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化工新材料专题研究之生物降解塑料
发布时间:7/9/2011 3:37:46 PM
全球降解塑料逐渐起步,未来行业发展空间巨大。可降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求,在正常使用的情况下性能不变,而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料。国外开发可降解的塑料始于上世纪60年代。随着各国环保意识增强和降解塑料成本下降,降解塑料在未来几年可能迎来快速发展阶段。
全球降解塑料替代需求广,潜在需求大。降解塑料的性能介于聚乙烯和聚丙烯之间,所以随着全球环保意识的逐渐提升,降解塑料将替代这两种塑料的部分下游应用。我们假设到 2015 年,降解塑料在政策的推动下能够替代 3%农用塑料制品传统塑料的需求;替代 4%包装用塑料制品传统塑料的需求;假设塑料行业年均增长速度为 3%,则全球降解塑料的总需求量将达到 440 万吨,相对于目前约 80 万吨的世界总产能,未来 5 年的 CAGR 将达到 41%。
技术路线:化石基降解塑料和生物基降解塑料各具优势。化石基降解塑料的优势在于其材料性能比较稳定,主导产品包括 PBAT、PBS 等;而生物基降解塑料的优势在于其原料替代了不可再生的石油等化石资源,产品更加低碳环保;主导产品包括 PLA 等。
环保政策和成本降低推动降解塑料行业螺旋前行。单一的靠技术进步或政策支持都不足以推动降解塑料行业快速成长,两者需互相结合。我国降解塑料有望在旅游城市等特殊场合率先推广。中国降解塑料企业目前主要面对国际市场,金发科技和鑫富药业等将成为重要的全球降解塑料供应商。
1. 环保需求拉动行业快速发展
1.1 降解塑料行业概述
可降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求,在正常使用的情况下性能不变,而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料。国外开发可降解的塑料始于上世纪60年代,而我国是上世纪70 年代开始研究降解塑料的。
根据中国塑料工业年鉴的统计,2010年中国塑料的消费量已超过6000万吨,占世界塑料总消费量的25%左右。使用后废弃的塑料数量大约是消费总量的 60%-70%,这些废弃的塑料对周围环境造成了极大破坏,形成了所谓“白色污染”。白色污染的危害不仅是给生活造成视觉污染,还会危及农业生产,生态循环等方面。如何减轻“白色污染”早已成为一个世界性问题:西欧、美国、日本等发达国家都明令禁止使用一次性泡沫塑料包装物;我国从2008年6月1日起,在全国范围内停止生产超薄塑料购物袋,并取消对塑料购物袋的无偿使用。在这些政策的推动下,可降解塑料开始逐渐替代传统塑料产品的市场。
塑料污染特点 具体表征
污染范围广 城市,农田,河流,海洋,白色污染无处不在。
污染物增长量快 由于塑料价廉、易老化、寿命较短,随着塑料量的增加,导致废弃物的迅速增加。
普通塑料具有耐酸碱、抗氧化、难腐蚀、难降解的特性,埋地处理 100 年不烂,
燃烧时产生大量有毒气体,如氯化氢、硫氧化物、一氧化碳等。
处理困难
回收利用困难 塑料制品种类多,难以分拣。
生态环境危害 废弃塑料会降低耕地质量,影响农作物生长。
1.2 研发起步早,仍在探索中
从1967 年第一项降解塑料专利的申请到上世纪 90 年代降解塑料产能开始规模生产,可降解塑料的研究和开发已经经历了 50 多年的发展。从技术革新的角度,可降解塑料的发展经历了三个阶段,第一代降解塑料是淀粉改性塑料:这类可降解塑料是在传统单体聚合的过程中加入淀粉等添加剂进行改性,从而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。第二代降解塑料是光热降解塑料:这类塑料是利用在生产过程中添加的光敏剂和光降解调节剂对使用后的塑料在光照条件下进行降解。但是这类可降解塑料在降解过程中受环境条件影响大。近10年来的降解塑料的研发主要集中在生物降解塑料方面,这类降解塑料的基料即可生物降解,在堆肥条件下降解效率高,可完全降解。但目前这类塑料的生产成本还比较高。
