化工行业：可降解塑料产业突飞猛进，机遇与挑战并存

分析师：杨伟邮箱：yangwei2@hx168.com.cnSAC NO：S1120519100007 可降解塑料产业突飞猛进，机遇与挑战并存2021年4月27日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明仅供机构投资者使用证券研究报告研究助理：王天鹤邮箱：wangth@hx168.com.cn 投资摘要：•塑料污染治理迫在眉睫。世界各国相继推出政策推动塑料污染治理，我国禁塑限塑重拳出击下可降解塑料行业迎来爆发式增长。•可降解塑料行业成长空间巨大。禁塑令管控最严的购物袋、农膜和外卖包装袋，国内一年消费超过900万吨，市场空间巨大。假设2025年可降解塑料替代率30%，可降解塑料的需求量将达到332万吨，在可降解塑料均价2万元/吨的情况下，市场空间将在2025年达到660多亿元人民币。随着政策力度加大以及可降解塑料应用的不断扩大，这一市场需求将得以更大程度上的释放。•目前主流可降解塑料主要原材料为PLA和PBAT。PLA技术壁垒高，拥有核心技术的公司将充分受益于需求增长带来的红利，PBAT现有产能不多，但未来预计新增年产能超过700万吨，红海掘金，产业配套及成本为企业核心竞争力。•投资建议：短期内，在可降解塑料需求快速提升的情况下，供不应求的市场局面将保持，拥有可降解塑料原材料产能的生产企业仍将受益，给予子行业“推荐”评级。相关受益标的包括：金发科技、恒力石化、万华化学、彤程新材、瑞丰高材、莫高股份、道恩股份、东华科技、金丹科技等。•风险提示：禁塑政策执行力度不及预期，替代进程缓慢。部分可降解塑料新产品应用性能较差，导致推广不及预期。短期内产能增长过快，超出市场容量，行业竞争格局恶化。 3目录contents1政策推动塑料污染治理，可降解塑料行业受益2主流可降解塑料产品及应用4PBAT红海掘金，成本为王5相关受益标的3PLA可降解塑料皇冠，技术壁垒高6风险提示 401政策推动塑料污染治理，可降解塑料行业受益污染治理迫在眉睫，禁塑限塑重拳出击下可降解塑料行业迎来爆发。 1.1 白色污染问题迫在眉睫石油单体合成塑料制品废弃填埋或进入自然环境, 79%焚烧, 12%回收, 9%塑料废弃后因不当处置带来环境问题图1回收处理只占小比例•如今，塑料垃圾和微塑料环境危害已经无孔不入，海洋生物，鸟类，甚至食品，饮用水当中均检测出不同材质的微塑料颗粒。根据联合国环境规划署（UNEP）报道，到2050年，99%的鸟类都会食用塑料。•如果不采取行动，到2040年，每年流入海洋的塑料将增加为原来的近三倍，达到每年2900万吨(范围：每年2300万-3700 万吨)，相当于全球每米海岸线都有50公斤塑料。•塑料不光会造成白色污染，对于周围视觉环境产生影响。混在土壤中影响农作物对于营养的吸收；添加剂的渗出污染水源；焚烧产生的有毒气体也对人体有极其大的危害。•塑料生产最早出现在19世纪，20世纪其生产量飙升，从1950年的200万吨飙升至2017年的3.48亿吨，预计到2040年产能还将再次翻倍。随着塑料的生产和使用量的激增，塑料污染也随之而来，海洋中的塑料总量可能已经达到1.5亿吨左右。0200400600800钓鱼线一次性尿布塑料瓶塑料饮料容器泡沫漂浮物塑料袋海洋垃圾分解时长（年）图2塑料垃圾自我分解年限资料来源：中国环境科学研究院，SYSTEMIQ ，华西证券研究所塑料产品生命链条 1.2 全球针对一次性塑料制品“限塑”呼声此起彼伏南非2003年5月起禁止使用厚度在0.03毫米以下超薄塑料袋,同时要求零售商对塑料袋收费;东非共同体五国中,除布隆迪外,全部采取了限制使用塑料袋的措施;非洲的坦桑尼亚2006年就宣布禁止使用30微米到65微米厚的塑料袋;卢旺达则2005年开始就禁止使用和进口厚度在100微米以下塑料袋;肯尼亚政府对塑料袋征收高额消费税;孟加拉国2002年3月开始禁止使用塑料袋;印度马哈拉施特拉邦立法禁止生产、进口和使用塑料袋;韩国1999年实行购物袋收费，塑料袋的使用减少60%;中国香港2008年底征收购物塑料袋环保费;中国台湾地区2002年开始，购物塑料袋不再免费;美国加州推广生物分解塑料购物袋;欧盟国家德国、荷兰、意大利、英国等国塑料购物袋有偿提供，推广生物分解塑料购物袋;爱尔兰从2005年3月开始对每个塑料购物袋征收相当于13美分的税;澳大利亚、巴西等国也已出台了禁用塑料购物袋或必须有偿使用的规定;意大利从2011年开始禁止使用非生物降解塑料购物袋;法国巴黎从2017年开始禁止使用非生物降解塑料购物袋;欧盟决议，2019年实现传统塑料购物袋相比2010年少用50%目标，2025年实现减少80%;......