全球降解塑料替代需求廣,潛在需求大。降解塑料的性能介于聚乙烯和聚丙烯之間,所以隨著全球環(huán)保意識(shí)的逐漸提升,降解塑料將替代這兩種塑料的部分下游應(yīng)用。我們假設(shè)到 2015 年,降解塑料在政策的推動(dòng)下能夠替代 3%農(nóng)用塑料制品傳統(tǒng)塑料的需求;替代 4%包裝用塑料制品傳統(tǒng)塑料的需求;假設(shè)塑料行業(yè)年均增長速度為 3%,則全球降解塑料的總需求量將達(dá)到 440 萬噸,相對(duì)于目前約 80 萬噸的世界總產(chǎn)能,未來 5 年的 CAGR 將達(dá)到 41%。
技術(shù)路線:化石基降解塑料和生物基降解塑料各具優(yōu)勢;到馑芰系膬(yōu)勢在于其材料性能比較穩(wěn)定,主導(dǎo)產(chǎn)品包括 PBAT、PBS 等;而生物基降解塑料的優(yōu)勢在于其原料替代了不可再生的石油等化石資源,產(chǎn)品更加低碳環(huán)保;主導(dǎo)產(chǎn)品包括 PLA 等。
環(huán)保政策和成本降低推動(dòng)降解塑料行業(yè)螺旋前行。單一的靠技術(shù)進(jìn)步或政策支持都不足以推動(dòng)降解塑料行業(yè)快速成長,兩者需互相結(jié)合。我國降解塑料有望在旅游城市等特殊場合率先推廣。中國降解塑料企業(yè)目前主要面對(duì)國際市場,金發(fā)科技和鑫富藥業(yè)等將成為重要的全球降解塑料供應(yīng)商。
1. 環(huán)保需求拉動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展
1.1 降解塑料行業(yè)概述
可降解塑料是指一類其制品的各項(xiàng)性能可滿足使用要求,在正常使用的情況下性能不變,而使用后在自然環(huán)境條件下能降解成對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)的塑料。國外開發(fā)可降解的塑料始于上世紀(jì)60年代,而我國是上世紀(jì)70 年代開始研究降解塑料的。
根據(jù)中國塑料工業(yè)年鑒的統(tǒng)計(jì),2010年中國塑料的消費(fèi)量已超過6000萬噸,占世界塑料總消費(fèi)量的25%左右。使用后廢棄的塑料數(shù)量大約是消費(fèi)總量的60%-70%,這些廢棄的塑料對(duì)周圍環(huán)境造成了極大破壞,形成了所謂“白色污染”。白色污染的危害不僅是給生活造成視覺污染,還會(huì)危及農(nóng)業(yè)生產(chǎn),生態(tài)循環(huán)等方面。如何減輕“白色污染”早已成為一個(gè)世界性問題:西歐、美國、日本等發(fā)達(dá)國家都明令禁止使用一次性泡沫塑料包裝物;我國從2008年6月1日起,在全國范圍內(nèi)停止生產(chǎn)超薄塑料購物袋,并取消對(duì)塑料購物袋的無償使用。在這些政策的推動(dòng)下,可降解塑料開始逐漸替代傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品的市場。
塑料污染特點(diǎn) 具體表征
污染范圍廣 城市,農(nóng)田,河流,海洋,白色污染無處不在。
污染物增長量快 由于塑料價(jià)廉、易老化、壽命較短,隨著塑料量的增加,導(dǎo)致廢棄物的迅速增加。普
通塑料具有耐酸堿、抗氧化、難腐蝕、難降解的特性,埋地處理 100 年不爛,燃燒時(shí)產(chǎn)
生大量有毒氣體,如氯化氫、硫氧化物、一氧化碳等。
處理困難
回收利用困難 塑料制品種類多,難以分揀。
生態(tài)環(huán)境危害大 廢棄塑料會(huì)降低耕地質(zhì)量,影響農(nóng)作物生長。
1.2 研發(fā)起步早 仍在探索中
從1967 年第一項(xiàng)降解塑料專利的申請(qǐng)到上世紀(jì) 90 年代降解塑料產(chǎn)能開始規(guī)模生產(chǎn),可降解塑料的研究和開發(fā)已經(jīng)經(jīng)歷了 50 多年的發(fā)展。從技術(shù)革新的角度,可降解塑料的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段,第一代降解塑料是淀粉改性塑料:這類可降解塑料是在傳統(tǒng)單體聚合的過程中加入淀粉等添加劑進(jìn)行改性,從而使塑料在一般環(huán)境中可以裂解成微小的塑料片段。但這種降解方法并不能將塑料完全降解,其剩余的塑料片段不僅難以回收,還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成與普通塑料同樣的危害。第二代降解塑料是光熱降解塑料:這類塑料是利用在生產(chǎn)過程中添加的光敏劑和光降解調(diào)節(jié)劑對(duì)使用后的塑料在光照條件下進(jìn)行降解。但是這類可降解塑料在降解過程中受環(huán)境條件影響大。近10年來的降解塑料的研發(fā)主要集中在生物降解塑料方面,這類降解塑料的基料即可生物降解,在堆肥條件下降解效率高,可完全降解。但目前這類塑料的生產(chǎn)成本還比較高。
