金丹科技：丙交酯已具备大规模扩产条件，附市场格局分析

生物降解材料研究院报道，金丹科技（300829）3月31日发布2021年度报告，实现营业收入约14.38亿元，同比增长40.02％；净利润约1.33亿元，同比增长10.94％。

金丹科技称，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。

年产5万吨高光纯L-乳酸工程项目于四季度建成投产。

年产6万吨PBAT项目土建已经开工建设，技术方案设计已经完成，主要设备采购完毕。

金丹科技（300829）2021年年度董事会经营评述内容如下：

一、报告期内公司所处行业情况

（一）乳酸

1.乳酸的特性及应用

（1）乳酸的特性

乳酸又称2-羟基丙酸，是自然界中最为广泛存在的羟基酸，于1780年被瑞典科学家Scheele首次发现。乳酸是自然界最小的手性分子，以两种立体异构体的形式存在于自然界中，即左旋型L-乳酸和右旋型D-乳酸，L-乳酸和D-乳酸等比例混合即为消旋的DL-型乳酸。

纯品乳酸为无色液体，工业品为无色到浅黄色液体。无气味，具有吸湿性。相对密度1.2060（25/4℃）。L-乳酸和D-乳酸熔点均为53℃，DL-型乳酸熔点为16.8℃；沸点为122℃（2kPa）。乳酸能与水、乙醇、甘油混溶，水溶液呈酸性，酸度系数=3.85。

乳酸具有一般有机酸的性质，其盐类可溶于水。乳酸能与多数醇生成酯，也可以与有机酸、酸酐、酰氯等反应生成酯。在催化剂的作用下，乳酸加热时可发生缩聚反应生成丙交酯或线型聚酯。

（2）乳酸及其衍生物的应用

作为一种历史悠久且重要的有机酸，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（PLA）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、现代医药、3D打印等新兴应用领域具有广阔的应用前景。

乳酸的下游需求存在着应用范围广且新用途不断被开发的特点。一方面人们饮食文化和消费观念的改变对乳酸消费有一定的影响，在饮食方面乳酸各消费去向存在此消彼长的关系。另一方面随着国内外白色污染治理的逐步推进和人们对天然、安全、绿色、环保理念的认识加深，聚乳酸（PLA）作为解决白色污染的重要手段其用量逐年增大，也会带动其上游乳酸的需求。因此从总体上来看，乳酸的需求量也在不断稳步上升。

2.乳酸技术发展分析

在2007年以前，L-乳酸产业化关键技术一直由荷兰、美国和日本等国家的少数公司所掌控。在当时自主研发L-乳酸的产业化关键技术，打破发达国家的技术垄断，调整乳酸行业的产品结构和产业发展方向，是我国乳酸行业面临的重大课题，因此L-乳酸及其衍生物应用于食品、医药、化工、饲料、电子和生物基可降解材料等行业是被作为国家“十五”、“十一五”科技发展规划重点支持的技术领域之一，列入国家级火炬计划项目、科技兴贸行动计划项目、863计划引导项目、（国债）投资计划项目等。公司经过不懈努力，成功攻克了L-乳酸产业化生产及应用的一系列技术难题，实现了L-乳酸产业化技术的重大突破，公司的“L-乳酸的产业化关键技术与应用”项目也在2011年被授予国家科技进步二等奖。随着近10年的发展当前我国乳酸产业技术体系已经成熟，根据智慧芽 前瞻产业研究院统计乳酸生产方面的技术专利也从2010-2017年，美国乳酸专利申请数量领先，到2018年被中国反超逆袭。2021年，中国乳酸专利申请量为10,096项，美国乳酸专利申请量仅为3,375项。

3.乳酸市场分析

根据市场调研机构IHS Markit的统计，从全球市场范围统计，用于食品饮料领域的乳酸在2018年占整体市场的46.40%，其次为应用于聚乳酸（PLA）市场占比约为37.60%。在中国目前食品饮料仍然是最大的应用领域，消费占比约70.40%。根据智研咨询统计，2019年中国乳酸消费结构中，用于食品饮料领域占比为69.2%，用于聚乳酸（PLA）市场的占比为14.1%。根据市场调研机构IHS Markit的统计，2020年国内乳酸70%应用于食品饮料行业，属于刚性需求；乳酸应用排名第二的下游行业为PLA，但是应用于聚乳酸（PLA）的乳酸仅占到12%，从全球市场来看，应用于PLA的乳酸占比较中国市场多，为38%。