随着降解塑料研发的不断推进,技术的产业化进程也不断提速。世界范围已经投产的降解塑料产能约70-80 万吨,主流的可降解塑料是生物降解塑料。美国CargillDowLLC (NatureWorks)公司,Dupont公司,日本昭和高分子,三菱化学,德国BASF公司和意大利Novomont公司是目前降解塑料的主要供应商。
从向国际先进产能引进制造技术到自主研发生产性能良好的降解塑料,中国的可降解塑料产业从 2004 年以来也取得了一定的发展。特别是在国务院办公厅 2008 年正式下发《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》前后,我国的降解塑料行业在政策支持下,产能出现了明显的增长。目前,我国可降解塑料的产能约有 15 万吨,但产量仅 8 万吨左右。其中天津思态利、武汉华丽、江苏比奥格集团产能国内领先;而金发科技,鑫富药业,海正集团凭借其在资本市场的融资优势,无论从技术路线还是扩张速度来看,都有快速跻身全球改性塑料行业第一集团的潜力。
1.3 替代需求广 潜在需求大
在世界范围内,随着消费者环保意识逐渐提高、越来越多的企业倾向于支持可持续发展模式、各国对低碳环保的重视程度也越来越高,降解塑料将逐步替代一些不可降解塑料的应用领域,所以,研究能够替代哪些下游需求是研究降解塑料行业空间的第一步:
根据《中国塑料工业年鉴2010》统计,中国的塑料下游应用主要集中在包装塑料制品(22%)、农业塑料制品(19%)、建筑用塑料制品(16%)、工业配套用塑料制品(18%)、日用塑料和医用塑料制品(18%)等方面。
从替代需求角度考虑:从降解塑料的性能指标来看,未来主流的降解塑料发展方向(脂肪族/芳香烃共聚酯、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间(详见技术路线章节),所以随着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农业和包装塑料制品方面的应用,在日用塑料和医用塑料制品方面,降解塑料也存在着较大的发展空间。
从世界整体的需求来看,我们假设到 2015 年,降解塑料在政策的推动下能够替代3%农用塑料制品传统塑料的需求;替代4%包装用塑料制品传统塑料的需求;保守估计塑料行业年均增长速度为 3%,那么对于降解塑料的总需求量将达到 440 万吨,相对于目前约 80 万吨的世界总产能,未来 5 年的 CAGR 将达到41%。
从中国的需求来看,从目前中国政府的政策方向上看,我们假设在 2015 年,降解塑料在政策的推动下能够替代 2%农用塑料制品传统塑料的需求;替代3%包装用塑料制品传统塑料的需求;保守估计塑料行业年均增长速度为 5%,中国对于降解塑料的总需求量将达到 86 万吨。而我国目前降解塑料的产能还不到20万吨。
从潜在需求的角度考虑:2007 年,65%的生物降解塑料是关于包装方面的,根据理德斯普咨询的预测,2025 年包装方面的比例仍占 40%,而汽车和电子产业等较高端的需求将占据 25%的比例。随着技术的进步和石油价格的上涨,以淀粉为原料的生物基降解塑料会进入更多市场,如聚乳酸由于其良好的生物相容性将在医疗领域创造更多的应用空间。
应用 重点产品 需求量预测(仅以中国为例,中国塑料需求量约为世界的 25%)
农膜 主要是棚膜和地膜,另外 棚膜年耗用量已达 70 万吨,覆盖面积达 5000 万亩;
还包括遮阳网、防虫网、 地膜年消耗量约45万吨,覆盖面积在2.2亿亩以上。
饲草用膜及农用无纺布等。
包装膜 一次性生活用膜,
一次性医用薄膜 包装膜需求量达到 550 万吨
生活塑料 方便面以及快餐碗,降解 我国每年快餐盒用量在 120 亿只左右,方便面以及快
快餐盒等。一次性泡沫塑 餐碗 30 亿只左右,一次性杯子 80 亿只左右,各种一次
料餐具 性托盘用量在 50 亿只左右。总量约为 650 万吨。
医用塑料 一次性医用塑料 对制药包装的需求量将以每年4.3%的速度递增,将近80%的包装
需求量来自中国等八大药物生产国。其药用包装增长速度位居榜
首,就品种而言,塑料泡罩式包装和塑料瓶包装需求量大幅增长。
塑料泡沫塑料泡沫包装 国内年需求量约 90 万吨左右。
2. 技术路线:化石基与生物基材料各具优势