资料来源：公开新闻，华西证券研究所 1.3 国内相关“限塑”政策——提出要消除塑料袋、食品包装袋、吸管等所有不必要的塑料制品的使用早在2004年，《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》经第十届全国人大常委会第十三次会议通过；2005年《中华人民共和国可再生能源法》出台，鼓励再生生物质能的利用和降解塑料推广应用；2007年，国务院办公厅颁布《国务院办公厅关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》，实行“限塑令”，对塑料购物袋收费并在全国范围内禁止厚度小于0.025mm 的塑料购物袋生产、销售和使用。近些年来，更是有一系列相关政策、法规出台：国家发改委“关于进一步加强塑料污染治理的意见”于2020年1月19日正式发布，提出研发推广绿色环保的塑料制品及替代产品，探索培育有利于规范回收和循环利用、减少塑料污染的新业态新模式；海南省从2020年12月开始全面禁止不可降解一次性塑料购物袋与餐饮具等；2019年国务院常务会议通过的《固体废物污染环境防治法（修订草案）》中明确鼓励研发、生产环境中可降解的薄膜覆盖物和商品包装物；2017年，国家邮政局、国家发改委、科技部等10部委联合发布《关于协同推进快递业绿色包装工作的指导意见》，提出到2020年将可降解绿色包装材料应用比例提高到50%；•吉林省从2015年1月1日就已开始在吉林省范围内实施“禁塑令”等。资料来源：国家政策，华西证券研究所 1.4 禁塑限塑政策频出，彰显政府治理塑料污染决心•2020年1月16日国家发改委和生态环境部发布关于《进一步加强塑料污染治理的意见》明确：到2020年底，直辖市、省会城市、计划单列市城市建成区的商场、超市、药店、书店等场所以及餐饮打包外卖服务和各类展会活动，禁止使用不可降解塑料袋，集贸市场规范和限制使用不可降解塑料袋；到2022年底，实施范围扩大至全部地级以上城市建成区和沿海地区县城建成区；到2025年底，上述区域的集贸市场禁止使用不可降解塑料袋。鼓励有条件的地方，在城乡结合部、乡镇和农村地区集市等场所停止使用不可降解塑料袋。•2020年7月17日国家发展改革委、生态环境部、工业和信息化部、住房城乡建设部、农业农村部、商务部、文化和旅游部、市场监管总局、供销合作总社共同发布了《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》表1 2020年底涉及禁限的部分品类包括：序号品类说明1厚度小于0.025 毫米的超薄塑料购物袋用于盛装及携提物品且厚度小于0.025 毫米的超薄塑料购物袋；适用范围参照GB/T21661《塑料购物袋》标准。2厚度小于0.01 毫米的聚乙烯农用地膜以聚乙烯为主要原料制成且厚度小于0.01 毫米的不可降解农用地面覆盖薄膜；适用范围和地膜厚度、力学性能指标参照GB 13735《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》标准。3一次性发泡塑料餐具用泡沫塑料制成的一次性塑料餐具。4一次性塑料棉签以塑料棒为基材制造的一次性棉签，不包括相关医疗器械。5含塑料微珠的日化产品为起到磨砂、去角质、清洁等作用，有意添加粒径小于5毫米的固体塑料颗粒的淋洗类化妆品（如沐浴剂、洁面乳、磨砂膏、洗发水等）和牙膏、牙粉。6以医疗废物为原料制造塑料制品禁止以纳入《医疗废物管理条例》《医疗废物分类目录》等管理的医疗废物为原料生产塑料制品。