近年来,随着“限塑令”政策的逐步出台与落实,国内企业争相进入可降解塑料市场。根据财信证券预测,中性假设下,预计到 2025 年,全国快递包装行业可降解材料的渗透率达 53%,其余行业渗透率达 30%,届时可降解塑料的需求量将达到 537 万吨,考虑到后续可降解塑料价格的降低,保守估计按照均价1.2 万元计算,市场空间约为 644 亿元;聚乳酸作为市场应用前景广阔的可降解绿色环保材料,需求量较大,中性假设下至 2025 年需求将超过 170 万吨,聚乳酸行业发展前景较好。
聚乳酸是以乳酸为原料聚合生成的高分子材料,属于一种生物基生物可降解塑料,具有无毒、无刺激性、强度高、易加工成型和优良的生物相容性等特点,在产业链方面,聚乳酸行业上游主要为玉米、甘蔗等农作物、煤炭、液碱等;聚乳酸下游主要应用于纺织业、塑料工业、农用地膜、包装材料、现代医药材料、3D 打印。聚乳酸行业的上下游产业链如下所示:
①玉米行业
玉米是近年种植面积增加最多,产量增加最快的粮食作物。统计显示,2004—2012 年我国玉米种植面积增加 1.63 亿亩,增长 45.2%,占粮食面积增量的91.6%;玉米产量占粮食增量的 58.1%,玉米成为我国第一大粮食品种。同时,我国成为全球第二大玉米生产国与消费国;至 2021 年度,我国玉米产量为 2.72亿吨,占当年粮食总产量的 39.71%。
2016 年初,国家发改委明确取消了玉米临储政策,实行“市场化收购”加“补贴”的新机制。玉米价格的逐渐回落,有利于下游玉米深加工企业降低原材料采购成本,促进玉米产业链的发展。2016 年 1 月,随着中央一号文件《关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》的颁布,政府对农业供给侧改革力度加大,鼓励农业企业加强技术,并支持粮食主产区的农产品深精加工。
2017 年 2 月,中央一号文件《关于深入推进农业供给侧结构性改革加快培育农业农村发展新动能的若干意见》提出:以规模化种养基地为基础,依托农业产业化龙头企业带动,聚集现代生产要素,建设“生产+加工+科技”的现代农业产业园;发展设施农业、精准农业、精深加工、现代营销,推动农业全环节升级、全链条增值。综上,国家产业政策的有利倾斜和对农产品加工行业的重点扶持,对国内乳酸行业的发展有促进作用。
从玉米的总体供应情况来看,玉米产量从2011年的21,131.6万吨增长至2015年的 26,499.22 万吨之后,逐渐回落并稳定在 26,000 万吨左右。相比之下,我国玉米的进口数量较少,2020-2021 年受国内饲料及医用酒精需求增加的影响,玉米进口数量增至 1,130 万吨和 2,835 万吨,但与国内产量相比仍然较小,长期来看,我国玉米供应量总体保持稳定。从需求端来看,我国的玉米年消费量在 20,000至 30,000 万吨之间,其中工业消费量为 30%左右。从玉米的供需情况看,2017年以来我国玉米总体处于需求略高于供给的状态,结合国家对农产品加工行业的支持及进口渠道的拓展,聚乳酸的原材料玉米供应在一定程度上是稳定的。
数据来源:同花顺
②乳酸行业
乳酸又称 2-羟基丙酸,是自然界中最为广泛存在的羟基酸,于 1780 年被瑞典科学家 Scheele 首次发现。乳酸是自然界最小的手性分子,以两种立体异构体的形式存在于自然界中,即左旋型 L-乳酸和右旋型 D-乳酸,L-乳酸和 D-乳酸等比例混合即为消旋的 DL-型乳酸。
纯品乳酸为无色液体,工业品为无色到浅黄色液体。无气味,具有吸湿性。相对密度 1.2060(25/4℃)。L-乳酸和 D-乳酸熔点均为 53℃,DL-型乳酸熔点为16.8℃;沸点为 122℃(2kPa)。乳酸能与水、乙醇、甘油混溶,水溶液呈酸性,酸度系数=3.85。
