(报告出品方/作者:财信证券,周策)
1国内乳酸龙头,一体化布局聚乳酸产业链
1.1公司发展历史
河南金丹乳酸科技股份有限公司成立于年,公司的前身是郸城县生物化工厂,年8月,郸城县生物化工厂改名为金丹乳酸有限公司,随后在年金丹有限整体变更为股份有限公司并在年4月登陆创业板上市。
1.2公司业务情况
经过数十年的发展,公司已经成为了国内乳酸行业的龙头企业,公司目前主要产品包括各类乳酸、乳酸盐和乳酸酯,产品广泛应用于食品、饲料、生物降解材料、工业、医药等领域。同时,公司沿着乳酸产业链积极进行一体化布局,进*乳酸下游丙交酯和可降解材料聚乳酸(PLA)行业,通过和南京大学合作,成功攻克生物有机胍催化剂生产丙交酯的技术难关。在可降解材料的布局,公司不仅限于聚乳酸,还包括了淀粉和PBAT,通过聚乳酸、淀粉和PBAT共混改性直接生产可降解产品来提升附加值,实现了可降解材料从源头到产品的战略布局。目前,公司从玉米到聚乳酸到可降解材料的一体化产业链已经基本成型,一体化生产带来的规模优势和成本优势将为公司产品提供有力竞争。
产能方面,传统业务上,公司目前拥有乳酸产能12.8万吨/年,拥有乳酸盐和乳酸酯产能2.3万吨/年,拥有石膏产能6.5万吨/年,-年计划新增乳酸产能25万吨/年,届时公司乳酸产能将达到37.8万吨/年。新兴业务上,公司拥有丙交酯产能1万吨/年,在年年底将实现满产;目前正在建设10万吨/年聚乳酸产能并计划在年年初投产;同时,公司拥有淀粉产能20万吨/年并计划在年扩产至40万吨/年,在建PBAT产能6万吨/年。
1.3公司股权结构
截止至年6月,公司的控股股东及实际控制人为张鹏先生,持有公司32.69%的股份,第二大股东为广州诚信,持有公司6.60%的股份,第三大股东为首中投资,直接持有公司5.79%的股份。公司旗下拥有三家控股子公司,分别是金丹现代农业、金丹环保新材料和金丹生物新材料,其中金丹生物新材料为金丹科技与南京大学合资成立的公司,经营范围为研发、生产、销售丙交酯、聚乳酸及生物降解塑料材料等,是公司聚乳酸新材料的重要研发基地。
1.4公司近年经营情况
营业收入加速增长,受原材料玉米价格上涨利润短时承压。年,公司实现营业收入10.27亿元,-年收入年均复合增速为11.88%,增速较快。年上半年,公司实现营业收入6.58亿元,同比增长39.25%,半年度收入和增速均创历史新高,主要是公司不断扩宽市场,乳酸、乳酸盐及淀粉销量快速上涨所致。实现归母净利润0.70亿元,同比增长7.55%,实现扣非归母净利润0.62亿元,同比小幅下降2.33%,主要是原材料玉米价格快速上涨,公司成本上涨较快。
控费能力大幅加强,成本上升背景下净利率维持稳定。年上半年,公司毛利率为27.42%,较年下降6.78个百分点;公司净利润为11.50%,较年仅小幅下降1.35个百分点,主要是受益于公司强大的控费能力。年上半年公司期间费用率9.95%,较年15.27%下降5.32个百分点,而-年公司期间费用率合计仅降低5.78个百分点。公司控费能力的大幅加强,使得公司在营业成本快速上升的背景下净利率能维持在稳定区间,公司的盈利保障能力进一步加强,后续随着玉米价格回落至正常水平以及公司自产玉米的供应量上升,公司的盈利弹性大。