7不可降解塑料袋商场、超市、药店、书店、餐饮打包外卖服务、展会活动等用于盛装及携提物品的不可降解塑料购物袋，不包括基于卫生及食品安全目的，用于盛装散装生鲜食品、熟食、面食等商品的塑料预包装袋、连卷袋、保鲜袋等。8一次性塑料餐具餐饮堂食服务中使用的一次性不可降解塑料刀、叉、勺，不包括预包装食品使用的一次性塑料餐具。9一次性塑料吸管餐饮服务中用于吸饮液态食品的一次性不可降解塑料吸管，不包括牛奶、饮料等食品外包装上自带的塑料吸管。注：吉林省从2015年起全面禁塑，收效甚微，每年只消耗几千吨可降解塑料。海南从2020年开始禁塑，2020年以前，国内可降解塑料的消费量几乎可以忽略。资料来源：国家政策，华西证券研究所 902主流可降解塑料产品及应用现有主要可降解塑料制品材料主要为PBAT，PLA, PBS等。 2.1传统塑料替代品—生物降解塑料•我国现有主流生物降解塑料原材料为为PBAT、PLA、PBS等。来源可生物降解塑料种类目前应用占比淀粉塑料再生纤维素聚乳酸（PLA）~30%聚羟基脂肪酸酯类聚合物 （PHAs）聚丁二酸丁二醇酯 （PBS）聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）~50%二氧化碳可降解塑料 （一般指二氧化碳和环氧丙环的聚合物 PPC）聚乙醇酸 （PGA）聚己内酯 （PCL）生物基可降解塑料石油基生物可降解塑料•生物降解塑料概念：生物降解塑料是指在自然界如土壤和/或沙土等条件下，和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳（CO2）或/和甲烷（CH4）、水（H2O）及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质（如微生物死体等）。资料来源：《生物可降解塑料的发展现状与趋势》，华西证券研究所表3 PBS/PBAT与常见石油基塑料性能对比品种密度/（g·cm-3）熔点/°C玻璃化转变温度/°C热变形温度/°C拉伸强度/MPa伸长率/%PP0.91701511031500LLDPE0.92110-608315800PBS1.25115-309635680PBAT1.26115-308545710表2 生物降解塑料分类图3 生物降解塑料埋土实验图4 生物降解塑料全球主要应用分布 2.2 中国可降解塑料发展历程第一阶段：光降解塑料20世纪60年代初，中国开始采用塑料棚膜用于稻田种植，并在1979年正式从日本引入塑料地膜用于蔬菜种植。塑料产品的应用对于中国的农业发展做出了贡献，但是也带来了白色污染问题。大量塑料残膜影响景观，且有动物误食死亡。为应对这一问题，中科院上海有机化学研究所、上海塑料制品研究所等科研和生产单位开始研发可降解塑料地膜，开发的主要品种为光降解塑料。第二阶段：淀粉添加型降解塑料在传统单体聚合的过程中加入淀粉等添加剂进行改性，使塑料在一般环境中可以裂解成微小的塑料片段，但这种降解方法并不能将塑料完全降解，其剩余的塑料片段不仅难以回收，还会对生态环境造成与普通塑料同样的危害。20世纪80年代中期至90年代初期，由于土埋部分无法接受光照进行降解，且受到欧美国家技术路线的影响，中国产业界对可降解塑料的研发逐渐集中到了淀粉添加型降解塑料方向。但是淀粉添加型塑料难以完全生物降解，且价格偏高。助剂作用下材料崩解助剂作用下分子量降低完整塑料崩解过程材料化成碎片降解过程分子量降低继续降解过程分子量降低到细菌可以吸收完全降解转化为水，二氧化碳资料来源：CNKI，华西证券研究所 2.2 中国可降解塑料发展历程第三阶段：生物降解塑料淀粉添加型塑料由部分降解转向全淀粉降解型，主要是通过与PBAT等可降解塑料共混，以期达到全生物降解的目的。第四阶段：全生物降解塑料现阶段，在生物降解的配方上选用完全生物降解组份，使得制品能够完全降解，生成二氧化碳和水，主要材料有PBAT,PLA和PBS等。完整塑料崩解过程材料化成碎片降解过程分子量降低继续降解过程分子量降低到细菌可以吸收完全降解转化为水，二氧化碳酯键水解酯键水解生物分解生物分解酯键水解酯键水解生物分解资料来源：CN