（报告出品方/作者：山西证券，叶中正、冀泳洁）
1.可降解塑料乘政策东风，发展大有可为
1.1白色污染亟待解决，可降解塑料是重要解决方案
1.2“禁塑令”趋严，可降解塑料替代传统塑料大势所趋
我国出台史上最严“禁塑令”。国家发展改革委员会、生态环境部在2020年1月19塑令”《关于进一步加强塑料污染治理的意见》（以下简称《意见》），计划到2020年底，我国将率先在部分地区、部分领域禁止、限制部分塑料制品的生产、销售和使用；到2022年底，一次性塑料制品的消费量将明显减少，可降解塑料将替代该类产品；到2025年底，可降解塑料产品开发应用水平进一步提升，重点城市塑料垃圾填埋量大幅降低，塑料污染得到有效控制。
“禁塑令”比旧版“限塑令”更为严格。2008年旧版“限塑令”规定禁止生产、销售、使用超薄塑料袋，并实行塑料袋有偿使用制度，但塑料袋价格便宜且购物方便，政策推出后效果甚微。2020年出台的“禁塑令”与之相比更为严格，扩大了塑料制品等管控范围，同时以生产和销售两个环节为抓手彻底堵漏，并以明确的目标时限分步式实现政策落地。本次“禁塑令”的推出，一方面限制不可降解塑料的使用，另一方面鼓励支持可降解塑料、纸质等可降解、非塑材质实施替代，这将加速可降解塑料对传统塑料的替代。
1.3可降解塑料增长空间广阔，主要下游需求超百万吨
可降解塑料渗透率受政策驱动显著，下游应用领域拓展空间巨大。2019年以前，我国生物降解塑料产量和销量增长较为缓慢，而自2020年“禁塑令”和双碳政策推出后，我国生物降解塑料产量和销量出现明显大幅增长，2021年产量和销量分别为30.2、27.6万吨，增速均超20%，随着“禁塑令”的深入推进，我国生物可降解塑料需求增长空间广阔。根据中商产业研究院数据，2021年中国生物降解塑料产品销售收入占比最高的为一次性购物袋，占比高达71.3%，其次为一次性餐具和快递包装，分别占比21.5%和4.8%，政策驱动效应显著，随着可降解塑料在上述应用领域的持续替代，社会对可降解塑料的接受度不断提高，未来可降解塑料有望在更多下游领域实现渗透。
1.3.1快递包装领域
1.3.2外卖餐具领域
到2025年，外卖包装领域对可降解塑料的需求超40万吨。国家发改委和生态环境部在《意见》提出，到2025年底，地级以上城市餐饮外卖领域不可降解一次性塑料餐具消耗强度下降30%，据此假设2025年可降解塑料替代率为30%。近几年，我国外卖行业增速虽有放缓，但仍在20%左右，此外，我国外卖行业市场规模占餐饮行业比重仍然较低，2021年仅为21.4%，仍有较大增长空间。到2025年，按照我国外卖行业年均复合增长率约为10%左右，根据论文《基于行业全产业链评估一份外卖订单的环境影响》，假设每单外卖消耗2个塑料餐盒，每个餐盒重20g，平均每单外卖中餐勺重2g，外卖包装袋重5g，合计每单外卖塑料餐具消耗47g，预计2025年外卖行业对可降解塑料的需求为47.29万吨。
1.3.3塑料购物袋领域
超市购物袋是塑料袋使用最为频繁的场景。目前，一次性不可降解塑料袋的替代品主要有纸袋和可降解塑料袋，纸袋虽然成本低于可降解塑料袋，但纸袋的强度明显弱于可降解塑料袋，不适合大量购物场所。随着禁塑令的深入推进，可降解塑料袋对于一次性不可降解塑料的替代将逐渐加速。根据发改委和生态环境部《意见》，2020年底首先在直辖市、省会城市、计划单列城市建成区禁止不可降解塑料袋的使用，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。我国塑料袋年消费量超700万吨。根据《中国塑料的环境足迹评估》的数据统计，我国家庭年均消费86kg塑料，其中有82kg为大宗消费，而大宗消费中有18%来自于超市、市场购物场景，以户均人口2.92人/户换算，人均塑料袋消费量为5.05kg/年，根据国家统计局数据，2022年我国总人口为14.12亿人，据此可测算出我国2022年塑料袋消费量约为713.06万吨。