1.聚乳酸（PLA）特性和生产方式

（1）聚乳酸（PLA）特性

聚乳酸（PLA）是主流可降解塑料产品之一。聚乳酸（PLA）系乳酸单体经脱水缩聚所形成的高分子聚合物，是一种典型的合成类可完全生物降解材料，由于其具有可靠的生物安全性、生物可降解性、环境友好性、良好的力学性能及易于加工成形等优点，在生物医用高分子、纺织行业、农用地膜和包装等行业具有广阔的应用前景。

聚乳酸（PLA）属于生物基塑料中的一种，根据欧洲生物塑料协会（European Bioplastics）定义，生物基塑料是一类生物基、可生物降解或两者兼而有之的具有不同特性的创新型材料，包括聚乳酸（PLA）、聚羟基烷酸酯（PHA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、淀粉共混物（PSM），生物基聚乙烯（PE）、生物基聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、生物基聚酰胺（PA）、生物基聚对苯二甲酸-丙二醇酯（PTT），聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯（PBAT）、聚己内酯（PCL）。上述生物基塑料按原材料是否为生物基材料，是否可生物降解两个维度，可划分如下：

聚乳酸（PLA）的自降解以水解为主要形式，通常不需要特殊水解酶，降解产物可参加体内循环，最终以二氧化碳和水的形式排出体外，对环境不产生污染。聚乳酸（PLA）属脂肪族热塑性高分子材料，其力学性能主要受其结晶度的影响，和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯乙烯（PS）等性能相当，可有效替代石油基高分子材料。聚乳酸（PLA）具有良好的加工性能，可采用注塑、热塑、挤出成型、吹膜成型、发泡成型等方式加工。

（2）聚乳酸（PLA）生产方式

由乳酸单体聚合生产聚乳酸（PLA）的技术经过数十年发展，目前其工业化生产技术已经日益成熟。聚乳酸（PLA）的生产方法可分为以乳酸单体直接脱水缩聚的一步法，以及先将乳酸脱水生成丙交酯、再开环聚合制得聚乳酸（PLA）的二步法。目前世界上生产高品质大分子量聚乳酸（PLA）均采用两步法。

2.聚乳酸（PLA）技术发展分析及应用

（1）聚乳酸（PLA）技术发展分析

PLA制备有两种方法，分别是丙交酯开环聚合法和直接缩聚法，其中丙交酯开环聚合法被广泛采用。在丙交酯开环聚合法中，中间体丙交酯的合成和纯化是工艺流程中的核心技术和难点，反应条件苛刻、工艺复杂、技术要求较高、生产成本较高，是国内企业 PLA 产能扩张的技术壁垒。

虽然我国在聚乳酸（PLA）领域起步较晚，但是近年来的发展速度确实属世界前列，根据智慧芽 前瞻产业研究院统计，目前，全球聚乳酸（PLA）第一大技术来源国为美国，美国聚乳酸(PLA)专利申请量占全球聚乳酸(PLA)专利总申请量的31.91%；其次是中国，中国聚乳酸(PLA)专利申请量占全球聚乳酸（PLA）专利总申请量的28.67%。日本和韩国虽然排名第三和第四，但是与排名第一的中国专利申请量差距较大。从趋势上看，2010-2016年，美国聚乳酸(PLA)专利申请数量领先，但是在2017年被中国反超。2021年，中国聚乳酸(PLA)专利申请量为2,994项，美国聚乳酸(PLA)专利申请量仅为719项。

截止2022年1月全球PLA行业技术来源国分布情况

近些年，随着改性及共混技术的发展，生物基塑料在硬度、力学强度、耐热性、透明度等性能指标方面已接近传统石油基塑料，同时由于生物基塑料凭借原材料的可再生性、生产使用过程中的低碳排放，以及部分材料废弃后的可生物降解性等优势，已在许多领域开始替代传统石油基塑料。

