料污染治理的意见，对一次性塑料禁用明确规定了实施品类、任务、地区、以及时间。目前该法令已进入第二阶段。在各国政策力度加大的环境下，可降解塑料迎来爆发周期，而 PLA 是当中最具发展潜力的材料，未来需求空间最为广阔。 国内限塑政策持续推进，预计到 2025 年 PLA 市场需求达 208 万吨。根据关于进一步加强塑料污染治理的意见政策中的实施任务，结合行业扩产进度，到 2025 年我国可降解塑料需求量约 411 万吨，其中聚乳酸市场需求达 208 万吨， CAGR（22E-25E）有望达 72.8%。

3、 短期政策红利刺激 PLA 第一波扩产，丙交酯产能和技术是胜负手。在禁塑背景下，市场加速聚乳酸产能扩建，预计未来 3-5 年国内新增产能约 252 万吨。另一方面，目前国内聚乳酸扩产受限于丙交酯产能紧缺， 截至 2022 年 1 月， 国内仅拥有 15 万吨/年的丙交酯产能。面对未来聚乳酸产能大规模扩张，丙交酯产能缺口较大。因此，未来 3 年内具备丙交酯生产能力的企业或成为市场“最大赢家”。 长期 PLA 大宗需求取决于降本程度，高端需求取决于聚乳酸改性等研发能力。长期来看，PLA 的需求将会回归市场驱动，成本控制决定大宗应用替代率，一体化扩产能有效解决原材料稳定供应和制造成本控制。经测算一体

4、化产能下，聚乳酸的完全成本最低可降至 1.3万元/吨，若能将生产乳酸的原材料替换为秸秆，成本仍有下降空间。PLA 经过改性可延展到生物医药等高端应用领域，随着改性技术积累，未来高端应用场景也将得到拓展。 推荐关注 PLA 产业链一体化的龙头厂商，PLA 产能布局较快和拥有丙交酯技术和产能厂商以及 PLA 垂直改性龙头。中短期行业逻辑强，公司已拥有大规模聚乳酸产能和丙交酯技术的企业有望成为该阶段胜者。但从长期来看，市场将会重回成本和创新驱动，行业竞争加剧，具备全产业链布局、能够将有望降价提市占率。推荐标的如下，1）一级市场：同杰良：任杰团队领军，拥有聚乳酸全产业链先进技术；丰原生物：国内聚乳酸潜

5、在龙头，未来聚乳酸产能规划达 80 万吨/年 2）二级市场：海正生物：专注聚乳酸全产业链布局，科创板 IPO 大幅扩产； 金丹科技： 国内乳酸龙头， 拥有玉米生产基地和 1 万吨丙交酯产能；中粮科技：玉米深加工龙头，具有进口玉米购买资质，且已打通丙交酯-聚乳酸环节； 3）新三板：光华伟业（北交所辅导阶段）：掌握乳酸-丙交酯-聚乳酸产业链技术，全球唯一一家掌握聚乳酸回收技术的厂商。在聚乳酸改性领域积累深厚，3D 打印材料细分龙头。 风险提示。降塑令政策实施进度不及预期；丙交酯扩产不及预期；生物可降解塑料市场竞争加剧；原材料价格上涨或无法及时供应的风险。 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明

6、 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 投资案件 结论和投资分析意见 1）未来 3 年限塑令政策推进力度决定需求弹性，PLA 产能布局较快和拥有“卡脖子”环节丙交酯技术和产能的企业具有定价权，享受供需错配的政策红利。 2）中长期 5-10 年：赛道扩产拥挤，成本控制决定大宗应用（家用塑料、工业塑料、薄膜地膜等）渗透率，改性技术等积累决定高端需求释放程度。行业面临洗牌，乳酸-丙交酯-聚乳酸一体化产能的厂商有望通过成本优势和降价提高市占率，享受估值溢价。靠近终端市场，掌握客户需求，并且具备改性技术积累的厂商有望在医疗等高附加值领域成为细

7、分领域龙头。 原因及逻辑 短期：1）限塑令推进带动航空、餐饮等大场景需求，扩产速度快的聚乳酸厂商供不应求。2）聚乳酸中间品丙交酯环节技术前期被国外厂商垄断，目前国内仅 4 家企业拥有丙交酯技术和生产能力。该类厂商具有高定价权，充分享受供需错配红利。 长期：行业渡过供需错配期限，丙交酯等核心技术突破，市场回归成本加成逻辑。届时，具备一体化产能及规模化生产企业拥有将成本降到最低的能力，通过降价或收购等手段提升市场份额。另一方面，PLA 创新技术延展终端使用场景，改性技术积累有望开展更多高附加值的医疗器械及纺织服装、纤维制品等领域。 有别于大众的认识 市场认为：受到消费不振和经济增长放缓，限塑令整体