隨著降解塑料研發(fā)的不斷推進(jìn),技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也不斷提速。世界范圍已經(jīng)投產(chǎn)的降解塑料產(chǎn)能約70-80 萬噸 ,主流的可降解塑料是生物降解塑料。美國CargillDowLLC (NatureWorks)公司,Dupont公司,日本昭和高分子,三菱化學(xué),德國BASF公司和意大利Novomont公司是目前降解塑料的主要供應(yīng)商。
從向國際先進(jìn)產(chǎn)能引進(jìn)制造技術(shù)到自主研發(fā)生產(chǎn)性能良好的降解塑料,中國的可降解塑料產(chǎn)業(yè)從 2004 年以來也取得了一定的發(fā)展。特別是在國務(wù)院辦公廳 2008 年正式下發(fā)《關(guān)于限制生產(chǎn)銷售使用塑料購物袋的通知》前后,我國的降解塑料行業(yè)在政策支持下,產(chǎn)能出現(xiàn)了明顯的增長。目前,我國可降解塑料的產(chǎn)能約有 15 萬噸,但產(chǎn)量僅 8 萬噸左右。其中天津思態(tài)利、武漢華麗、江蘇比奧格集團(tuán)產(chǎn)能國內(nèi)領(lǐng)先;而金發(fā)科技,鑫富藥業(yè),海正集團(tuán)憑借其在資本市場的融資優(yōu)勢,無論從技術(shù)路線還是擴(kuò)張速度來看,都有快速躋身全球改性塑料行業(yè)第一集團(tuán)的潛力。
1.3 替代需求廣 潛在需求大
在世界范圍內(nèi),隨著消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)逐漸提高、越來越多的企業(yè)傾向于支持可持續(xù)發(fā)展模式、各國對(duì)低碳環(huán)保的重視程度也越來越高,降解塑料將逐步替代一些不可降解塑料的應(yīng)用領(lǐng)域,所以,研究能夠替代哪些下游需求是研究降解塑料行業(yè)空間的第一步:
根據(jù)《中國塑料工業(yè)年鑒2010》統(tǒng)計(jì),中國的塑料下游應(yīng)用主要集中在包裝塑料制品(22%)、農(nóng)業(yè)塑料制品(19%)、建筑用塑料制品(16%)、工業(yè)配套用塑料制品(18%)、日用塑料和醫(yī)用塑料制品(18%)等方面。
從替代需求角度考慮:從降解塑料的性能指標(biāo)來看,未來主流的降解塑料發(fā)展方向(脂肪族/芳香烴共聚酯、聚乳酸等完全可生物降解塑料)的性能介于聚乙烯和聚丙烯之間(詳見技術(shù)路線章節(jié)),所以隨著降解塑料成本的降低,降解塑料可以替代大部分塑料制品在農(nóng)業(yè)和包裝塑料制品方面的應(yīng)用,在日用塑料和醫(yī)用塑料制品方面,降解塑料也存在著較大的發(fā)展空間。
從世界整體的需求來看,我們假設(shè)到 2015 年,降解塑料在政策的推動(dòng)下能夠替代3%農(nóng)用塑料制品傳統(tǒng)塑料的需求;替代4%包裝用塑料制品傳統(tǒng)塑料的需求;保守估計(jì)塑料行業(yè)年均增長速度為 3%,那么對(duì)于降解塑料的總需求量將達(dá)到 440 萬噸,相對(duì)于目前約 80 萬噸的世界總產(chǎn)能,未來 5 年的 CAGR 將達(dá)到41%。
從中國的需求來看,從目前中國政府的政策方向上看,我們假設(shè)在 2015 年,降解塑料在政策的推動(dòng)下能夠替代 2%農(nóng)用塑料制品傳統(tǒng)塑料的需求;替代3%包裝用塑料制品傳統(tǒng)塑料的需求;保守估計(jì)塑料行業(yè)年均增長速度為 5%,中國對(duì)于降解塑料的總需求量將達(dá)到 86 萬噸。而我國目前降解塑料的產(chǎn)能還不到20萬噸。
