2021年全球及中國(guó)聚乳酸（PLA）競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀分析

2021年全球及中國(guó)聚乳酸（PLA）競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀分析一、可生物降解塑料類別由于傳統(tǒng)塑料引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題主要源于其不具有可降解性，行業(yè)內(nèi)逐漸形成了以可降解塑料代替不可降解塑料的共識(shí)；此外，在原料來(lái)源方面，以生物基原料部分代替石油原料。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，逐漸形成了“石油基可降解塑料”和“生物基可降解塑料”的兩大類型。按成分來(lái)源、含量以及生物可降解性，目前商業(yè)化應(yīng)用規(guī)模較大的可生物降解塑料包括以下四大類：目前商業(yè)化應(yīng)用規(guī)模較大的可生物降解塑料二、中國(guó)禁塑、限塑相關(guān)政策2008年1月，我國(guó)首次頒布《關(guān)于限制生產(chǎn)銷售使用塑料購(gòu)物袋的通知》，從6月1日起在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施，禁止企業(yè)生產(chǎn)、銷售、使用厚度小于0.025毫米的塑料購(gòu)物袋，且實(shí)行塑料袋有償使用制度。2012年國(guó)家加大政策力度，鼓勵(lì)發(fā)展生物可降解塑料及其系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全國(guó)限塑打下基石。到2020年1月，國(guó)內(nèi)“史上最嚴(yán)限塑令”—《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》出臺(tái)，政策明確不可降解塑料袋；一次性塑料餐具；賓館、酒店一次性塑料用品；快遞塑料包裝四項(xiàng)一次性產(chǎn)品的禁令實(shí)施時(shí)間和地區(qū)。嚴(yán)令頒布后，國(guó)家商務(wù)部、國(guó)家郵政局等部門出臺(tái)相關(guān)法案，全力支持禁塑政策。我國(guó)禁塑限塑階段性任務(wù)目前，我國(guó)已有20多個(gè)地區(qū)出臺(tái)相關(guān)降塑法案。2015年吉林省率先提出禁塑政策，成為國(guó)內(nèi)第一個(gè)全面“禁塑”的省份，規(guī)定全省商品批發(fā)和零售等行業(yè)不得使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐盒。2019-2020年，各地限/禁塑政策密集出臺(tái)，且大部分地區(qū)都達(dá)成階段式開(kāi)展塑料治理的共識(shí)，分2020/2022/2025年為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，分階段完成目標(biāo)限塑計(jì)劃。政策實(shí)施至今，各地區(qū)進(jìn)展不同：全國(guó)部分地區(qū)限塑政策及落實(shí)情況統(tǒng)計(jì)三、聚乳酸行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析聚乳酸由玉米、秸稈等生物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵制成乳酸，作為制造聚乳酸原料的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)；聚乳酸中游環(huán)節(jié)主要承擔(dān)以乳酸為原料提取丙交酯，以及丙交酯聚合形成純聚乳酸后通過(guò)復(fù)合改性形成下游所需求的復(fù)合改性聚乳酸。由于聚乳酸和傳統(tǒng)塑料性能接近，通過(guò)改性后的聚乳酸下游可以在膜袋包裝、一次性餐具、3D打印材料、醫(yī)療輔助器材等眾多領(lǐng)域使用。另外，PLA使用后置于對(duì)堆肥條件下可快速降解為二氧化碳和水，隨后在光合作用下又可以生成淀粉，被利用于下一次聚乳酸的生產(chǎn)，形成聚乳酸碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)。聚乳酸行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D我國(guó)玉米與秸稈原材料供應(yīng)充裕，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015-2021年我國(guó)玉米產(chǎn)量均保持在2.5億噸/年以上，玉米秸稈產(chǎn)量保持在3.2億噸以上，玉米秸稈作為原材料備選方案大幅緩解單一玉米原材料供給緊張局面。2015-2021年我國(guó)玉米及秸稈產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)目前國(guó)內(nèi)受疫情管控影響，東北、華北部分玉米主產(chǎn)區(qū)物流受阻，北方港口玉米庫(kù)存偏低，玉米供給受限；國(guó)際方面，受俄烏沖突影響，烏克蘭作為全球第四大玉米出口國(guó)，21年對(duì)外出口3161萬(wàn)噸，約占全球出口總量的16.85%，而中國(guó)為其主要出口國(guó)，21年我國(guó)進(jìn)口烏克蘭玉米823萬(wàn)噸，占總進(jìn)口額約29%。