2018年中國乳酸行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析【圖】

    （一）行業(yè)概況

    1、乳酸的特性及應(yīng)用

    （1）乳酸的特性

    乳酸又稱 2-羥基丙酸，是自然界中最為廣泛存在的羥基酸，于 1780 年被瑞典科學(xué)家 Scheele 首次發(fā)現(xiàn)。乳酸是自然界最小的手性分子，以兩種立體異構(gòu)體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-乳酸等比例混合即為消旋的 DL-型乳酸。

乳酸的分子式及化學(xué)結(jié)構(gòu)

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    純品乳酸為無色液體，工業(yè)品為無色到淺黃色液體。無氣味，具有吸濕性。相對密度 1.2060（25/4℃）。 L-乳酸和 D-乳酸熔點(diǎn)均為 53℃， DL-型乳酸熔點(diǎn)為16.8℃；沸點(diǎn)為 122℃（2kPa）。乳酸能與水、乙醇、甘油混溶，水溶液呈酸性，酸度系數(shù)=3.85。乳酸具有一般有機(jī)酸的性質(zhì)，其鹽類可溶于水。乳酸能與多數(shù)醇生成酯，也可以與有機(jī)酸、酸酐、酰氯等反應(yīng)生成酯。在催化劑的作用下，乳酸加熱時(shí)可發(fā)生縮聚反應(yīng)生成丙交酯或線型聚酯。

    （2）乳酸及其衍生物的用途

    作為一種歷史悠久且重要的有機(jī)酸， 乳酸及其鹽類等衍生物目前已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、飼料、化工等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域；而乳酸通過縮聚反應(yīng)生成的聚乳酸作為近些年出現(xiàn)的一種環(huán)保綠色的新型生物基可降解材料， 在紡織、 塑料、 裝、農(nóng)用地膜、現(xiàn)代醫(yī)藥、 3D 打印等新興應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

乳酸及聚乳酸的主要應(yīng)用領(lǐng)域

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    2、乳酸行業(yè)發(fā)展概況

    （1）國際乳酸市場概況

    ①全球乳酸供應(yīng)及需求情況

    若將乳酸及其衍生物都折算成無水純?nèi)樗幔?2014 年除聚乳酸以外的全球乳酸市場需求量約為 35 萬-40 萬噸，未來每年以自然增速增長。目前全球市場需求以 L-乳酸為主，純 D-乳酸全球市場需求僅約 2,000 噸，除聚乳酸應(yīng)用外主要用于生產(chǎn)農(nóng)藥殺蟲劑、除草劑等。目前，全球乳酸生產(chǎn)企業(yè)主要集中在美國、中國、泰國、西歐、中南美及日本等，近 70%的廠商采用微生物發(fā)酵法進(jìn)行生產(chǎn)?？票潭?普拉克公司在美國、泰國、西歐等都建有乳酸生產(chǎn)工廠，其生產(chǎn)的乳酸約占全球 50%～60%的市場份額，中國生產(chǎn)的乳酸約占 30%的市場份額，其余地區(qū)的制造商市場份額約占 10%。

    目前乳酸的下游應(yīng)用中，用于食品飲料領(lǐng)域的乳酸在 2015 年占整體市場的46.6%，其次為應(yīng)用于聚乳酸市場占比約為 37.5%。預(yù)計(jì)未來幾年，隨著聚乳酸市場需求快速增長，聚乳酸將超過食品和飲料行業(yè)成為乳酸的第一大應(yīng)用領(lǐng)域。

全球乳酸消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化情況 單位：萬噸

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    目前， 乳酸作為聚合單體用于生產(chǎn)聚乳酸的應(yīng)用占乳酸整體應(yīng)用領(lǐng)域的占比稍高于 1/3，作為環(huán)境友好型生物基可降解材料，未來隨著塑料、包裝、紡織、農(nóng)用地膜及現(xiàn)代醫(yī)藥材料等新興應(yīng)用領(lǐng)域需求的快速增長，預(yù)計(jì)至 2020 年全球乳酸需求中用于生產(chǎn)聚乳酸的消費(fèi)占比將上升至 46.3%。

2015年與2020年全球乳酸消費(fèi)結(jié)構(gòu)

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    2015 年全球乳酸的產(chǎn)量約為 47.2 萬噸，表觀消費(fèi)量為 47.67萬噸。北美是世界上最大的乳酸消費(fèi)市場，年乳酸消費(fèi)量為 22.62 萬噸，占世界乳酸消費(fèi)量的 48%，該市場乳酸主要的用途為生產(chǎn)聚乳酸，其次為食品和飲料的應(yīng)用。亞洲作為世界第二大乳酸消費(fèi)市場，年乳酸消費(fèi)量為 11.95 萬噸，傳統(tǒng)的食品和飲料應(yīng)用仍是驅(qū)動乳酸消費(fèi)增長的主要動力， 工業(yè)和聚乳酸的生產(chǎn)也占據(jù)一定的消費(fèi)比例。在世界的其他地區(qū)，乳酸的消費(fèi)主要應(yīng)用于食品和飲料領(lǐng)域，其中西歐乳酸年消費(fèi)量為 8.81 萬噸。隨著聚乳酸生產(chǎn)線的投產(chǎn)建設(shè)，美國、中國和其他亞洲地區(qū)的乳酸消費(fèi)將快速增長。在其他地區(qū)，由于乳酸消費(fèi)量的增長主要由食品飲料行業(yè)驅(qū)動，乳酸的消費(fèi)增長速度將保持自然增速。

