可降解塑料的王冠，生物基PLA打破国外垄断，畅游百亿市场

前言：

之前聊了生物基这个概念，应该说整个内容相当的庞大，实际我自己一直在考虑的还是突破口的问题，否则就算股票不多，也是无从下手的。

所以我后来又把整个生物基行业重新梳理了下，最终觉得还是要从生物降解材料着手，实际这个赛道是增长最为确定，同时在技术上又是国际领先，这些是行业发展的基石，所以详细来说说可降解塑料这块。

PS：老规矩，加粗内容为重点，方便加快阅读。

一，生物基和可降解塑料

可降解塑料是白色污染的最佳解决方案。各类可降解塑中的 材料在性能、实用性、降解性、安全性上都有其各自的特点，其中，PLA 和PBAT 性能优良、生产技术较成熟、产业化程度较高，是未来行业发展主流，发展前景巨大。

按照原材料划分，可降解塑料又可分为生物基可降解塑料和石油基可降解塑料。生物基可降解塑料是以生物质为原料生产的塑料，能够减少对石油等传统能源的消耗，主要包括 PLA（聚乳酸）、PHA（聚羟基烷酸酯）、PGA(聚谷氨酸)等。

所以可降解塑料的炒作中不仅包含生物基，也包含石油基，而未来炒作生物基的时候，自然也不包括石油基的可降解塑料，这是大家要认识到的。

二，PLA和PBAT

1.占据市场主流

目前被广泛应用的可降解材料包括淀粉基塑料、PLA、PBAT、PBS、PHA 等。

据智研咨询数据，2019 年全球可降解塑料产能合计约为 107.7 万吨，其中，淀粉基塑料产能为 44.94 万吨，占全球可降解塑料产能的 38.4%，PLA、PBAT 分别占 25.0%和 24.1%，位居二、三位。三者合计占比近 90%，是目前主流的可降解塑料产品，从全球范围内技术相对更成熟，发展前景最为明朗。

淀粉基塑料性能缺陷较大，使用范围受限，但由于价格便宜，得到广泛使用。随着 PLA 和 PBAT 技术逐步成熟，成本不断下降，加上产能扩张，未来可降解塑料主要增长点将集中在 PLA 和 PBAT。而淀粉基材料将成为 PLA、PBAT 等塑料的填充物，起到降低成本的作用。

2.异同点

PBSA弹性模量偏低、PCL熔点过低、PLA的韧性较差，单使用某一种可降解塑料有时达不到下游应用的要求，往往需要多种可降解塑料进行共混。

如制作垃圾袋购物袋地膜等需要使用韧性生物可降解高分子材料如PBS及PBAT等对PCL进行共混改性，才能达到接近石油基通用塑料膜袋制品的韧性效果。

从成本角度来说，近 5 年 PLA 成本略高于 PBAT。PLA 单体原料乳酸主要由玉米等粮食作物发酵制成，近年来国内乳酸价格相对平稳，乳酸生产成本较高，典型工业化规模的 PLA 产品完全成本约为 16000 元/吨。

PBS 和 PBAT 单体均来自石化路线，产品价格受原油价格的影响。PBS 原材料价格水平较高，导致完全成本较高，约为 18000 元/吨，因此 PBS 产品竞争力较弱，产量较少。

PBAT 由于原料价格相对较低，完全成本是主流可降解塑料中偏低的，约为 13000 元/吨，因此 PBAT 更具有竞争优势，产业化程度较高。

但是这里面有个问题，就是PBAT原本就来自于石化路线，这点和氢能一样，存在原罪，氢能是干净的，但是氢能生产过程是高碳的，所以发展缓慢，而PBAT也有这个问题。

另一方面，在覆盖范围更广且程度更严格的“禁塑”政策的落实推行下，可降解塑料的成本并不会制约其发展，塑料包装有偿使用将成为商家成本转嫁到消费者的新常态。

所以综合各方面考虑，生物基的PLA会是胜出的一环。

三，PLA生产工艺

PLA 是主流可降解塑料产品之一。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合而成的聚合物，目前是全球范围内产业化最成熟、产量最大、应用最广泛的生物可降解塑料。