俄烏沖突或影響烏克蘭玉米生產(chǎn)和出口，加大我國(guó)玉米進(jìn)口壓力。種植成本方面，21-22年我國(guó)玉米種植成本持續(xù)上升，21年國(guó)內(nèi)地租增幅約35-50%，化肥上漲30%，而上漲趨勢(shì)一直延續(xù)到22年。綜合來(lái)看，預(yù)計(jì)2022全年國(guó)內(nèi)玉米市場(chǎng)價(jià)格仍將保持在高位區(qū)間運(yùn)行。2020-2022年我國(guó)國(guó)產(chǎn)鐵礦石價(jià)格指數(shù)走勢(shì)相關(guān)報(bào)告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《》四、中國(guó)聚乳酸行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析1、進(jìn)出口由于我國(guó)聚乳酸的產(chǎn)能較低，且國(guó)內(nèi)企業(yè)主要承擔(dān)聚乳酸制品的加工環(huán)節(jié)，我國(guó)聚乳酸進(jìn)口數(shù)量遠(yuǎn)大于出口數(shù)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年第一季度我國(guó)聚乳酸進(jìn)口量為0.51萬(wàn)噸，同比下降23.91%，出口量為0.30萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)249.26%。2015-2022年Q1我國(guó)聚乳酸進(jìn)出口數(shù)量統(tǒng)計(jì)進(jìn)出口額方面，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年第一季度我國(guó)聚乳酸進(jìn)口金額為0.17億美元，同比下降26.14%，出口金額為0.10億美元，同比增長(zhǎng)190.13%。2015-2022年Q1我國(guó)聚乳酸進(jìn)出口金額統(tǒng)計(jì)從進(jìn)口來(lái)源地來(lái)看，我國(guó)聚乳酸主要從泰國(guó)與美國(guó)進(jìn)口，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)分別進(jìn)口泰國(guó)與美國(guó)聚乳酸1.37萬(wàn)噸與1.03萬(wàn)噸，進(jìn)口量合計(jì)占比94.95%。2021年我國(guó)聚乳酸進(jìn)口來(lái)源地進(jìn)口量分布（單位：%）出口目的地方面，我國(guó)聚乳酸主要出口前往意大利、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣、德國(guó)等地區(qū)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年出口量分別為0.20萬(wàn)噸、0.16萬(wàn)噸、0.11萬(wàn)噸與0.06萬(wàn)噸，四個(gè)地區(qū)出口量合計(jì)占比86.10%。2021年我國(guó)聚乳酸出口目的地出口量分布（單位：%）2、聚乳酸價(jià)格2021年，我國(guó)PLA平均成交價(jià)約在2.5-2.9萬(wàn)元/噸之間，售價(jià)大幅高于傳統(tǒng)塑料每噸0.55-1.4萬(wàn)元的價(jià)格。此外，低經(jīng)濟(jì)效益也限制了PLA前期大規(guī)模的推廣，減緩PLA市場(chǎng)化替代進(jìn)程。PLA與傳統(tǒng)塑料價(jià)格對(duì)比五、聚乳酸行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析1、全球聚乳酸產(chǎn)能分布從國(guó)外聚乳酸產(chǎn)能分布來(lái)看，Natureworks、TCP與Synbra聚乳酸產(chǎn)能位居前三，產(chǎn)能分別為15萬(wàn)噸/年、10萬(wàn)噸/年與5萬(wàn)噸/年，2021年國(guó)外聚乳酸產(chǎn)能合計(jì)31.55萬(wàn)噸/年。國(guó)內(nèi)產(chǎn)能分布來(lái)看，2021年國(guó)內(nèi)聚乳酸產(chǎn)能合計(jì)18.45萬(wàn)噸/年。2021年全球聚乳酸產(chǎn)能分布情況聚乳酸發(fā)展至今，國(guó)外部分公司已經(jīng)搶占全球主要的市場(chǎng)份額，2020年Natureworks與TCP公司合計(jì)擁有全球聚乳酸產(chǎn)能73%，截至2021年這一比例下降至50%，而我國(guó)聚乳酸產(chǎn)能市場(chǎng)份額已從20年7%躍至2021年的37%，國(guó)產(chǎn)企業(yè)加速崛起。2021年全球聚乳酸行業(yè)產(chǎn)能市場(chǎng)結(jié)構(gòu)（單位：%）2、國(guó)內(nèi)聚乳酸市場(chǎng)份額國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面，2021年TCP和NatureWorks占據(jù)的境內(nèi)市場(chǎng)份額分別下降至28.56%和21.40%，而海正生物的境內(nèi)市場(chǎng)占有率則大幅上升至34.14%，成為境內(nèi)聚乳酸市場(chǎng)占有率最高的企業(yè)。