    ③全球乳酸進(jìn)出口情況

    從進(jìn)出口貿(mào)易情況來看，普拉克在西班牙和荷蘭均設(shè)有乳酸生產(chǎn)工廠，促使荷蘭和西班牙成為了全球乳酸進(jìn)出口量較大的兩個(gè)國家。中國的乳酸生產(chǎn)量不斷上升，國內(nèi)競爭激烈，出口價(jià)格相對偏低。近年來，亞洲已超過西歐成為全球第二大的乳酸產(chǎn)品消費(fèi)市場，預(yù)計(jì)北美、亞洲和西歐在未來的幾年中對乳酸的需求將繼續(xù)保持較為強(qiáng)勁的增長速度。

    （2）我國的乳酸市場概況

    ①乳酸生產(chǎn)情況

    20世紀(jì)80年代，我國約有50多家小乳酸廠，數(shù)年來，隨著市場競爭逐漸淘汰至 10 家左右，年產(chǎn)能合計(jì)約 20 萬噸。但近兩年，隨著聚乳酸生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步及下游應(yīng)用領(lǐng)域開拓所帶來的巨大市場空間， 行業(yè)內(nèi)企業(yè)及新進(jìn)入者開始看好乳酸行業(yè)未來發(fā)展前景，先后投資建廠以擴(kuò)大乳酸產(chǎn)能，目前國內(nèi)乳酸產(chǎn)能（含在建及新投產(chǎn)）約在 28 萬噸，行業(yè)短期內(nèi)面臨競爭加劇的趨勢。

國內(nèi)主要乳酸及乳酸鹽生產(chǎn)企業(yè)情況

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    金丹科技作為目前國內(nèi)乳酸及其衍生產(chǎn)品生產(chǎn)的龍頭企業(yè)，其中 L-乳酸年產(chǎn)能 9.5 萬噸，乳酸鹽年產(chǎn)能 1.8 萬噸。安徽豐原和比利時(shí)格拉特公司于 2004年合資在蚌埠建立了豐原格拉特乳酸廠，目前產(chǎn)量已經(jīng)增容到 4 萬噸， 2010 年后被中糧生化收購，更名為中糧生化格拉特。日本武藏野與江西省科學(xué)院合資，于 2001 年在南昌建立了 5,000 噸 L-乳酸廠，以甲酯法生產(chǎn)乳酸， 2007 年新增D-乳酸生產(chǎn)線。 2009 年日本武藏野全面接收該廠，后在 2014 年將其遷至江西宜春新建 L-及 D-乳酸生產(chǎn)線，共 1.5 萬噸產(chǎn)能。江蘇海嘉諾沿用原華德公司技術(shù)，于 2007 年在鹽城建了約 1 萬噸的新廠，生產(chǎn)外消旋 DL-乳酸及乳酸鈣。宜賓五糧液、湖南安化、樂達(dá)生化、凱風(fēng)生物等乳酸廠規(guī)模約為 5,000 噸。三江固德、富欣科技、巨能金玉米、百盛科技、新寧科技等近些年也開始陸續(xù)建廠或投產(chǎn)，行業(yè)近些年新進(jìn)入者較多， 主要原因是看好乳酸行業(yè)穩(wěn)定的發(fā)展趨勢及下游聚乳酸新材料行業(yè)的廣闊市場前景。

    ②乳酸需求情況

    2015 年我國國內(nèi)乳酸市場保持持續(xù)增長，乳酸產(chǎn)量為 9.5 萬噸，進(jìn)口量 0.75 萬噸，出口量 3.61 萬噸，表觀消費(fèi)量為 6.64 萬噸。

    乳酸的下游消費(fèi)存在著應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)。人們飲食文化和消費(fèi)概念的改變對乳酸消費(fèi)有一定的影響，各消費(fèi)去向存在此消彼長的關(guān)系。從總體上來看，隨著人們對天然、安全、綠色、環(huán)保理念的認(rèn)識加深，乳酸的需求量也在不斷穩(wěn)步上升。從乳酸的消費(fèi)結(jié)構(gòu)上來看，目前食品飲料仍然是最大的應(yīng)用領(lǐng)域，占70.03%。我國的聚乳酸生產(chǎn)及應(yīng)用目前處于起步階段，消費(fèi)占比僅為12.20%。預(yù)計(jì)未來乳酸消費(fèi)量將隨著聚乳酸在新興應(yīng)用領(lǐng)域需求的增加， 以高于歷史增長率的速度增長。

我國乳酸消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化情況 單位：萬噸

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    ③乳酸進(jìn)出口情況

    我國乳酸出口量由2005-2008年的2-3萬噸，增長至 2010-2011 年的 5 萬-6萬噸。但受國內(nèi)玉米淀粉價(jià)格上漲，成本上升，競爭力下降的影響， 2012-2014年出口量停滯于4萬-5萬噸之間。 2015 年，我國乳酸產(chǎn)品的出口量下降為 3.73萬噸，進(jìn)口量為 0.84 萬噸，進(jìn)口主要以高端產(chǎn)品為主。

2005-2016 年我國乳酸及其鹽和酯出口和進(jìn)口量

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    就我國乳酸產(chǎn)品的進(jìn)出口價(jià)格來看，受進(jìn)出口產(chǎn)品品質(zhì)的影響，我國乳酸的進(jìn)口價(jià)格遠(yuǎn)高于其出口價(jià)格。但就近些年的變動趨勢分析，隨著我國乳酸生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步及工藝水平的提升，出口價(jià)格整體呈上升趨勢，進(jìn)出口價(jià)格差呈逐漸收窄的趨勢。

