金丹科技深度解析国内PLA产业链的集大成者 1. 打通全产业链的 PLA 龙头1.1. 国内上市公司仅有的规模化丙交酯企业金丹科技是国内上市公司中仅有的规模化的 PLA 全产业链布局企业公司地处河南周口，玉米采购优势突出有淀粉、乳酸、乳酸盐等产品，目前丙交酯万吨工艺已经形成，是国内少数能从前端玉米往下游做的全产业链企业目前形成淀粉产能 20 万吨，乳酸及乳酸盐 12.8 万吨，年消耗玉米 30 万吨以上1.2. PLA 生产的核心壁垒在丙交酯PLA 产业链中，技术壁垒最高的是乳酸到丙交酯的生产环节，目前国内能够突破该技术壁垒并规模化生产的企业仅有金丹科技、安徽丰原、浙江海正三家金丹科技丙交酯技术来源于南京大学张全兴院士团队，该团队与中科院长春应化所， 是国内公认丙交酯工艺领先的科研单位公司丙交酯技术深耕多年终有突破，2016 年丙交酯项目启动，2020 年底 1 万吨丙交酯生产线正式投料试车，成功打通工艺路 线浙江海正通过与中科院长春应用化学研究所合作，2008 年建立了第一条 PLA 中 试生产线，目前具备 4.5 万吨 PLA 产能，需要外采高光纯乳酸原料完成后续生产环 节安徽丰原已打通 PLA 全产业链布局，通过葡萄糖来生产乳酸，进而生成丙交酯 及 PLA，丰原与比利时的 Futerro 公司开展乳酸及 PLA 的合作，现具备 5 万吨的 PLA 生产能力。
目前大多数企业不具备规模化的丙交酯生产工艺，需要采购丙交酯 来生产 PLA1.3. 布局玉米种植，争取进口配额，进可攻退可守地处河南玉米资源地，采购优势较为突出公司 2017-2019 年 3 年玉米平均采购价 格为 1867 元/吨，较郑州市场价格低 63 元/吨公司地处豫东平原，位于我国黄淮 海夏播玉米主产区内，乳酸生产所需主要原材料玉米资源丰富，有着不可复制的地 域优势其中， 2018 年度仅河南省玉米种植面积就达 3919 千 公顷，玉米产量达 2351 万吨玉米供应的原材料优势，可以使得公司生产就近取材，节省可观的运输成本通过对原材料市场的调研、分析和总结作出科学、合理 的采购决策，充分发挥了原材料采购的区位比较优势布局上游玉米种植环节，保证玉米供应稳定性，退可守成立河南金丹现代农业开发有限公司，布局玉米（小麦）种植以及农产品初加工和销售环节公司采取现代农业技术种植，集中收储烘干，可大幅提高玉米质量同时，玉米淀粉含量与公司乳酸产品收率密切相关，公司通过种植高淀粉含量玉米，统一管理、规模经营，提升单位玉米乳酸产量，并保证产品质量的稳定，从而实现降低成本、提高质量的目标未来玉米深加工规模提升，有望获得玉米进口配额资质，进可攻。
规模方面，2020 年底公司具备 10.5 万吨的乳酸及 2.3 万吨的乳酸盐生产能力，2021 年公司计划投产 5 万吨高光纯乳酸，并且实现 1 万吨丙交酯的产能爬坡未来 1-3 年内，公司将根 据市场需求、资金状况，分布、分期建设，在现有产能基础上，完成 40 万吨淀粉和 20 万吨高光纯乳酸项目，届时公司的玉米深加工能力可达到 60 万吨以上2021 年 2 月，玉米 CNF 均价为 307 美元/吨，根据 9%的增值税率及汇率测算，进 口完税到岸价约为 2170 元/吨，山东港口地区到河南区域的运费约 110 元/吨，则使 用进口配额的送到价约为 2280 元/吨，相比郑州当地玉米市场价便宜 700 元/吨目 前生产 1 吨 PLA 所使用的的玉米大约为 2.5 吨，使用进口配额玉米将会使 PLA 的生产成本降低约 1750 元/吨1.4. 乳酸生产技术存突破空间，秸秆理论成本更低秸秆制备乳酸已有科研介入，玉米存在进一步深加工价值目前主流的乳酸生产技术采用的原料是从玉米淀粉和甘蔗蔗糖中提取的葡萄糖，原料成本较高目前很多厂商和科研机构都在试图从价格更为低廉的秸秆纤维素中提取葡萄糖，作为生产乳酸的原材料，玉米秸秆资源一方面将被有效利用提升玉米深加工价值，一方面减少由于直接焚烧带来的环保问题。