2021年國(guó)內(nèi)聚乳酸市場(chǎng)份額（單位：%）3、主要企業(yè)聚乳酸價(jià)格對(duì)比目前已經(jīng)具備聚乳酸樹(shù)脂生產(chǎn)能力的主要企業(yè)有國(guó)外的NatureWorks和TCP以及國(guó)內(nèi)的海正生物和豐原生物，上述企業(yè)的聚乳酸產(chǎn)品在境內(nèi)外市場(chǎng)的銷售價(jià)格情況如下：主要聚乳酸廠家境內(nèi)外銷售價(jià)格對(duì)比4、主要企業(yè)聚乳酸各環(huán)節(jié)工藝對(duì)比全球聚乳酸廠家中，成本優(yōu)勢(shì)顯著的一體化布局廠商有4家，分別是Natureworks、TCP、豐原生物、光華偉業(yè)，而2-5年后有望上升至9家，國(guó)內(nèi)如同杰良、金丹科技、中糧科技等已在建設(shè)一體化產(chǎn)能。貼近終端需求端且掌握豐富聚乳酸改性技術(shù)的公司有3家，分別為光華偉業(yè)、海正生物和中糧科技，同杰良也在積極研發(fā)儲(chǔ)備該環(huán)節(jié)。企業(yè)聚乳酸各環(huán)節(jié)工藝情況（截至2022年4月）注：√代表技術(shù)成熟且已擁有產(chǎn)能；?代表公司具備技術(shù)但公開(kāi)信息顯示該環(huán)節(jié)仍在建設(shè)或剛進(jìn)入環(huán)評(píng)階段；×代表公司在該環(huán)節(jié)不具備規(guī)?；a(chǎn)能或技術(shù)。5、未來(lái)聚乳酸產(chǎn)能擴(kuò)建情況在全球限塑政策逐漸落地的大背景下，擁有聚乳酸生產(chǎn)能力的企業(yè)開(kāi)始大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在未來(lái)3-5年內(nèi)，預(yù)計(jì)全球PLA新增產(chǎn)能將達(dá)到270萬(wàn)噸，其中我國(guó)聚乳酸新增產(chǎn)能為252萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)隨著限塑政策在國(guó)內(nèi)不斷推進(jìn)，擴(kuò)產(chǎn)迅速的豐原生物、海正生物等龍頭企業(yè)將率先占領(lǐng)市場(chǎng)，享受政策紅利。未來(lái)3-5年全球聚乳酸產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)（單位：萬(wàn)噸/年）六、聚乳酸生產(chǎn)工藝全球聚乳酸制作工藝包括三類，分別為“兩步法”、“一步法”、以及“回收法”。其中“兩步法”原理是將乳酸單體縮聚脫水并由兩分子乳酸環(huán)化得到丙交酯后，再將丙交酯開(kāi)環(huán)聚合得到聚乳酸，該工藝在市場(chǎng)上使用最廣泛，但由于工藝流程長(zhǎng)、技術(shù)壁壘高，多數(shù)企業(yè)被卡在丙交酯生產(chǎn)環(huán)節(jié)，難以突破瓶頸。聚乳酸生產(chǎn)工藝七、聚乳酸行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析1、高光學(xué)純度光學(xué)純度指標(biāo)是源于乳酸具有兩種同分異構(gòu)體的手性分子特點(diǎn)產(chǎn)生的。光學(xué)純度對(duì)聚乳酸的熔點(diǎn)、結(jié)晶速率等關(guān)鍵指標(biāo)具有顯著影響，從而對(duì)收率、生產(chǎn)成本和產(chǎn)品應(yīng)用范圍造成直接影響。聚乳酸的光學(xué)純度主要由丙交酯的光學(xué)純度決定，但是在“乳酸—丙交酯”的脫水酯化和環(huán)化環(huán)節(jié)中，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加和溫度的上升，乳酸分子均會(huì)出現(xiàn)消旋化現(xiàn)象，從而降低丙交酯的光學(xué)純度。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)的精準(zhǔn)控制，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，通常采用在高光學(xué)純度的丙交酯中配入不同光學(xué)純度的丙交酯進(jìn)行聚合，以達(dá)到控制聚乳酸光學(xué)純度的目的。因此，高光學(xué)純度既能體現(xiàn)聚乳酸生產(chǎn)企業(yè)在“乳酸—丙交酯”工段的制造工藝水平，也是聚乳酸行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要追求方向之一。2、分子量分布作為高分子材料，分子量分布會(huì)影響聚乳酸加工工藝及產(chǎn)品性能，一般用PDI指標(biāo)（重均分子量Mw/數(shù)均分子量Mn）來(lái)衡量材料的相對(duì)期望分子量分布的離散程度，PDI越低，說(shuō)明聚乳酸分子量越緊密地分布在期望分子量周圍，所制成的聚乳酸制品的抗老化性越好，綜合性能越強(qiáng)。因此，低PDI也能夠體現(xiàn)聚乳酸生產(chǎn)企業(yè)在聚合環(huán)節(jié)的制造工藝水平，是聚乳酸行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要追求方向之一。3、復(fù)合改性在塑料行業(yè)，對(duì)材料進(jìn)行復(fù)合改性，可以使材料突破其在化學(xué)和物理方面的固有屬性限制，充分挖掘其發(fā)展?jié)摿?。由于聚乳酸以替代傳統(tǒng)塑料為發(fā)展方向，隨著近年來(lái)聚乳酸材料的流行，對(duì)聚乳酸進(jìn)行復(fù)合改性也成為了行業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一