PGA塑料 头豹词条报告系列

从技术层面来看，PGA主要制备工艺包括乙醇酸直接缩聚法、乙交酯开环聚合法和草酸二甲酯（DMO）制 备法等，最常见的是乙交酯开环聚合法；当前技术难点主要在于工艺难度较大、生产成本高等。从产业化层面来看，当前，中国PGA产业正处于试跑阶段，具备规模化生产能力的企业较少，目前已建成的PGA项目规模一般较 小，且多处于试生产阶段，全国累计规划建设产能约80.78万吨/年。 尽管PGA具备优异的生物降解性、力学性能和阻隔性等，但其亲水性差、硬度高而脆性大、熔体硬度低等缺 点限制了该材料的应用与发展，未来将主要通过对其进行改性而扩大应用范围。此外，二氧化碳制备PGA的最新技术对比传统工艺有诸多优点，如能够降低成本、减少碳排放以及加快产业化进程等，未来在碳中和的发展诉求 下，生产碳中和的PGA可降解塑料将是趋势之一。 1.在热稳定性方面，PCL熔点最低，为58-65℃； 2.PCL主要降解产物为二氧化碳、水； 3.市场应用：非常广泛和成熟,如3D打印材料、涂料和胶粘剂以及医学缝合线、组织工程支架等； 聚己内脂（PCL） 4.降解条件（2种）：工业堆肥、家庭堆肥； 5.材料性能：耐高温性较差，阻隔性、降解速率中等，机械强度、成模性和制备成本优势较好。 1.在热稳定性方面，PHB熔点稍高，为165-180℃； 2.PHB主要降解产物为二氧化碳、水和少量β-羟基丁酸； 聚羟基丁酸酯（PHB/属于 3.市场应用：主要受制于制备工艺较复杂、成本较高等问题； PGA塑料行业特征 发展前景：政策面，随着中国“限塑令”不断趋严，PGA作为可完全生物降解塑料，政策利好显著；同时， 预计2026年全球生物降解塑料产能将提升至529.7万吨，市场前景广阔。 风险问题：中国PGA塑料行业面临的风险因素主要包括成本、技术和供需三个方面；成本和技术双重难题阻 碍了PGA的大规模、工业化应用，供需问题主要表现在潜在产能过剩、供需不匹配等方面。 发展前景较好 政策利好显著，市场前景广阔 政策前景：为贯彻发展低碳、可持续经济，近年来中国不断扩大“限塑令”的实施范围，同时PGA等生物 降解塑料利好政策频出。到2022年底，对于全部地级以上城市和沿海地区县城的集贸市场需严格规范和限制使用不可降解塑料包装，到2025年底将禁止使用；同时2022年底在全国范围内的星级宾馆、酒店等场所 不再主动提供一次性塑料用品，到2025年底将范围扩大至所有宾馆、酒店和民宿，此外餐饮行业也将实施更严格的“限塑令”。市场前景：2021年，全球生物降解塑料产能约为155.3万吨，预计2026年将提升至 529.7万吨，同比增长242%，PGA作为极具前景的生物塑料之一，市场前景广阔。 生产成本高 工艺复杂、难以量产和下游需求不稳定导致成本高企 就目前中国PGA材料行业发展来看，产业化进程面临最大的问题之一就是成本问题。首先，因制备PGA的 工艺流程相当复杂，提纯难度较高，因此大规模生产较难实现，导致了PGA的价格居高不下以及生产成本的高昂。从下游应用端来看，PGA当前主要应用于高端、精细化医疗领域，且用量十分有限；工业化应用 市场方面存在较多可“平价替代”的优良材料，如PLA等，进一步导致了PGA成本高。 技术未成熟 工艺成熟度以及稳定性仍需检验，产品改性是未来发展趋势之一 供需不匹配 PGA塑料可能将面临产能过剩、供需不匹配等问题，市场认可度有待验证 从供给端来分析，假设未来中国PGA塑料行业能够突破技术和成本难题，并实现PGA的规模化、低成本量产和大规模工业化应用。但中国乙二醇产能规模正在逐年递增，2021年产量约1,180万吨，若50%产能转 移至生产PGA，那么可产出PGA约180万吨/年，而2021年中国可降解塑料产量仅约50万吨，届时PGA塑料将面临产能过剩、供需不匹配等问题。此外，当前生物降解塑料行业，PLA、PBAT等市场占有率已经相 当高，PGA的市场认可度仍有待进一步验证。 [3] 1：https://www.europ… 2：european-bioplastics… [4] PGA塑料产业链分析 产业链以PGA塑料为核心，涵盖了上游原材料及生产装置供应商、中游PGA制造商，以及下游各应用领域。 产业链的上游主要包括草酸二甲酯供应商和离心泵、气力运输系统供应商，其中草酸二甲酯作为主要原材料为 PGA塑料的生产提供基础。中游则涵盖了具备PGA规模化生产能力的企业，他们是将原材料转化为成品的关键环 节。在下游，PGA塑料被应用于多个领域，如包装、生物医疗、油气开采和农业生产等。 上游：2022年，全球草酸二甲酯市场规模预计为5.71亿美元，较2021年同比增长4.8%，预计到2032年市 场规模将达到9.47亿美元；当前亚洲地区草酸二甲酯市场规模占据全球领导地位。 中游：2002-2021年，全球累计PGA塑料相关专利申请数量达1,506项，中国累计专利申请数量为510项， 占比34%；总体中国专利数呈现整体上升的趋势；当前中游企业布局仍以“国家队”为主。 下游：预计未来PGA材料应用成熟后，中国PGA主要将应用于塑料袋、农用地膜和外卖餐具等行业；同时， 应用于不同细分场景还需满足不同技术要求。 产业链的上游存在原材料供应相对稀缺、毛利率偏低的特点。然而，全球草酸二甲酯市场扩大可提升上游的 议价能力。中游的PGA制造商数量有限，竞争程度相对较低，但中国在技术创新和专利方面具备潜力，国有企业在推动产业化方面发挥重要作用，而民营企业也有望参与。在下游，PGA塑料的可降解特性使其在环保需求上具 产业链上游 生产制造端 原材料及生产装置供应商 上游厂商 丹化化工科技股份有限公司 河南能源集团有限公司 新疆天业股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 产业链上游为原材料及生产装置供应商，主要原材料为草酸二甲酯等，主要生产装置包括离心泵和气力运输系统。其中，草酸二甲酯供应企业较少，目前仅有丹化科技一家上市公司，其余公司包括内蒙 古荣信化工等；离心泵和气力运输系统供应商较多且分散。上游行业平均毛利率水平相对较低，大约在10-15%左右，议价能力较弱。草酸二甲酯是PGA塑料上游核心原材料。2021年，全球草酸二甲 酯市场规模为5.45亿美元，2022年为5.71亿美元，同比增长4.8%。预计到2032年，全球草酸二甲酯市场规模将增长至9.47亿美元，这意味着将以5.2%的年复合增长率增长。按地区来看，当前亚洲 地区草酸二甲酯市场规模占据全球领导地位，其中东亚地区市场份额占比约33.4%，南亚及太平洋地区市场份额为28.1%，其他地区市场份额占比为38.5%。亚洲及太平洋地区合计草酸二甲酯市场份额 已超过60%。由于中国和印度的消费量迅速增长，预计东亚和南亚及太平洋地区未来仍将是全球草酸二甲酯业务的主要细分市场。 中 产业链中游 品牌端 PGA制造商 中游厂商 上海浦景化工技术股份有限公司 丹化化工科技股份有限公司 中国石油化工集团有限公司 查看全部 产业链中游说明 产业链中游为PGA制造商，目前中国具备PGA规模化生产能力的包括上海浦景化工、丹化科技、中国 石化、国家能源集团、内蒙古久泰新材料、深圳博立生物材料、内蒙古荣信化工等；国际主要PGA产能集中在日本吴羽株式会社和美国杜邦公司。当前全球具备PGA规模化生产能力的企业较少，行业竞 争较低，议价能力和毛利率适中。2021年，全球PGA塑料相关新增专利申请数量为57项，其中，中国专利数量为47项，占比高达82%。2002-2021年期间，全球累计PGA塑料相关专利申请数量达 1,506项，中国累计专利申请数量为510项，占比34%。总体来看，中国PGA塑料相关专利数呈现整体上升的趋势，同时占比也不断提升。从中游企业布局角度来看，PGA塑料行业在2020年以前主要 是以煤化工企业为首，进行小规模试点布局。