从收入结构来看,公司的收入主要来自乳酸、乳酸盐和副产物糖化渣等,随着公司产量的不断上升,糖化渣等副产的收入规模不断加大,产品结构向多元化发展。未来随着丙交酯和聚乳酸产能的投产,公司业务结构将进一步完善,产业链一体化布局的优势即将显现。年上半年公司乳酸、乳酸盐、糖化渣和其他业务分别贡献收入3.95亿元、1.00亿元、0.86亿元和0.77亿元,收入占比分别为59.99%、15.24%、13.09%和11.69%。从毛利率结构来看,以往乳酸的毛利占比基本稳定维持在50%以上,年上半年受到玉米价格的快速上涨,乳酸的毛利占比下滑至47.78%,糖化渣的毛利占比由年的16.15%上涨至25.08%,乳酸盐的毛利占比基本维持稳定。
2聚乳酸业务:可降解蓝海市场,聚乳酸前景广阔
2.1可降解材料蓝海市场,*策加码推动行业发展
可降解材料处于*策导入时期,禁塑令有望带动需求快速增长。国家层面,年7月,国家发改委等九部门联合发布《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》,明确可降解塑料袋、一次性塑料餐具、一次性塑料吸管等一次性塑料制品的*策边界和执行要求。同年12月,国家发改委等九部门再次联合发布《关于加快推进快递包装绿色转型的意见》,重点指向快递包装领域的禁塑。年7月,国家发改委发布《“十四五”循环经济发展规划》,提出因地制宜、积极稳妥推广可降解塑料,加快快递包装绿色转型推进行动。
同时,商务部就《一次性塑料制品使用、报告管理办法(征求意见稿)》公开征求意见,核心思想是国家鼓励和引导减少使用、积极回收一次性塑料制品,推广应用可循环、易回收、可降解的环保替代产品。地方层面,我国各省市相继颁布加强塑料污染治理的相关法规文件,如年6月,湖南省发布了《湖南省塑料污染治年工作要点》,提出加大可降解塑料的研发和应用力度,开展可降解地膜示范推广,在重点用膜地区有序推广全生物降解地膜等新要求。目前,我国正在一步一步地提高禁塑令的执力度,虽然短期*策的重点可能会放在减量上,但是长期来看,可降解塑料的推广势在必行,可降解材料即将迎来*策导入的*金时期,*策有望带动需求快速增长。
2.2可降解材料中PLA综合性能具备优势
PLA在全球塑料使用量占比达13.90%。可降解塑料种类繁多,通过降解途径与机制划分可将其分为光降解塑料、热氧降解塑料和可生物降解塑料三类,本文中所叙述的可降解塑料均为可生物降解塑料。按照原材料的来源不同,可生物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,前者包括PLA和PHA等,后者包括PBAT、PBS和PCL等。
可生物降解塑料中PLA综合性能具备优势。目前常见的可生物降解塑料包括7种,分别是淀粉、PLA、PBAT、PBS、PCL、PHA和PGA,其中,淀粉基塑料性能缺陷大,使用范围和规模均受限,被替代的可能性大。PHA和PGA由于技术难度高,工业化程度低等原因售价较高,在可降解塑料中暂不具备竞争力。PBS树脂由于国内丁二酸产能较少导致成本较高,PCL的熔点过低导致其耐热性较差限制了应用范围,同时PBS和PCL的价格也是大幅高于PLA,因此PLA是目前最具前景的可降解塑料品种之一,在硬质材料领域占据绝对优势。对比PLA和PBAT材料,PLA材料强度高,耐热性好且具备较好的水汽阻隔性能,而PBAT材料则延伸率较高,两者优势互补,未来的可降解市场是PLA和PBAT共存的时代。
