生物柴油行业研究报告:欧洲政策利好,行业迎来快速发展契机

投资摘要

关键结论与投资建议

生物柴油是一种清洁可再生的低碳环保能源,在全球推行碳减排背景下,以地 沟油、废油脂生产的生物柴油具备更加显著的减排优势以及成本优势,我们看 好全球政策推动下生物柴油需求的快速增长。

国内生物柴油生产原料以废油脂为主,生物柴油销售以出口为主,我们看好未 来 3-5 年生物柴油出口快速增长。推荐国内生物柴油龙头企业——卓越新能, 现有生物柴油产能 24 万吨,通过 IPO 募投新增生物柴油 10 万吨,有望于 2021 年初投产。此外,公司规划再新建 10 万吨生物柴油项目,到 2022 年底有望形 成 50 万吨生物柴油规模。

核心假设或逻辑

第一,我们认为欧盟会持续对于生物柴油混掺政策的执行力度。其一,柴油需 求量将持续增长;其二,生物柴油渗透率将逐步提升;其三,传统粮食基生物 燃料渗透率将持平或降低,非粮食基生物燃料渗透率将大幅增加。

第二,以废油脂为原材料的生物柴油具备更高的减排属性,在欧盟享受双倍减 排积分政策,因此相对于粮食基生物柴油具备成本优势。而以纤维素等非油脂 基的生物柴油目前技术尚不成熟,短期内产量不会出现大幅增长。此外,棕榈 油制生物柴油违背了欧盟低碳环保政策的初衷,目前从东南亚进口的存量市场 未来将被逐步取代。

第三,我国生物柴油行业尚处于起步阶段,主要以出口欧盟为主,行业内竞争 对手少,规模较小。而受饮食结构及人口基数影响原材料资源丰富,我国每年 产生废油脂 1000 万吨,当前废油脂有效利用率不足 10%。废油脂一方面污染 水体造成环境污染,另一方面回流餐桌带来食品安全问题,而转为生物柴油是 最理想路径,受国家政策支持。

与市场预期不同之处

我们认为新能源汽车的快速发展对于生物柴油的渗透率增加影响较小,新能源 汽车主要应用于乘用车领域,以取代汽油车为主;柴油主要用于重型卡车、轻 型卡车等运输车辆及工程机械车辆,由于锂离子电池的造价较高、续航里程较 短等劣势,我们短期内对柴油车辆的替代性较小。

股价变化的催化因素

第一,全球疫情恢复带动燃料需求增加。

第二,原油价格上涨带动生物柴油价格上涨。

核心假设或逻辑的主要风险

第一,原油价格大幅下跌,使生物柴油价格下跌、混掺率下降。

第二,国内地沟油、废油脂收购价格大幅增长,使生物柴油行业盈利能力下降。

第三,全球碳减排政策变化,使生物柴油渗透率增加不及预期。

生物柴油是低碳环保的绿色能源

生物柴油性能优异,是优质的化石燃料替代品

生物柴油是可再生的油脂经过酯化或酯交换工艺制得的主要成分为长链脂肪酸 甲酯的液体燃料,素有“绿色柴油”之称,是优质的石化燃料替代品。进入 21 世纪以来,能源危机和环境污染已经成为全人类面临的重大课题。研究新的可 替代绿色能源成为当务之急。根据中国石油经济技术研究院发布的《2019 年国 内外油气行业发展报告》,2019 年中国原油净进口量首次突破 5 亿吨,成品油 净出口量首次突破 5000 万吨,原油和石油对外依存度双破 70%,严重危及到 国家能源安全。此外,由于石化燃料大量应用所致的环境污染已成为全世界所 面临的重大挑战,其中生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。

对比生物柴油与化石柴油的理化特性,生物柴油具有以下优点:

①优良的环保特性。与石化柴油相比,生物柴油中几乎不含硫,所以柴油机在 使用时硫化物排放极低;尾气中颗粒物含量及 CO 排放量分别约为石化柴油的 20%、10%,排放指标可满足欧Ⅱ和欧Ⅲ排放标准。

②良好的润滑性能。生物柴油黏度大于石化柴油,可降低喷油泵、发动机缸体 和连杆的磨损率,延长其使用寿命。

③良好的安全性能。生物柴油闪点远高于石化柴油,运输、储存更加安全;另 外其可降解性好,不会污染环境、危害人体健康。

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下游应用:国际以燃料为主,国内以生产绿色化工品为主

在国外生物柴油主要作为动力燃料用于交通运输及工业领域,我国主要作为绿 色化学品用于化工领域。根据联合国统计司(UNDA)的统计,生物柴油应用 领域中作为燃料用途占比 98.5%,其他领域仅占 1.5%。

在燃料领域,一般将生物柴油掺混入化石柴油中制成混合柴油。混合柴油与化 石柴油相比,在燃烧过程中降低对污染气体的排放,同时由于在燃料性质方面 相近,因此无需对原用的柴油引擎、加油设备、储存设备和保养设备进行改动, 降低了生物柴油的推广门槛。