根据 2006 年国家标准化管理委员会发布的《降解塑料定义、分类、标志和降解性能要求》将降解塑料按照其降解方式以及使用周期确定为四类:生物分解塑料、热氧降解塑料、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,污染小等特点在近年来快速发展,上市公司所开发的降解塑料种类也都属于生物降解塑料。所以我们将对生物降解塑料展开详细的论述:
2.1 生物降解塑料分类
从原料来源的角度,我们将目前主流的生物降解塑料分为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两大类,其中,天然基降解塑料以淀粉基降解塑料为主,目前国内大多数降解塑料的生产企业都生产这类降解塑料。这类降解塑料通过聚烯烃和淀粉进行聚合,能够节约部分化石资源,也能够减少 20%-40%的二氧化碳排放。在降解性能方面,淀粉能够被降解,但聚烯烃却不能被降解。聚烯烃将以微小的颗粒继续存在在自然界中,继续对生态环境造成危害。所以国际降解塑料的领先企业已经逐渐放弃了这一技术路线。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,我们将重点分析这两类在未来具有广阔发展前景的降解塑料。
2.2 生物基生物降解塑料:主导产品为PLA
生物基生物降解塑料是指以天然高聚物或天然单体合成的高聚物为基所制造的可生物降解塑料。这类塑料目前主要包括聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA) 两大类。
2.2.1 聚乳酸(PLA)
聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸,再通过化学合成转换成聚乳酸。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,Zui终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。
然而,工业实际生产聚乳酸的工艺流程却比化学反应式复杂的多:如何增加聚乳酸的分子量,以获得更优异的物理性能是聚乳酸塑料生产商共同面对的问题。其中,拥有世界Zui大聚乳酸产能的 NatureWorks 公司采用两步法制备聚乳酸,这一方法的核心是使乳酸生成环状二聚体丙交酯,再开环缩聚成聚乳酸。我国海正集团与中科院共同研制的聚乳酸生产技术也与此相似,主要过程是原料经微生物发酵制得乳酸后,再经过精制、脱水低聚、高温裂解,Zui后聚合成聚乳酸。日本在真空下使用溶剂使聚乳酸直接脱水缩聚方面进行了大量的研究,但目前尚没有产业化。
2.2.2 聚羟基烷酸酯(PHA)
聚烃基脂肪酸脂(PHA) 是由很多细菌合成的一种细胞内聚酯,具有生物可降解性、生物相容性等许多优良性能,在生物医学材料、组织工程材料、缓释材料、电学材料以及包装材料等方面将发挥其重要的作用。其中Zui常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)和聚羟基戊酸酯(PHV)及 PHB 和 PHV 它们的共聚物(PHBV)。通过共聚(PHBV)
可以改善 PHB 因其结晶度高、较脆的弱点,提高了其机械性能,另外耐热性、耐水性也好。由于价格高目前主要还是应用在医学和其他要求高的领域。
2.3 化石基生物降解塑料:主导产品为 PBAT 与 PBS
石油基生物降解塑料是指以石化产业链中所生产的单体通过聚合所制造的可生物降解塑料。这类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),聚已内酯(PCL)和聚丁二醇丁二酸-对苯二酸盐(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经缩合聚合合成而得,密度1.26g/cm,熔点 114℃,根据分子量的高低和分子量分布的不同,结晶度在 30-45%之间。树脂呈乳白色,无嗅无味,易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢,Zui终分解为二氧化碳和水,是典型的可完全生物降解聚合物材料。