從潛在需求的角度考慮:2007 年,65%的生物降解塑料是關(guān)于包裝方面的,根據(jù)理德斯普咨詢的預(yù)測,2025 年包裝方面的比例仍占 40%,而汽車和電子產(chǎn)業(yè)等較高端的需求將占據(jù) 25%的比例。隨著技術(shù)的進(jìn)步和石油價(jià)格的上漲,以淀粉為原料的生物基降解塑料會(huì)進(jìn)入更多市場,如聚乳酸由于其良好的生物相容性將在醫(yī)療領(lǐng)域創(chuàng)造更多的應(yīng)用空間。
應(yīng)用 重點(diǎn)產(chǎn)品 需求量預(yù)測(僅以中國為例,中國塑料需求量約為世界的 25%)
農(nóng)膜 主要是棚膜和地膜,另外 棚膜年耗用量已達(dá) 70 萬噸,覆蓋面積達(dá) 5000 萬畝;
還包括遮陽網(wǎng)、防蟲網(wǎng)、 地膜年消耗量約45萬噸,覆蓋面積在2.2億畝以上。
飼草用膜及農(nóng)用無紡布等。
包裝膜 一次性生活用膜,
一次性醫(yī)用薄膜 包裝膜需求量達(dá)到 550 萬噸
生活塑料 方便面以及快餐碗,降解 我國每年快餐盒用量在 120 億只左右,方便面以及快
快餐盒等。一次性泡沫塑 餐碗 30 億只左右,一次性杯子 80 億只左右,各種一次
料餐具 性托盤用量在 50 億只左右。總量約為 650 萬噸。
醫(yī)用塑料 一次性醫(yī)用塑料 對(duì)制藥包裝的需求量將以每年4.3%的速度遞增,將近80%的包裝
需求量來自中國等八大藥物生產(chǎn)國。其藥用包裝增長速度位居榜
首,就品種而言,塑料泡罩式包裝和塑料瓶包裝需求量大幅增長。
塑料泡沫 塑料泡沫包裝 國內(nèi)年需求量約 90 萬噸左右。
2. 技術(shù)路線:化石基與生物基材料各具優(yōu)勢
根據(jù) 2006 年國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的《降解塑料定義、分類、標(biāo)志和降解性能要求》將降解塑料按照其降解方式以及使用周期確定為四類:生物分解塑料、熱氧降解塑料、光降解塑料、可堆肥降解塑料。其中,生物降解塑料因其易降解,污染小等特點(diǎn)在近年來快速發(fā)展,上市公司所開發(fā)的降解塑料種類也都屬于生物降解塑料。所以我們將對(duì)生物降解塑料展開詳細(xì)的論述:
2.1 生物降解塑料分類
從原料來源的角度,我們將目前主流的生物降解塑料分為天然基可生物降解塑料,石油基可生物降解塑料和生物基可生物降解塑料兩大類,其中,天然基降解塑料以淀粉基降解塑料為主,目前國內(nèi)大多數(shù)降解塑料的生產(chǎn)企業(yè)都生產(chǎn)這類降解塑料。這類降解塑料通過聚烯烴和淀粉進(jìn)行聚合,能夠節(jié)約部分化石資源,也能夠減少20%-40%的二氧化碳排放。在降解性能方面,淀粉能夠被降解,但聚烯烴卻不能被降解。聚烯烴將以微小的顆粒繼續(xù)存在在自然界中,繼續(xù)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害。所以國際降解塑料的領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)逐漸放棄了這一技術(shù)路線。而生物基降解塑料和石油基降解塑料都是完全生物降解的材料,我們將重點(diǎn)分析這兩類在未來具有廣闊發(fā)展前景的降解塑料。
2.2 生物基生物降解塑料:主導(dǎo)產(chǎn)品為PLA
生物基生物降解塑料是指以天然高聚物或天然單體合成的高聚物為基所制造的可生物降解塑料。這類塑料目前主要包括聚乳酸(PLA)和聚羥基烷酸酯(PHA)兩大類。
2.2.1 聚乳酸(PLA)
聚乳酸(PLA)是一種新型的生物降解材料,使用可再生的植物資源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經(jīng)由發(fā)酵過程制成乳酸,再通過化學(xué)合成轉(zhuǎn)換成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最終生成二氧化碳和水,不污染環(huán)境,這對(duì)保護(hù)環(huán)境非常有利,是公認(rèn)的環(huán)境友好材料。
然而,工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)聚乳酸的工藝流程卻比化學(xué)反應(yīng)式復(fù)雜的多:如何增加聚乳酸的分子量,以獲得更優(yōu)異的物理性能是聚乳酸塑料生產(chǎn)商共同面對(duì)的問題。其中,擁有世界最大聚乳酸產(chǎn)能的 NatureWorks 公司采用兩步法制備聚乳酸,這一方法的核心是使乳酸生成環(huán)狀二聚體丙交酯,再開環(huán)縮聚成聚乳酸。我國海正集團(tuán)與中科院共同研制的聚乳酸生產(chǎn)技術(shù)也與此相似,主要過程是原料經(jīng)微生物發(fā)酵制得乳酸后,再經(jīng)過精制、脫水低聚、高溫裂解,最后聚合成聚乳酸。日本在真空下使用溶劑使聚乳酸直接脫水縮聚方面進(jìn)行了大量的研究,但目前尚沒有產(chǎn)業(yè)化。