8、推进或将放缓，供给方面，聚乳酸会受到中间品丙交酯技术和产能瓶颈制约，削弱放量程度和盈利能力。我们的观点：目前国内聚乳酸扩产计划和进度已实现弯道超车，而丙交酯国产厂商已经逐渐解决设备、工艺等卡脖子环节并加速扩产，未来一体化和规模化生产将带来成本降低和应用场景扩大，供需共振的拐点可期。需求弹性同样可期，随着聚乳酸改性技术发展，替代场景不仅限于传统塑料和薄膜领域。PLA 良好的生物相容性，抑菌性、保暖性、以及刚性等独特的特性，可通过加工或改性技术放大，从而拓宽 PLA 的使用领域，包括纤维制品、绿色板材大宗需求场景，碳纤维复合材料、3D 打印用材等高成长预期赛道，以及高附加值的医疗器械应用。 zWd

9、YkWnWgVjZmYpYjZ8OaO9PmOpPpNnPeRnNmRfQrQpQaQoOzQxNmQvMNZoNrR 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 1. 降塑令持续升级，PLA 迎需求拐点 . 6 1.1 第一梯队：中、欧政策力度大 . 6 1.1.1 中国：国家和地方持续推进，各省进度不一 . 6 1.1.2 欧洲：政策明晰，最严法令进入执行期 . 8 1.1.3 美国等：相对滞后，力度不及欧洲 . 9 1.2 哪些可降解材料会脱颖而出？ . 10 1.3 PLA 等可降解塑料替代空间广阔 . 12 2.短期丙交酯产能和

10、技术是胜负手 . 13 2.1 政策刺激需求拐点，市场化动力不足 . 13 2.2 国内已突破丙交酯技术“卡脖子” . 16 3. 长期 PLA 市场取决于成本，一体化是趋势 . 19 3.1 乳酸和原材料环节是远期降本和扩产抓手 . 19 3.2 产业链一体化布局有助于降本增效 . 23 3.3 改性技术和降本能力打开市场空间 . 24 4.国内厂商弯道超车，行业进入高景气区间 . 25 4.1 扩产高峰将至，行业进入高景气区间 . 25 4.2 2025 年降塑令下 PLA 大宗需求 208 万吨 . 26 5. 推荐标的 . 29 5.1 光华伟业： 3D 打印材料龙头，积极布局降塑令赛

11、道 . 29 5.2 海正生物：PLA 领域“拓荒者”，增资扩产动能足 . 32 5.3 金丹科技：国内乳酸龙头， PLA 一体化加速布局 . 35 5.4 中粮科技：深耕玉米深加工， 前瞻布局 PLA 产业 . 37 5.5 同杰良： 任杰团队领军，掌握 PLA 全产业链技术 . 39 5.6 丰原生物：PLA 潜在龙头，一体化产能充裕 . 41 6. 风险提示 . 42 目录 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 图表目录 图 1： 全球各国发布的禁塑令或限塑令 . 6 图 2： 欧盟禁塑政策实施时间和范围 . 9 图 3： 2

12、019 年一次性塑料产量及占比 . 12 图 4： 聚乳酸碳循环产业链 . 13 图 5：PLA 售价显著高于传统塑料 . 14 图 6： 丙交酯生产步骤示意图 . 17 图 7：2016-2022 年玉米价格（单位：元/吨，截至日期 2022 年 4 月 20 日）20 图 8：秸秆替代玉米生产聚乳酸 . 21 图 9：2015-2021 年玉米及秸秆产量 . 22 图 10：2021 年市场普遍路径计算聚乳酸生产成本（单位：万元/吨） . 23 图 11：全产业链覆盖下 PLA 的理论成本（单位：元/吨） . 24 图 12：PLA 传统应用领域 . 24 图 13：其他可开发使用领域 .