（2）聚乳酸（PLA）的应用

聚乳酸（PLA）具有良好的机械性能和物理性能，使其适用于挤出成型、注塑成型、挤吹成型、纺丝、发泡等主要塑料加工工艺，可以制成薄膜、片材、纤维、丝材、粉末等形态。因此，随着时间的推移，全球聚乳酸（PLA）的应用场景不断拓展，目前已广泛应用于食品接触级的包装及餐具、膜袋类包装品、页岩气开采、纤维、织物、3D 打印材料等产品和领域，正在进一步挖掘其在医学领域、汽车配件、农林环保等领域的应用潜力。

在国内，关于“限塑禁塑”方面的政策不断出台。在法律法规及政策的引导下，结合聚乳酸（PLA）在硬度、安全性和透明度等方面特性，包装及食品容器、餐具、一次性塑料用品、3D 打印材料成为聚乳酸（PLA）的主要应用领域；而对于膜袋类包装物、农用地膜等质地柔软的制品，通常需要将聚乳酸（PLA）与其他材料进行共混，以满足这些制品的柔性需求。

3.行业政策分析

我国在《产业结构调整指导目录（2019年本）》中明确提出，支持包括聚乳酸（PLA）在内的生物可降解塑料及其系列产品开发、生产与应用。2020年1月19日国家发展改革委、生态环境部出台了《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，2020年4月20日国家发展改革委发布《禁止、限制生产、销售和使用的塑料制品目录（征求意见稿）》，2021年7月1日国家发展改革委在《十四五循环经济发展规划》中提出科学合理的推进塑料源头减量，严禁生产超薄农用地膜，鼓励公众减少使用一次性塑料制品，2021年7月16日商务部发布《一次性塑料制品使用、报告管理办法（征求意见稿）》中提出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；此外，河北、广东、青海、海南、山东、云南、河南等省份也相继发布禁止或限制使用塑料制品的实施方案或征求意见稿。2022年1月5日河南省人民政府令第209号公布自2021年3月1日起河南省正式实施《河南省城市生活垃圾分类管理办法》，全省将全面禁止生产、销售和使用不可降解一次性塑料制品。

近年来随着我国外卖体系的逐渐完善，其渗透率也逐年提升，尤其是疫情的出现推动了外卖行业不断创新，加速了餐饮零售化的发展，据中国饭店协会统计，我国外卖行业市场渗透率从2015年的4.2%上升到2020年的14%。预计未来几年随着禁塑令的推进，塑料、包装、农用地膜等一次性塑料制品应用领域需求将快速增长，带动聚乳酸（PLA）需求快速增长，聚乳酸（PLA）将超过食品和饮料行业成为乳酸的第一大应用领域。

4.聚乳酸（PLA）市场分析

目前，聚乳酸（PLA）产能主要集中在海外，中国的聚乳酸（PLA）生产及应用目前处于起步阶段。从生物基塑料的原料来源来看，European Bioplastics （欧洲生物塑料协会）认为2020年，在全球生物基塑料-可生物降解的产能中，聚乳酸（PLA）和淀粉基塑料的产能占比最大，约为32%。PLA目前是产业化最成熟、产量最大、应用最广泛的生物基和生物降解塑料。

从实际需求端看，在各个国家和地区政府限塑、禁塑法规加持下和引导下，全球可降解塑料实际需求保持持续增长的态势。根据中国化工信息中心数据，截至2019年，我国生物基可降解塑料市场中，聚乳酸（PLA）材料占比已达25%，可见该材料在应用领域已经被广泛接受。根据中国淀粉工业协会数据，预计到2022年，我国聚乳酸（PLA）市场空间将达到年需求近120万吨，成为一个百亿级别的细分市场。目前，聚乳酸（PLA）的主要消费领域是包装材料，占总消费量65%以上；其次为餐饮用具、纤维/无纺布、3D打印材料等应用。欧洲和北美是聚乳酸（PLA）最大的市场，而由于中国、日本、韩国、印度和泰国等国对聚乳酸（PLA）的需求处于持续增长之中，亚太地区将成为全球增长最快的市场之一。