2.2.2 聚羥基烷酸酯(PHA)
聚烴基脂肪酸脂(PHA) 是由很多細(xì)菌合成的一種細(xì)胞內(nèi)聚酯,具有生物可降解性、生物相容性等許多優(yōu)良性能,在生物醫(yī)學(xué)材料、組織工程材料、緩釋材料、電學(xué)材料以及包裝材料等方面將發(fā)揮其重要的作用。其中最常見的有聚3-羥基丁酸酯(PHB)和聚羥基戊酸酯(PHV)及 PHB 和 PHV 它們的共聚物(PHBV)。通過共聚(PHBV)
可以改善 PHB 因其結(jié)晶度高、較脆的弱點(diǎn),提高了其機(jī)械性能,另外耐熱性、耐水性也好。由于價(jià)格高目前主要還是應(yīng)用在醫(yī)學(xué)和其他要求高的領(lǐng)域。
2.3 化石基生物降解塑料:主導(dǎo)產(chǎn)品為 PBAT 與 PBS
石油基生物降解塑料是指以石化產(chǎn)業(yè)鏈中所生產(chǎn)的單體通過聚合所制造的可生物降解塑料。這類塑料目前主要包括聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/聚丁二酸-己二酸丁二醇酯(PBSA),聚已內(nèi)酯(PCL)和聚丁二醇丁二酸-對(duì)苯二酸鹽(PBAT)等。
2.3.1 聚丁二酸丁二醇酯(PBS)
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是由丁二酸和丁二醇經(jīng)縮合聚合合成而得,密度1.26g/cm,熔點(diǎn) 114℃,根據(jù)分子量的高低和分子量分布的不同,結(jié)晶度在 30-45%之間。樹脂呈乳白色,無嗅無味,易被自然界的多種微生物或動(dòng)植物體內(nèi)的酶分解、代謝,最終分解為二氧化碳和水,是典型的可完全生物降解聚合物材料。
同樣的,PBS 的生產(chǎn)成本和物理性能受其制造工藝的影響非常大。目前主要有兩種方法進(jìn)行 PBS 的生產(chǎn):其一為擴(kuò)鏈法,主要分酯化,縮聚和擴(kuò)鏈三個(gè)步驟,使用這種方法生產(chǎn) PBS 在擴(kuò)鏈的過程中,需要與擴(kuò)鏈劑(如二異氰酸酯)反應(yīng),這類擴(kuò)鏈劑多數(shù)是對(duì)人體有害的,所以以擴(kuò)鏈法生產(chǎn)的 PBS 不適用于需要符合衛(wèi)生要求的用途。其二為一步法,在高效聚合作用催化劑的作用下,將丁二醇(BDO)與丁二酸縮聚,直接生產(chǎn)高分子量的 PBS。這種方法對(duì)工藝控制的要求較高。
PBS 的性能指標(biāo)介于聚乙烯和聚丙烯之間,產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)以鑫富藥業(yè)的PBS 為例,檢測標(biāo)準(zhǔn)采用國標(biāo) GB/T1040-92。
在生物降解性方面,根據(jù) ISO14855 國際標(biāo)準(zhǔn)檢測金發(fā)科技的降解塑料產(chǎn)品,在可控堆肥條件下,6 周后塑料需氧生物降解性測定的降解率>60%,8 周基本可以完全降解。而在常規(guī)室溫儲(chǔ)存條件下(23°C,50%相對(duì)濕度):在 15 個(gè)月內(nèi),拉伸性能保持在 95%左右(縱橫向差異不大),2 年后性能衰減為初始的 85%。
2.3.2 聚已內(nèi)酯(PCL)
聚已內(nèi)酯(PCL)是在催化劑作用下,對(duì)己內(nèi)酯進(jìn)行正、負(fù)離子及絡(luò)合型開環(huán)聚合而得到的高分子聚合物,其均聚物具有良好的降解性。其結(jié)晶度約為 45%左右,外觀特征很像中密度聚乙烯,乳白色具有蠟質(zhì)感:它的玻璃化溫度約為零下60℃,熔點(diǎn)約為60℃,粘度很低,具有很好的熱塑性和加工性,可以擠出、注塑、拉絲吹膜等成型加工;其斷裂伸長率和彈性模量介于 LDPE 與 HDPE 之間。
3. 驅(qū)動(dòng)要素:政策先行+成本降低=螺旋前行