PLA 制备主要有两种方法，分别是一步法和两步法，其中一步法生产 PLA 的生产流程短、成本低，但是由于 PLA 分子量难以得到有效提升，产品机械性能差，限制了其工业应用。目前国内仅有上海同杰良公司采用一步法合成技术。

二步法其中中间体丙交酯的合成和纯化是工艺流程中的核心技术和难点，反应条件苛刻、工艺复杂、技术要求较高、生产成本较高，是国内企业 PLA 产能扩张的技术壁垒。但实现生产高分子量及化学结构可控、力学性能较好的 PLA，因此是目前工业上应用最多的方法。

目前，PLA 产能主要集中在海外，国内仍处于起步阶段。在建产能行业集中度高，竞争格局较好。随着国内企业打通丙交酯的技术难点，PLA投产速度将有大幅提升，市场前景广阔。

四，PLA原料

前面说了，虽然PLA生产工艺复杂，而且降解条件也比较苛刻，但依然是当下最好的可降解塑料工艺的选择。

PLA通常要求L-乳酸含量加高，而化学法无法生产满足要求的PLA需求的乳酸，必须采用发酵法。而发酵法的原料一般是玉米、赶着、甘薯等淀粉原材料，所以若这些农作物价格出现波动，作为下游的PLA生产也会收到影响。

除了工艺复杂导致的制造成本较高以外，原材料的成本也影响着PLA的价格。作为PLA原材料的高纯乳酸（92%浓度）目前国内市场售价约为9700元／吨，作为PLA的原材料成本已经达到1.36万元／吨，而PP目前价格不足万元／吨。

目前淀粉价格主要与玉米价格挂钩，目前玉米秸秆价格为350元／吨，远低于约2000元／吨的玉米价格。众多公司都在探索利用秸秆、玉米芯等材料发酵制备乳酸的技术路线及生产工艺，若是以玉米秸秆、木屑、稻草等木质纤维素作为碳源进行发酵，未来PLA成本有望大幅下降。

五，行业现状

可以看到，国内企业基本使用国内高校、科研院所的生产技术，生产规模非常有限，更多为中试线。国内的技术有待于工业化发展和成熟，在高纯度乳酸、丙交

酯的合成和PLA的生产方面都需要进一步突破。

关键技术的瓶颈导致PLA生产成本较高，限制了国内企业PLA的生产规模，压缩了国内企业盈利能力。需求爆发改善盈利能力，PLA工业化进程加速推进。“禁塑令”带动可降解塑料需求的集中爆发，造成了一段时间内的供需失衡，短期PLA价格大幅上涨，国内PLA企业盈利能力显著提升。

六，相关上市公司

金丹科技：立足乳酸生产，积极布局聚乳酸 PLA 产业链。公司目前拥有 12.8万吨乳酸及盐产能，是国内最大，也是全球主要的乳酸生产企业。

万华化学：PBAT 与 PLA 协同布局，进军可降解塑料领域。万华化学是全球聚氨酯龙头，目前正全面向新材料领域积极扩张。

道恩股份：加大研发投入，储备可降解塑料技术。公司 2019 年年报披露，公司青岛研发中心通过聚合物共混改性，已开发出 PLA/PBAT 合金性能可调生物可降解材料及淀粉填充完全生物可降解材料等，储备了可降解塑料技术，形成了系列产品储备。

中粮科技：产业布局持续推进，引领聚乳酸领域发展。2005 年公司引入比利

时生产技术，并于安徽合作建立起“玉米-乳酸-丙交酯-聚乳酸”的全产业链生产基地。下属联营公司吉林中粮生物材料有限公司设计产能为聚乳酸原料和制品 3万吨/年，已经量产。

总结：作为高技术，高壁垒行业，国内先发企业的优势明显，的确是个好赛道。

后记

本篇是「碳中和系列专题」的第18篇，目前的进度如下：

以上是我自己研究的方向和思路，也就是和大家一起分享下。

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