13、 24 图 14：2020 年全球聚乳酸行业产能市场结构（%） . 25 图 15：2021 年全球聚乳酸行业产能市场结构（%） . 25 图 16： 公司产品矩阵 . 29 图 17：公司 17-21 年营收、净利润、经营性净现金流 . 30 图 18：公司 17-21 年毛利率、净利率、ROE（摊薄） （%） . 30 图 19：“X”型生产系统 . 31 图 20：公司产业布局 . 31 图 21：公司淋膜纸技术应用 . 31 图 22：公司 18-21H1 营收、净利润、经营性净现金流 . 33 图 23：公司 18-21H1 毛利率、净利率、ROE（摊薄） （%） . 33 图 24

14、：公司生产过程的工艺示意图 . 33 图 25：18-22Q1 营收、净利润、经营性净现金流 . 35 图 26：18-21Q1 毛利率、净利率、ROE（摊薄） （%） . 35 图 27：金丹科技全球产能排名第三 . 36 图 28：2018-2021 年公司分产品营收占比（%） . 37 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 图 29：17-22Q1 营收、净利润、经营性净现金流 . 37 图 30：17-22Q1 毛利率、净利率、ROE（摊薄） （%） . 37 图 31：公司部分产品展示 . 40 图 32：公司聚乳酸&乳酸

15、产能（单位：万吨） . 41 图 33：公司未来 3-5 年产能占全球比例（%） . 41 表 1：禁塑限塑阶段性任务 . 6 表 2：全国部分地区限塑政策及落实情况统计 . 7 表 3：美国及其他国家限塑法案 . 9 表 4：可降解塑料及传统塑料性能及对比 . 10 表 5：生物可降解塑料全球产能、价格对比 . 11 表 6：聚乳酸生产工艺 . 14 表 7：2021 年全球聚乳酸产能统计（单位：万吨/年） . 15 表 8：未来 3-5 年全球聚乳酸产能统计（单位：万吨/年） . 15 表 9：全球丙交酯产能统计（单位：万吨/年） . 18 表 10：全球现有及拟建乳酸产能统计 . 19

16、表 11：中国玉米供需平衡表 . 20 表 12：企业聚乳酸各环节工艺情况（截至 2022 年 4 月） . 26 表 13：22-25 年我国可降解塑料市场空间测算 . 28 表 14：2022 年 PLA 市场需求 . 29 表 15：2025 年 PLA 市场需求 . 29 表 16：公司挂牌后定增历史 . 31 表 17：主要聚乳酸牌号 . 32 表 18：公司增资历史（截至 2022 年 3 月） . 34 表 19：发行上市募集资金用途 . 34 表 20：金丹科技原料玉米需求 . 36 表 21：国内企业燃料乙醇产能（截止 2020 年） . 38 表 22：公司聚乳酸产能加速扩

17、建 . 40 表 23：二级可比公司估值表 . 42 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 1. 降塑令持续升级，PLA 迎需求拐点 1.1 第一梯队：中、欧政策力度大 各国政府积极制定限塑禁塑法令，推进一次性塑料改革。据国际能源署（IEA）统计数据，过去五年中，有 60 多个国家实行对一次性塑料实施禁令或征税，欧盟、中国等主要经济体政策力度不断加大，已逐步将 “限塑令”升级成“禁塑令”，并将禁塑产品范围从塑料袋扩大至一次性塑料用品。2022 年 3 月，来自 175 个国家的国家元首、环境部长和其他代表在内罗毕联合国环境大会上达成

18、一项历史性决议，签订在 2024 年底前结束塑料污染，该协议具有国际法律约束力。由于吸管、方便袋、地膜等需求刚性，未来替代品市场空间广阔。 图 1： 全球各国发布的禁塑令或限塑令 资料来源：IHS、前瞻产业研究院、申万宏源研究 1.1.1 中国：国家和地方持续推进，各省进度不一 开展全国限塑，逐步实现一次性不可降解塑料“清零”计划。2008 年 1 月，我国首次颁布关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知，从 6 月 1 日起在全国范围内实施，禁止企业生产、 销售、 使用厚度小于 0.025 毫米的塑料购物袋， 且实行塑料袋有偿使用制度。2012 年国家加大政策力度，鼓励发展生物可降解塑料及其系列

19、产品开发，为进一步实现全国限塑打下基石。到 2020 年 1 月，国内“史上最严限塑令”关于进一步加强塑料污染治理的意见出台， 政策明确不可降解塑料袋；一次性塑料餐具；宾馆、酒店一次性塑料用品； 快递塑料包装四项一次性产品的禁令实施时间和地区。 严令颁布后， 国家商务部、国家邮政局等部门出台相关法案，全力支持禁塑政策。 表 1：禁塑限塑阶段性任务 实施品类 具体任务 实施地区 完成时限 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 7 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 不可降解塑料袋 一、商场、超市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。 直辖市、省会城市、

20、计划单列市城市建成区。 2020 年底 二、规范和限制集贸市场使用不可降解塑料袋。 全部地级以上城市建成区和沿海地区县城建成区 2022 年底 三、集贸市场禁止使用不可降解塑料袋。 全部地级以上城市建成区和沿海地区县城建成区 2025 年底 一次性塑料餐具 一、餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管。 全国范围 2020 年底 二、餐饮堂食服务，禁止使用不可降解一次性塑料餐具。 地级以上城市建成区 2020 年底 三、餐饮堂食服务，禁止使用不可降解一次性塑料餐具。 县城建成区 2025 年底 四、餐饮外卖领域不可降解一次性塑料餐具消耗强度下降 30%。 地级以上城市 2025 年底 宾馆、 酒