參考美國,日本,歐洲等發(fā)達(dá)國家的降解塑料發(fā)展歷史,我們認(rèn)為,政策推動(dòng)是可降解塑料發(fā)展的直接推動(dòng)力;然而,降解塑料發(fā)展的根本動(dòng)力則必須是降解塑料的價(jià)格能夠被下游接受,并且性能逐漸達(dá)到下游的要求。
3.1 政策推動(dòng)降解塑料逐步應(yīng)用
降解塑料在中國尚處于起步階段,在發(fā)達(dá)國家發(fā)展時(shí)間相對(duì)較長。通過對(duì)美國,日本和歐洲降解塑料行業(yè)的發(fā)展研究,我們發(fā)現(xiàn)了一條相對(duì)清晰的發(fā)展路徑:技術(shù)研發(fā)—>產(chǎn)品性能提升,成本降低—>政策推動(dòng)—>企業(yè)盈利—>再次投入技術(shù)研發(fā)。
總體而言,我國降解塑料行業(yè)目前的發(fā)展比較緩慢,其核心因素是由于我國降解塑料的價(jià)格尚未降低到大規(guī)模推廣水平。但是,回顧我國降解塑料的發(fā)展歷史,隨著技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)能擴(kuò)大帶來成本降低,政策將推動(dòng)降解塑料在旅游經(jīng)典和旅游城市等特殊場所率先嘗試,進(jìn)而逐步普及。
中國政府針對(duì)白色污染和降解塑料的相關(guān)政策匯總
1999年,國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布(99)第 6 號(hào)令》國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布了 2000 年底前全面禁止生產(chǎn)和使用一次性發(fā)泡塑料餐飲具的文件。
2004年,《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》修訂,推動(dòng)環(huán)境友好的生物降解塑料,不可降解塑料生產(chǎn)商須支付固廢處置成本。
2007年,《國務(wù)院辦公廳關(guān)于限制生產(chǎn)銷售使用塑料購物袋的通知》,從 2008 年 6 月 1 日起,在全國范圍內(nèi)禁止生產(chǎn)、銷售、使用厚度小于 0.025 毫米的塑料購物袋”;“自 2008 年 6 月 1日起,在所有超市、商場、集貿(mào)市場等商品零售場所實(shí)行塑料購物袋有償使用制度,一律不得免費(fèi)提供塑料購物袋”。
2011年,中國塑料加工工業(yè)規(guī)劃,推進(jìn)科技創(chuàng)新,推進(jìn)節(jié)能減排工作和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,推進(jìn)綠色環(huán)保低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展;大力推進(jìn)清潔生產(chǎn),發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),積極實(shí)施節(jié)能減排,保持塑料行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展。
3.2 降解塑料成本高于聚烯烴塑料,技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)價(jià)差縮小
從價(jià)格和成本的角度,期望降解塑料的成本下降到和聚烯烴一樣的水平是不大現(xiàn)實(shí)的。其主要原因是降解塑料的原材料成本較聚烯烴單體的成本要高,且隨石油價(jià)格上漲,降解塑料的原料波動(dòng)要比聚烯烴單體的波動(dòng)要大。
以 Ecopond 共聚酯合金降解塑料為例,其下游應(yīng)用主要是塑料袋,保鮮膜等產(chǎn)品。隨著技術(shù)進(jìn)步和成本降低,Ecopond 降解塑料有望降低到 PE 塑料成本的 1.6 倍。如果考慮到其厚度可減少 30%,則其使用成本更低。該價(jià)格將吸引部分場合的替代需求。
3.3 技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)降解塑料產(chǎn)品升級(jí)
3.1.1 第一次升級(jí)——從部分降解塑料到完全生物降解塑料