在掺混比例上,全球推广使用生物柴油的国家根据自身的环保要求、生物柴油 制备水平、经济补贴政策等,规定了不同的掺混比例。欧洲是生物柴油生产和 应用最早的地区,也是生物柴油研究和推广的主要地区,具有多年的使用生物 柴油的历史,是生物柴油应用的成熟市场,在生物柴油质量标准方面要求较为 完善,欧盟 2003 年颁布的车用生物柴油标准 EN14214 是当时乃至目前世界上 要求最严格的生物柴油标准。

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国内生物柴油暂未进入车用交通燃料领域,主要用于生产绿色化学品。我国生 物柴油目前尚未进入国有成品油体系,在车用交通燃料油领域基本未有使用, 只有部分与化石柴油等调合后用于民用砂船、挖掘机动力、工业锅炉燃料等领 域。现阶段国内生物柴油主要用于生产环保型增塑剂、表面活性剂、工业溶剂、 工业润滑剂等可降解生物基绿色化学品。其中,生物酯增塑剂的生产是国内生 物柴油最主要的应用领域。

制备原料:生物柴油原料多样,中国以废油脂为主要原料

生物柴油的制备原料多样化,各国立足于基本国情并结合自身资源优势,发展 不同原料的制备工艺。按原料分类,可分为传统生物柴油(食物基)和先进生 物燃料(非食物基)。目前欧盟生物柴油的原料以菜籽油为主,美国、巴西、阿 根廷等美洲国家以大豆油为主,马来西亚、印尼、泰国等东南亚国家棕榈油资 源丰富,都是主要的棕榈油生物柴油生产国。我国作为食用油消费大国,自给 尚且不足需要进口,再依赖食用油脂制备生物柴油将会大大加剧与人争油的局 面,引发粮油危机。2012 年工信部和农业部专门下发《粮食加工业发展规划 (2011—2020 年)》,文件中明确中国将严格控制以粮食为原料的生物质能源加 工业发展。因此我国无法像其他国家大力发展以食用粮油为基础的生物柴油产 业,而以废油脂为原料进行生物柴油生产,代表着我国生物柴油的发展方向。

制备工艺:一代生物柴油技术成熟,氢化工艺发展迅速

按制备工艺分类,可分为以脂肪酸甲酯为主要成分的第一代生物柴油和氢化处 理后得到的第二代及第三代生物柴油。

第一代柴油技术成熟,是目前国内外生物柴油主要品种。一代生物柴油通过酯 交换法生产, 将动植物油脂、地沟油等原料中的脂肪酸甘油三脂与小分子醇(多 为甲醇)发生酯交换反应, 生成脂肪酸酯。酯交换法根据其反应特点可分为酸 或碱催化法、生物酶法和超临界法等,其中酸或碱催化法目前使用较为普遍。 全球来看,由于一代柴油具有技术成熟、成本低等特点,目前占比在 85%以上, 是各生产国的主要产品。

第二代生物柴油与普通柴油相似度更高,可按任意比例混掺。二代生物柴油在 一代基础上进行了加氢脱氧处理和异构化处理,被称为氢化衍生可再生柴油 ( Hydrogenation Derived Renewable Diesel , HDRD ), 或 氢 化 植 物 油 (Hydrogenated Vegetable Oil,HVO)。其主要成分结构与普通柴油基本相同, 具有与柴油相似的黏度和发热值、密度较低、十六烷值较高、含硫量较低、稳 定性好、符合清洁燃料的发展方向。相比一代生物柴油,二代柴油可按照任何 比例与普通柴油进行掺混,经过加工后甚至可替代传统航空煤油。目前二代生 物柴油在美国、欧洲发展较快,根据 REN21 发布的《2020 全球可再生能源报 告》,2019 年欧洲及美国的二代生物柴油全球占比分别为 44.6%和 38.5%。

第三代生物柴油原料更加环保,更符合碳减排政策。在第二代生物柴油氢化技 术和异构化技术的基础上,逐渐发展出第三代生物柴油。第三代生物柴油与前 两者的主要区别在于,该类燃料主要采用高纤维含量的非油脂类生物质和微生 物油脂作为原料。该类原料制备的生物柴油被欧洲认定具有更高的碳减排效应, 但提取和分离难度较大,生产成本较高,目前全球占比不足 2%。随着生产技术的进步以及欧洲对于更高碳减排政策推动,未来第三代生物柴油规模有望快速 增长。

全球市场:环保政策有效推动,生柴市场持续扩张

全球生物柴油消费量稳步增长

根据联合国统计司(UNDA)的统计,生物柴油中 98.5%应用于燃料领域。进 入 21 世纪以来,全球生物柴油在燃料领域的消耗量快速增长,在 2012 年后增 速有所放缓,2017 年需求量达 2731 万吨,2007-2017 内复合增长率 9.7%。