21、店一次性塑料用品 一、星级宾馆、酒店等场所不再主动提供一次性塑料用品。 全国范围 2022 年底 二、实施范围扩大至所有宾馆、酒店、民宿。 2025 年底 快递塑料包装 一、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。 北京、上海、江苏、浙江、福建、广东等省市的邮政快递网点 2022 年底 二、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。 全国范围邮政快递网点 2025 年底 资料来源：关于进一步加强塑料污染治理的意见、关于进一步加强商务领域塑料污染治理工作的通知、申万宏源研究 各地区政策落实进度不一，海南和北京执行力度较大。目前，我国已有

22、20 多个地区出台相关降塑法案。2015 年吉林省率先提出禁塑政策，成为国内第一个全面“禁塑”的省份，规定全省商品批发和零售等行业不得使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐盒。2019-2020 年， 各地限/禁塑政策密集出台， 且大部分地区都达成阶段式开展塑料治理的共识，分 2020/2022/2025 年为时间节点，分阶段完成目标限塑计划。政策实施至今，各地区进展不同， 其中海南和北京执行力度大， 截至 2021 年海南各相关市县已淘汰关停传统塑料制品的生产企业或生产线；各市县限塑政策普及率超 90%，且在全省重点行业场所生物降解塑料替代品平均占有率已达到 72.85%；北京地区限塑政策实施成果

23、显著，2021 年北京市塑料袋销量同比下降 37%；主要品牌快递的累计投入使用可降解塑料包装袋达 3370万个。除海南和北京外，山东、浙江等其他地区禁塑进展略慢。短期来看，大部分地区限塑政策受限于不可降解塑料源头治理难、 大面积推广受限、 政策试点还未完成试验等问题、供应商产能释放慢，禁塑推进较难。未来伴随着先行地区限塑目标达成带来的示范效应，以及可替代塑料产能释放，其他省份和地区有望逐步推进。 表 2：全国部分地区限塑政策及落实情况统计 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 地区 发布时间 政策名称 主要内容 落实情况 吉林省 2

24、015 年 1 月 吉林省禁止销售和使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐具规定 全省商品批发和零售、住宿餐饮服务行业不得销售、使用或提供一次性不可降解塑料袋、塑料餐盒。 2016 年 1-5 月数据显示， 全省大型商超产品替换率达 90%，并且长春市欧亚集团、沃尔玛等大型连锁超市和必胜客等餐饮集团均已和可降解塑料企业建立起稳定供应联系。 海南省 2019 年 3 月 海南省全面禁止生产、销售和使用一次性不可降解塑料制品实施方案 2020 年底前， 全省全面禁止生产、 销售和使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐具。2025 年底前， 全省全面禁止生产、 销售和使用列入名单内的塑料制品。 海南省限塑成效显

25、著，主要落实情况包括：1）市县禁塑工作机制初步建立；2）各相关市县均已淘汰关停塑料制品的生产企业或生产线；建立了部门联合执法机制，行政执法案件卷宗材料齐全，结案率达94%；3）全省重点行业场所生物降解塑料替代品平均占有率为 72.85%，其中 12 个市县平均占有率超过 70%；4 个市县占有率超过 60%。4）开展宣传动员。各市县禁塑政策知晓率超 90%。 浙江省 2020 年 9 月 关于进一步加强塑料污染治理的实施意见 到 2022 年，全省一次性塑料制品消费量明显减少，替代产品得到推广；到 2025年，全省塑料制品生产、流通、消费和回收处置等环节的管理制度基本建立。 浙江省各市限塑落实

26、不一，限塑状况仍需时间推进。 上海 2020 年 10月 上海市关于进一步加强塑料污染治理的实施方案 2020 年底， 在餐饮、 邮政快递等重点领域禁止和限制部分塑料制品的生产、销售和使用；到 2021 年，全市一次性塑料制品消费量明显减少，替代产品有效推广；到2023 年， 全市塑料制品生产、 回收处置等环节的管理制度基本建立。 限塑监管、处罚加强；大型超市均不可提供一次性不可降解塑料袋。 山东省 2020 年 10月 山东省进一步加强塑料污染治理实施方案 到 2025 年底，全省地级以上城市建成区 和沿海县城（市、区）建成区等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

