该方法缺点在于反应体系处在缩聚和解聚的动态平衡，体系黏度的逐渐增大导致去除副产物水的难度增加，无法及时排除的水会使反应向聚合物解聚的方向进行，进而影响PLA分子量的提高。同时，在高温高真空度的反应条件下，PLA也会发生解聚、带色和消旋，降低产物性能。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。

（2）丙交酯开环聚合法又称两步法，是将乳酸先脱水生成低聚物，然后解聚生成丙交酯，再开环聚合制得PLA的过程，核心技术在于丙交酯的合成和纯化。

丙交酯的纯化在整个开环聚合过程中至关重要，只有纯度高的丙交酯才能用于合成分子量高、物理性能好的PLA。两步法涉及丙交酯的提纯步骤，不仅工艺过程复杂、成本也较高，但是可以通过控制丙交酯的纯度及反应条件，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。

PLA投产加速，合作研发是一大技术来源

PLA产能主要集中于海外，国内企业正加快布局。全球可降解塑料企业数量较多，生产的产品种类也具有很大的差异化，单家公司的产能都较小，大部分公司的产能都不足5万吨。

产能占比较大的企业主要包括 美国嘉吉NatureWorks公司和科比恩与道达尔合资Corbion-Purac公司，分别拥有15万吨/年和7.5万吨/年的产能。其中， 美国NatureWorks于1997年由美国陶氏化学与Cargill（嘉吉）合作成立，为全球最大的PLA生产企业，也是 全球唯一产能达到15万吨级的PLA生产商，远超其他生产商的生产规模， 在2001年建设了世界最大的聚乳酸生产工厂。

国内PLA市场分散度较高，近年来，国内一些玉米深加工企业和生物化工企业开始投资进入PLA产业，但PLA产业在我国仍处于起步阶段，已建并投产的生产线并不多，且多数规模较小。

河北华丹和丰原集团都拥有5万吨/年的产能，居于国内PLA企业的领先地位。 浙江海正目前拥有产能4.5万吨/年，2020年12月1日，其年产3万吨聚乳酸项目成功投产，实现聚乳酸树脂工业化生产跨越式增长，海正称已自主掌握丙交酯（聚乳酸中间体）等核心技术，能够夯实推进我国聚乳酸的产业化发展。 国内其他企业，如吉林中粮、永乐生物等也都有规模不等的聚乳酸生产线。

总的来说，国内企业目前受制于技术水平、产品质量、生产规模等方面的原因，市场份额较小，随着可降解塑料领域的发展，PLA投产速度将有大幅提升。

PLA投产加速，各企业正在争相进入千亿可降解塑料市场， 在建或规划产能达到160万吨。目前，PLA产能正处于快速扩张期，其中 浙江友诚在建PLA产能50万吨，项目落户广西崇左，充分利用广西地区丰富的甘蔗渣资源、秸秆纤维资源，后续产业链长、市场前景广，建成投产后对国内聚乳酸产业长远发展具有重要意义。

丰原集团在建产能40万吨，预计2021年投产，项目地点在安徽省蚌埠市固镇县经济开发区，是安徽省“增强高质量发展动能暨全省贯彻‘六稳’重大项目”之一，聚力推动蚌埠成为全国领先的生物基材料之都、国际化的聚乳酸产业集群。

山东同邦新材料在建产能30万吨，预计分两期建成投产，分别为2022年4月和2023年10月，一期工程建成后年产聚乳酸10万吨、聚乳酸纤维5万吨， 二期工程建成后全厂年产聚乳酸20万吨、聚乳酸纤维10万吨。

山东泓达生物科技有限公司16万吨/年PLA项目分三期建成，建设期为6年。

从国内在建产能来看，PLA新增产能行业集中度高，竞争格局较好，预计当国内企业陆续打通技术难点丙交酯的产业链后，PLA投产有望进一步加快，产业发展前景良好。

国内聚乳酸技术主要依靠企业与科研机构的合作研发。

上海同杰良公司技术来自同济大学，采用一步法生产工艺，现已具备“乳酸-聚乳酸”的生产能力。

浙江海正丙交酯技术工艺来自于长春应化所，其丙交酯成功实现生产，能够实现部分自供，公司依托生物技术方面积累，持续向聚乳酸上下游产业链延伸，但目前公司缺乏原材料乳酸生产，需要向国内金丹科技等企业采购。

金丹科技和南京大学合作，采用有机胍催化工艺，尝试打通“乳酸-丙交酯”产业链，中试结果较好，成本有望随工程化能力提高而持续降低。

中粮科技技术来源于比利时格拉特，两者合作已在安徽建立玉米-乳酸-丙交酯-聚乳酸的全产业链生产基地，公司已掌握丙交酯生产工艺和加工技术，丙交酯生产项目正稳步推进。

由此可见，PLA技术难点主要在丙交酯，国内许多企业正在大力研发丙交酯生产技术，试图攻破PLA产业技术壁垒，打通“乳酸-丙交酯-聚乳酸”全产业链，增强成本优势。

相关上市公司

01

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。公司一方面继续夯实乳酸主业，一方面延伸产业链进军PLA行业。