生物柴油行业研究报告:欧洲政策利好,行业迎来快速发展契机

生物柴油消费存在明显的地域性,欧洲是最大消费地区。生物柴油消费地区主 要集中在欧洲、北美、南美、东南亚等地区。欧洲地区生物柴油消费量占比全 球总消费量的 47%,中南美地区(包括巴西、阿根廷、哥伦比亚、秘鲁等)和 亚洲及大洋洲地区(印度尼西亚、马来西亚、泰国和澳大利亚等)均占比 18%, 北美地区(美国、加拿大)占比 16%。其中,欧洲生物柴油 2017 年产量约为 1035 万吨,而消费量约为 1280 万吨,供需缺口 245 万吨,因此欧洲又是全球 最大的生物柴油进口区域

生物柴油行业研究报告:欧洲政策利好,行业迎来快速发展契机

主要生物柴油生产国也是消费大国,政策推动效应显著

从产量角度来看,根据 REN21 报告,2019 年全球共生产生物柴油 474 亿升, 约合 4173 万吨,同比增长 13%,2009-2019 年复合增速达 10.3%。其中,印 度尼西亚生产占比最大(17%),随后是美国(14%)、巴西(14%)、德国(8%)、 法国(7%)、阿根廷(5%)。根据卓创资讯的数据,2019 年中国生物柴油产量 55.1 万吨,全球占比仅 1.3%,随着欧洲市场需求持续向好,中国生物柴油产 量在全球占有率有望进一步提高。

主要生物柴油生产大国也是消费大国,欧洲供需缺口较大。大多数国家生物柴 油需求均由国内政策驱动,以国内供给为主。从供需缺口角度来看,印尼、阿 根廷等国处于国内消费为主,出口为辅的产业格局。而美国、巴西则以自产自 销为主,处于供需平衡的状态。欧洲地区如德国、法国则出现产量和进口双高 的局面,生物柴油供不应求。

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印尼:B20/B30 掺混计划推动生物柴油消费快速增长

印尼是世界最大的生物柴油生产国和出口国,近三年消费和出口量快速增长。 印尼政府出于刺激国内经济发展、消化过剩棕榈油及生物柴油产能的需要,于 2016 开始密集出台一系列生物柴油强制掺混政策,近三年来印度尼西亚生物柴 油国内消费量和出口量均出现大幅度增长。根据 USDA 数据,印尼 2017 年 2019 年产量分别为 246.5 万吨、493.0 万吨、704.2 万吨。目前印尼生物柴油依然以 国内消耗为主,2019 年其生物柴油消费量 546 万吨,占总产量的 77.5%。

出口:受欧洲政策约束较大,未来出口规模将受反补贴关税影响。2015 年以前, 印尼生物柴油以出口为导向,主要销往欧洲地区。2015 年欧盟开始对印尼、阿 根廷等主要供应国征收反倾销税,导致印尼 2015年生柴出口量由 2014年 138.1 万吨骤减至 30.2 万吨,国内产能严重过剩。2018 年 3 月欧盟决议取消对来自 印尼生物柴油的反倾销税,出口量随即快速回升至原有水平,2019 年印度尼西 亚生物柴油出口量达到 158.5 万吨,占全年总产量的 22.5%。目前,印度尼西 亚仍是世界最大的生物柴油出口国,产品仍主要销往欧洲。然而,2019 年 12 月欧洲重新对印尼生物柴油征收反补贴税,预计 2020 年印尼对欧出口将再次 受到冲击。

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印尼不断出台政策推动国内生物柴油掺混比例快速提升,受疫情影响 B30 计划 暂缓实施。在经济下行及货币贬值的压力下,为缓解经常账户赤字、棕榈油低 迷价格及生物柴油过剩产能,印尼政府于 2016 年印尼将生物柴油强制掺混比 例上调至 20%,2018 年出台了具体的 B20 计划,要求所有交通工具强制使用 B20 掺混生物柴油的燃料,使得生物柴油消费量快速增长,同时印尼国内对石 化柴油的进口需求大幅减少,经常账户赤字得到较好改善。在此背景下,政府 开始推行 B30 计划。2019 年 10 月,印尼能源部将 2020 年的生物柴油额度定 在 844.2 万吨,较 2019 年的 583.6 万吨增加 45%,然而 2020 年受新冠疫情影 响原油价格大跌,印尼政府在承担生物柴油与化石柴油间高额价差补贴方面具 有较大压力,B30 计划的启动可能需要再度延后。

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美国:进口下滑较快,生物柴油自产自销

政策和需求共同推动,美国生物柴油产量稳步增长。根据美国能源信息署 EIA 的数据,美国生物柴油产量自 2011 年以来稳步增长,2019 年达到 572 万吨, 截止 2019 年美国共有 102 家生物柴油工厂,生产能力达 16.7 万桶/日。美国对 于农业的扶持力度较大,故对于生物柴油也出台了相应的鼓励政策,自 2010 年起美国环境保护署设定每年生物柴油最低使用量,2011 年为 8 亿加仑,2018 年为 21 亿加仑,2019 年为 24.3 亿加仑,2020 年为 24.3 亿加仑,目前美国产 能在 25.5 亿加仑,约 840 万吨。同时,生物柴油有着 1 美元/加仑的补贴以及 税收抵免政策。