27、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。 山东省主要城市限塑普及率提高，农贸集市、小商超等区域仍待深入推进。 北京 2020 年 12月 北京市塑料污染治理行动计划（2020-2025 年） 到 2022 年，塑料污染治理政策标准体系初步建立；到 2023 年，全市重点场所、重点沿线塑料污染基本消除；到 2025 年，塑料污染治理制度全面建立。 限塑政策循序开展，过去一年里北京市在餐饮、外卖、快递等重点领域取得明显进展。政府为推进限塑政策进度已开始规划可循环快递包装规模化应用试点；摸索社区菜市场塑料袋使用情况；加强限塑监管力度等。 河南省 2022 年 2 月 河南省城市生活

28、垃圾分类管理办法 自 3 月 1 日政策实施起， 依法禁止生产、销售和使用不可降解的一次性塑料制品。 政策监管力度加强，政府联合企业逐步建立降解塑料溯源体系，推出溯源码和联盟标识，追溯塑料制品生产企业，减少不可降解塑料产品追查难等问题，推进禁塑进程。 资料来源：各省政府官网、公开资料收集、申万宏源研究 注：政策落实情况根据最新网络公开信息收集，数据收集截至日期为 2022 年 5 月。 1.1.2 欧洲：政策明晰，最严法令进入执行期 欧盟最早开始实施限塑政策在 2015 年，政府提出在 2019 年底欧盟成员国的民众年平均塑料袋消耗量必须低于 90 个/年，到 2025 年该数字将下降至 40

29、 个/年。随后，欧盟 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 9 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 委员会于 2019 年颁布史上最严“禁塑令”，从 2019 年 7 月 1 日开始，欧盟成员国需要逐步减少使用餐具、盘子、吸管、饮料搅拌器等 10 项塑料制成的产品，而到 2021 年，上述产品必须达到全面禁止使用传统塑料生产。 另外， 欧盟也明确其他产品未来降塑指标， 1）包装制品，欧盟计划到 2025 年，所有包装制品要将传统塑料的使用量降低 20%，且实现可重复使用或可回收、可再生；并且将材料回收再利用成分提升至 30%。2）塑料瓶领域，政策指出到 2029 年欧盟成

30、员国必须做到塑料瓶回收率达 90%；到 2030 年，塑料瓶中可再生材料使用占比不低于 30%。 图 2： 欧盟禁塑政策实施时间和范围 资料来源：中国农产品质量安全网、IPIF2020、申万宏源研究 注：欧盟 21 年全面禁止的 10 项一次性塑料制品包括棉签、餐具、盘子、吸管、搅拌器、气球棒，以及一些由发泡聚苯乙烯制成的产品（杯子和食品、饮料容器）和所有氧化性可分解塑料制品。 1.1.3 美国等：相对滞后，力度不及欧洲 美国多个州颁布“禁塑令”，响应全球限塑、禁塑计划。2020 年美国纽约州和华盛顿州宣布禁止一次性塑料袋，正式打响“禁塑战争”第一枪；2021 年，美国纽泽西、夏威夷及檀香山等

31、地区陆续发布下一阶段禁塑政策，其中夏威夷及檀香山地区禁塑政策最严，宣告从 2022 年 1 月 1 日开始，所以供应商将禁止再提供一次性容器、餐盘、聚苯乙烯容器等产品。随着各个州的禁令开始，预计禁塑政策在美国其他地区将逐渐展开。 限塑逐渐成为全球焦点，各国政府已制定相应方针。从其他国家来看，塑料污染的问题已经成为各国主要关注对象，2019 年韩国、新西兰等均开始对塑料袋、塑料制品实施限制和禁止的政策。2021-2023 年加拿大、澳大利亚等国家开始加码禁塑政策力度，加拿大政府公告到 2021 年底全国将会禁止使用一次性塑料袋、餐具、吸管、搅拌棒等产品；澳大利亚宣告到 2023 年时，将逐渐淘汰

32、一次性塑料制品。全球对未来塑料污染“清零”计划已逐渐达成共识，随着传统塑料淘汰，替代品市场空间逐步打开。 表 3：美国及其他国家限塑法案 国家/地区 政策规定 美国纽约州 2020 年 10 月 19 日起，实施禁塑令，禁止超市杂货店使用塑料袋。 美国华盛顿州 2020 年起禁止使用一次性塑料袋。 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 10 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 美国夏威夷及檀香山 第一阶段：2021 年 1 月 1 日起，包括餐厅、酒吧、外烩等视频供应商将禁止提供购塑料袋及抛弃式餐具。 第二阶段：2022 年 1 月 1 日开始，所有供应商将禁止提供一次性