新农业生产的废弃物或剩余物，包括玉米秸秆、水稻秸秆、稻草、谷壳、麸皮等富 含纤维素的材料，未来均有希望作为发酵生产乳酸的原料此类技术采用的原料易得，用富含木质纤维素的材料代替玉米淀粉等，节约粮食且降低成本秸秆等材料 一般含有 30%左右的木糖聚糖以及 40%左右的葡聚糖，可以粉碎、酸解、酶解生成单糖并通过发酵生成乳酸公司重视乳酸工艺研发，积极探索乳酸新工艺公司计划探索利用秸秆、玉米芯等材料发酵制备乳酸的技术路线及生产工艺，旨在减少对玉米等原材料的消耗如果该工艺得以突破，则既可解决“与人争粮，与粮争地”问题，又可解决目前农村秸秆焚烧造成的环境污染等问题将秸秆“变废为宝”用于生产的同时，也会减少大量的秸秆燃烧排放物，契合我国“金山银山就是绿水青山”的环保号召，有利于建 立良好的政企关系，在社会上树立公司环境友好型的企业形象二代秸秆发酵技术理论成本低廉，乳酸生产存在降本空间目前乳酸主要的生产方 式是发酵法，受原料玉米价格影响较大，据 Wind 数据，单吨玉米价格接近 3000 元 /吨，根据 1.5 吨玉米生产 1 吨乳酸，则每吨乳酸的玉米成本接近 4500 元/吨，总生 产成本约为 5700 元/吨。
目前二代乳酸技术尚未大规模应用，多处于中试阶段据 专利数据，每生产 1 吨 L-乳酸消耗玉米秸秆 3 吨，成本 600 元，酸解消耗硫酸 1 吨， 成本 460 元，按照专利的车间成本核算，通过秸秆发酵技术每生产 1 吨 L-乳酸所需 要的理论成本有 4145 元开展发酵液直接提取工艺技术研发，缩减工艺流程，降低原料单耗，彻底减少固废 生成，经济环保通过直接从发酵液中提取乳酸，提高发酵水平和发酵效率，降低 产品的能源、原料单耗，以达到缩短工艺单元、实现清洁生产的目的根据招股说 明书，公司通过发酵液直提工艺每生产 1 吨乳酸，可减少 0.53 吨硫酸及 0.39 吨氧 化钙，根据当前市场价计算，单吨成本可节省约 650 元，进一步提升乳酸产品盈利 能力，并且可以彻底减少固废硫酸钙渣的生成，更加低碳环保2. 生产追求循环、经济与环保2.1. 产业链实现低排放，符合碳中和方向碳达峰、碳中和目标背景下，低碳循环经济势在必行循环经济是一种以资源的 高效利用和循环利用为核心，以‘减量化、再利用、资源化’为原则，以低消耗、 低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式公司秉承经济性、低排放理念，固废处理能力处于行业领先水平。
发酵法生产乳酸 过程中会产生较多固废如糖渣、菌丝蛋白等，公司固废利用率达到 97.1%，处于行 业领先水平，所产生的副产物糖渣、菌丝蛋白可以集中收集后外售，对副产物碳酸 钙渣进行深加工，生产燃煤脱硫剂，变废为宝污水处理所产生的的污泥（不含重 金属、难降解有机物）由公司附近农民清运，堆肥熟化后，用于农田施肥对整体 生产过程废物的处理纳入了循环经济的理念，确保每一项固体废物均能实现废物利 用，减少环境处理成本副产品经济价值高，收入可观公司 2020 年糖渣、菌丝蛋白等副产品营业收入达到 8521 万元，较上年增长 18.08%同时 2017-2020 年毛利率均在 50%以上，保持较高 水平糖渣可用于生产饲料，营养丰富；菌丝蛋白广泛用于食品加工和饲料中公 司实现了固废等副产品的经济价值再创造，秉承循环经济理念，推动经济可持续发 展2.2. 乳酸生产对环保处理能力要求高发酵法生产乳酸会产生大量的污染物，因此要求公司有较高的环保处理能力就固体废物排放而言，乳酸生产厂商固废主要为硫酸钙渣、污泥、煤渣等固体废弃物， 其中公司的单位固体废弃物产生量在可比公司中最低，每生产 1 吨乳酸仅产生约 621kg 固体废弃物，远低于同行。