根据政策指引，到2025年塑料购物袋领域对可降解塑料的需求超100万吨。《意见》中提到先在部分地区禁止使用不可降解塑料，然后逐渐扩大范围，基于此，我们假设政策覆盖范围至2025年达到60%，可降解塑料的渗透率达到30%。由于我国人口总数在可预见的3年内大概率维持稳定，人均塑料袋消费量也难以发生太大变化，所以我们假设2022年至2025年我国塑料袋消费量保持在713.06万吨的水平，据此可以测算出到2025年塑料购物袋对可降解塑料的需求量为128.35万吨。
1.3.4农用地膜领域
我国农用地膜使用量大，地“魔”不得不防。农用地膜是继种子、化肥和农药之后的又一项重要生产资料，可以起到增温、保水、防虫和防草等作用，使用农用地膜可将种植作物生产率提升20%~50%。为了满足我国与日俱增的粮食生产需求，地膜在过去40年间被广泛使用。据中国农村统计年鉴（2019）统计，2018年，我国农用地膜使用量140.9万吨，约占全球地膜使用量70%。2018年我国地膜覆盖面积17764.67千公顷，约占中国耕地面积的13%，占世界地膜覆盖面积约90%。虽然地膜提高了作物的生产率，但地膜的长期大量使用和缺乏有效的回收处理导致了严重的“白色污染”问题。
到2025年，农用地膜领域对可降解塑料需求超20万吨。2022年1月，生态环境部、农业农村部等发布《农业农村污染治理攻坚战行动方案（2021-2025年）》，提出推进全生物可降解地膜有序替代，在不同类型区域建设试验示范基地。2022年下半年，内蒙古出台农用地膜补贴政策，推广10万亩全生物降解地膜，每亩补贴120元，补贴后可降解地膜综合价格为160元/亩，与普通地膜相比具有竞争力，可降解地膜渗透率有望持续提升。若按照农用地膜使用量维持2019年137.9万吨的水平，到2025年，按照15%渗透率计算，农用地膜对可降解塑料的需求量为20.69万吨。综上四个主要下游应用领域对可降解塑料的需求，预计到2025年可降解塑料因替代传统塑料产生的需求超200万吨，若按照当前可降解塑料1.5-2万元/吨的平均售价进行测算，届时我国可降解塑料的市场规模超300亿元。
2.PLA和PBAT为主流材料，生物基PLA被认为最具市场前景
2.1PLA：最具市场前景的生物基可降解材料
2.1.1双碳战略势在必行，生物基材料有望贡献核心力量
生物基材料优势突出，是新材料发展的重要方向。生物基材料是利用谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质为原料制造的新型材料，如生物塑料、生物质功能高分子材料等。与用煤、石油等不可再生能源为原料生产的传统化工材料产品相比，生物基材料具有原料可再生、减少碳排放、节约能源等优势，部分品类还具有良好的生物可降解性，如PLA、PHA、PGA等，是国际新材料产业发展的重要方向。双碳战略势在必行，生物基材料替代传统石油基材料是大趋势。目前，我国双碳政策的实施与发展重点在于新技术与新材料的应用。为促进我国生物基材料进一步发展，近年来国家陆续出台多项政策，为生物基材料行业的发展提供支持与规划指导，如《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》、《“十四五”工业绿色发展规划》、《“十四五”生物经济发展规划》等。生物基材料被纳入“中国制造2025”新材料前沿研究项目，在国家政策规划持续推进下，我国生物基材料行业发展前景广阔。