PLA下游应用领域跨度广。聚乳酸是生物基完全可降解塑料,由于其具备较高的力学性能和耐热性能,在日常塑料中应用广泛,包括垃圾袋、餐盒和纤维等,其中聚乳酸纤维由于具备具有良好的生物相容性、生物可吸收性、抑菌性和阻燃性,其织物面料手感、悬垂性好,抗紫外线且具有较低的可燃性和优良的加工性能,适用于各种时装、休闲装、体育用品和卫生用品等,具有广阔的应用前景。聚乳酸也能应用于高端医药领域,如手术缝合线等,采用聚乳酸制备的手术缝合线可以直接被基体吸收而无需拆线从而避免了患者二次伤害。
PLA碳排放系数低,碳中和背景下优势明显。《中国塑料的环境足迹评估》深入探究了三种情境对谷物(玉米)基PLA对环境的影响,三种情形分别为:
情境1:既考虑玉米的碳库功能,也考虑秸秆在产业链的能源化利用。假定50%的秸秆被收集制能,能源转化效率为45%。
情境2:仅考虑玉米的碳库功能,是国内PLA生产的实景。
情境3:既不考虑玉米的碳库功能也不考虑秸秆利用,描述的是PLA塑料被丢弃在自然界,在自然环境又无法降解的情形。
情形1下,受到秸秆收集效率不高的影响,PLA的碳足迹反而高于传统的PP树脂,但能源足迹略低于传统PP树脂;情境2下,每吨PLA的能源足迹略小于PP树脂的能源足迹,但碳足迹大幅低于PP树脂,这归功于秸秆等谷物生产废弃物被排除在了碳排放边际之外,农作物碳库功能沿着产品链从谷物直接传递到PLA产品之中。情形3下,由于PLA被丢弃在自然界中且无法自然降解,这使得PLA与传统塑料并无本质差别,因此其碳足迹与传统的PP树脂相当。此外,情形3下PLA的水足迹也要比情形1和情形2高。国内的PLA生产多采用纯玉米即情形2,在该条件下PLA的碳足迹和能源足迹显著低于传统PP树脂,其碳排放系数仅不到传统PP树脂20%,在碳中和的大背景下PLA具备显著优势。
2.3聚乳酸需求较大
根据发改委和各地方*府发布的*策来看,禁塑令的重点在快递包装、一次性餐具(吸管)、一次性塑料袋和农业地膜等4个行业,纺织行业协会也发布了《纺织行业“十四五”发展纲要》,要求“十四五”期间可降解绿色纤维的年均增速保持10%。因此我们推算可降解塑料具有可替代性的领域主要是快递包装、一次性餐具(吸管)、一次性塑料袋、农业地膜和纺织纤维等5个行业。
根据《关于进一步加强塑料污染治理的意见》规划,到年底,北京、上海、江苏、浙江、福建、广东等省市禁止使用不可降解的塑料包装袋、一次性塑料编织袋等,降低不可降解的塑料胶带使用量,到年全国快递禁用不可降解塑料。中性假设下,预计到年,全国快递包装行业可降解材料的渗透率达53%,其余行业渗透率达30%,届时可降解塑料的需求量将达到万吨,考虑到后续可降解塑料价格的降低,保守估计按照均价1.2万元计算,市场空间约为亿元。
PLA需求量较大,中性假设下至年需求将超过万吨。可降解材料中,目前来说最有应用前景的是PLA和PBAT材料,分别在硬质材料领域和软质材料领域占据优势,如需要强度和硬度的一次性餐具中PLA的含量要高于PBAT,而需要延展性的农膜其PBAT含量则要高于PLA。据此我们分别对快递包装、一次性餐具(吸管)、一次性塑料袋和农业地膜四个行业进行了乐观、中性和悲观假设,纺织纤维行业由于目前PLA纤维研究最超前,我们预计近几年可降解纤维中PLA纤维将占据主导。在中性假设下,我们预计年PLA需求将达到万吨,年至年年均复合增速将达到45%。
2.3.1快递行业PLA替换空间