在 20 世紀(jì) 60 年代末,一些國外學(xué)者從高分子材料老化的現(xiàn)象得到啟發(fā),開始研究可降解塑料,力圖來解決日益嚴(yán)重的塑料廢棄物污染問題。在前期,國外研究的降解塑料主要為光降解塑料,后來又逐漸增加了熱氧降解塑料、水降解塑料和化學(xué)降解塑料等。但是,無論是光降解塑料,還是熱氧降解塑料和水降解塑料,它們的降解需要一定的環(huán)境條件,而塑料廢棄物廢棄后,要么是被擱在封閉的垃圾處理系統(tǒng)(焚燒、填埋、堆肥等)中,要么就是曝露在條件不固定的自然環(huán)境中,很難保證光、熱氧、水降解塑料所需要的固定條件。因此,這些早期研究和開發(fā)的降解塑料在大多數(shù)情況下,因?yàn)槭軛l件限制無論是在垃圾處理系統(tǒng)中還是在自然環(huán)境中都不能全部降解。
3.1.2 第二次升級(jí)——從高成本降解塑料到低成本降解塑料
隨著完全可生物降解塑料 PLA,PBS,PCL,PHB 等脂肪族聚酯逐漸由研發(fā)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化,在政府和企業(yè)的共同努力下,國際降解塑料的發(fā)展進(jìn)入了第二個(gè)循環(huán),即由政府政策扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展,公司通過工藝改進(jìn)和規(guī)模優(yōu)勢降低成本,政府在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)引導(dǎo)需求,使企業(yè)盈利后能夠再次進(jìn)行工藝改進(jìn)和擴(kuò)大規(guī)模降低成本。
在第二次循環(huán)中,美國 CargillDow 公司,德國 BASF 公司等公司逐漸脫穎而出。美國CargillDow公司是目前世界上生物降解塑料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模最大的公司,主要生產(chǎn)聚乳酸系列的生物降解塑料。公司借助美國豐富的玉米及其副產(chǎn)品供應(yīng)和 DOW公司優(yōu)秀的研發(fā)團(tuán)隊(duì),現(xiàn)已建成14萬噸/年規(guī)模的生產(chǎn)能力,并已經(jīng)將成本控制在2000 美元/噸的水平。德國 BASF 公司憑借其在塑料領(lǐng)域強(qiáng)大的科研實(shí)力和全球影響力,在完全生物降解塑料方面也已經(jīng)進(jìn)入規(guī)劃化生產(chǎn)的階段,其推出 PBAT 生物降解塑料,產(chǎn)能已超過 2 萬噸/年,并計(jì)劃在今明兩年擴(kuò)產(chǎn)至 8 萬噸/年的規(guī)模。昭和高分子公司的化學(xué)合成脂肪族聚酯(PBS)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模將達(dá)到 10 萬噸/年。
3.1.3 未來的第三次升級(jí)——發(fā)展高性能多用途的降解塑料
目前,生物分解塑料僅能用來制作一些體育用品(釣魚用絲線、高爾夫球座等)、農(nóng)林水產(chǎn)業(yè)用材料(薄膜、保濕材料、苗床材料等)、垃圾袋和衛(wèi)生用品(一次性尿布等)。它的新用途則十分廣闊,如用于制作化妝品容器、牙刷、緩沖材料、包裝材料、購物袋、一次性使用手套等。如果安全性問題解決了,它還能用來制作食品容器。作為新的高分子功能材料,生物分解塑料也能應(yīng)用到肥料、農(nóng)藥的游離基包裝材料和醫(yī)療用品包裝領(lǐng)域。今后在粘合劑、印刷油墨等非塑料領(lǐng)域里也可開辟用途。
以聚乳酸 PLA 為例,目前需求量最大的是農(nóng)用地膜,其次是日用雜品、醫(yī)用材料及紡織纖維。但隨著聚合分子量大小的不同,其應(yīng)用的領(lǐng)域是十分廣闊的,包括現(xiàn)代生物醫(yī)藥行業(yè),藥物微粒緩釋膠囊、人造骨骼、人造皮膚、手術(shù)骨釘、手術(shù)縫合線等聚乳酸產(chǎn)品;另外,PLA 在美國還有了新用途:制作預(yù)付費(fèi)電話卡和商店會(huì)員卡。美國 NatureWorks 公司日前為國際卡片生產(chǎn)商 UV Color 公司生產(chǎn)出一種新型電話卡,該電話卡的 95%為聚乳酸基礎(chǔ)片材,目前已投放市場。UV Color 公司的另一種產(chǎn)品——Earthsource 牌卡片,將聚乳酸膜作為卡片最外層的包覆材料,該產(chǎn)品可作為商店會(huì)員卡使用。這種新型卡片在使用后,可以通過堆肥或燃燒處理,不會(huì)產(chǎn)生有害氣體。