同样的,PBS 的生产成本和物理性能受其制造工艺的影响非常大。目前主要有两种方法进行 PBS 的生产:其一为扩链法,主要分酯化,缩聚和扩链三个步骤,使用这种方法生产 PBS 在扩链的过程中,需要与扩链剂(如二异氰酸酯)反应,这类扩链剂多数是对人体有害的,所以以扩链法生产的 PBS 不适用于需要符合卫生要求的用途。其二为一步法,在高效聚合作用催化剂的作用下,将丁二醇(BDO)与丁二酸缩聚,直接生产高分子量的 PBS。这种方法对工艺控制的要求较高。
PBS 的性能指标介于聚乙烯和聚丙烯之间,产品的主要技术指标以鑫富药业的PBS 为例,检测标准采用国标 GB/T1040-92。
在生物降解性方面,根据 ISO14855 国际标准检测金发科技的降解塑料产品,在可控堆肥条件下,6 周后塑料需氧生物降解性测定的降解率>60%,8 周基本可以完全降解。而在常规室温储存条件下(23°C,50%相对湿度):在 15 个月内,拉伸性能保持在 95%左右(纵横向差异不大),2 年后性能衰减为初始的 85%。
2.3.2 聚已内酯(PCL)
聚已内酯(PCL)是在催化剂作用下,对己内酯进行正、负离子及络合型开环聚合而得到的高分子聚合物,其均聚物具有良好的降解性。其结晶度约为 45%左右,外观特征很像中密度聚乙烯,乳白色具有蜡质感:它的玻璃化温度约为零下60℃,熔点约为60℃,粘度很低,具有很好的热塑性和加工性,可以挤出、注塑、拉丝吹膜等成型加工;其断裂伸长率和弹性模量介于 LDPE 与 HDPE 之间。
3. 驱动要素:政策先行+成本降低=螺旋前行
参考美国,日本,欧洲等发达国家的降解塑料发展历史,我们认为,政策推动是可降解塑料发展的直接推动力;然而,降解塑料发展的根本动力则必须是降解塑料的价格能够被下游接受,并且性能逐渐达到下游的要求。
3.1 政策推动降解塑料逐步应用
降解塑料在中国尚处于起步阶段,在发达国家发展时间相对较长。通过对美国,日本和欧洲降解塑料行业的发展研究,我们发现了一条相对清晰的发展路径:技术研发―>产品性能提升,成本降低―>政策推动―>企业盈利―>再次投入技术研发。
总体而言,我国降解塑料行业目前的发展比较缓慢,其核心因素是由于我国降解塑料的价格尚未降低到大规模推广水平。但是,回顾我国降解塑料的发展历史,随着技术进步、产能扩大带来成本降低,政策将推动降解塑料在旅游经典和旅游城市等特殊场所率先尝试,进而逐步普及。
中国政府针对白色污染和降解塑料的相关政策汇总
1999年,国家经贸委发布(99)第 6 号令》国家经贸委发布了 2000 年底前全面禁止生产和使用一次性发泡塑料餐饮具的文件。
2004年,《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》修订,推动环境友好的生物降解塑料,不可降解塑料生产商须支付固废处置成本。
2007年,《国务院办公厅关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》,从 2008 年 6 月 1 日起,在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于 0.025 毫米的塑料购物袋”;“自 2008 年 6 月 1日起,在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供塑料购物袋”。
2011年,中国塑料加工工业规划,推进科技创新,推进节能减排工作和循环经济发展,推进绿色环保低碳经济发展;大力推进清洁生产,发展循环经济,积极实施节能减排,保持塑料行业持续稳定健康发展。
3.2 降解塑料成本高于聚烯烃塑料,技术进步推动价差缩小
从价格和成本的角度,期望降解塑料的成本下降到和聚烯烃一样的水平是不大现实的。其主要原因是降解塑料的原材料成本较聚烯烃单体的成本要高,且随石油价格上涨,降解塑料的原料波动要比聚烯烃单体的波动要大。
以 Ecopond 共聚酯合金降解塑料为例,其下游应用主要是塑料袋,保鲜膜等产品。随着技术进步和成本降低,Ecopond 降解塑料有望降低到 PE 塑料成本的 1.6 倍。如果考虑到其厚度可减少 30%,则其使用成本更低。该价格将吸引部分场合的替代需求。
3.3 技术进步推动降解塑料产品升级
3.1.1 第一次升级――从部分降解塑料到完全生物降解塑料