（三）公司所处行业地位

我国的乳酸及其衍生品行业经过30多年的发展，优胜劣汰后行业集中度较高。近两年，随着聚乳酸（PLA）生产技术的进步及下游应用领域开拓所带来的巨大市场空间，行业内企业及新进入者开始看好乳酸行业未来发展前景，先后投资建厂以扩大乳酸产能。由于乳酸生产需要原料供应保证、发酵技术稳定、销售渠道广泛等进入门槛，行业内目前竞争态势趋于稳定，行业集中度比较明显。公司目前乳酸及系列产品的年产17.8万吨产能位居国内行业领先地位。

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中产能占比较大的企业主要包括美国Nature Works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Nature Works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（PLA）生产工厂。Nature Works2021年宣布在泰国建设年产7.5万吨聚乳酸（PLA）的生产线，Corbion-Purac也宣布在法国建设一条10万吨聚乳酸（PLA）的生产线。与美国NatureWorks早在2001年就大力建设PLA产能相比，中国的PLA发展起步较晚，直到2020年，我国大部分企业的PLA年产能均在5万吨以下；且由于PLA制作中的丙交酯合成技术的高壁垒性，导致中国聚乳酸（PLA）全产业链仍在建设中。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（PLA）”全产业链，增强成本优势。我公司年产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。

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，我国的PLA和丙交酯生产力仍然跟不上实际的需求量，因此中国PLA较为依赖进口。据中国海关数据显示，2020年中国聚乳酸（PLA）进口金额为8,213.8万美元，同比增长40.5%。

目前浙江海正、安徽丰原、吉林中粮等企业建有规模不等的聚乳酸（PLA）生产线，万华化学（600309）、会通股份（688219）、联泓新科（003022）等上市公司也在上马聚乳酸项目。

二、报告期内公司从事的主要业务

公司需遵守《深圳证券交易所上市公司自律监管指引第3号——行业信息披露》中的“食品及酒制造相关业务”的披露要求

（一）主营业务情况

公司是以研发、生产、销售乳酸及其系列产品为主业的高新技术企业。公司致力于研究开发乳酸及其衍生产品高效、节能、环保的生产技术与制备工艺并进行产业化，经过多年的探索创新和沉淀积累，目前公司产品已销往全球80多个国家和地区。据中国生物发酵产业协会统计，公司目前系行业领先的乳酸及其衍生品的研发、生产及销售企业。

根据中国证监会发布的《上市公司行业分类指引》（2012年修订），公司主营业务属于制造业中的食品制造业（C14）；根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），属于食品制造业（C14）中的调味品、发酵制品制造（C146）子行业。

从生产过程中所采用的工艺技术来看，公司目前业务领域属于发酵工业，发酵工业是将传统发酵技术和现代生物技术、现代化学工程技术有机结合，生产有用物质或直接用于工业化生产的一种大工业体系。发酵工业按其所生产的产品类别可分为氨基酸、淀粉糖、多元醇、有机酸、酶制剂、酵母及功能发酵制品等子行业。公司所生产的乳酸及乳酸盐类产品，属于发酵工业中的有机酸子行业。

（二）主要产品及其用途

公司目前主要产品为乳酸、乳酸钠和乳酸钙。乳酸天然存在于人体之中，具有良好的生物相容性。乳酸系列产品广泛应用于食品、饲料、生物降解材料、工业、医药等领域，如食品行业中的酸味剂、pH值调节剂、杀菌剂、风味剂等，饲料行业中的酸味剂、防腐剂、杀菌剂等，生物基可降解材料聚乳酸（PLA）的主要原材料等。具体如下：

1.乳酸用途

（1）在食品领域可以作为酸味剂，用于饮料、酒类、糕点、糖果等产品中；作为杀菌剂用于屠宰过程中的污染控制和酿酒过程中的杂菌污染控制；作为风味剂添加在食用香料中能够自然提高产品风味。

（2）在饲料领域可以作为酸味剂能维持动物体内酸碱平衡、增强动物免疫力；作为防腐剂可以抑制饲料中厌氧微生物的生长，延长饲料保质期；作为杀菌剂加入家禽屠宰前的饮用水中能有效控制病原菌感染及交叉污染的风险。