聚乳酸具有良好的成纤性，除了一次性塑料的替代之外，聚乳酸的长期应用价值有望体现在纺织领域。塑料垃圾会带给人们直接的视觉冲击，但人类肉眼看不见的微塑料也在扩散。学界将直径小于5mm的塑料颗粒、纤维和薄膜定义为微塑料。每次清洗含有合成纤维面料的衣物可以产生2000颗塑料微珠。2019年，美国三藩市河口研究所在一份研究报告中指出，每年至少有7万亿颗塑料微粒通过旧金山湾进入大海，这些塑料微粒大部分来自衣物清洗和卫生用品的使用。最终塑料会通过食物链进入人体，据澳大利亚纽卡斯尔大学研究称，每个人一周内约等于食用一张信用卡大小的塑料。聚乳酸纤维性能优异，具有质量轻、强度高、抑菌性好、回弹性好、难燃烧、抗紫外线等优良特性，可以纯纺，也可以与棉、粘胶、莫代尔、天丝、竹纤维、羊毛等混纺，具有较好的化学惰性，对许多溶剂包括干洗剂稳定。聚乳酸纤维排螨率达到86%，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念球菌的抑菌率高达98%，其保温性是棉花蚕丝的1.8倍，且更为透气不易发霉，更适合潮湿的南方地区。聚乳酸制成的衣物柔软舒适、吸湿排汗、抗紫外线且抑菌能力强，未来有望在纺织领域部分替代涤纶/聚酯等产品。
聚乳酸行业在国内刚刚起步，目前处于政策导入期，发展空间大。根据海正生材招股说明书预测，到“十四五”末期仅快递、外卖、地膜和塑料这四个领域对聚乳酸的需求量就将达到112.7万吨。长期来看，在纺织领域，聚乳酸有望承担起重要替代角色，而2022年国内PLA总需求量仅在7万吨左右，聚乳酸行业发展空间广阔。
2.1.2PLA中间体丙交酯突破难度大，先发者优势深厚
目前全球实现聚乳酸量产的公司仅有四家，海外的两家分别是美国的NatureWorks和欧洲的TCP，国内的是海正生材和丰原生物。据海正生材招股说明书统计，2021年国内聚乳酸消费量为4.8万吨，海正在国内的销量为1.64万吨，国内市占率为34%。2021年度，TCP和NatureWorks占据的境内市场份额分别为28.56%和21.40%，2021年国内行业集中度CR3超80%。受限于PLA中间体丙交酯的高技术壁垒，目前国内仅有海正生材和丰原生物实现从乳酸到聚乳酸的规模化量产，其中海正生材是目前唯一一家上市的聚乳酸企业，丰原生物处于辅导上市阶段。
丙交酯开环聚合法是生产高品质大分子量聚乳酸的主要方法。聚乳酸的制备方法总体上可以分为两种：一种是由“乳酸—丙交酯”与“丙交酯—聚乳酸”两阶段构成的“两步法”工艺（或称“间接法”），采用“两步法”工艺生产聚乳酸，第一步是将乳酸进行脱水酯化，制得乳酸低聚物，再将乳酸低聚物环化制得丙交酯，并对丙交酯进行提纯得到高纯度丙交酯；第二步是将丙交酯进行开环聚合，即可得到纯聚乳酸。另一种是乳酸直接缩聚成聚乳酸的“一步法”工艺（或称“直接法”），采用“一步法”工艺生产制成的聚乳酸分子量较低，不能满足下游产品对聚乳酸材料机械性能、耐久性等方面的需求，并且无法有效抑制生产过程中的可逆反应，产品的收率较低，两步法为目前生产聚乳酸的主要方法。
丙交酯是PLA生产的核心中间体，技术和工艺壁垒高。目前，由乳酸单体聚合生产聚乳酸采用“两步法”工艺进行生产时，中间体丙交酯的合成和纯化反应条件苛刻、工艺复杂、技术要求较高。丙交酯的生产步骤主要包括利用乳酸先缩聚生成乳酸寡聚体，再将乳酸寡聚体解聚环化生成丙交酯。整个生产过程需要在高温、负压以及催化条件下进行，目前来看生产过程中的技术难点主要包括反应器材质要求苛刻、反应体系黏度过大、反应条件难以控制、催化剂难以选择以及综合收率难以提高等。由于必须用高纯度丙交酯才能合成分子量高、物理性能好的聚乳酸，因此，高纯度丙交酯的制造成为“两步法”工艺流程中的核心和难点，也是国内聚乳酸企业遇到的主要技术壁垒。
行业技术壁垒高，先发者优势显著。聚乳酸行业存在较高的进入壁垒，主要体现在以下三方面：
2.2PBAT：延展性优异的石油基可降解材料
