2022年可降解塑料行业发展现状及未来前景分析 政策助力可降解塑料迎来快速发展期

  • 来源:中信证券
  • 发布时间:2022/02/08
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1、政策助力,可降解塑料迎来快速发展期

布局可降解塑料上游原料纯化。2001 年,公司初成立时以果汁处理为主要业务,历 经 20 年发展,在食品如果汁、果胶、色素、糖醇、果葡糖浆等纯化方面积累了深厚的技 术。伴随限塑令以及可降解塑料的兴起,公司研究发现用于处理食品的离子交换树脂在可 降解塑料上游原材料如乳酸及 BDO 的纯化中有着丰富的应用场景,于是踏入了可降解塑 料的生产领域。

国内塑料消费存在着稳定的增长动力。据国家统计局数据,塑料与化纤消费的增长与 人均 GDP的增长具有较强的同步性。塑料化纤消费的增速基本在人均GDP增速上下波动。 国内的经济增速虽有减缓,但我们预计未来十年仍有望保持 5-6%的增长。

国家政策强力推动可降解塑料发展。国家根据 2020、2022、2025 年三个时间点对一 次性塑料的生产销售和使用进行了限制规定,目前已经禁止生产和销售厚度小于 0.025 毫 米的超薄塑料购物袋、厚度小于 0.01 毫米的聚乙烯农用地膜。2022 与 2025 年则将逐步 加大在快递与一次性餐具方面的禁止力度。

预计至 2030 年,国内可降解塑料的需求有望达到近 700 万吨。参考我们外发的《金 发科技深度跟踪报告-新材料平台进入收获期,成长属性有望推动市值上行》(2020-11-26) 中的假设,预计 2025 及 2030 年国内可降解塑料的渗透率分别达到 50%及 80%,对应需 求分别达到 324.6 及 682.1 万吨。

2、可降解塑料一片蓝海,原料纯化市场广阔

PLA 为目前唯一主流的生物基可降解塑料,更适合碳中和的大背景。为了应对白色污 染与政策的限制,目前已有多种可降解塑料投入使用,但可降解塑料不代表其生产是低碳 足迹的。目前只有 PLA 是生物基可降解塑料,其原料乳酸由生物质发酵而来,这意味着在 PLA 的生产过程中天然地包含着碳捕集的过程,其碳足迹非常低。而其他的可降解塑料都 是石油基或直接化学合成的,所以虽然塑料可以降解后减少对环境的影响,但由于其最终 降解产物为 CO2,因而会增加二氧化碳的排放,与碳中和的大目标相违背。

图:PLA 可降解塑料的循环路径

12 月 3 日,工信部发布《“十四五”工业绿色发展规划》,重点推荐生物基可降解塑 料。其中在“实施工业领域碳达峰行动”中提到:绿色低碳材料推广。推广低碳胶凝、节 能门窗、环保涂料、全铝家具等绿色建材和生活用品,发展聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、 聚羟基烷酸、聚有机酸复合材料、椰油酰氨基酸等生物基材料。

每吨 PLA 碳足迹不到聚乙烯的 1/3。据 Ana Morao 和 Francois de Bie 等人的研究统 计,每吨 PLA 塑料的碳足迹仅有 0.5 吨,这主要归因于 PLA 的原料,即生物基糖,生产 的过程中有着高达 1.833 吨的 CO2吸收。而每吨聚碳酸酯(PC)的碳足迹有惊人的 5 吨, 其他的商用塑料如聚丙烯(PP),聚乙烯(PE)等基本也都在 2 吨上下。预计随着 PLA 生产技术的进一步发展,PLA 的碳足迹还可以被进一步降低,对碳中和起到重要的推动作 用。

聚乳酸快速扩产,公司为主要树脂净化技术提供商。根据荣格塑料化工统计,我国目 前聚乳酸产能不足 50 万吨,但在建及拟建产能已达 150 万吨。精制环节在乳酸生产过程 中尤为重要,需要使用树脂去除发酵液中的重金属、蛋白质、色素等杂质,得到食品级、 精制级、高纯级不同等级乳酸产品,其中高纯级乳酸主要用于聚乳酸的生产。蓝晓科技在 食品处理方面有深厚的积累,目前已经获得了金丹科技及丰原生物等聚乳酸龙头的订单。

乳酸纯化打开数亿元吸附树脂市场空间。我们预计 2025 与 2030 年,PLA 在可降解 塑料中的渗透率有望分别达到 40%及 50%,对应 PLA 需求 130 与 340 万吨。据我们调研, 每万吨乳酸生产需约 40m3的吸附树脂进行纯化,假设每升树脂均价在 80 元,预计至 2025 年对应的吸附树脂市场空间为 6 亿元,2030 年市场空间为 16 亿元,将成为蓝晓开辟的又 一优质赛道。

综合考虑材料的性能,PLA+PBAT 是目前生物可降解塑料的主流方向。尽管 PLA 强 度高、热塑性好,生物相容性好,更符合“减碳”大方向,但其脆性大、热稳定性差,而 PBAT 恰恰具备良好的延展性、抗冲击性能和热稳定性,常被用于增韧其他脆性塑料,两 者共混改性可以实现优劣势互补,当前市场主流的可降解材料方案是将 PLA 和 PBAT 进行 共挤(综合硬度和脆性)。预计至 2025 年,二者占可降解塑料的比例将超过 60%,至 2030 年这一占比将进一步提升。