在 20 世纪 60 年代末,一些国外学者从高分子材料老化的现象得到启发,开始研究可降解塑料,力图来解决日益严重的塑料废弃物污染问题。在前期,国外研究的降解塑料主要为光降解塑料,后来又逐渐增加了热氧降解塑料、水降解塑料和化学降解塑料等。但是,无论是光降解塑料,还是热氧降解塑料和水降解塑料,它们的降解需要一定的环境条件,而塑料废弃物废弃后,要么是被搁在封闭的垃圾处理系统(焚烧、填埋、堆肥等)中,要么就是曝露在条件不固定的自然环境中,很难保证光、热氧、水降解塑料所需要的固定条件。因此,这些早期研究和开发的降解塑料在大多数情况下,因为受条件限制无论是在垃圾处理系统中还是在自然环境中都不能全部降解。
3.1.2 第二次升级――从高成本降解塑料到低成本降解塑料
随着完全可生物降解塑料 PLA,PBS,PCL,PHB 等脂肪族聚酯逐渐由研发转向产业化,在政府和企业的共同努力下,国际降解塑料的发展进入了第二个循环,即由政府政策扶持产业发展,公司通过工艺改进和规模优势降低成本,政府在适当的时机引导需求,使企业盈利后能够再次进行工艺改进和扩大规模降低成本。
在第二次循环中,美国 CargillDow 公司,德国 BASF 公司等公司逐渐脱颖而出。美国CargillDow公司是目前世界上生物降解塑料产业化生产规模Zui大的公司,主要生产聚乳酸系列的生物降解塑料。公司借助美国丰富的玉米及其副产品供应和 DOW公司优秀的研发团队,现已建成14万吨/年规模的生产能力,并已经将成本控制在2000 美元/吨的水平。德国 BASF 公司凭借其在塑料领域强大的科研实力和全球影响力,在完全生物降解塑料方面也已经进入规划化生产的阶段,其推出 PBAT 生物降解塑料,产能已超过 2 万吨/年,并计划在今明两年扩产至 8 万吨/年的规模。昭和高分子公司的化学合成脂肪族聚酯(PBS)产业化规模将达到 10 万吨/年。
3.1.3 未来的第三次升级――发展高性能多用途的降解塑料
目前,生物分解塑料仅能用来制作一些体育用品(钓鱼用丝线、高尔夫球座等)、农林水产业用材料(薄膜、保湿材料、苗床材料等)、垃圾袋和卫生用品(一次性尿布等)。它的新用途则十分广阔,如用于制作化妆品容器、牙刷、缓冲材料、包装材料、购物袋、一次性使用手套等。如果安全性问题解决了,它还能用来制作食品容器。作为新的高分子功能材料,生物分解塑料也能应用到肥料、农药的游离基包装材料和医疗用品包装领域。今后在粘合剂、印刷油墨等非塑料领域里也可开辟用途。
以聚乳酸 PLA 为例,目前需求量Zui大的是农用地膜,其次是日用杂品、医用材料及纺织纤维。但随着聚合分子量大小的不同,其应用的领域是十分广阔的,包括现代生物医药行业,药物微粒缓释胶囊、人造骨骼、人造皮肤、手术骨钉、手术缝合线等聚乳酸产品;另外,PLA 在美国还有了新用途:制作预付费电话卡和商店会员卡。美国 NatureWorks 公司日前为国际卡片生产商 UV Color 公司生产出一种新型电话卡,该电话卡的 95%为聚乳酸基础片材,目前已投放市场。UV Color 公司的另一种产品――Earthsource 牌卡片,将聚乳酸膜作为卡片Zui外层的包覆材料,该产品可作为商店会员卡使用。这种新型卡片在使用后,可以通过堆肥或燃烧处理,不会产生有害气体。
4. 投资建议:寻找潜在全球降解塑料重要供应商
目前A 股上市公司中涉及降解塑料业务的公司主要有金发科技、鑫富药业,另外海正药业的控股集团旗下的海正生物也涉及降解塑料业务。
其中:
金发科技在2007年通过公开增发募集资金投资了包括完全生物降解塑料技术改造项目(5000 吨产能)等五个募投项目,其技术路线为 PBSA 降解塑料,2010年降解塑料销量(树脂+改性)超过 3000吨,实际效益达到1900万元,实际收益/承诺收益达到 216.41%。公司在建 2 万吨 PBSA 生产线,预计4月份有望投产。
鑫富药业于2009 年通过公开增发募集资金投资了包括年产 20000 吨全生物降解新材料(PBS)的项目等两个募投项目。07 年建成 3000 吨中试产能,一直在改进和优化。目前在新建万吨级产能,建成后稳定性和均匀性应有进步。公司市场主要是出口,如果目前建成的 1 万吨产能产销率达到 100%,理论上可以有 4 亿收入,1.2 亿利润,但能否达成收入还要取决于公司的销售能力、国际认证及专利情况等诸多方面。
海正集团控股子公司浙江海正生物材料股份有限公司与长春应用化学研究所于2008 年建成国内规模Zui大,年产 5000 吨的聚乳酸(PLA)生产线。目前 CargillDow公司拥有全球Zui大的 PLA 产能 14 万吨,但年产量也仅有 8 万吨左右的规模,且由于CargillDow 公司利用美国充足的玉米供给,将 PLA 的价格一直维持在较低的水平,故预计海正生物的盈利能力一般,且目前集团公司没有将海正生物放入上市公司的动作。