（3）可以进一步加工生产生物降解材料聚乳酸，可代替聚乙烯产品。

（4）在医药领域可以用作消毒剂；作为一些药品如乳酸环丙沙星、乳酸氟哌酸的原料药。

（5）在日化领域可用于配制清洁用品、护肤露或沐浴液，对改善皮肤组织结构，消除色斑，治疗皮肤粗糙、痤疮等具有一定的效果。

（6）在其他领域的应用。乳酸作为优良的有机酸络合剂，广泛应用于化学镀工业中；在烟草中添加乳酸，能保持烟草的湿度，提高烟卷的质量；在纺织业中加入乳酸，可使之易于着色，增加光泽，触感柔软。

2.乳酸钠用途

（1）在食品领域作为pH值调节剂能有效地稳定产品的pH值，被广泛用于禽肉类、面食产品的生产加工中，可增强风味；作为水分保持剂能与产品中的自由水结合，有效降低产品中的水份活性，抑制微生物的生长，用于肉制品、水产品和面制品的加工和储存，可有效抑制李斯特菌、肉毒梭状芽苞杆菌和大肠杆菌等腐败菌和病原菌的繁殖，提高产品的安全性，延长保质期；作为抗氧化剂能抑制肉类产品氧化，保持产品原有色泽。

（2）乳酸钠具有优良的保湿效果，用于日化领域可以起到保持水分、增强皮肤弹性和改善皱纹生成的作用。

（3）在医药领域，乳酸钠可用于解除因腹泻引起的脱水，以及糖尿病和胃炎引起的中毒；乳酸钠能非常有效地治疗皮肤功能紊乱，如皮肤干燥病等引起的极度干燥症状。

（4）乳酸钠还可用作品质改良剂、膨松剂、增稠剂、稳定剂等。

3.乳酸钙用途

（1）在食品领域，乳酸钙作为一种良好的钙源，具有易溶解、口感好、易吸收、呈中性等优点，广泛应用于奶制、饮料和婴儿食品中；作为固化剂用于灌装水果和蔬菜中；作为凝胶剂用于果冻食品中；作为膨松剂用于烘焙业中。

（2）在医药领域，乳酸钙可以做成药片和口服液为人体提供钙源，也可以作为赋形剂制成糖衣。

（3）在饲料领域，乳酸钙添加到畜禽饲料中，可以满足畜禽对钙的需求。

（4）在其他领域，牙膏中添加乳酸钙可以减少牙垢的形成。

（三）竞争格局

全球乳酸生产企业主要集中在美国、中国、泰国、西欧、中南美及日本等，近70%的厂商采用微生物发酵法进行生产。生物发酵法是乳酸生产主流工艺，发酵控制与分离提纯是工艺难点。目前全球乳酸海外公司的产能占比较多，中国的产能占全球的37%左右。

目前全球乳酸产能约百万吨，海外公司的产能占比较多，我国是全球第二大乳酸消费国，也是最大的乳酸出口国。其中全球乳酸产能超过10万吨规模的企业有荷兰科碧恩-普拉克(Corbion-Purac)公司、美国NatureWorks公司和金丹科技。我公司以拥有17.8万吨的乳酸及其系列产品产能，成为国内乳酸行业的龙头企业。

我国的乳酸及其衍生品行业起步于20世纪80年代，经过30多年的发展，乳酸产品结构调整，部分小厂被市场淘汰，国内乳酸行业企业集中度提升。从国内在建产能来看，乳酸行业产能集中度高，竞争格局较好，受益于下游广泛的应用领域，乳酸企业大力发展产业的建设。

目前全球的乳酸及其衍生产品的年产能近百万吨，产能规模达万吨级的乳酸生产企业如下：

资料来源：根据相关企业网站、《乳酸及聚乳酸（PLA）的工业发展及市场前景》（甄光明）、IHSMarkit 相关资料整理。

（四）主要业务资质

主要销售模式

公司销售分境内销售与境外销售两部分，分别由国内贸易部与国际贸易部负责。国内市场上，公司乳酸及乳酸盐等产品主要采用直销的方式，以终端客户为主，经销商为辅，即公司与下游用户或其设立的采购子公司签订销售合同，并向其供货。境外销售则采取经销商销售与直接销售相结合的销售模式。

经销商分区域变动情况：

境外经销商结算方式为信用证、电汇，境内经销商为银行电汇。报告期内，公司前五大经销商销售收入总额为7,418.02万元，占公司销售总收入的比例为5.16%，期末应收账款总金额为638.05万元。

采购模式及采购内容