2005-2016 年我國乳酸進(jìn)出口價(jià)格

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    3、聚乳酸行業(yè)發(fā)展概況

    （1）聚乳酸的特性和生產(chǎn)方式

    聚乳酸系乳酸所形成的聚合物，是一種典型的合成類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、環(huán)境友好性、良好的力學(xué)性能及易于加工成形等優(yōu)點(diǎn)，在生物醫(yī)用高分子、紡織行業(yè)、農(nóng)用地膜和包裝等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。

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    聚乳酸的自降解以水解為主要形式，通常不需要特殊水解酶，降解產(chǎn)物可參加體內(nèi)循環(huán)，最終以二氧化碳和水的形式排出體外，對環(huán)境不產(chǎn)生污染。聚乳酸屬脂肪族熱塑性高分子材料，其力學(xué)性能主要受其結(jié)晶度的影響，和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯乙烯（PS）等相當(dāng)，可有效替代石油基高分子材料。聚乳酸具有良好的加工性能，可采用注塑、熱塑、擠出成型、吹膜成型、發(fā)泡成型等方式加工。由乳酸單體聚合生產(chǎn)聚乳酸的技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展， 目前其工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)日益成熟。聚乳酸的生產(chǎn)方法可分為以乳酸單體直接脫水縮聚的一步法，以及先將乳酸脫水生成丙交酯、再開環(huán)聚合制得聚乳酸的二步法。

    （2）聚乳酸的主要應(yīng)用

    ①聚乳酸在塑料行業(yè)的應(yīng)用

    利用聚乳酸成型的生物基塑料有廣泛的應(yīng)用，包括家電及電子產(chǎn)品外殼，可生物降解的醫(yī)療植入物，罐、杯、瓶和包裝材料等。聚乳酸塑料的力學(xué)特點(diǎn)類似于傳統(tǒng)的塑料材料，如聚乙烯塑料（PE）、聚丙烯（PP）和聚乙烯對苯二甲酸酯（PET）；聚乳酸塑料可以利用已有的石化塑料工廠生產(chǎn)，而不需要進(jìn)一步的工業(yè)投資。傳統(tǒng)塑料廢棄物的處理方法主要有填埋、焚燒和回收利用，然而這三種方法都不能很好的解決環(huán)境問題。塑料填埋后破壞了土壤的透氣性、阻礙水分流動，導(dǎo)致植物發(fā)育不良，減產(chǎn)，如在新疆、甘肅一些地方，長期累積的廢舊地膜每畝高達(dá) 20 公斤，相當(dāng)于在土地中鋪了 5 層塑料膜，土壤地膜殘留使農(nóng)作物減產(chǎn)10%～20%（中國科學(xué)報(bào)， 2013 年）。一些塑料本身的聚酯成分和其中輔助材料的存在，燃燒過程中產(chǎn)生大量有毒有害物質(zhì)，劇毒物質(zhì)二惡英就是其中一種。我國塑料垃圾主要來自農(nóng)用地膜和人們?nèi)粘Ｉ钪械囊淮涡园b材料， 回收利用難度大、成本高，塑料回收利用的工業(yè)化發(fā)展也有較大不足。聚乳酸為可生物降解材料，降解的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水，分解的中間產(chǎn)物乳酸對人體無害，且其生產(chǎn)所使用的原料為可再生資源，因此在美國、日本和歐洲等國引起廣泛關(guān)注和支持，并已較大規(guī)模投產(chǎn)與投放市場。

    ②聚乳酸在纖維行業(yè)的運(yùn)用

    聚乳酸纖維具有很多優(yōu)異的性能，如比PET親水性好、懸垂性、舒適性和手感好、回彈性好、較好的卷曲性和卷曲持久性、收縮率可以控制；強(qiáng)度高、抗紫外穩(wěn)定性好、比PET密度小、可以用分散性染料染色、成型加工性好、熱粘結(jié)溫度可以控制、結(jié)晶熔融溫度可以在120~170℃范圍內(nèi)變化、可燃性低、發(fā)煙量小等。這些特性刺激了聚乳酸纖維在纖維和非織造布領(lǐng)域的應(yīng)用，并且聚乳酸纖維可以制成圓截面的單絲或復(fù)絲、三葉形截面的丙綸膨體長絲（BCF，可用于織造地毯和毛氈）、卷曲或非卷曲的短纖維、雙組份纖維、紡粘非織造布和熔噴非織造布等，這使聚乳酸纖維在服裝市場、家用及裝飾市場、非織造布市場、雙組份纖維領(lǐng)域有重要的用途。

    ③聚乳酸在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用

    聚乳酸具有良好的生物降解和抑菌性能。近年來聚乳酸應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)比例增加，尤其是 L-聚乳酸對人體有高度安全性，并可被組織吸收。在植入生物體后，不但有足夠的初始力學(xué)強(qiáng)度，而且在降解過程中，降解速率還應(yīng)與組織細(xì)胞的生長速率相適應(yīng)，以保持合適的力學(xué)強(qiáng)度。所以，需要根據(jù)醫(yī)學(xué)上不同的要求制備不同分子量的聚乳酸， 因?yàn)榫廴樗岬慕Y(jié)晶度和其分子量有直接的關(guān)系。此外，還可通過自增強(qiáng)技術(shù)改善聚乳酸高分子的晶體結(jié)構(gòu)， 以提高聚乳酸材料的力學(xué)性能。聚乳酸作為醫(yī)用生物材料，無毒性是其應(yīng)用中優(yōu)先考慮的因素：聚乳酸材料植入生物體后， 對生物體無毒副作用， 而且具有防粘連、 誘導(dǎo)骨生長及逐步降解、吸收等優(yōu)良特性。目前國內(nèi)外聚乳酸在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用研究與開發(fā)方興未艾， 新的用途不斷被開發(fā)出來， 聚乳酸已經(jīng)成為目前醫(yī)藥領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛和最有前景的高分子材料。