从全球可降解塑料供应商看,Naturework和BASF处于领军地位,Naturework目前具备 14 万吨 PLA 产能,BASF 即将具备 8 万吨 PBAT 产能;且其 PLA 和 PBAT分别代表了不同的工艺路线。金发科技和鑫富药业 PBS 工艺路线将成为未来具备竞争优势的工艺路线,两者分别扩建的 2 万吨 PBSA 和 1 万吨 PBS 产能投产后,有望跻身全球可降解塑料重要供应商。
4.1 金发科技(600143):改性塑料稳健增长,降解塑料提供弹性
4.2.2 改性塑料稳健增长
金发科技是全球改性塑料行业产品覆盖种类Zui为齐全的企业之一,也是目前国内规模Zui大,产品Zui齐全的改性塑料生产企业,目前公司建成投产的广州、上海、四川绵阳基地合计产能已突破 60 万吨,未来天津、昆山基地逐步投产将推动改性塑料销量逐步增长,预计年均增长 25%左右,2015 年销量目标 150-200 万吨。在新业务方面,公司积极发展高性能合成树脂、精细化工、塑木材料、先进复合材料等领域。
4.2.2 降解塑料提供弹性
金发科技于 2007 年通过增发募集资金进入降解塑料领域,增发项目设计产能为5000 吨,其技术路线为化石基完全生物降解塑料 PBSA,即通过丁二酸,己二酸和丁二醇(BDO)缩聚,扩链生成 PBSA。公司再通过改性制得可以生产包装袋,垃圾袋的降解塑料母粒。
从成本上上看,公司目前采用间歇法生产 PBSA 的制造成本较高,约为 6000 元/吨。而 2011 年即将投产的 2 万吨 PBSA 产能将采用连续法生产 PBSA。随着生产工艺的改进和产能的提升,制造成本将大幅下降,公司预计 2 万吨 PBSA 生产线的制造费用能够控制在 1000 元/吨的水平。
产品线方面,公司开发了EcoPond系列完全生物降解塑料。产品有脂肪族共聚酯、脂肪族-芳香族共聚酯、生物基共聚酯、改性淀粉(可再加 30% 左右的淀粉进行改性,2 万吨的产能对应 3 万吨的塑料)等。
盈利能力分析方面,我们预计公司在未来五年将逐步从5000吨产能扩大至20万吨产能。其市场将仍以国际市场(欧盟,澳大利亚)为主,产品线方面,将以垃圾袋用料和购物袋用料为主要方向,辅以地膜料,包装用料,淀粉母粒。
根据我们的预测,2015 年全球降解塑料的潜在市场或将超过 450 万吨,而目前全球降解塑料的产能仅 80 万吨,所以在政策的推动和降解塑料性价比不断提升的基础上,降解塑料行业整体未来的产能扩张是可以得到下游需求的支撑的。
4.2 鑫富药业(002019):降解塑料促进业务转型
4.3.1 D-泛酸钙经营为主,积极拓展新材料领域
公司的传统业务主要涉及 D-泛酸钙等的生产经销,是全球第一大的 D-泛酸钙厂商。根据鑫富药业的业绩快报,公司 2010 年实现营业总收入 3.8 亿元,同比减 6.43%;归属上市公司股东净亏损 1.9 元,每股亏损 0.85 元。公司主导产品主要原材料、燃料的上涨及其销售均价的下降,使主导产品毛利率下降;公司近几年投资项目和今年新增项目使公司相关费用增加;国际汇率波动使汇兑损失增加及贷款增加导致公司财务费用增加;公司上半年处置山东淄博等资产造成损失。但 2011 年公司 DSM 提价 5%,并预计将继续提价。
除公司主营D-泛酸钙业务外,公司近年来开发了多项新材料业务,包括完全生物降解塑料(PBS),EVA 太阳能电池胶膜,PVB 胶片项目,三氯蔗糖项目等。
4.2.2 降解塑料业务或将促成公司另类拐点
在降解塑料业务方面,公司 07 年建成 3000 吨中试产能,一直在改进和优化。目前在新建万吨级产能,建成后稳定性和均匀性将较原有设备有所提高,同时利润水平也将高于目前水平。公司市场主要是出口。成本方面,公司计划要自己供给丁二酸,目前正在中试丁二酸发酵。
5. 风险揭示:需求低于预期,产能扩张受阻
5.1 风险揭示:需求低于预期
本报告对于降解塑料下游需求的预测是基于全球未来对于环境保护的意识的逐渐提升而进行合理假设计算的结果,是假设对传统塑料应用领域替代率而进行计算的,但不排除实际替代率低于我们预测或进度慢于我们预测的可能性。