33、塑料容器、餐盘、碗、聚苯乙烯容器等。 美国纽泽西州 自 2021 年 11 月起不主动提供塑料吸管；2022 年 5 月开始禁止面积在 185 平方米以上的商店和餐厅提供塑料袋、纸袋和保丽龙容器； 在 2038 年禁止运输包装常用的保丽龙填充物；2044 年全面限用塑料饮料瓶。 美国德拉瓦州 自 2021 年 1 月 1 日起禁用购物用塑料袋。 美国费城 自 2021 年 7 月 1 日起禁用塑料袋。 加拿大 政府宣布在 2021 年底全国禁用多项一次性塑料，包括购物用塑料袋、餐具、吸管、搅拌棒、六瓶装的饮料环以及难回收的食物容器。 韩国 2019 年 1 月 1 日起，大卖场及超过 165

34、平方米超市全面禁用一次性塑料袋；2030 年前，减少 50% 的塑料垃圾。 新西兰 2019 年 7 月 1 日起，大小商超全面禁止一次性塑料袋。 澳大利亚 2023 年全澳范围内逐渐淘汰一次性塑料制品。 冰岛 到 2021 年全面禁止使用塑料袋。 印度 到 2022 年消灭所有一次性塑料产品 资料来源： Greenpeace、申万宏源研究 1.2 哪些可降解材料会脱颖而出？ 目前市场上可降解塑料可分为“石油基”和“生物基”两大类型。两者区分方式主要以生产原料划分。石油基可降解塑料是以化石能源为原料生产，主要包括 PBS（聚丁二酸丁二醇酯）、PBAT（聚己二酸/对苯二甲酸丁二脂）、PCL（聚己

35、内酯）等。而生物基可降解塑料是以玉米、秸秆等生物基材为原料，主要包括 PLA（聚乳酸）、PHA（聚羟基烷酸酯）等。 生物可降解材料性能各异，相较下 PLA 和 PBAT 工艺相对成熟，具备更高经济效益是当前传统塑料市场的主要替代品。1）从材料性能和力学性能来看，PLA 的强度、耐久度、模量等数据都接近传统塑料，可用作塑料的替代品，但是聚乳酸的耐热性能不好，同时由于材质较脆耐冲击性能不良，所以需要通过不同改性方式后才能使用；PHA 是一种通过微生物发酵而成的材料，其弹性高，擅长用于食品容器等领域；PBS 的性能一般，介于 PE 和pp 之间， 虽然可以直接作为塑料加工使用， 但是由于生产 PBS

36、 的聚合过程中会带有少量未反应的丁二酸，从而容易老化；PBAT 材料具有良好的伸展率和韧性，易于吹膜，被广泛用于一次性包装等；PCL 拥有较低的熔点，Tg通常为-60，非常柔软，具有极大的伸展性可用来制作各种薄膜产品，但由于结构柔软，强度低无法作为支架材料。 表 4：可降解塑料及传统塑料性能及对比 对比项目 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 传统塑料 PLA PHA PBS PBAT PCL PE PS PP PET 材料性能 耐热性 低 高 高 低 低 高 较高 高 较高 成膜性能 中等 较容易 容易 容易 容易 容易 中等 容易 容易 行业深度 请务必仔细阅读正

37、文之后的各项信息披露与声明 第 11 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 硬度 高 低 较低 低 低 低 高 较高 高 力学强度 高 低 较高 低 低 低 高 较高 高 耐久性 高 较低 中等 中等 较低 高 高 高 高 透明度 高 较高 较低 低 中等 高 高 较高 高 力学性能 拉升强度（Mpa） 50 40 30 25 65 40 45.5 35.9 58.6 断裂伸长度（%） 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 冲击强度（J/m） 16 - 60 45 - - 2

38、1.4 48.1 26.7 弯曲模量（Mpa） 3828 4000 400 2000 280 900 3400 1400 2650 玻璃化温度（） 57-62 15 -32 -30 -60 -120 102 -20 74 热变形温度（） 55 - 100 - 56/47 82 -/47 110 -/67 熔点（） 135-175 160-172 100 115 60 130 - 165 270 资料来源：海正生物公开发行说明书，丰原生物官网、生物降解塑料研究院、申万宏源研究 注 1：由于传统塑料的种类较多，各种塑料的性能差异较大，上表中选取应用规模较大的传统塑料进行列示； 注 2：PBS 生产