随着我国电子商务的普及与物流行业的迅速发展,快速发货量猛增。年我国快递发展指数为.1,同比年增长26.16%。根据国家邮*局的统计,年我国规模以上快递达.6亿个,同比年增长31.2%,年至年年均复合增速达27.8%。年1-7月,规模以上快递累计值达.3亿个,年规模以上快递数量有望突破千亿大关。
同时,根据“国家邮*局”官微消息,预计年快递业务量同比增长将超20%。中性假设下,我们预计年快递业务量增速为20%,年增速为15%,-年增速10%,则-年我国快递业务量分别将达到.29亿个、.34亿个、.37亿个、.91亿个、.10亿个。
快递包装可以分为纸质包装和塑料包装,根据全球性环保组织绿色和平发布的相关数据,年我国共消耗快递包装材料.23万吨,其中纸质快递包装材料.05万吨,占快递包装材料总消耗量的90.95%;塑料快递包装85.18万吨,占快递包装材料总消耗量的9.05%,假设此比例后续几年保持不变,则-年我国快递业务塑料消耗量分别将达到.02万吨、.23万吨、.55万吨、.81万吨、.19万吨。
中性假设下快递包装行业年PLA需求量将达到27.51万吨。根据上述计算,结合快递包装行业可降解材料的渗透率以及PLA和PBAT占比,中性假设下我们预计快递包装行业-年PLA需求量分别为2.81万吨、9.07万吨、14.23万吨、20.33万吨、27.51万吨。
2.3.2一次性餐具、吸管PLA替换空间
我国快递餐饮行业近几年发展迅速,年我国即时订单行业规模为.80亿单,同比增长32.90%,-年年均复合增速为73.28%。随着外卖用户的逐渐增加以及外卖订单覆盖范围的扩宽,外卖行业将维持高景气,我们预计-年外卖订单年均增速将维持在15%的水平,对应着-年外卖订单数量为.26亿单、.10亿单、.62亿单、.66亿单、.21亿单。
估算平均一份外卖消耗塑料餐具+吸管56g。根据生活经验,一份外卖一般会配备2-3个餐盒,每个餐盒的质量约为20-22g,则每份外卖需要消耗餐盒的平均质量约为53g;同时一份外卖还会配备一个勺子和一只吸管,一只勺子的质量约为2g,一只吸管的质量约为1g,所以一份外卖消耗勺子和吸管的质量为3g。综合上述测算,我们得到一份外卖需要消耗塑料餐具和吸管共56g,结合上述外卖单数的计算,我们预计-年外卖餐具行业塑料消耗量分别将达到.01万吨、.01万吨、.16万吨、.93万吨、.87万吨。
中性假设下一次性餐具、吸管行业年PLA需求量将达到58.77万吨。按照外卖餐具行业可降解材料的渗透率以及PLA和PBAT占比,结合上述外卖餐具行业塑料消耗量,中性假设下我们预计外卖餐具行业-年PLA需求量分别为5.60万吨、19.32万吨、29.63万吨、42.59万吨、58.77万吨。
2.3.3一次性塑料袋PLA替换空间
人均一次性购物袋年使用量约为5.64kg。年我国每户家庭平均消耗塑料85.93kg,其中大宗消费82kg,微消费3.93kg,大宗消费82kg中有18%是来自塑料购物袋,所以推测得知年我国每户家庭使用塑料购物袋14.76kg。同时,第七次全国人口普查的结果显示,平均每个家庭户的人口为2.62人,由此可推算出年人均使用塑料购物袋5.64kg。按照第七次全国人口普查的数据,我国人口约为14.1亿人,按照人均5.64kg使用量计算,年我国塑料袋消耗量为.24万吨,假设每年用量保持1%的年均增速,则到年我国塑料袋消耗量将达到.53万吨。