BDO价格对PBAT的生产成本影响很大，拥有BDO产能的企业将脱颖而出。PBAT由BDO和PTA以及己二酸AA合成，每生产1千克PBAT分别需要430克BDO、400克PTA、350克AA，从原料的可获得性和成本来看，BDO是最为关键的原料。据百川盈孚数据统计，2023年4月11日BDO、PTA、AA市场价分别为13750元/吨、6350元/吨、9600元/吨，由此可大致计算出生产1吨PBAT的原料成本约为11813元。根据珠海万通3万吨PBAT项目环评报告，PBAT的原材料成本占总生产成本的比例约为72%，据此可大致测算出PBAT的总生产成本为16407元。当前PBAT市场均价约1.3-1.5万元/吨，其中BDO是成本占比最高的原材料，若BDO完全依靠外采则必然导致PBAT企业亏损，所以未来拥有BDO配套产能的企业将脱颖而出。
禁塑令驱动PBAT产量激增。2019年之前，国内PBAT发展较慢，随着2020年“禁塑令”的发布，行业发展明显提速，2020年PBAT产量激增至13万吨，同比增长231.63%。目前，我国已经基本掌握PBAT的生产技术，采用酯化—缩聚反应进行工业化制备，并且随着技术的逐渐进步，成本可能进一步降低。PBAT的低技术壁垒吸引了众多中小企业的进入，随之而来的是日益激烈的竞争，行业集中度相对较低。
PBAT价格乘坐过山车，下游需求未完全打开。自2020年“禁塑令”推出后，PBAT需求大幅上升，由于供需错配，PBAT价格呈现持续上升的态势，最高达到3.5万元/吨。PBAT价格高企，盈利能力大幅上升，大量企业涌入PBAT行业，产能随之大幅增长，但近两年需求市场受疫情影响，叠加政策推进力度不及预期，导致PBAT市场价格持续下滑。目前主流牌号的均价已降至1.3-1.5万元/吨，部分公司市场价甚至低于出厂价。
3.可降解塑料行业重点公司分析
3.1海正生材：率先突破丙交酯实现量产，国内聚乳酸行业领军者
公司率先突破丙交酯技术，是国内聚乳酸行业龙头。公司于2022年8月16日在科创板上市，是一家掌握了纯聚乳酸制造和复合改性各关键环节核心技术，并实现多牌号聚乳酸规模化生产和销售的公司。公司是国内为数不多完整掌握“两步法”工艺的企业，已完成较为完整的“乳酸-丙交酯单体-聚乳酸-聚乳酸制品”全工艺流程的开发，自2019年下半年起，公司已可自供丙交酯，突破了原料缺乏的瓶颈。2021年公司聚乳酸销量为2.1万吨，其中国内销量为1.64万吨，在国内市占率为34%，与2020年度相比，市占率大幅提升，超过国际大型企业NatureWorks和TCP跃居国内第一。此外公司向海外销售量占我国聚乳酸出口总量的81%，产品广受国际客户的认可。
公司积极扩建聚乳酸产能，下游客户认可度高。公司现有的聚乳酸设计年产能为4.5万吨，另有年产2万吨聚乳酸的生产线已处于试车阶段。公司IPO募投项目拟新建2条先进的聚乳酸生产线，设计新增聚乳酸产品年产能15万吨。项目建成投产后，公司的聚乳酸产能将从6.5万吨/年增长至21.5万吨/年。根据公司招股说明书统计，对于未来新增的聚乳酸产能，公司已经收到部分客户意向采购函，2023-2026年客户意向采购量达到6.29、9.09、12.04、13.68万吨，现有客户意向采购量覆盖公司扩增后产能比例较高，产能完全释放后将大幅推动公司业绩增长。
公司乳酸及乳酸盐产能全球第二，国内市占率超50%。公司主要从事乳酸及其系列产品的研发、生产和销售，主要产品包括各类乳酸、乳酸盐和乳酸酯等，产品广泛应用于食品、饲料、生物降解材料、工业、医药等领域。目前公司拥有乳酸产能18.7万吨，其中包括年产5万吨的高光纯乳酸产能。目前公司凭借可靠的乳酸产品质量及良好的服务，产品销往欧洲、日本、韩国、东南亚、美洲、大洋洲等80多个国家和地区。国内乳酸行业龙头，向乳酸下游拓展布局聚乳酸。公司是国内乳酸行业龙头，沿着乳酸产业链积极进行一体化布局，进军乳酸下游丙交酯和可降解材料聚乳酸行业。公司年产1万吨丙交酯项目已攻克关键技术瓶颈，目前可以稳定生产出质量合格的丙交酯产品并具备大规模工业化扩产条件，该项目已于2022年1月转固。2023年初公司发布可转债项目募投7.5万吨聚乳酸项目，未来打通聚乳酸之后，公司将成为拥有玉米-乳酸-丙交酯-聚乳酸全产业链的企业，产业链各环节环环相扣，上下游相互依托，一体化生产将带来显著的成本优势和规模优势。