公司生产乳酸的过程中，废气、废水产生较低金丹科技废气产生量（其中包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放）较低，每生产 1 吨乳酸所产生的颗粒物约为 0.42kg，显著低于行业平均水平就液体废物产生而言，主要产生的废液类型有 COD 以及氨氮混合液 NH3-N（不包括废液量），公司的废液产生在 同比公司中最低，公司每吨乳酸产生废液总量仅为 6.59 吨综合来看，公司的三废产生量低，工艺符合低碳循环经济理念通过对比，公司在 三废产生上控制佳，生产工艺清洁，具有显著优势，迎合国家现有的循环经济和碳 中和的政策要求公司高度重视环保投资，环保支出金额逐年上升公司在 2017-2019 年不断增加环 保投入，从 2017 年的 761 万元提高到 2019 年的 1148 万元且先后分别投资接近 1 亿建设四个环保项目，分别为发酵板框渣综合利用项目、锅炉烟气超低排放改造项 目、乳酸副产石膏综合利用工程项目以及环保车间处理能力提升改造项目，用来提 升生产过程中废物处理效率以及降低废物生产和排放量3. 领先的产品升级理念3.1. 扩产高光纯乳酸，卡位高品质 PLA 上游PLA 蓬勃发展，扩大对 PLA 的配套机会。
随着 PLA 市场的蓬勃发展，原料乳酸需 求增加显著，为了满足 PLA 产能扩张需求，公司扩产年产 5 万吨高光纯 L-乳酸工 程项目乳酸根据用途可分为饲料级、食品级、普通级及高光纯级，用于制备丙交 酯的乳酸必须是高光纯级，L-型乳酸占总乳酸 98%以上，其制备的 PLA 透明性、抗 菌性和防腐性都更优2017-2019 年高纯乳酸的价格从 7166 元/吨涨到了 9674 元/ 吨，涨幅为 35%，未来价格可能进一步上涨公司在高光纯乳酸的布局将会占据竞 争先机，一方面满足自身原材料的需求，一方面向客户进行供应同时随着公司产 品品质的提高，附加值增加，利润水平也将随之提高公司是国内乳酸生产企业龙头，成本控制优势显著国内企业主要采用两步法生产 PLA，在该工艺流程中乳酸是关键一环，乳酸的纯度决定着最终 PLA 产品的品质， 乳酸的生产成本也成为了制约大多数企业 PLA 产品利润的关键因素金丹科技采用 玉米-淀粉-（葡萄糖）-乳酸的工艺，同行公司主要采用的是葡萄糖-乳酸的工艺虽 然公司乳酸生产工艺链条更长，但在能耗方面更具优势公司生产每吨乳酸的耗电 量约 340 千瓦时，用水量约为 7.4 吨，均为可比公司中最低；在蒸汽消耗方面，根 据行业中可比公司环评数据，玉米到葡萄糖的蒸汽耗用量约为 1.0 吨，公司从葡萄 糖到乳酸的理论蒸汽耗用量约为 2.7 吨，接近行业平均值。
综合来看，公司的能耗 水平在行业最具竞争力高光纯乳酸盈利能力更强，扩产高光纯乳酸筑牢护城河5 万吨高光纯乳酸项目达产后公司产品结构将进一步优化，其中高纯度乳酸及高质量乳酸盐的产品收率、生产效率显著提升，生产成本大幅降低近年来公司产品重心向中高端转移，低端产品的销售占比不断降低，高端产品如高纯乳酸的销量从 2017 年的 2720 吨（占乳酸销售量 3.65%）增加到 2019 年的 3624 吨（占乳酸销售量 4.69%）公司乳酸业务毛利率不断提升，2017-2019 年分别实现 22.82%、26.47%和 30.67%高光纯乳酸投产后，将逐步扩大这一趋势3.2. 新增淀粉乳环节，升级乳酸质量精淀粉乳为原料，保障乳酸高质高产项目设计淀粉乳产能 85.1 万吨，折合淀粉干 物质约 40 万吨，而其中 20 万吨用于现有工程，20 万吨用于扩产的乳酸精淀粉乳 生产主要经过浸泡、蒸发、破碎、精磨、分离、洗涤等过程，进而用于下一步制取乳酸淀粉生产采用湿法生产工艺，乳酸提纯过程采用生物发酵技术及分子蒸馏提纯技术，除了可以从源头采取消减污染的清洁生产措施以外，还可以提高生产效率与产品质量3.3. 淀粉+PLA+PB。