    （3）聚乳酸的市場概況

    ①聚乳酸生產(chǎn)情況

    目前，國外PLA年生產(chǎn)能力約15.06萬噸，產(chǎn)量約12萬噸，生產(chǎn)企業(yè)主要包括美國嘉吉NatureWorks 公司、美國生物塑料Cereplast公司、格拉特與道達(dá)爾合資的 Futerro公司等。隨著聚乳酸作為生物新材料應(yīng)用前景的日益看好，近年國內(nèi)一些玉米深加工企業(yè)和生物化工企業(yè)開始投資進(jìn)入聚乳酸行業(yè)， 2015年9月，江蘇允友成生物環(huán)保材料有限公司年產(chǎn) 5 萬噸 PLA 生產(chǎn)線投產(chǎn)，預(yù)計(jì)目前國內(nèi) PLA 年生產(chǎn)能力近 10 萬噸。但受制于技術(shù)因素，目前國內(nèi)企業(yè)用于生產(chǎn)聚乳酸的原材料——丙交酯主要是從國外進(jìn)口，生產(chǎn)成本較高，已成為制約國內(nèi)聚乳酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

    ②聚乳酸需求情況

    2014年全球聚乳酸市場需求量約為 11-12 萬噸，預(yù)計(jì)未來將以 20%-30%的速度增長，至 2020 年聚乳酸市場將達(dá)到 30-50 萬噸。目前， PLA 的主要消費(fèi)領(lǐng)域是包裝材料，占總消費(fèi)量的 65%左右；其次為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，約占總消費(fèi)量的 26%。歐洲和北美是 PLA 最大的市場，而亞太地區(qū)是增長最快的市場之一。日本、印度、中國和泰國對 PLA 的需求還會持續(xù)增長，從而推動 PLA 在亞太市場的增長。2007 年以來，我國聚乳酸的進(jìn)口數(shù)量在國內(nèi)需求的推動下不斷攀升，2010-2016 年聚乳酸進(jìn)口量年平均增長率達(dá) 34.11%， 2016 年進(jìn)口量再創(chuàng)新高，達(dá) 8,109.10 噸，金額為 2,189.10 萬美元。隨著國內(nèi)聚乳酸共混改性及成型加工技術(shù)的發(fā)展，其機(jī)械和耐熱耐久性能得到進(jìn)一步提高，促使我國的聚乳酸能夠進(jìn)軍性能更加卓越的高端市場，出口價(jià)格也在逐漸上升并與進(jìn)口價(jià)格基本持平。

2007-2016 年我國聚乳酸進(jìn)出口情況

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2007-2016 年我國聚乳酸進(jìn)出口單價(jià)變動情況

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    4、行業(yè)市場化程度及競爭格局

    目前，在全球乳酸及聚乳酸市場上，產(chǎn)能超過 10 萬噸的企業(yè)共有三家：分別為荷蘭科碧恩-普拉克（Corbion-Purac）公司、美國 NatureWorks 公司及金丹科技。其中，科碧恩-普拉克為全球最大的乳酸及其衍生物、丙交酯供應(yīng)商，在荷蘭、西班牙、巴西、美國、泰國都有生產(chǎn)工廠，現(xiàn)具有年產(chǎn) 20 萬噸乳酸及其衍生物、丙交酯的生產(chǎn)能力，約占全球總產(chǎn)能的 26%?？票潭?普拉克在荷蘭和西班牙的工廠目前主要生產(chǎn)高端產(chǎn)品如醫(yī)藥級的 L-乳酸衍生物和 D-乳酸等。另外，科碧恩-普拉克還通過生產(chǎn)聚乳酸的原料丙交酯參與到聚乳酸的產(chǎn)業(yè)鏈中。美國嘉吉公司下屬的 NatureWorks 為全球最大的聚乳酸生產(chǎn)企業(yè)， 目前擁有每年 18 萬噸的 L-乳酸生產(chǎn)能力， 約占全球乳酸總產(chǎn)能的約 24%， 但 NatureWorks自產(chǎn)的乳酸并不對外銷售，而是專門供應(yīng) NatureWorks 的 15 萬噸聚乳酸工廠。NatureWorks 供應(yīng)了目前全球市場上大多數(shù)的聚乳酸樹脂原料，是全球唯一產(chǎn)能達(dá)到 15 萬噸級的聚乳酸生產(chǎn)商，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他聚乳酸生產(chǎn)商的生產(chǎn)規(guī)模。我國的乳酸及其衍生品行業(yè)經(jīng)過 30 多年的發(fā)展，優(yōu)勝劣汰后行業(yè)集中度較高，金丹科技、中糧生化格拉特、百盛科技分別具有 11.3 萬噸、 4 萬噸和 4 萬噸的乳酸及其衍生物的生產(chǎn)規(guī)模， 占據(jù)了我國乳酸行業(yè)的大部分生產(chǎn)能力及市場份額。聚乳酸的生產(chǎn)在我國目前仍屬起步階段，已建并投產(chǎn)的生產(chǎn)線不多，且多數(shù)規(guī)模較小，通常為幾十噸或幾百噸。其中，聚乳酸生產(chǎn)規(guī)模較大的企業(yè)為浙江海正生物材料股份有限公司， 目前擁有每年 5,000 噸的產(chǎn)能， 未來計(jì)劃擴(kuò)至 1萬噸。2015 年 9 月，江蘇允友成生物環(huán)保材料有限公司年產(chǎn) 5 萬噸聚乳酸生產(chǎn)線投產(chǎn)，為目前國內(nèi)最大的聚乳酸生產(chǎn)線。國內(nèi)其他企業(yè)，如上海同杰良生物材料有限公司、深圳光華偉業(yè)股份有限公司、武漢華麗生物材料有限公司等也陸續(xù)投資建設(shè)了規(guī)模不等的聚乳酸生產(chǎn)線?？傮w來說，目前我國市場乳酸、乳酸鹽及乳酸酯的市場份額主要為國內(nèi)企業(yè)所占據(jù)，但丙交酯、聚乳酸產(chǎn)品的市場份額仍為 NatureWorks、科碧恩-普拉克等外資企業(yè)所占據(jù)，國內(nèi)企業(yè)目前受制于技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)規(guī)模等方面的原因，市場份額仍較小，企業(yè)實(shí)力與 NatureWorks 相比仍有較大差距。