2021年开始，以煤炭、石油开采、化工等领域的“国家队”成为了PGA产业化进程中的“领头羊”，有国资背景的企业在产能规划方面更具有规模化优势和 技术优势，如中国石化、国家能源集团、浦景化工等。参与布局的民营企业有内蒙古久泰新材料、荣信化工、博立生物材料、宁夏鲲鹏清洁能源等。未来待突破技术瓶颈与价格高等问题后，将会有更多 民营企业参与PGA塑料行业布局。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 各细分领域应用端 渠道端 茶花现代家居用品股份有限公司 苏州禾昌聚合材料股份有限公司 宁波家联科技股份有限公司 查看全部 产业链下游说明 下游应用领域包括包装、生物医疗、油气开采、农业生产等，包装领域又可细分为家居、食品、饮料 等各细分应用场景。生物医疗领域一般用于医用缝合线、药物缓释、手术辅助、损伤愈合、组织支架等场景。油气开采领域主要用于生产井下工具专用部件。农业生产领域主要用于农用地膜、农药缓 释、保水材料等。PGA是一种能在不同环境中快速降解的材料，在堆肥条件下，PGA能够在一个月内分解为水和二氧化碳，无环境污染和生物毒性，数据显示，PGA在58℃的工业堆肥条件下，80天 内可达到80%的降解率；在30℃的海洋条件下，30天内可达到80%的降解率。当前中国乃至全球PGA应用仍处于初始阶段，并未开启规模化应用时代，产能较低，在可生物降解塑料中的份额还非常 之低。预计未来PGA材料应用成熟后，中国PGA主要将应用于塑料袋，占比大致为28%，其次是农用地膜和外卖餐具，占比均为24%，快递占比约15%，油气开采为6%，其他3%。PGA材料在不同 应用场景有不同技术要求，如在食品饮料包装行业和农业生产行业，其通用技术要求一般为降解速率 高、生物相容性好，在油气开采和饮料瓶等领域则要求硬度较高。 PGA塑料发展历程 当前，中国PGA产业正处于试跑阶段，已建成的PGA项目规模一般较小，且多处于试生产阶段。中国PGA产 业化发展主要由中国石化和国能集团等“国家队”领头，正在规划和建设万吨级以上的PGA项目。 未来，随着“国家队”的项目正式投产，PGA塑料的产业化进程将提速。 萌芽期 2017~2023 具备规模化生产能力的企业包括中国石化、国家能源集团、博立生物材料、内蒙古久泰新材料、上海 浦景化工技术和通辽金煤化工（丹化科技子公司）。近年来，中国PGA产业化发展主要由中国石化和国能集团等“国家队”领头，正在规划和建设万吨级以上的PGA项目。 当前，中国各项PGA项目正处于中试或者建设阶段，未真正投入市场使用，其市场份额几乎为0%。 启动期 2024~2028 预计到2024年，中国PGA塑料行业将随着中国石化的PGA一期项目的正式投产而正式步入产业化进程。 由于生物降解塑料中，PLA、PBAT等材料已合计占据95%的市场份额，PGA材料进入行业的壁垒较高，预计在实现规模化量产后，短时间内市场份额只能达到1%-5%。 [6] 1：《当代石油石化》2021… PGA塑料行业规模 中国作为全球塑料制品消耗量最大的国家之一，当前可降解塑料市场规模仅占总体消耗量的50%左右，缺口较大，未来发展市场增量巨大。2021年，中国可降解塑料市场规模约为91亿元，2022年增至160.49亿元，出于 政策的因素，“限塑令”将于2022年全面开启，因此未来可降解塑料市场规模将持续攀升。 中国可降解塑料及PGA塑料市场规模 中国PGA塑料行业规模 计算规则：PGA塑料市场规模=可降解塑料市场规模*PGA塑料占比数据来源：中宝新材招股书，头豹研究院 [7] PGA塑料政策梳理 政策性质 规范类政策 政策 颁布主体 生效日期 影响 新版《快递封装用品》系列国家标 国家质检总局、国家标准委 2018-02 准 政策内容 快递包装袋宜采用生物降解塑料，减少白色污染。 随着网上购物的大众化，与其配套的快递行业也不断趋于