5.2 风险揭示:产能扩张受阻
公司产能的扩张速度是受工艺流程改进速度所决定的,我们在投资相应标的的时候必须考虑公司在扩大产能规模的时候能否顺利生产。同时,我们也需要再仔细测算不同产能规模下成本的情况和产品性能的情况。
按应用领域分类的重点新材料上市公司一览
A.电子信息材料
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002326.SZ 永太科技 国内产品链Zui完善、产能Zui大的精细化学品生产商
000990.SZ 诚志股份 世界第三家掌握TFT液晶生产技术企业,目前TFT产能50吨,据传后续有产能100吨项目
002222.SZ 福晶科技 全球领先的非线性光学晶体与激光晶体元器件制造商,国内Zui大的KTP非线性光学晶体元器件制造商
600487.SH 亨通光电 国内光纤光缆龙头企业,年产能600万芯公里
600206.SH 有研硅股 中国Zui大的国际级半导体材料基地,国内唯Yi一家拥有自主知识产权的12英寸硅晶抛光生产线的企业
B.新能源材料
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002080.SZ 中材科技 特种纤维复合材料行业唯Yi全能的国家级高新企业,高强玻纤领域国内市场占有率超90%
600089.SH 特变电工 控股72.95%的新疆新能源是我国目前规模Zui大的专业从事太阳能开发和利用的高新技术企业之一,拥有太阳能应用产品4100KW的年产能
600622.SH 嘉宝集团 核工业重要配件生产商,相关样品已交付中国运载火箭研究院
C.新能源汽车电池材料
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300073.SZ 当升科技 国内领先的锂离子电池正极材料专业供应商
000839.SZ 中信国安 子公司盟固利是国内Zui大的锂电池正极材料钴酸锂和锰酸锂生产商,国内唯Yi大规模生产动力锂离子二次电池厂家
300037.SZ 新宙邦 国内领先的电子化学品生产企业,铝电解电容器化学品国内市场占有率30%
600884.SH 杉杉股份 国内第一锂电池材料供应商
600478.SH 科力远 镍氢电池制造商,产品得到国内外电动汽车生产企业认可
600872.SH 中钜高新 通过子公司涉足镍氢电池、镍镉电池、锂电池领域,向多家汽车厂商提供了动力电池样品,未来前景广阔
D.稀土材料
股票代码 证券简称 行业优势描述
600111.SH 包钢稀土 国内Zui主要的稀土生产企业
600549.SH 厦门钨业 国内Zui大的钨钼产品生产与出口企业
000970.SZ 中科三环 国内第一、全球第二大钕铁硼制造商
002056.SZ 横店东磁 永磁铁氧体、软磁铁氧体、锂电池正极材料、太阳能单晶硅制造商
E.有色金属合金材料
股票代码 证券简称 行业优势描述
000762.SZ 西藏矿业(000762,股吧)拥有锂储量全国第一、世界第三的扎布耶盐湖20年开采权
000962.SZ 东方钽业(000962,股吧)世界钽丝龙头,世界市场占有率60%,技术和综合质量水平世界第一
002182.SZ 云海金属(002182,股吧)镁合金行业龙头,产品主要应用于新型节能环保汽车等
002167.SZ 东方锆业(002167,股吧)拥有氯氧化锆、复合氧化锆、氧化锆结构陶瓷的完整产业链
600459.SH 贵研铂业(600459,股吧)铂的深加工业,应用于燃料电池
F.新型钢铁材料
股票代码 证券简称 行业优势描述
300034.SZ 钢研高纳(300034,股吧)高端和新型高温合金制品生产规模Zui大企业之一
002318.SZ 久立特材(002318,股吧)高温不锈管和各种口径焊接管生产线达到世界先进水平
G.新型建筑材料
股票代码 证券简称 行业优势描述
002162.SZ 斯米克 高档建筑陶瓷领军企业
000619.SZ 海螺型材 以塑料型材为主的新型建材企业
002066.SZ 瑞泰科技 熔铸耐火材料行业龙头
000055.SZ 方大集团 国内Zui大规模的新材料高新技术企业
H.新型化工材料
股票代码 证券简称 行业优势描述
300019.SZ 硅宝科技 国内唯Yi一家有机硅室温胶生产企业,车灯胶、电力环保胶、制胶专用设备市场占有率国内第一