    5、行業(yè)利潤水平的變動趨勢及原因

    食品發(fā)酵行業(yè)多是以谷物、薯類、蔗糖等為原材料，利用微生物發(fā)酵工藝制成各類調(diào)味品、淀粉糖、功能糖、多元醇、氨基酸、有機(jī)酸及酶制劑等產(chǎn)品，行業(yè)利潤水平的變動趨勢主要受上游原材料價(jià)格變動及各子行業(yè)市場競爭激烈程度的影響而有所差異。

食品發(fā)酵行業(yè)上市公司銷售毛利率變動情況

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    近兩年食品發(fā)酵行業(yè)上市公司銷售毛利率整體曾上升趨勢， 顯示行業(yè)利潤水平有所提升。其中量子高科、龍力生物、安琪酵母利潤率水平較高，其主要產(chǎn)品涉及各類功能糖、特殊營養(yǎng)品及保健食品等，技術(shù)門檻相對較高，故此類公司利潤率水平高于行業(yè)平均水平；梅花生物、保齡寶、中糧生化其產(chǎn)品主要涉及檸檬酸、氨基酸、味精、淀粉等，行業(yè)競爭較為激烈，利潤率水平相對較低。預(yù)計(jì)未來谷物、 薯類及糖料作物等原材料價(jià)格的波動以及行業(yè)內(nèi)競爭的激烈程度，仍將是影響食品發(fā)酵行業(yè)利潤水平的關(guān)鍵因素。

    6、行業(yè)發(fā)展趨勢

    （1）下游需求將保持快速增長

    在乳酸的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域， 來自食品和飲料市場的需求將繼續(xù)推動乳酸消費(fèi)的增長。在美國，乳酸主要被用作酸味劑，而在即食肉類行業(yè)也將繼續(xù)保持增長。西歐和日本食品飲料行業(yè)對乳酸需求的增長將相對溫和。中國和其他亞洲國家食品和飲料市場對乳酸需求的增長會更加強(qiáng)勁，乳酸將被持續(xù)用于當(dāng)?shù)厥称繁ｕr劑、食品強(qiáng)化劑和 PH 調(diào)節(jié)劑等。藥品和個(gè)人護(hù)理用品已成為乳酸及其鹽類和酯類的重要市場。這個(gè)市場，美國和西歐將繼續(xù)穩(wěn)步增加，而中國則會出現(xiàn)更強(qiáng)的增長，乳酸在該領(lǐng)域的用途主要包括靜脈解決方案、洗發(fā)水、肥皂、抗衰老的 α-羥基護(hù)膚霜和潤膚品等。在乳酸的新興應(yīng)用領(lǐng)域，全球聚乳酸（PLA）市場未來將以超過 10%的年均復(fù)合增長率增長，預(yù)計(jì)到 2020 年，全球聚乳酸需求量將達(dá)到 30.07 萬噸?？缮锝到獾木酆衔锸鞘袌銮熬皬V闊的發(fā)展領(lǐng)域，聚乳酸在該領(lǐng)域的市場份額在迅速增加， 聚乳酸塑料有望成為乳酸最有前途的終端應(yīng)用領(lǐng)域之一。

    （2）新產(chǎn)品及技術(shù)進(jìn)步有助于應(yīng)用領(lǐng)域的開拓

    針對乳酸生產(chǎn)企業(yè)來講，在提高產(chǎn)品的純度和質(zhì)量的同時(shí)，加大對于食品飲料和醫(yī)藥護(hù)理等附加值較高行業(yè)的應(yīng)用研究和推廣， 由單純的乳酸產(chǎn)品生產(chǎn)商向?yàn)榭蛻籼峁┤樗峒皯?yīng)用技術(shù)服務(wù)的供應(yīng)商轉(zhuǎn)變是行業(yè)內(nèi)企業(yè)未來保持競爭力的途徑之一。聚乳酸作為一種新型可降解的環(huán)保型材料，其特點(diǎn)為綠色環(huán)保、安全無毒，這種高分子的材料由于其環(huán)保的性質(zhì)，在包裝、醫(yī)藥、食品、纖維、 3D 打印等行業(yè)應(yīng)用前景廣闊。隨著近些年乳酸縮聚、催化技術(shù)的進(jìn)步，聚乳酸的生產(chǎn)成本逐漸降低，其在下游各行業(yè)的推廣應(yīng)用在時(shí)機(jī)上已日益成熟，近幾年聚乳酸產(chǎn)業(yè)的市場和生產(chǎn)規(guī)模都有很大增長。我國聚乳酸行業(yè)發(fā)展在經(jīng)歷前些年的導(dǎo)入期后，目前正進(jìn)入成長期，未來幾年有望迎來快速發(fā)展階段。目前， 以玉米淀粉作為糖源通過發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸仍然是行業(yè)內(nèi)主要的乳酸生產(chǎn)工藝， 在乳酸下游新興應(yīng)用領(lǐng)域需求快速增長的同時(shí)， 乳酸上游探索利用秸稈、玉米芯、甘蔗渣等作為原材料生產(chǎn)乳酸的新技術(shù)就變得十分必要和意義重大。該方面的技術(shù)進(jìn)步，一方面有利于解決“與人爭糧，與糧爭地”的問題；另一方面，則有利于降低乳酸生產(chǎn)成本及解決秸稈焚燒所導(dǎo)致的環(huán)境污染問題。