4. 投資建議:尋找潛在全球降解塑料重要供應(yīng)商
目前A 股上市公司中涉及降解塑料業(yè)務(wù)的公司主要有金發(fā)科技、鑫富藥業(yè),另外海正藥業(yè)的控股集團(tuán)旗下的海正生物也涉及降解塑料業(yè)務(wù)。
其中:金發(fā)科技在2007年通過公開增發(fā)募集資金投資了包括完全生物降解塑料技術(shù)改造項(xiàng)目(5000 噸產(chǎn)能)等五個(gè)募投項(xiàng)目,其技術(shù)路線為 PBSA 降解塑料,2010年降解塑料銷量(樹脂+改性)超過 3000噸,實(shí)際效益達(dá)到1900萬元,實(shí)際收益/承諾收益達(dá)到 216.41%。公司在建 2 萬噸 PBSA 生產(chǎn)線,預(yù)計(jì)4月份有望投產(chǎn)。
鑫富藥業(yè)于 2009 年通過公開增發(fā)募集資金投資了包括年產(chǎn) 20000 噸全生物降解新材料(PBS)的項(xiàng)目等兩個(gè)募投項(xiàng)目。07 年建成 3000 噸中試產(chǎn)能,一直在改進(jìn)和優(yōu)化。目前在新建萬噸級(jí)產(chǎn)能,建成后穩(wěn)定性和均勻性應(yīng)有進(jìn)步。公司市場主要是出口,如果目前建成的 1 萬噸產(chǎn)能產(chǎn)銷率達(dá)到 100%,理論上可以有 4 億收入,1.2 億利潤,但能否達(dá)成收入還要取決于公司的銷售能力、國際認(rèn)證及專利情況等諸多方面。
海正集團(tuán)控股子公司浙江海正生物材料股份有限公司與長春應(yīng)用化學(xué)研究所于2008 年建成國內(nèi)規(guī)模最大,年產(chǎn) 5000 噸的聚乳酸(PLA)生產(chǎn)線。目前 CargillDow公司擁有全球最大的 PLA 產(chǎn)能 14 萬噸,但年產(chǎn)量也僅有 8 萬噸左右的規(guī)模,且由于CargillDow 公司利用美國充足的玉米供給,將 PLA 的價(jià)格一直維持在較低的水平,故預(yù)計(jì)海正生物的盈利能力一般,且目前集團(tuán)公司沒有將海正生物放入上市公司的動(dòng)作。
從全球可降解塑料供應(yīng)商看,Naturework和BASF處于領(lǐng)軍地位,Naturework目前具備 14 萬噸 PLA 產(chǎn)能,BASF 即將具備 8 萬噸 PBAT 產(chǎn)能;且其 PLA 和 PBAT分別代表了不同的工藝路線。金發(fā)科技和鑫富藥業(yè) PBS 工藝路線將成為未來具備競爭優(yōu)勢的工藝路線,兩者分別擴(kuò)建的 2 萬噸 PBSA 和 1 萬噸 PBS 產(chǎn)能投產(chǎn)后,有望躋身全球可降解塑料重要供應(yīng)商。
4.1 金發(fā)科技(600143):改性塑料穩(wěn)健增長,降解塑料提供彈性
4.2.2 改性塑料穩(wěn)健增長
金發(fā)科技是全球改性塑料行業(yè)產(chǎn)品覆蓋種類最為齊全的企業(yè)之一,也是目前國內(nèi)規(guī)模最大,產(chǎn)品最齊全的改性塑料生產(chǎn)企業(yè),目前公司建成投產(chǎn)的廣州、上海、四川綿陽基地合計(jì)產(chǎn)能已突破 60 萬噸,未來天津、昆山基地逐步投產(chǎn)將推動(dòng)改性塑料銷量逐步增長,預(yù)計(jì)年均增長 25%左右,2015 年銷量目標(biāo) 150-200 萬噸。在新業(yè)務(wù)方面,公司積極發(fā)展高性能合成樹脂、精細(xì)化工、塑木材料、先進(jìn)復(fù)合材料等領(lǐng)域。
4.2.2 降解塑料提供彈性
金發(fā)科技于 2007 年通過增發(fā)募集資金進(jìn)入降解塑料領(lǐng)域,增發(fā)項(xiàng)目設(shè)計(jì)產(chǎn)能為5000 噸,其技術(shù)路線為化石基完全生物降解塑料 PBSA,即通過丁二酸,己二酸和丁二醇(BDO)縮聚,擴(kuò)鏈生成 PBSA。公司再通過改性制得可以生產(chǎn)包裝袋,垃圾袋的降解塑料母粒。
從成本上上看,公司目前采用間歇法生產(chǎn) PBSA 的制造成本較高,約為 6000 元/噸。而 2011 年即將投產(chǎn)的 2 萬噸 PBSA 產(chǎn)能將采用連續(xù)法生產(chǎn) PBSA。隨著生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和產(chǎn)能的提升,制造成本將大幅下降,公司預(yù)計(jì) 2 萬噸 PBSA 生產(chǎn)線的制造費(fèi)用能夠控制在 1000 元/噸的水平。