进口:关税抬升限制进口,生物柴油以自产自销为主。以往美国生物柴油进口 主要来自阿根廷和印度尼西亚,两国进口量自 2013 年迅速增长,然而美国生物柴油进口量在 2016 年后迅速下滑,从 2016 年的 230 万吨下滑至 2018 年的 55 万吨,这主要由于 2017 年美国商务部决定对阿根廷及印尼的进口生物柴油 征收反补贴税,限制了两国生物柴油进口。2020 年受新冠疫情影响,出于特朗 普政府对保护国内生物柴油生产企业的考量,预计未来美国进口政策将不会有 太大变化,阿根廷和印度尼西亚生物柴油进口仍将受到限制,预计美国生物柴 油净进口量与 2019 年持平,维持在 20 万吨的水平。

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欧洲:最大消费市场和进口市场,政策引领持续高增

在全球主要的生物柴油消费市场中,除欧洲以外的国家或地区基本已实现自产 自销,剩余产能向外出口。欧洲市场作为最核心的需求市场,最大程度地探究 欧洲市场的行业规模、政策推进效果及未来发展趋势是极其重要的。当前国内 对于欧洲生物柴油市场的研究较少,国外相关报告对行业规模的测算与政策的 解读也有一定分歧,本报告基于 Eurostat、USDA、ECOFYS 的最新数据,同 时参照欧洲各环保政策原文件,对于欧洲市场,我们总结了 4 大要点:

(1) 受强制掺混政策推动,欧洲生物燃料市场规模连年扩大;

(2) 废油脂生物柴油享受双倍减排,中短期规模有望进一步扩大;

(3) 统生柴进口抑制+UCO 供给困难,中国市场份额超预期提升

(4) 从工艺来看,第三代生物柴油是未来的发展方向

受强制掺混政策推动,欧洲生物燃料市场规模连年扩大

欧洲是全球最核心的生物柴油消费市场,近三年进口需求持续增加。2019 年欧 洲生物柴油消耗量 174 亿升,折合 1530 万吨,受生物柴油强制掺混政策影响, 近三年来欧洲生物柴油消耗量增长较快,2017-2019 年增速分别为 9.7%、5.2%、 3.1%。同时,由于受欧洲生柴生产商成本偏高及取消东南亚反倾销税的影响, 进口量出现跳跃式猛增,2018 年进口量 296 万吨,同比增 206.8%,2019 年 企稳至 299 万吨。未来随着欧盟各成员国落实 RED II 生物柴油掺混政策,欧 洲市场进口需求规模有望进一步加大。

生物柴油行业研究报告:欧洲政策利好,行业迎来快速发展契机

分国家来看,法国、德国、西班牙、瑞典的生物柴油消耗量较大,分别占比 19.1%、 13.7%、11.9%、9.7%,四国占据欧洲市场整体消耗量的一半以上,本质上来 看,各国的生物柴油消耗与该国的环保掺混政策密切相关。

政策好则需求好——欧洲作为世界最大的生物柴油消费和进口地区,主要得益 于区域内的国家组织及各主要国家实施了鼓励消费生物柴油的政策。从柴油价 格上来看,以生物原料制备的柴油产品相较传统化石柴油并不具备优势,但由 于生物柴油低碳、环保、适应性好的特性,受到欧洲国家的广泛重视,并通过 出台一系列政策推广使用。

按照《京都议定书》规定,欧盟 2008-2012 年间要减少 CO2 排放量 8%。生物 柴油的 CO2 排放量比矿物柴油大约少 50%。为此,欧盟把生物燃料作为主要 替代能源,分别于 2003 年 5 月通过了《在交通领域促进使用生物燃料油或其 他可再生燃料油的条例》、于 2006 年 2 月制定了《欧盟生物燃料战略》,规划 生物燃料占全部燃料的比重将从 2005 年的 2%增长到 2010 年的 5.75%;到 2030 年,生物燃料在交通运输业燃料中占的比重将达到 25%。2009 年开始实 施的《可再生能源指令(RED)》中,要求到 2020 年在交通运输燃料中添加生 物燃料的比例达到 10%,到 2030 年该比例提升至 20%;2015 年,欧盟公布了 生物柴油调合燃料的 B20/B30 标准,允许在化石柴油中添加 20%或 30%的生 物柴油,掺混比例进一步提高。

新冠疫情冲击石油行业,生物柴油行业遭受影响,但冲击程度低于预期。由于 2020 年新冠肺炎的封锁,欧洲经济遭受重创,国际能源署(IEA)预测,汽油和 轻柴油的消费量将分别下降 12.6%和 11.7%。然而,由于生物燃料更多受政策 推动,各国为达到强制掺混目标会使用相对更多的生物燃料,USDA 预测欧洲 生物乙醇(汽油)的消费量预计下滑 10%,同比减少 7.6 亿升。同时,生物柴 油受封锁措施的影响要小于生物汽油,这是因为柴油车(尤其是重型柴油车) 主要用于物流运输,受封锁措施的影响较小,USDA 预测 2020 年欧洲生物柴 油消费量将下降 6%,同比减少 11 亿升。