39、原材部分来源于生物质材料，将生物基丁二酸与石油化工来源的丁二醇单体进行聚合得到。 2）从生产工艺和经济效益来看，相比其他生物可降解材料，PLA 和 PBAT 的售价最低，且生产工艺相对成熟，产能领先。PLA 和 PBAT 的原料成本和工艺成熟度突出。PLA的原材料主要以玉米和秸秆为主，材料成本相对较低。此外，其生产工艺已经逐步成熟，可实现大规模生产，2020 年全球聚乳酸产能已上升至 39.46 万吨/年，占据生物降解材料主要产能份额。PBAT 的核心原料为 BDO，近来受大宗涨价和 BDO 产能阶段性紧缺，BDO 价格浮动较大，长期看，其经济效益和工艺成熟度依旧高于其他可替代新型材料，根据可

40、降解塑料专委会数据， 21 年 PBAT 的售价在 2-3.25 万元之间， 最高售价仍低于除 PLA外的可比材料，并且 2020 年 PBAT 产能已达到 28.49 万吨/年，未来仍有望继续扩。其他生物可降解材料在生产工艺和成本控制等方面均有不足。PBS 受限于核心原材料丁二酸产能紧缺，原材料售价高达 2 万元/吨，导致生产成本较高。PHA 和 PCL 则是由于生产技术仍不成熟。企业在生产 PHA 时受限于聚合物脱挥分离环节，产物分离纯化难度大；而在生产 PCL 时，企业仍面临原材纯度提高难，生产过程易爆炸等难点。因此，技术匮乏限制了 PHA 和 PCL 的产能释放，缺乏大规模替代的经济效

41、益。 表 5：生物可降解塑料全球产能、价格对比 材料 主要原材料 制作方式 成本制约因素 产能（单位：万吨） 售价 （万元/吨） 2018 年 2019 年 2020 年 PLA 玉米、秸秆等 将碳源发酵制成的乳酸， 通过脱水酯化、环化、精制、聚合、造粒干燥制成 原料成本较高、丙交酯环节技术卡脖子 21.7 29.3 39.5 2.5-2.9 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 12 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 PBAT 石化材料-PTA （精对苯二甲酸）、己二酸、BDO（丁二醇） 将石油化工来源的单体共聚制得 BDO 市场需求大于供给，叠加双控政策，石油、煤材

42、使用受限等因素，导致 BDO 原料价格涨价 15.2 28.3 28.5 2-3.25 PBS 丁二酸、石化材料-BDO（丁二醇） 将生物基丁二酸与石油化工来源的丁二醇单体进行聚合得到 丁二酸和 BDO 供给紧张，丁二酸售价高达 2 万/吨 8.62 9.39 9.81 3.3-4.5 PHA 活性污泥发酵和转基因植物（微生物发酵） 将碳源直接发酵和提纯制得，只能在细胞体内合成 技术在聚合物脱挥分离环节受阻，产能紧缩 2.95 2.53 3.59 5.1-6.2 PCL 石化材料-苯酚、环己酮 将石油化工来源的单体共聚制得 产能紧缺，仅少数企业能够生产 - - - 4.2-4.5 资料来源：海

43、正生物公开招股说明书、百度百科、前瞻产业研究院、申万宏源研究 注 1：由于 PCL 产能较少未公布全球产能情况； 注 2：可生物降解塑料的市场价格来源于降解塑料专委会披露的 2021 年市场平均成交价格数据；传统塑料的市场价格来源于 Wind 披露的塑料出厂价格； 综合来看，由于传统塑料及各类生物降解塑料性能各异，且部分可降解材料应用场景差异较大，导致各类材料不能够直接替代。但是，在实际运用中，不同的可降解材料能够通过改性按照特定比例共聚来满足可降解塑料的替代需求。因此，综合考虑最优性能和最具经济效益的生物可降解材料来看，PLA 和 PBAT 在众多可比材料中脱颖而出，被市场广泛使用，而相较两

44、者，PLA 是最具“双碳”意义的材料。 1.3 PLA 等可降解塑料替代空间广阔 传统塑料市场庞大，PLA 等可降解塑料迎广阔替代需求。以中国市场为例，中华环保联合会塑料循环普惠专委会报告显示，2019 年我国初级形态塑料产量为 9574.1 万吨，塑料制品产量为 8184.2 万吨，产量相当于世界总产量的 1/3。若聚焦一次性塑料产品来看，塑料袋、 快递塑料包装、 以及农用膜占据最大的使用量： 1） 一次性外卖餐具： 根据 YOUNG财经报道， 2019 年外卖行业共产生 90 万吨垃圾， 其中塑料占比为 60.1%， 约 54 万吨； 2）一次性塑料袋：根据中国塑协塑料再生利用专业委员会的