產(chǎn)品線方面,公司開發(fā)了EcoPond系列完全生物降解塑料。產(chǎn)品有脂肪族共聚酯、脂肪族-芳香族共聚酯、生物基共聚酯、改性淀粉(可再加 30%左右的淀粉進(jìn)行改性,2 萬噸的產(chǎn)能對(duì)應(yīng) 3 萬噸的塑料)等。
盈利能力分析方面,我們預(yù)計(jì)公司在未來五年將逐步從5000噸產(chǎn)能擴(kuò)大至20萬噸產(chǎn)能。其市場將仍以國際市場(歐盟,澳大利亞)為主,產(chǎn)品線方面,將以垃圾袋用料和購物袋用料為主要方向,輔以地膜料,包裝用料,淀粉母粒。
根據(jù)我們的預(yù)測,2015 年全球降解塑料的潛在市場或?qū)⒊^ 450 萬噸,而目前全球降解塑料的產(chǎn)能僅 80 萬噸,所以在政策的推動(dòng)和降解塑料性價(jià)比不斷提升的基礎(chǔ)上,降解塑料行業(yè)整體未來的產(chǎn)能擴(kuò)張是可以得到下游需求的支撐的。
4.2 鑫富藥業(yè)(002019):降解塑料促進(jìn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型
4.3.1 D-泛酸鈣經(jīng)營為主,積極拓展新材料領(lǐng)域
公司的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)主要涉及 D-泛酸鈣等的生產(chǎn)經(jīng)銷,是全球第一大的 D-泛酸鈣廠商。根據(jù)鑫富藥業(yè)的業(yè)績快報(bào),公司 2010 年實(shí)現(xiàn)營業(yè)總收入 3.8 億元,同比減 6.43%;歸屬上市公司股東凈虧損 1.9 元,每股虧損 0.85 元。公司主導(dǎo)產(chǎn)品主要原材料、燃料的上漲及其銷售均價(jià)的下降,使主導(dǎo)產(chǎn)品毛利率下降;公司近幾年投資項(xiàng)目和今年新增項(xiàng)目使公司相關(guān)費(fèi)用增加;國際匯率波動(dòng)使匯兌損失增加及貸款增加導(dǎo)致公司財(cái)務(wù)費(fèi)用增加;公司上半年處置山東淄博等資產(chǎn)造成損失。但 2011 年公司 DSM 提價(jià) 5%,并預(yù)計(jì)將繼續(xù)提價(jià)。
除公司主營D-泛酸鈣業(yè)務(wù)外,公司近年來開發(fā)了多項(xiàng)新材料業(yè)務(wù),包括完全生物降解塑料(PBS),EVA 太陽能電池膠膜,PVB 膠片項(xiàng)目,三氯蔗糖項(xiàng)目等。
4.2.2 降解塑料業(yè)務(wù)或?qū)⒋俪晒玖眍惞拯c(diǎn)
在降解塑料業(yè)務(wù)方面,公司 07 年建成 3000 噸中試產(chǎn)能,一直在改進(jìn)和優(yōu)化。目前在新建萬噸級(jí)產(chǎn)能,建成后穩(wěn)定性和均勻性將較原有設(shè)備有所提高,同時(shí)利潤水平也將高于目前水平。公司市場主要是出口。成本方面,公司計(jì)劃要自己供給丁二酸,目前正在中試丁二酸發(fā)酵。
5. 風(fēng)險(xiǎn)揭示:需求低于預(yù)期,產(chǎn)能擴(kuò)張受阻
5.1 風(fēng)險(xiǎn)揭示:需求低于預(yù)期
本報(bào)告對(duì)于降解塑料下游需求的預(yù)測是基于全球未來對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意識(shí)的逐漸提升而進(jìn)行合理假設(shè)計(jì)算的結(jié)果,是假設(shè)對(duì)傳統(tǒng)塑料應(yīng)用領(lǐng)域替代率而進(jìn)行計(jì)算的,但不排除實(shí)際替代率低于我們預(yù)測或進(jìn)度慢于我們預(yù)測的可能性。
5.2 風(fēng)險(xiǎn)揭示:產(chǎn)能擴(kuò)張受阻
公司產(chǎn)能的擴(kuò)張速度是受工藝流程改進(jìn)速度所決定的,我們?cè)谕顿Y相應(yīng)標(biāo)的的時(shí)候必須考慮公司在擴(kuò)大產(chǎn)能規(guī)模的時(shí)候能否順利生產(chǎn)。同時(shí),我們也需要再仔細(xì)測算不同產(chǎn)能規(guī)模下成本的情況和產(chǎn)品性能的情況。(南方財(cái)富網(wǎng)個(gè)股頻道)
(責(zé)任編輯:張曉軒)