废油脂生物柴油享受双倍减排,中短期规模有望进一步扩大

废油脂制备的生物柴油属于先进生物燃料。根据当前欧盟规则,将生物燃料分 为两大类,第一类为传统生物燃料(Conventional Biofuel),柴油方面主要以食 物作为原料生产的生物柴油,主要包括 RME(菜籽油制成的生物柴油), SME (豆油制成的生物柴油), PME(棕榈油制成的生物柴油)等,目前欧洲本土 生物柴油生产以及进口的生物柴油依然以传统生物柴油为主。第二类为先进生 物燃料(Advanced Biofuel),核心是以非食物为原料生产,包括 PART A 和 PART B 两种类型,PART A 主要以各种农作物的非食用部分作为原料,主要包含秸秆、 藻类、木质纤维素、松油、妥尔油等,可以制备生物乙醇、氢化植物油(HVO) 等; PART B 主要以废油脂、动物脂肪作为原料生产燃料,主要制备废油脂生 物柴油(UCOME)。

相比传统生物燃料,用废油脂制备的生物柴油(UCOME)拥有更高的温室气 体(GHS)减排属性。《可再生能源指令(RED)》在确定可再生能源的比例要 求时,同时也规定了可再生能源的计算规则:生物燃料只有满足 60%最低温室 气体(GHG)减排要求,才能计入欧盟和/或成员国目标,然而,根据 RED 给出 的各类生物柴油默认减排参考值显示,传统生物燃料均未达到标准,尤其棕榈油的 GHS 减排参考值仅 19%。随后指令规定,在对可再生能源使用量进行核 算时,未达到标准的生物燃料按照一定比例进行扣减,而超出 60%减排量的生 物柴油品类则进行相应加倍计算。由于废油脂制备的生物柴油(UCOME)的 GHS 减排量达到 83%,当前各国对于 UCOME 大多以双倍量计算生物燃料使 用量。由于 UCOME 能够计算更多的生物燃料消耗量,更容易达到欧洲各国设 定的掺混比例要求,故而 UCOME 在欧洲具有特殊的的竞争力, 相比较而言价 格也最高,如根据 Argus 的数据,其他品类当前柴油报价在 600-800 美元/吨左 右,而 UCOME 报价在 1100 美元/吨左右。

生物柴油行业研究报告:欧洲政策利好,行业迎来快速发展契机

现状分析:受益双倍减排政策,废油脂生物柴油 UCOME 竞争力逐渐增强,现 已成为欧洲第二大生物柴油原料。从欧洲本土生物柴油角度来看,欧洲是以菜 籽油生产生物柴油(RME)为主的地区,其中以德国、法国产量较多。2012 年 RME 占欧洲生物柴油总产量的 62.3%,但由于 RME 碳减排力度较低, UCOME 则能以双倍计值满足减排要求,叠加成本原因,使得欧洲市场 RME 比重逐渐下滑,其市场份额逐渐被地沟油、动植物脂肪生物柴油占据。根据 USDA 发布的统计数据,欧洲本土生物柴油 2019 年原料种类的格局为菜籽油 (43.1%)、地沟油(20.4%)、棕榈油(16.5%)、大豆油(6.5%)、动物脂肪 (6.8%)、向日葵油(1.7%)、松油,妥尔油(5%)。而作为 PART A 部分的松 油、妥尔油生物柴油近年来也有快速增长,但由于生产成本偏高,且与同样双 倍计值的 PART B 享有同等政策,相较而言欧洲生物燃料产商依然更加青睐 UCOME,PART A 市场占比依然较小。

生物柴油行业研究报告:欧洲政策利好,行业迎来快速发展契机

展望未来:RED II 对生物燃料进行结构性调整,传统生物燃料将受抑制,PART B 中短期依然维持高增。2018 年,欧盟修订了《可再生能源指令》,简称“RED II”,除要求总体交通领域掺混比例达到 14%外,对细分燃料规定更进一步要求。 自 2010 年起对第一代生物燃料的掺混比例设置了上限。欧盟所生产的传统生 物柴油在可持续发展、间接地利用土地、农业问题等方面存在一定问题。通过 多次博弈,目前基于粮食作物的传统生物燃料的掺混上限将从 2021 年的 7%下 降到 2030 年的 3.8%;与此同时,将第二代生物燃料的掺混下限将从 2021 年 的 1.5%上升到 2030 年的 6.8%。其中,PAR T B 生物燃料(UCOME 生物柴 油)在 2030 年要求比例为 1.7%。可以看出,以非食物为原料的先进生物燃料 将在未来拥有更广阔的前景,废油脂生物柴油将获得更大的市场空间。