    （二）行業(yè)技術(shù)水平及特點(diǎn)

    1、行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)和技術(shù)水平

    目前國際上乳酸生產(chǎn)方法主要有兩種：化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法。美國斯特林化學(xué)公司及日本的武藏野化學(xué)公司均采用化學(xué)法合成乳酸?；瘜W(xué)法可實(shí)現(xiàn)乳酸的大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)，且合成乳酸也已得到美國食品和藥品管理局（FDA）的認(rèn)可，但其原料主要是石油基化學(xué)品，因此受原油供應(yīng)及價(jià)格波動影響較大，且原料具有毒性，不符合目前倡導(dǎo)的綠色化學(xué)的要求。化學(xué)合成法通常只能合成消旋的 DL-乳酸，由于 D-乳酸在人體內(nèi)的代謝問題，在食品領(lǐng)域受到了限制。綜上，化學(xué)合成法制備的乳酸市場較小，僅適用于對乳酸化學(xué)純度要求較低的金屬電鍍、洗滌劑等領(lǐng)域。發(fā)酵法的主要原料一般是玉米、甘蔗、甘薯等淀粉質(zhì)原料，發(fā)酵法的主要途徑是糖在乳酸菌作用下，調(diào)節(jié) PH 值 5 左右，發(fā)酵二到三天得到粗乳酸。一般商業(yè)化乳酸濃度約為 80%-88%（含 12%-20%的水），濃縮乳酸達(dá)到 92%-93%的濃度即可用于聚合應(yīng)用。對生產(chǎn)出來的粗乳酸進(jìn)行提純并進(jìn)一步加工，可以形成乳酸鹽和乳酸酯等其他產(chǎn)品。發(fā)酵法因其工藝相對簡單，原料充足，發(fā)展較早而成為比較成熟的乳酸生產(chǎn)方法，約占乳酸生產(chǎn)的 70%以上。微生物發(fā)酵法生成的乳酸主要為 L-乳酸，其化學(xué)性能良好，市場更為寬廣。目前，我國及世界上的大部分乳酸制造企業(yè)使用發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸。目前絕大多數(shù)乳酸和聚乳酸生產(chǎn)廠商使用玉米或淀粉基為發(fā)酵原料， 部分企業(yè)開始嘗試?yán)玫赜蛐栽先缣穷愖鳛樘荚催M(jìn)行乳酸生產(chǎn)。個(gè)別行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)開始著手于木質(zhì)纖維素發(fā)酵底料技術(shù)的研發(fā)，工作集中于以玉米秸稈、木屑、稻草等為原料進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)。發(fā)酵底料的迭代始終以碳源為中心。

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    發(fā)酵控制是乳酸生產(chǎn)中的難點(diǎn)，國內(nèi)大部分企業(yè)采用人工對 PH 值、溫度、攪拌、通氣量、接種量、菌齡、二氧化碳等參數(shù)進(jìn)行控制，也有部分企業(yè)通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行自動化控制。乳酸提取技術(shù)比較復(fù)雜，發(fā)酵液中殘?zhí)?、蛋白的分離是其最大的難點(diǎn)，分離不徹底將嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，還會影響后續(xù)產(chǎn)品的生產(chǎn)。當(dāng)前國內(nèi) L-乳酸的生產(chǎn)主要的提取方法有離子交換法、酯化法、膜分離法、分子蒸餾法、萃取法等。

    2、行業(yè)周期性、季節(jié)性特點(diǎn)

    行業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售均不存在明顯的周期性和季節(jié)性特點(diǎn)。

    3、行業(yè)經(jīng)營模式特點(diǎn)

    乳酸生產(chǎn)從采購玉米、糖類等基礎(chǔ)原材料開始，生產(chǎn)企業(yè)必須自建制糖、發(fā)酵、分離、提純等完整的生產(chǎn)線，才能生產(chǎn)出滿足下游不同行業(yè)需求的各級別乳酸產(chǎn)品并對外銷售。而在乳酸衍生產(chǎn)品生產(chǎn)中，乳酸鈣、乳酸鈉、乳酸酯類產(chǎn)品的生產(chǎn)，一些行業(yè)內(nèi)企業(yè)或最終用戶采取外購乳酸成品，自建乳酸鹽、乳酸酯生產(chǎn)線的方式進(jìn)行生產(chǎn)，以避免乳酸生產(chǎn)階段大規(guī)模的資本投入。聚乳酸的生產(chǎn)中，美國嘉吉下屬的NatureWorks公司采取自建乳酸生產(chǎn)線，自產(chǎn)乳酸全部用來生產(chǎn)聚乳酸成品或其中間體丙交酯，并對外出售的商業(yè)模式。全球乳酸生產(chǎn)巨頭科碧恩-普拉克公司則利用其乳酸生產(chǎn)聚乳酸中間體丙交酯，再將其出售給下游聚乳酸生產(chǎn)企業(yè)參與到聚乳酸產(chǎn)業(yè)鏈中。其他中小規(guī)模的聚乳酸生產(chǎn)企業(yè)，受制于自身技術(shù)水平及資金實(shí)力，多數(shù)采取外購丙交酯，通過改性縮聚生產(chǎn)符合下游各行業(yè)需求的聚乳酸成品。