002254.SZ 烟台氨纶 氨纶龙头,对位芳纶是其未来Zui具前景的业务
600636.SH 三爱富 国内Zui大、品种Zui齐全的有机氟化工企业,拥有Zui完整的氟化工产业链
600596.SH 新安股份 拥有国内Zui完整的有机硅产业链,即将实现20万吨的年产能,国内第一
I.生物医用材料
股票代码 证券简称 行业优势描述
300003.SZ 乐普医疗(300003,股吧)血管内药物洗脱支架系统、先心病封堵器等主要产品具有高壁垒
002223.SZ 鱼跃医疗(002223,股吧)进入缝合线领域,未来将向缝合针、吸收袋等相关产品延伸
J.生态环境材料
股票代码 证券简称 行业优势描述
002165.SZ 红宝丽 亚洲唯Yi拥有自主发明专利的万吨级异丙醇胺生产规模的企业,年产能将扩充至4万吨,成为世界龙头
300072.SZ 三聚环保 唯Yi一家以能源净化材料为主业的A股上市公司
002019.SZ 鑫富药业(002019,股吧)PBS降解塑料年产能3000吨,5年内将扩充年产能20000吨
――新型环保材料备受关注
新型环保材料包括环境净化材料、能源净化材料、环境替代材料和生物降解材料。由于节能环保是国家重点治理和投入的领域,因此新型环保材料也受到市场资金关注,但该行业投资标的总体较少,个别细分行业需要更多的政策支持。
环境净化材料主要涵盖了脱硫、脱硝和除尘3个领域,机构Zui看好除尘材料。2010年大气排放标准实施,袋式除尘行业将获得快速发展,预计未来5年复合增长率在40%以上。高温滤料是袋式除尘器的核心部件,行业集中度高,三维丝(300056.SZ)是该行业的第一家上市公司。它依靠产品和技术创新市场占有率不断提升,未来3年的业绩有望保持60%的增速。
能源净化材料主要应用于石油石化、煤化工、天然气等领域。国家标准要求汽油含硫量从500微克/克降至150微克/克,要求石油、天然气等能源中的硫、砷等杂质的含量不断降低,必将推动能源净化材料的发展。涉及该领域的上市公司有红宝丽(002165.SZ)和三聚环保(300072.SZ).其中,红宝丽是亚洲唯Yi拥有自主发明专利的万吨级异丙醇胺生产规模的企业,目前年产能2万吨,今年产能很有可能扩充至4万吨,实现翻番,从而成为世界上生产异丙醇胺的龙头。三聚环保是唯Yi一家以能源净化材料为主业的上市公司,具有持续的创新能力。
环境替代材料包括氟利昂和石棉替代材料、无磷材料等。这一领域的企业没有在A股上市的。在香港上市的东岳集团(0189.HK)生产主流制冷剂氢氯氟烃,用于代替氟利昂,市场占有率40%。
生物降解材料广泛应用于医药、农业、工业包装等领域,淀粉基、聚乳酸(PLA)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)生物降解塑料是技术相对成熟、产业化前景Zui好的3种主流技术。涉及PBS材料的上市公司有鑫富药业(002019.SZ)和金发科技(600143.SH)。金发科技每年全生物降解塑料产能5000吨;鑫富药业PBS材料年产能3000吨,2009年增发的资金将部分用于年产20000吨PBS材料项目,预计5年内达产。
――高性能结构材料应用Zui广泛
高性能结构材料一般指具有更高的强度、硬度、塑性、韧性性能,并适应特殊环境要求的结构材料,是国民经济中应用Zui为广泛的材料,从日用品、建筑到汽车、飞机、卫星、火箭等,都离不开它。
高性能结构材料的细分行业包括新型金属材料、高性能结构陶瓷材料和高分子材料3个领域。
久立特材(002318.SZ)是国内工业用不锈钢管产量Zui大的企业,产品广泛应用于石油化工、天然气、电力设备制造、造船、造纸、机械制造、航空、航天等行业。
东方锆业(002167.SZ)的产品主要用于核能、陶瓷、兵器、航空、高级耐火材料、光通讯器件、固体燃料电池。
濮耐股份(002225.SZ)是国内主要功能耐火材料、不定形耐火材料生产企业,钢铁炉外精炼透气砖国内市场占有率第一,国内Zui大钢铁行业用耐火材料制品供应商。
鲁阳股份(002088.SZ)是世界第三的陶瓷纤维生产基地,产品广泛应用于工业、民用及国防军事领域耐高温、绝热部位。
普利特(002324.SZ)是国内专注于生产汽车用改性塑料产品的主要企业,产品主要供应汽车零部件制造商。
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