传统生柴进口抑制+UCO 供给困难,中国市场份额超预期提升

主要进口国受欧盟反补贴税冲击,多项政策抑制传统生物燃料进口。进口方面 来看,欧盟生物柴油主要供应国有阿根廷、印度尼西亚、马来西亚和中国,2019 年进口占比分别为 28%、25%、23%和 16%。阿根廷主要以大豆油生柴为主 (SME),而印尼和马来西亚以棕榈油生柴为主(PME)。2017 年,由于欧盟 取消了对阿根廷和印度尼西亚的反倾销税,两国对欧盟出口实现快速增长,然 而 2019 年欧盟开始对传统生物燃料进口展开多项抑制政策:2019 年 2 月欧盟 开始重新对阿根廷征收 25%-33%的反补贴税,2019 年 12 月对印度尼西亚征收 8-18%的反补贴税。此外,由于 PME 极低的碳减排能力(仅 19%),2019 年 5月欧盟出台了间接土地利用变化(ILUC)认定,认为棕榈油制生物柴油以砍伐 森林为手段生产的棕榈油违背了欧盟低碳环保政策的初衷,将 PME 认定为高风 险 ILUC 生物燃料,规定 2022-2023 年 ILUC 生物燃料的使用将被限制在 2019 年水平以下,并在 2030 年逐步淘汰。此议案遭到印尼的反对,并向 WTO 提交 仲裁。无论该议案是否完全实施,都将对欧洲 PME 市场份额产生巨大负面影响。

欧洲疫情冲击下 UCO 供给大幅降低,中国复工复产迅速有望填补市场份额。 废油脂(UCO)是欧洲市场第二大生物柴油原料,2019 年 UCOME 占据生物 柴油总生产量的 20.4%。主要生产国有荷兰、德国、英国、葡萄牙、西班牙和 奥地利,该六国占据欧洲 UCOME 总体产量的 90%以上。然而,随着 2020 年 3 月以来新冠疫情爆发,主要生产国均出台不同程度的封闭措施,命令餐馆暂 时封闭或限制人员密度,造成废油脂 UCO 供应大减,USDA 预计 2020 年 UCOME 的产量受供给影响预计将同比减少 7%。而中国在上半年虽然也受到疫 情冲击,但防控成效显著,生产与消费恢复迅速,生物柴油出口有望迎来疫情 后的超预期增长。根据中国海关总署的出口数据,虽然 2020 一季度生物柴油 累计出口量仅 7.0 万吨,同比下降 20%,但随着二三季度复工复产逐渐加快, 生物柴油出口量自 4 月以来大幅度增长,截至 2020 年 8 月,中国生物柴油累 计出口量 43.6 万吨,同比增长 13%,这在欧洲、印尼、阿根廷等主要生物柴油 生产国减产情况下,中国生物柴油出口实现了二位数超预期增长,实属难得。

从工艺来看,第三代生物柴油是未来的发展方向

从制备工艺来看,由于第一代柴油技术成熟,且掺混政策暂不区分一二代柴油, 市场需求仍大。目前,欧洲进口的各类生物柴油绝大部分为一代生物柴油,这 是由于一方面一代柴油成本较低,另一方面,欧洲对于生物柴油的掺混要求以 生产原料为区分标准,而未对工艺有指令性要求。所以,欧洲当前对一代柴油 特别是废油脂一代柴油(UCOME)的进口需求仍然较大。

欧洲二代生物柴油以废油脂和动物脂肪为原料,也有使用棕榈油等食物基燃料 进行生产。全球范围来看,拥有二代生物柴油生产技术并大量投产的国家较少, 根据 REN21 报告,2019 年全球 HVO 生产量为 65 亿升,约 507 万吨。美国产 量 195 万吨位居世界第一,欧洲整体产量 226 万吨,以荷兰、意大利、法国为 主。

第三代柴油是未来主要发展方向,政策强力推动,长期前景广阔。当前该类原 料制备的生物柴油被欧洲列为 PART A 类,RED II 规定 PART A 生物燃料目标 在 2030 年达到 6.8%,意味着未来十年政策要求 PART A 部分生物柴油掺混量 将大幅增加。

目前,欧洲第三代生物柴油主要原料以妥尔油为主(以松木为原料的纸浆厂从 纸浆废液中回收的一种副产品),芬兰、瑞典、意大利等国产量较大。据 USDA2020 报告的数据测算,2019 年欧洲妥尔油制备的生物柴油产量占总体 生物柴油产量的 5.0%,约 805 万升(63 万吨)。USDA 预测 2030 年 PART A 需 求达到 1000 万吨标准油,约当前传统生物燃料产量的 80%。

欧洲市场生物柴油未来市场规模测算

RED 对生物燃料在交通领域的掺混要求做出了明确规定:要求 2020 年交通部 门的生物燃料掺混比例为 10%,RED II 要求 2030 年达到 14%。

我们假设各种生物燃料的掺混比例当前是较为一致的,近似估计生物柴油占总 体柴油的比例在 2020 年要求 10%,2030 年达到 14%。(实际上欧洲市场汽油 和航空煤油的掺混比例更低,需要更多的柴油掺混弥补汽油、煤油的不足,所 以当前估算偏保守)。 根据 USDA 的调查数据,欧盟 28 国柴油消耗总量每年保持稳定增长,2019 年达到 19366 万吨,我们按照其过去 8 年复合增长率 2.5%做推算,预计 2020 年 柴油消耗量 19850 万吨,2030 年 25410 万吨。同时分别按照 10%和 14%的掺 混比例估算,得到 2020 年欧洲市场生物柴油需求量达到 1985 万吨,2030 年 达到 3557 万吨,若按 7000 元人民币/吨计算,2020 年欧洲市场生柴规模达到 1390 亿元,2030 年达到 2490 亿元。