据招股说明书，公司已和南京大学、哈尔滨工业大学、江南大学等高等院校的科研机构建立了合作关系，采用自主研发、合作研发、外部技术引进等多种方式开展研发工作，已拥 有完整的、自主研发的高效工程菌种的选育、乳酸及衍生产品的制备、提纯等多项核心技术。

2017年，公司与南大科技园合作成立金丹生物新材料公司，获取了以乳酸为原料、采用生物有机胍催化剂生产丙交酯的关键技术，开始布局“丙交酯-聚乳酸”生产线。

公司目前有“年产5万吨高光纯L-乳酸工程项目”与“年产1万吨聚乳酸生物降解新材料项目”两个募投项目，项目完全达产后，公司将新增5万吨高光纯L-乳酸及1万吨聚乳酸产能。其中5万吨高光纯乳酸将部分用于公司本次1万吨聚乳酸募投项目及子公司1万吨丙交酯的生产，部分对外销售，预计建设期为24个月。

年产1万吨聚乳酸生物降解新材料项目，预计建设期为12个月，成为公司在可降解塑料领域的战略布局首次覆盖。 2020年11月29日，公司发布丙交酯试车公告，称丙交酯项目已投料试车，目前该项目正按计划推进。

02

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。

围绕国内大循环，公司将进一步发挥技术优势，疏通影响国内大循环的瓶颈，挖掘下游的市场增长潜力，围绕PBAT和PLA两种可降解塑料产品，开展原料、技术、性能三位一体的研究。

2019年12月，公司在充分调研后，选择了天津科技大学王正祥教授的技术，该技术通过代谢途径重构和代谢调控新策略的发明与实施，选育获得具有完整独立自主知识产权的乳酸单体高产新菌种。目前，万华实验室 已经攻破PLA产品的技术难点，开始准备中试，届时将实现乳酸单体制造技术的国产化，打通聚乳酸产业完整链条。

万华化学布局PLA和PBAT两种主流可降解塑料产品，可以提高产品的协同效应，未来有望为万华打开新的业绩增长点。

03

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，包括全降解PLA/PBAT合金改性系列产品、全降解PLA/PBAT+淀粉合金改性系列改性料、改性母料产品及低碳降解产品等。

2021年1月16日，公司与中国纺织科学研究院有限公司签订了《战略合作框架协议》，同时签订了 《山东道恩高分子材料股份有限公司年产12万吨生物可降解树脂项目一期工程工程服务合同》，积极做好可降解塑料产品研发，这意味着道恩股份将完成可降解塑料的全产业链布局，为可降解塑料时代实现领跑奠定基础。

同时中纺院根据道恩股份需求和已有技术积累，针对道恩股份生物可降解树脂产品，组织技术团队开展系列化新产品开发及其在工程塑料、膜等领域的应用技术开发，为道恩股份在此领域的产品升级、产业链延伸及市场推广提供技术支撑。

道恩股份表示，本次协议及合同的签署旨在生物可降解领域开展密切合作，共同推动双方在生物可降解领域的发展，有利于挺进上游可降解合成领域，延伸公司产业链，增强公司在市场的竞争力，进一步提升公司的持续盈利能力，符合公司长期发展战略和全体股东的利益。

04

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，而且公司在互动平台表示，吉林中粮聚乳酸产能目前满产满销，聚乳酸制品销售良好，还将积极推进可降解材料全产业链生产加工。

2019年3月，丰原集团与通辽经济技术开发区签约百万吨级可降解塑料聚乳酸PLA项目，总投资额达120亿，分三期建设。其中，一期项目投资50亿元，于2019年开始建设，年产量达30万吨，预计于2021年建成投产。

此外，丰原集团年产50万吨乳酸、30万吨聚乳酸项目预计在蚌埠固镇经济开发区分为6个模块建设，总投资300亿元，2020年9月27日第一模块开工，2020年12月26日第二模块开工。

2020年8月14日，丰原福泰来聚乳酸有限公司成功下线聚乳酸粒子成品，标志着中国第一条全产业链聚乳酸生产线顺利量产，这也是目前国内最大的、规模化的聚乳酸生产线。

目前，该公司 聚乳酸项目二期的建设工程也已经启动。在中间体丙交酯方面，2020年中粮科技中报公示，公司 万吨级丙交酯项目正在稳步推进，公司还将积极开展技术攻关，掌握工业加工技术，以实现可降解生物材料的产业链延伸。

来源：华安证券研究所

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