乳酸具有一般有机酸的性质,其盐类可溶于水。乳酸能与多数醇生成酯,也可以与有机酸、酸酐、酰氯等反应生成酯。在催化剂的作用下,乳酸加热时可发生缩聚反应生成丙交酯或线型聚酯。
作为一种历史悠久且重要的有机酸,乳酸及其盐类等衍生物目前已广泛应用于食品、医药、饲料、化工等传统应用领域;而乳酸通过缩聚反应生成的聚乳酸作为近些年出现的一种环保绿色的新型生物基可降解材料,在纺织、塑料、包装、农用地膜、现代医药、3D 打印等新兴应用领域具有广阔的应用前景。
A. 乳酸供应情况
20 世纪 80 年代,我国约有 50 多家小型乳酸厂,数年来,随着市场竞争逐渐淘汰至 10 家左右,年产能合计约 20 万吨。但近两年,随着聚乳酸生产技术的进步及下游应用领域开拓所带来的巨大市场空间,行业内企业及新进入者开始看好乳酸行业未来发展前景,先后投资建厂以扩大乳酸产能,目前国内乳酸产能约在 52 万吨。由于乳酸生产需要原料供应保证、发酵技术稳定、销售渠道广泛等进入门槛,行业内目前竞争态势趋于稳定,行业集中度初步显现,短期内不会出现较大变动。
金丹科技作为目前国内乳酸及其衍生产品的龙头企业,L-乳酸及其盐类现有产能位居行业首位。丰原生物现有乳酸产能 15 万吨,拟在建产能 118 万吨。河南星汉现有 3 万吨乳酸产能,预计 2022 年-2025 年期间每年增加 5 万吨产能。山东百盛生物科技有限公司于 2014 年在兖州市投资建设年产 3 万吨乳酸、0.4 万吨乳酸钙、0.3 万吨乳酸钠及 0.3 万吨乳酸乙酯项目,目前已形成年产 4 万吨乳酸及其盐和酯的生产能力。京粮龙江现有乳酸产能 5 万吨,拟在建产能 19 万吨。宁夏启玉现有乳酸产能 5 万吨,拟在建产能 4 万吨。山东寿光现有乳酸产能 2万吨,拟在建产能 10 万吨。
普立思、联泓科技、同杰良、浙江友诚目前暂无乳酸产能,但均有拟在建产能,其中普立思拟在建 55 万吨、联泓科技 20 万吨、同杰良 30 万吨、浙江友诚75 万吨。行业内近些年陆续出现新进入者,主要原因是看好乳酸及其衍生品丙交酯、聚乳酸在可降解生物新材料领域的广阔市场前景。
B. 乳酸进出口情况
我国 2010-2011 年的乳酸出口量为 5 万-6 万吨,受国内玉米淀粉价格上涨,成本上升,竞争力下降的影响,2012-2014 年出口量停滞于 4 万-5 万吨之间;2015年至 2017 年,我国乳酸产品的出口量有所上升,2017 年出口量超过 5 万吨,2019-2020 年受疫情影响出口量有所回落,2021 年出口量超过 8 万吨。2018 年进口量创新高达到 1.7 万吨,其后有所回落,年进口量稳定在 1.5-1.6 万吨之间,进口主要以高端产品为主。
数据来源:UN Comtrade Database
就我国乳酸产品的进出口价格来看,受进出口产品品质的影响,我国乳酸的进口价格整体高于其出口价格。但就近些年的变动趋势分析,随着我国乳酸生产企业的技术进步及工艺水平的提升,进出口价格差异整体呈收窄的趋势。
数据来源:UN Comtrade Database
C. 全球乳酸进出口情况
从进出口贸易情况来看,中国的乳酸出口量目前排名世界第一,但价格相对其他国家偏低。法国和巴西为 Jungbunzlauer 和 Corbion 的工厂所在地,其出口量紧随中国,位列第二和第三。美国市场是世界上最大的乳酸消费市场,其生产能力和消费能力相对匹配,主要应用领域为聚乳酸。随着聚乳酸技术的成熟和市场应用的推广,未来亚洲、西欧市场对聚乳酸的需求将进一步提升,从而促进上游乳酸的需求增加。
2021 年全球乳酸贸易情况
资料来源:UN Comtrade Database