我国生物柴油行业潜力巨大

供给端:以废油脂为原料制备生物柴油

废油脂根据来源的不同而划分为地沟油、酸化油等。地沟油泛指在生活中存在 的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等,其组成与人们日常的油 脂使用习惯相关,在我国,地沟油主要以大豆油、菜籽油、棕榈油等植物油占 据主要地位,碳链以 16-18 碳为主;酸化油酸化油是指对油脂精炼厂所生产的 的副产品皂脚进行酸化处理所的得到的油。酸化油本质上是脂肪酸,其中含有 色素以及未酸化的甘油三酯、甘油二酯、单甘脂(中性油)等多种成分,酸化 油进一步根据来源不同可分为大豆(菜籽)酸油、棕榈酸油、叶子(棕榈酸油) 三类,其中前两者以 16-18 碳为主,而椰子酸油以 12-14 碳等中碳链为主。

从工艺角度来看,目前国内以生产第一代生物柴油为主,主要成分为脂肪酸甲 酯。通过将各类废油脂混合后,接下来进入纯化工序、加入甲醇及催化剂反应 转化为粗制甲酯,粗制甲酯在离心分离后通过高真空多塔分馏工序,根据碳链 结构和沸点的差异分离出不同碳链的生物柴油产品,同时副产粗制甘油,副产 物经纯化、蒸发、精馏脱色等工序后,可联产工业甘油。

废油脂价格深度影响生柴成本,供应商以个人为主

生物柴油的最大成本为原料,其废油脂采购成本约占总成本的 85%,其次为甲 醇成本占比约 7%。因此废油脂价格成为影响企业业绩与净利润非常重要的因素。

价格上来看,国内对废油脂的定价一方面主要参考国际原油期现货价格、生物 柴油市场行情综合分析确定,同时也适当参考国内外大豆油、棕榈油等主要油 脂的期现货价格走势;在实际采购定价中还根据各供应商合作程度、质量水平、 供货的持续能力与稳定性、供货的及时性、物流成本、供应商所处区域采购价 格行情等协商定价。

国内废油脂回收难度较高但需求巨大,目前废油脂利用率不足 10%

我国废油脂的行业特性造成废油脂回利用难度大。由于废油脂主要从餐饮或食 品加工等企业的下水道或隔油池进行收集,工作环境恶劣、工作时间特殊、劳 动强度大、人力成本高等,因而目前在我国从业者主要以个人为主,行业内经 营者众多、市场集中度低,政府进行有效管理的难度较大。对于废油脂安全有 效的处置和利用,需要处置单位具备一定技术实力和运营规模。如将废油脂转化为生物柴油,由于废油脂构成复杂、杂质含量高、色泽深,生产工艺复杂, 而且若要生产满足高端市场要求的生物柴油,例如欧盟市场、国内高端的绿色 生物基化学原料市场,其所需要的技术难度更大,目前国内仅有个别企业具备 上述能力。

生物柴油行业研究报告:欧洲政策利好,行业迎来快速发展契机

虽然回收和处理废油脂难度较高,但行业规模巨大。地沟油等废油脂属于城市 生活垃圾分类分离的一种废旧资源,主要来自餐馆、酒店、养猪场、食品加工 企业等,其来源多、分布广。目前来看,我国废油脂利用量较少,一方面与城 市垃圾回收率低有关,大量垃圾未经过分类和过滤就地掩埋。根据国家环保部 发布的《全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》,全国 214 个大、中城市 2016 年城市生活垃圾产生量为 18850.5 万吨,处置量 18684.4 万吨,处置率达 99.1%;另根据国家发改委和住建部发布的《生活垃圾分类制度实施方案》,提 出到 2020 年底在实施生活垃圾强制分类的城市(46 个城市)生活垃圾回收利 用率达到 35%以上。可见我国虽然城市垃圾得到了有效处置,但目前回收利用 率仍很低,特别是相比发达国家和地区。

生物柴油行业研究报告:欧洲政策利好,行业迎来快速发展契机

另一方面与废油脂的回收率低有关,即使存在分类的生活垃圾,对废油脂的利用率也较低。根据国家粮油信息中心公布的《中国食用植物油供需平衡表》信 息,2018 年我国食用植物油消费量为 3190 万吨,以废油脂产生量约占食用油 总消费量的 30%估算,由食用油产生的废油脂将达到 900 万吨/年;此外,国内 油脂精加工后以及各类肉及肉制品加工后剩余的下脚料亦可再产生废油脂 100 万吨以上,以此粗略计算我国每年产生废油脂 1000 万吨。其中不足 100 万吨 废油脂用于生产生物柴油,利用率低于 10%。