    4、行業(yè)區(qū)域性特點(diǎn)

    由于本行業(yè)的主要原材料為玉米等淀粉質(zhì)農(nóng)作物， 在原材料主產(chǎn)區(qū)內(nèi)設(shè)立工廠可以就近取材，節(jié)省可觀的物流成本，獲得不可復(fù)制的地域性優(yōu)勢。因此，行業(yè)內(nèi)乳酸生產(chǎn)企業(yè)主要集中在河南、山東、安徽、新疆、寧夏及東北三省等農(nóng)業(yè)大省。

    （三）行業(yè)關(guān)聯(lián)性及上下游行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r對本行業(yè)的影響

    1、本行業(yè)與上下游行業(yè)的關(guān)聯(lián)性

    發(fā)酵品制造行業(yè)的上游主要涉及玉米種植、煤炭開采及活性炭、硫酸、液堿等工業(yè)品的生產(chǎn)銷售等。行業(yè)的下游主要為食品、飼料、醫(yī)藥、化工、塑料、紡織等行業(yè)。

    （1）上游情況

    玉米是公司生產(chǎn)所用基礎(chǔ)原材料， 在公司乳酸及乳酸鹽類產(chǎn)品的生產(chǎn)成本構(gòu)成中占比較大。公司地處黃淮海夏播玉米區(qū)，是我國玉米第二大產(chǎn)區(qū)，玉米種植面積占全國的 30%左右，總產(chǎn)量約 5,400 萬噸，占全國產(chǎn)量的 25%左右。玉米價(jià)格除受氣候、種植面積因素的影響外，還受國家玉米收儲制度、國際市場玉米行情、燃料乙醇行業(yè)的發(fā)展、國際油價(jià)等復(fù)雜因素的影響。在運(yùn)輸半徑范圍內(nèi)，玉米交易價(jià)格主要受區(qū)域內(nèi)玉米產(chǎn)量及需求關(guān)系的影響。發(fā)酵行業(yè)生產(chǎn)過程中一般需要蒸汽，因此煤炭是主要的能量來源。國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)增速步入新常態(tài)以來，國內(nèi)煤炭行業(yè)產(chǎn)能過剩情況凸顯： 2014-2016 年， 全國煤炭產(chǎn)量分別為 38.7 億噸、 36.8 億噸和 33.6 億噸，呈下降態(tài)勢，截至 2015 年底，全社會存煤持續(xù) 48 個(gè)月超過了 3 億噸；受煤炭行業(yè)產(chǎn)量過剩的影響，煤炭價(jià)格下跌幅度較大，國內(nèi)動力煤現(xiàn)貨交易價(jià)格由 2013年初的 663 元/噸降為 2015 年底的 320 元/噸，累計(jì)下跌幅度為 51.73%。 2016 年6 月以來，國內(nèi)動力煤現(xiàn)貨交易價(jià)格又開始觸底回升，至 11 月曾上升至全年最高點(diǎn) 607 元/噸； 2017 年以來，國內(nèi)煤炭現(xiàn)貨交易價(jià)格維持在高位運(yùn)行。宏觀經(jīng)濟(jì)形勢及煤炭行業(yè)供求狀況變化將引起煤炭市場價(jià)格的波動， 并進(jìn)而影響行的燃料動力成本。活性炭、硫酸、液堿是發(fā)酵制品行業(yè)生產(chǎn)所需的其他較為重要的原料，該類原材料屬常用工業(yè)品，行業(yè)內(nèi)企業(yè)主要向建立長期合作關(guān)系的供應(yīng)商采購，其市場價(jià)格主要受宏觀經(jīng)濟(jì)形勢及下游行業(yè)需求變動的影響。隨著近些年國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)增速放緩，上述產(chǎn)品市場交易價(jià)格呈現(xiàn)不同程度的下降；但 2016 年下半年以來，受供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革及下游行業(yè)需求逐漸回暖的影響，硫酸、液堿市場價(jià)格出現(xiàn)了較大幅度的回升。

    （2）下游情況

    乳酸及其衍生產(chǎn)品的運(yùn)用范圍廣闊，下游運(yùn)用主要為食品、醫(yī)藥、化妝品、飼料及紡織、塑料等諸多行業(yè)。乳酸在食品行業(yè)中的運(yùn)用主要集中在乳制品、奶酪制品以及飲料等方面。食品飲料行業(yè)需求屬于剛性需求。隨著人們生活水平的不斷提升，對食品營養(yǎng)和安全越來越重視。乳酸作為重要的食品添加劑，能有效搭載各種營養(yǎng)物質(zhì)，有效促進(jìn)人體對鈣鐵鋅硒等元素的吸收。除此之外，乳酸優(yōu)良的性能能顯著提升食品的風(fēng)味，抑制細(xì)菌的滋生從而延長食品的保質(zhì)期。在醫(yī)藥領(lǐng)域，乳酸聚合物用于手術(shù)縫合線、骨骼、膠囊等產(chǎn)品，具有良好的生物安全性。乳酸及其鹽類在化妝品行業(yè)，主要作為保濕劑用于各種護(hù)理、洗浴用品。作為動物體內(nèi)自然的代謝產(chǎn)物，乳酸用于飼料可以直接參與牲畜體內(nèi)的新陳代謝，提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率。另外，隨著聚乳酸產(chǎn)品在塑料、包裝、紡織、醫(yī)藥等新興應(yīng)用領(lǐng)域的推廣使用，乳酸的下游市場需求未來將面臨快速擴(kuò)張期。

    2、上下游行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r對本行業(yè)及其發(fā)展前景的影響