中性假设下一次性塑料袋年PLA需求量将达到49.65万吨。按照一次性塑料袋行业可降解材料的渗透率以及PLA和PBAT占比,结合上述一次性塑料袋行业塑料消耗量,中性假设下我们预计一次性塑料袋行业-年PLA需求量分别为7.95万吨、24.10万吨、32.45万吨、40.97万吨、49.65万吨。
2.3.4农用地膜PLA替换空间
据国家统计局统计数据,年我国农用塑料薄膜使用量为.8万吨,同比降低2.32%,可能是受到近两年我国耕地面积减少的影响。随着我国耕地三条红线*策以及农村耕地补贴的深入实行,我国耕地面积有望回升。同时,我国主要农作物粮食、油料、蔬菜和棉花每亩农膜用量稳定增长,也使得我国农膜消耗量将稳定回升。中国塑料加工工业协会农用薄膜专委会在年8月预测,“十四五”期间农膜行业平均增长率预计为3%的水平,则-年农膜行业塑料消耗量分别将达.42万吨、.42万吨、.42万吨、.42万吨、.42万吨。
中性假设下农膜行业年PLA需求量将达到2.30万吨。按照农膜行业可降解材料的渗透率以及PLA和PBAT占比,结合上述农膜行业塑料消耗量,中性假设下我们预计农膜行业-年PLA需求量分别为0.38万吨、1.15万吨、1.53万吨、1.92万吨、2.30万吨。
2.3.5纺织纤维PLA替换空间
根据行业协会数据,年我国产业用纺织品行业纤维加工总量达.5万吨,同比增长18.2%,主要是受益于防疫物资的大量增长,“十三五”期间的年均增长率为7.2%。后续随着疫情影响的逐渐减弱,纺织业平均增速将有所回落至3%左右的水平,则-年纺织纤维行业加工总量分别将达.97万吨、.15万吨、.12万吨、.91万吨、.59万吨,假设纺织纤维渗透率达到1%。
中性假设下纺织纤维行业年PLA需求量将达到31.77万吨。按照纺织纤维行业可降解材料的渗透率以及PLA和PBAT占比,结合上述纺织纤维行业加工总量,中性假设下我们预计纺织纤维行业-年PLA需求量分别为0.38万吨、1.15万吨、1.53万吨、1.92万吨、2.30万吨。
2.4聚乳酸关键在丙交酯,公司生物有机胍技术构建宽广护城河
我国聚乳酸目前依旧以进口为主,丙交酯技术突破国产化率有望大幅提升。从进口数据来看,我国每年需从国外进口大量聚乳酸。年,我国进口聚乳酸2.57万吨,同比增长5.19%;年1-6月,我国进口聚乳酸1.49万吨,同比增长34.73%,近五年我国聚乳酸进口数量年均增速达33.5%,国内聚乳酸产品市场份额基本被Corbion-Purac公司和NatureWorks公司所占据。
从出口数据来看,年以前,我国每年向国外出口的聚乳酸较少且近三年持续降低,主要是年以前我国企业均未突破丙交酯生产技术,聚乳酸生产需要从外国进口昂贵的丙交酯,导致聚乳酸成本较高,产品在国际市场不具备竞争力。近两年,我国已经有几家企业陆续实现了丙交酯的技术突破,掌握了聚乳酸生产的核心竞争力,这从最新的聚乳酸出口数据能得到体现。年1-6月,我国出口聚乳酸0.25万吨,同比大幅增长89.50%,虽然出口数量依旧远小于进口数量,但这只是一个开端,未来我国聚乳酸在国际市场的竞争力将大幅增强,我国聚乳酸市场的国产化率也将大幅提升。
聚乳酸有两种合成方法,即一步合成法和两步合成法。一步合成法即乳酸分子通过首尾连接直接脱水缩合成聚乳酸,一步法生产聚乳酸效率高,但反应过程中的水分子和副产物无法及时排除导致聚乳酸分子量低,严重降低了聚乳酸的性能。目前全球聚乳酸生产企业均采用“二步法”合成高品质聚乳酸,即先将乳酸脱水生成丙交酯,再由丙交酯开环聚合制得聚乳酸。二步法合成法合成聚乳酸的难点在于中间体丙交酯,丙交酯生产工艺具备极高的技术壁垒,其中控制反应物中游离酸的浓度成为合成丙交酯的核心工艺。