45、数据显示，我国每天使用塑料袋约 30 亿个。 截至 2019 年，塑料袋年使用量已超过 400 万吨；3）快递包装：根据前瞻研究院，2019 年全国快递业务总量达 635.2 件，其中塑料包装占比为 33.5%，如果依据快递塑料平均单耗 40.87g 计算，19 年快递塑料包装总消耗为 87 万吨；4）一次性吸管：根据新华网报道，19 年我国塑料吸管使用量约 460 亿根，每年塑料消耗量约 3 万吨；5）农用地膜： 根据国家统计局， 2016-2019 年我国农膜一直在减少， 2019 年农用膜产量为 85.2万吨。综上所述，2019 年合计主要一次性塑料用品消耗量约 629.2 万吨，占塑料

46、制品总产量 8%。我们预计未来随着政策在 2022 年和 2025 年两个时间节点开展，生物可降解材料渗透将快速提升，PLA 作为市场主流替代品将迎来广阔市场需求。 图 3： 2019 年一次性塑料产量及占比 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 13 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 资料来源：中华环保联合会塑料循环普惠专委会、中国塑协塑料再生利用专业委员会、新华网、前瞻产业研究院、国家统计局、申万宏源研究 注：选取 2019 年作为参照年的主要原因系 2020 年限塑政策已开始执行，生物可降解材料已有加速渗透传统塑料市场的迹象，因此以 2019 年为参照更能准确分析

47、未来生物可降解材料的市场空间。 2.短期丙交酯产能和技术是胜负手 2.1 政策刺激需求拐点，市场化动力不足 PLA 是可完全生物降解的新型绿色塑料。PLA 由玉米、秸秆等生物质为原料，经过微生物发酵制成乳酸，作为制造聚乳酸原料的产业环节；聚乳酸中游环节主要承担以乳酸为原料提取丙交酯，以及丙交酯聚合形成纯聚乳酸后通过复合改性形成下游所需求的复合改性聚乳酸。由于聚乳酸和传统塑料性能接近，通过改性后的聚乳酸下游可以在膜袋包装、一次性餐具、3D 打印材料、医疗辅助器材等众多领域使用。另外，PLA 使用后置于对堆肥条件下可快速降解为 CO2和 H2O，随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、的生产，形成聚乳酸碳循环经济。 图 4： 聚乳酸碳循环产业链 资料来源：海正生物公开发行说明书、申万宏源研究 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 14 页 共 43 页 简单金融 成就梦想 目前聚乳酸生产的主流工艺是“两步法“。全球聚乳酸制作工艺包括三类，分别为“两步法”、“一步法”、以及“回收法”。1）“两步法”是当前市场主流生产工艺，其原理是将乳酸单体缩聚脱水并由两分子乳酸环化得到丙交酯后，再将丙交酯开环聚合得到聚乳酸。目前该工艺在市场上使用最广泛，但由于工艺流程长、技术壁垒高，多数企业被卡在丙交酯生产环节，难以突破瓶颈。2）“一步法”又名直接缩聚法，指在脱水剂的存在

49、下，乳酸分子相互之间的羟基和羧基发生直接缩合脱水反应产生聚乳酸的一种合成加工工艺，其优点在于单体转化率高， 加工工艺简易， 因此生产成本较低。 3） PLA 的化学 “回收法” ，该工艺可再细分为三类：热裂解法、水解法及醇解法。该方法主要是将 PLA 高分子解聚到其单体分子结构，再经纯化分离，后续可重新聚合成 PLA；或解聚成其他小分子衍生物。面对未来怎样合理处置聚乳酸废品，回收法或是最优的解决办法。 表 6：聚乳酸生产工艺 聚乳酸合成工艺 工艺图解 优点 缺点 两步法 制得的聚乳酸机械强度高，分子量可以达到上百万，比较适用于规模性工业化生产。 相比于一步法而言两步法生产加工工艺流程较长、生产

50、成本较高。 一步法 单体转化率较高，加工工艺简易也无需经过中间体的纯化，因此生产成本较低。 游离乳酸、水、低聚物和丙交酯相互之间存在平衡。 反应产生的水等副产品在黏性熔融物中较难去除， 反应难以向正方向进行。 一步法较难得到高分子量的聚合物，得到的聚合物分子量一般较低，仅为数万，且一般含带颜色。 回收法 实现回收利用小循环，是自然资源得到充分利用 技术壁垒高， 仅光华伟业等少数企业能够实现 rPLA 再利用 资料来源：科学网、材料世界网、聚合猫、国家知识产权局、申万宏源研究 注：光华伟业掌握回收法为一种回收聚乳酸制备精制级丙交酯的方法 国内聚乳酸产能紧缺，价格高企，限制应用场景的拓展。2021