    （1）玉米產(chǎn)業(yè)鏈獲政策扶持

    玉米是近年種植面積增加最多，產(chǎn)量增加最快的糧食作物。受玉米臨儲政策推動，我國從 2014 年開始超過美國，成為全球玉米種植面積最多的國家。2004-2016 年，國內(nèi)玉米種植面積增加 1.70 億畝，增加產(chǎn)量占同期糧食總產(chǎn)量增量的 61%；與此同時(shí)，我國糧食產(chǎn)量近兩年來獲得豐收，糧食庫存多，玉米產(chǎn)量逐年攀升， 2016 年度，我國玉米產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的 36%。

近些年我國玉米產(chǎn)量及價(jià)格變動情況

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    2015 年，隨著玉米市場價(jià)格的大幅下跌，國家下調(diào)玉米臨儲收購價(jià)格，但國內(nèi)外的玉米價(jià)差仍然較高，國產(chǎn)玉米難以出口去庫存。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)玉米的主要消費(fèi)方向，飼料約占 60%，深加工約占 30%，食品約占 10%。由于大麥、高粱等低成本作物替代玉米，玉米飼料的需求放緩。受全球經(jīng)濟(jì)低迷及石油價(jià)格下跌影響，玉米作為能源作物生產(chǎn)的生物燃料市場備受打擊。2016 年初，國家發(fā)改委明確取消了玉米臨儲政策，實(shí)行“市場化收購”加“補(bǔ)貼”的新機(jī)制。玉米價(jià)格的逐漸回落，有利于下游玉米深加工企業(yè)降低原材料采購成本，促進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。 2016 年 1 月，隨著中央一號文件《關(guān)于落實(shí)發(fā)展新理念加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)全面小康目標(biāo)的若干意見》 的頒布，政府對農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革力度加大，鼓勵農(nóng)業(yè)企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)，并支持糧食主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品深精加工。 2017 年 2 月，中央一號文件《關(guān)于深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革加快培育農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展新動能的若干意見》 提出：以規(guī)?；N養(yǎng)基地為基礎(chǔ)，依托農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)帶動，聚集現(xiàn)代生產(chǎn)要素，建設(shè)“生產(chǎn)＋加工＋科技”的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園；發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、精深加工、現(xiàn)代營銷，推動農(nóng)業(yè)全環(huán)節(jié)升級、全鏈條增值。綜上，國家產(chǎn)業(yè)政策的有利傾斜和對農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)的重點(diǎn)扶持，對國內(nèi)乳酸行業(yè)的發(fā)展有促進(jìn)作用。

    （2）行業(yè)需求受下游突發(fā)性事件影響波動較大

    近年來我國農(nóng)產(chǎn)品綜合生產(chǎn)能力提高，食物供需基本平衡，居民營養(yǎng)健康狀況明顯改善，食物營養(yǎng)狀況日益受到重視。在乳酸運(yùn)用廣泛的乳制品行業(yè)，過去十年乳制品產(chǎn)值上漲了 3 倍。在其他食品領(lǐng)域，乳酸作為調(diào)味劑和重要的風(fēng)味添加劑對食品的營養(yǎng)和美味做出了貢獻(xiàn)。在乳酸傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)品銷售主要受下游食品、飲料等快消品行業(yè)經(jīng)營景氣度的影響。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們收入水平的提高，食品、飲料行業(yè)作為消費(fèi)類行業(yè)，產(chǎn)品銷售呈穩(wěn)步增長趨勢，但不排除因下游某一行業(yè)的周期波動、突發(fā)性事件爆發(fā)等對食品、飲料、飼料等行業(yè)的短期沖擊，如三聚氰胺事件對國內(nèi)乳制品行業(yè)需求的影響，瘦肉精事件及蘇丹紅事件對肉類需求及養(yǎng)殖業(yè)的影響等，均將在一定時(shí)期內(nèi)影響人們對相關(guān)食品的需求，并進(jìn)而對上游企業(yè)發(fā)展造成沖擊。

    （3）新興應(yīng)用領(lǐng)域的開拓有助于行業(yè)未來發(fā)展

    聚乳酸作為生物基可降解材料，在塑料、包裝、現(xiàn)代醫(yī)藥、紡織、農(nóng)用地膜、3D 打印等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，預(yù)計(jì)國內(nèi)聚乳酸需求將以每年 20%-30%的速度增長。隨著近些年人們環(huán)保意識的提高，政府治理“白色污染”的決心也越來越大，出于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的目的，我國各省市限塑的步伐也不斷加快， 《吉林省禁止生產(chǎn)銷售和提供一次性不可降解塑料購物袋、塑料餐具規(guī)定》自 2015 年1 月 1 日開始施行， 成為我國首個(gè)全面禁塑的省份。 2015 年 9 月， 江蘇省出臺《江蘇省循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)條例》，規(guī)定自 2016 年 1 月 1 日起商品零售場所銷售或無償提供不可降解塑料購物袋的，由縣級以上地方人民政府監(jiān)管部門責(zé)令限期改正，并可處以罰款。禁塑令之下，以聚乳酸為主的生物可降解材料是替代傳統(tǒng)石油基塑料購物袋、塑料餐具的最主要選擇。因此，隨著未來全國范圍內(nèi)禁塑令的逐步推廣實(shí)施，將會為乳酸及聚乳酸行業(yè)未來發(fā)展帶來較大的市場空間。

    （四）行業(yè)競爭狀況

    目前全球主要的乳酸生產(chǎn)廠商年乳酸生產(chǎn)能力如下：

全球主要乳酸及聚乳酸生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能情況

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國乳酸行業(yè)深度調(diào)研及投資前景分析報(bào)告》