丙交酯进口难度加大。根据公开资料,截止年6月,全球丙交酯产能仅33.5万吨,其中国内产能仅10.5万吨,剩余的23万吨产能基本被美国Natureworks和荷兰TotalCorbion占据,我国以往丙交酯进口主要也是来自荷兰TotalCorbion公司,目前荷兰TotalCorbion的丙交酯开始逐渐转向自用,减少了出售配额,导致丙交酯进口难度加大,成本进一步上升。
我国企业突破国外丙交酯的技术封锁。目前浙江海正、安徽丰原和金丹科技均突破了合成丙交酯的技术,我国丙交酯技术已经打破了外国封锁。
金丹科技生物有机胍有望成为综合利用率最高、综合成本最低的丙交酯生产技术。的生产技术主要有三种,对应着三种不同的催化剂体系,分别是金属盐类催化剂、形状选择性H-Beta沸石催化剂和生物。三种不同的催化剂体系有各自的优缺点,目前主流的丙交酯催化剂为金属盐类催化剂如辛酸亚锡,金属盐类催化剂优点是技术成熟,催化效率高,缺点是金属盐类催化剂具有生物*性且原料转化效率低(仅43%左右),因此制备的丙交酯成本较高。
形状选择性H-Beta沸石催化剂的优点是催化效率较高,催化过程中不产生废物,但是该催化体系下不能有效消除低聚物,会直接影响后续聚乳酸的各项性能。生物有机胍催化剂的优点是具备极高的生物安全性且原料利用率极高(一次合成效率达76%,二次合成效率90%),缺点是催化效率较低。从生物安全性、后续成聚乳酸的综合性能以及成本来看,生物有机胍催化剂体系有望成为原料综合利用率最高、综合成本最低的生产技术。公司目前拥有产能1万吨,预计今年年底或明年年初达产;同时,公司在建和聚乳酸产能10万吨,预计正式投产。
3乳酸业务:红海掘金,乳酸乘聚乳酸东风*起航
3.1乳酸下游用途广泛
乳酸是一种历史悠久且用途广泛的有机酸,乳酸及其盐类等衍生物目前已广泛应用于食品、医药、饲料、化工等传统应用领域;而乳酸通过缩聚反应生成的聚乳酸作为近些年出现的一种环保绿色的新型生物基可降解材料,在纺织、塑料、包装、农用地膜、代医药、3D打印等新兴应用领域具有广阔的应用前景。根据金丹科技招股说明书的数据,年全球乳酸消费结构中,食品饮料占比为46.60%,聚乳酸占比为37.60%;年我国乳酸消费结构中,食品饮料占比为70.40%,聚乳酸占比仅为12.20%,距离国外还存在较大差距。
3.2聚乳酸将成为拉动乳酸增长的主要动力
聚乳酸将拉动乳酸需求高速增长。根据上文的测算,在中性假设下,我们预计-年聚乳酸的需求分别为38.45万吨、77.51万吨、.10万吨、.69万吨、.01万吨。按照理论数据,1.25单位乳酸合成1单位丙交酯,1单位丙交酯合成0.95单位聚乳酸,由此可推算出理论上1.32单位乳酸能合成1单位聚乳酸。考虑到实际生产中会有一定的物料损失,假设乳酸成聚乳酸中损失为10%,则实际需消耗1.单位乳酸来合成1单位聚乳酸,由此得到聚乳酸-年拉动乳酸的需求分别为55.83、万吨、.55万吨、.15万吨、.57万吨、.85万吨。-年乳酸总需求分别为64.55万吨、.77万吨、.91万吨、.89万吨、.77万吨。
乳酸供给快速增长,增量主要来自头部企业。根据各公司