国内 PBAT 扩产充足,上游原料 BDO 潜在需求增量显著。据荣格化工统计,2020 年国内 PBAT 产能仅为 29.3 万吨,2021-2023 年在建产能超过 400 万吨。目前国内 PBAT 的制备方法主要为直接酯化法,其上游核心材料包括对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA) 以及 1,4-丁二醇(BDO),PBAT 对应 BDO 的单耗在 0.5~-0.6 之间,以单耗 0.55 计算, 预计 2021-2023 年新增建设 PBAT 对应新增 BDO 需求约 230 万吨。

BDO 进入扩产期,树脂纯化空间宽阔。据百川资讯,目前国内的 BDO 产能仅为 233.9 万吨,受益于下游的旺盛需求,2021 年以来国内 BDO 的规划产能已超过 1000 万吨/年。 目前国内的 BDO 制备多采用 Repper 法(炔醛法),工艺主要包括两步:1.乙炔与甲醛生 成 1,4-丁炔二醇(BYD);2.BYD 加氢生成 BDO。由于 BYD 生成过程中会有 Cu 等金属离 子进入料液中,影响后续加氢,因而需要通过离子交换树脂进行脱离子操作,所采用的离 子交换树脂为强酸阳树脂、弱碱阴树脂、强碱阴树脂的组合。据我们调研,每万吨 BDO 对应吸附材料投入在 40-80 万元,从规划建设来看,预计至 2026 年纯化用树脂市场空间 中枢在 4.2 亿元,蓝晓科技有望凭借其树脂制备、修饰技术成为主流的供应商。

3、生命科学持续发力,市场渗透加速提升

至 2024 年全球色谱填料市场空间有望达到近 30 亿美金。根据 Markets and Markets 数据(转引自纳微科技招股说明书)统计,色谱填料行业 2018 年全球市场规模约为 19.78 亿美元,预计 2019 年至 2024 年全球年均复合增长率为 7.16%,2024 年全球市场规模将 达到 29.93 亿美元。其中亚太地区有望在 2019-2024 年期间引领全球色谱填料市场的增长, 复合增速达到 9.39%,市场规模占比将从 2018 年的 22.4%增长至 2024 年的 25.39%。

国内生物医药快速扩容,色谱填料国产替代空间巨大。近些年,国内生物医药产业实 现了较大幅度的增长。根据弗若斯特沙利文(转引自君实生物招股说明书)的统计,2014 年至 2018 年,中国生物医药市场规模年化增速达到了 22.4%,预计 2018-2023 年的年化 增速为 19.6%,而 2023-2030 年期间也将维持 10.9%的年化增速,远高于同期全球市场增 速,至 2030 年国内生物药市场规模有望达到 1.3 万亿元。目前全球色谱填料市场行业主 要由头部的 GE Healthcare、Tosoh、Bio-Rad 等掌握,CR3 达到 50%。我们认为伴随国 内生物医药市场的快速扩容和国内技术的快速突破,国产色谱填料有望引来快速的渗透期。

图:中国生物药市场规模及预测(十亿元人民币)

公司在生命科学领域布局广泛,多项技术国内领先。蓝晓很早就开始在生物医药领域 进行布局,主要产品包括多肽固相载体、酶催化载体、生物大分子分离纯化、小核酸药物 分离纯化、微载体、植物提取物纯化、药用微球及血液灌流等,在国内市场中占据较高的 份额。公司多项技术均处于国内领先地位:1)头孢菌素(CPC)提取及酶法制 7-氨基头 孢烷酸(7-ACA);2)工业大麻(CBD)的提取;3)生物大分子纯化材料板块,微载体 (LX-MC-dex1)、乙肝疫苗纯化填料丁基 4B、微凝胶柱血液检测 Seplife G50SF、血液制 品纯化 CM Seplife C50 和 DAEA Seplife A50 产品均已实现国内品牌首次突破。

公司在生物医药板块,持续进行国产替代,做到环保降本。我们以 7-ACA 的制备为例: 酶法制备 7-ACA 环保、降本。7-ACA 主要是 CPC 通过化学或酶法裂解而产生,国内 2008 年以前主要采用化学法,海外多为酶法。由于化学法工艺繁杂,收率较低,且反应 条件较为极端,在生产制备过程中,使用大量的有毒有害试剂,且裂解过程中会排放大量 的有机、金属废物,对环境和人体健康有较大危害。与之相比,酶法由于工艺操作简单, 与化学法相比更为安全、环保且成本较低。因而国内企业的生产成本与海外相比缺乏竞争 优势。

公司成功实现酶法制备7-ACA,提升国内7-ACA制备的全球竞争力。蓝晓科技从2005 年开始进行酶法生产 7-ACA 的酶载体技术的研究,并与健康元药业等国内 7-ACA 生产企 业展开合作,使得国内企业使用酶法工艺生产 7-ACA 成为现实。目前公司已经与主要大型 头孢生产企业,如石药集团、科伦药业等保持良好的合作关系,显著降低企业生产成本。 新设苏州蓝晓,加速国内市场渗透。公司于 2021 年 7 月于苏州工业园区新设子公司 苏州蓝晓生物科技有限公司,新建生科系列产品产能 50000L/年,新建上游细胞培养室, 并增加年度研发投入。生命科学板块是公司目前重点发展的长期赛道,公司对标 GE,依 赖公司研发技术,料将实现国内市场的快速渗透。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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