相比其他处置模式,废油脂转化生物柴油更加安全、经济、高效

就废油脂的处置方式来看,其处置方向主要有回流餐桌、饲料领域,制取生物 柴油,肥皂,工业油酸以及初步加工后直接出口等。

一方面,地沟油回流餐桌、饲料领域会带来食品安全问题,对人们的身体健康 不利。早年地沟油回流餐桌现象严重,对此国家严厉打击,2012 年 2 月,最高 人民法院、最高人民检察院和公安部联合发布了《关于依法严惩“地沟油”犯罪活 动的通知》,提出依法严惩“地沟油”犯罪,切实维护人民群众食品安全。另一方 面,从环保和城市排水的角度考虑,下水道中的地沟油没有被及时淘捞会酸败 恶臭造成环境与水污染,冻结后会堵塞下水道管网。为此,国务院办公厅于 2010 年和 2017 年相继发布了《关于加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见》、《关 于进一步加强“地沟油”治理工作的意见》,提出要加强地沟油的规范管理,将“地 沟油”治理作为“十三五”期间食品安全重点工作任务,培育无害化处理和资源化 利用企业。因而将废油脂加工成生物柴油,为其流向提供了一个合法的、可追 溯的处置渠道,并能阻断非法加工企业的原料来源,为减少地沟油回流餐桌、 确保食品安全提供了保障,具有积极的社会意义。

另一方面,在废油脂其他处置方向中,转化为生物柴油的要求范围更加宽松。 比如工业油酸需要要求碘值>110,酸值>100。而生物柴油只要求碘值>30,对 酸值无要求,几乎覆盖全部废油脂品种,这十分契合我国废油脂来源广泛、回 收处理水平较低的特点;同时,生物柴油不仅可以作为可再生能源,还可以作 为绿色化学品原料,产品应用前景广阔,具有较强的经济效益,这也是废油脂 回收利用能持续发展的保证。因此生物柴油是废油脂无害化处置和资源化利用 最佳方向,并最终能形成提升社会效益、环境效益和企业效益多赢的局面。

综上所述,从供给端来看,用废油脂制备生物柴油是当前及未来的主要模式。 同时由于国内国内垃圾分类,垃圾回收措施刚刚起步,未来废油脂供给规模及 利用率将进一步扩大,为生物柴油生产提供必要原料支撑。若简单从废油脂利 用率不足 10%进行估算,乐观假设下若全部有效利用,则可以生产 700-800 万 吨生物柴油,以 6000 元/吨标准计算,行业规模将达到 480 亿/年。

需求端:生物柴油以出口欧洲为主,国内需求用于绿色化工品

国内生物柴油主要远销欧洲,出口量快速上升。据卓创资讯数据显示,2017 年 来中国生物柴油产量逐步上升,至 2019 年产量达到 55.1 万吨。我国生物柴油 自 2015 年开始,主要市场由国内转向欧洲市场,主要原因在于废弃油脂生产 的生物柴油(UCOME)减排系数高于精炼油生物柴油。根据海关总署的数据 显示,中国 2015 年生物柴油出口量仅 1.8 万吨,而 2019 年达到 66.2 万吨,复合增长率 146.3%。预计在短时期国内,生物柴油产业政策较大调整情况下, 欧洲依然是中国生物柴油的主要市场。

生物柴油行业研究报告:欧洲政策利好,行业迎来快速发展契机

国内需求以绿色化工品为主。由于生物柴油主要成分为脂肪酸甲酯,因此可以 用于生产生环保型增塑剂、表面活性剂、工业溶剂、工业润滑剂等可降解生物 基绿色化学品。当前国内市场生物柴油扶持政策还没有正式落地,因此,用于 生物基绿色化学品生产是国内生物柴油最主要的应用领域。

国内竞争格局

国内生产生物柴油的公司主要有卓越新能、浙江东江能源、河北金谷集团、唐 山金利海、河北隆海生物、荆州大地生物、上海中器、三聚环保等。

生物柴油行业研究报告:欧洲政策利好,行业迎来快速发展契机

相关标的

卓越新能:国内最大的生物柴油龙头企业

公司是国内最大的生物柴油生产企业,未来三年产能有望翻倍。公司专业从事 以废油脂(地沟油、酸化油等)为原料生产生物柴油,同时将副产物提炼为工 业甘油,并延伸产业链生产生物酯增塑剂、水性醇酸树脂、天然脂肪醇等深加 工产品。现有产能包括生物柴油 24 万吨、工业甘油 2 万吨、生物酯增塑剂产能 4 万吨、醇酸树脂 3 万吨,并通过 IPO 募投新增生物柴油 10 万吨、天然脂肪醇 5 万吨,,有望于 2021 年初投产。此外,公司规划再新建 10 万吨生物柴油项目, 到 2022 年底有望形成 50 万吨生物柴油规模。

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