生物柴油:全球减碳大市场,供需向好将有利中国 1)需求端: ①2021年全球生物柴油消费量为548.3亿升,同比增长6.4%,2010-2021年CAGR为9.1%,保持稳健增长;从需求来源看,欧盟消费占比高达39.4%,为全球第一大生物柴油市场。 ②欧盟决议将可再生能源在交通运输部门中的能源占比目标大幅提高至2030年的29%,而2020年该比例仅为10.2%,为实现新目标,欧盟生物柴油消费量未来有望持续走高。而从贸易规模看,我国现已为欧盟第二大生物柴油出口国,欧盟需求走旺将充分有利于我国生物柴油外销出口。 2)供给端: 全球目前已形成以植物油为主,以废弃食用油、动物油脂为辅的原料供应结构。但基于对粮食安全与环保因素的考虑,以欧盟为首的生物柴油大国正在积极推动其原料结构向废弃食用油(UCO)等非粮原料的转型;而中国作为全球UCO/UCOME的核心供应国,相关产业链有望充分受益。 产业链:发展日趋成熟,蕴藏多重机遇 1)上游:废油脂原料市场格局松散,稳定的原料供应体系将塑造企业的核心竞争力,而随着近年来规范化进程的提速,行业特许经营模式得到加强,大型餐厨处置企业有望从上游突围; 2)中游:简要复盘行业二十年发展史,行业“扩产-出清”周期与国际油价密切相关,当前已基本完成格局洗牌,企业扩产意愿保守,资本开支趋于稳定,已逐步走向成熟; 3)下游:新一代生物燃料HVO、SAF需求增长迅猛,将进一步打开生物柴油市场空间,产业链有望迎来新发展机遇。 复盘NESTE发展史,产业链一体化铸造全球生物柴油龙头 1)Neste市值十年增长十六倍的成功因素:①高度稳定的产品销纳渠道,Neste广泛的油品销售网络不仅为公司产品提供了高度稳定的销纳渠道,同时也为早期的商业化推广提供了应用平台;②成熟先进的生产技术工艺,NExBTL技术工艺是Neste的成功基石,其基于NExBTL技术建立的四个可再生柴油工厂成功奠定了Neste未来全球可再生柴油领导者的地位;③多元分散的原料供应体系,多元化的原料结构+全球化的采购网络,使得Neste有效分散了原料端的供应风险,实现经济效益的最大化。 2)Neste的成功对我国生物柴油企业有借鉴意义:相较于Neste,我国生物柴油企业当前仍处于初创期,企业长期面临着上游原料短缺、下游销路不畅的问题制约,头部企业一直难以形成有效扩张,企业在经营上远远落后于Neste;但从长期来看,生物柴油赛道长坡厚雪,中国企业仍有望在全球产业链中占据一席之地,未来或将有企业重演Neste的成长之路。 投资建议:关注聚焦产业链一体化发展的头部企业 卓越新能:国内生物柴油行业领导者,同时具备技术、产能的双重优势; 山高环能:餐厨废物资源化龙头,加码布局生物柴油赛道,实现产业链纵向延伸;嘉奥环保:国内环保增塑剂领军企业,“环保增塑剂+生物柴油”并驾齐驱,实现协同发展;海新能科:积极推动业务转型,烃基生物柴油有望成为未来发展重心。 风险提示:欧盟减碳政策不及预期风险;国际生物价格回落风险;废油脂市场规范化发展不及预期风险;原材料价格波动风险;汇率波动风险。 1.生物柴油:全球减碳大市场,供需向好将有利中国 1.1.生物柴油的定义与分类 生物柴油是指以可再生的油脂资源(如动植物油脂、微生物油脂以及餐饮废油等)经过酯化/酯交换、氢化裂解工艺制得的主要成分为脂肪酸甲酯、烷烃混合物的液体燃料,素有“绿色柴油”之称,其性能与普通柴油非常相似,是优质的石化燃料替代品。 图1:生物柴油再生循环一览 根据制备方法与最终产品进行划分,生物柴油可以划分为三大品类: ①酯基生物柴油(FAME):第一代生物柴油,狭义上的生物柴油(Biodiesel)。具体是指的是把各类生物油脂与甲醇进行酯交换反应,生成相应的脂肪酸甲脂后再经分离甘油、水洗、干燥等适当处理后而获得的生物柴油。从理化性质来看,第一代生物柴油存在着低温流动性较差、不宜长期储存等缺点,因此第一代生物柴油需要与柴油进行掺混使用,掺混比例通常在2%-20%。 ②烃基生物柴油(HVO):第二代生物柴油,也称可再生柴油(Renewable Diesel)。指的是把生物油脂通过加氢脱氧、异构裂化反应,最终生成与石油基几乎无差异的直链烷烃和支链烷烃柴油,在化学结构上与一般柴油已无不同,可以无需掺混直接车用。 ③可持续航空燃料(SAF):一种将生物制造的绿色航油与传统燃油按一定比例混合的新兴航空燃料,其二氧化碳排放量相较于传统航空燃料能够减少80%。 图2:生物柴油的三大产品品类 表1:石化柴油、生物柴油(第一代)、可再生柴油(第二代)理化性质对比 1.2.需求端:减碳政策推高生物柴油需求,欧盟是全球最大市场 全球降碳减排推升可再生燃料需求,2010-2021年全球生物柴油市场CAGR达到9.1%。 根据IEA预测,2021年全球生物柴油(酯基生物柴油+烃基生物柴油+可持续航空燃料)总消费量为548.3亿升,同比增长6.4%,2010-2021年CAGR为9.1%,需求保持稳健增长;从需求来源看,2021年欧盟、美国、印度尼西亚、巴西四大经济体集中消费了全球80%以上的生物柴油,其中欧盟消费占比高达39.4%,合计216.3亿升,为全球第一大生物柴油市场;相较之下,我国目前生物柴油的消费量较少,2021年消费占比仅为全球总量的1.5%。 图3:2010-2021年全球生物柴油消费量情况(亿升) 图4:2021年全球生物柴油消费量占比情况 图5:2010-2021年全球主要生物柴油消费国占比变化情况 欧盟作为全球碳减排领导者,生物柴油消费量有望持续增加。受疫情影响,2020年欧盟交通运输部门能源消费量同比大幅下滑12.8%;但在生物柴油消费方面,得益于可再生柴油消费的增加,生物柴油的消费总量仍实现了正增长,进而推动可再生能源在交通运输部门中的能源占比大幅提升至10.2%;而根据欧盟于2022年6月27日通过的《可再生能源指令》修订案的最新文件,欧盟决议将该比例目标从原先设定的14%大幅提高至29%,为实现新目标,欧盟生物柴油消费量未来有望持续走高。 图6:2010-2021年欧盟交通运输部门能源消费情况(亿吨) 图7:2010-2021年欧盟生物柴油消费情况(亿升) 图8:2004-2020年欧盟可再生能源在交通运输中的能源占比情况 欧盟需求走高或将进一步扩大生物柴油进口,中国产业链有望受益。为匹配不断上升的生物燃料需求,欧盟每年需大量进口生物柴油以满足国内供应;2020年欧盟进口生物柴油为305.4万吨,其中对中国进口81.5万吨,占比高达26.7%;从贸易规模看,我国现已为欧盟第二大生物柴油出口国,欧盟需求走旺将充分有利于我国生柴产品外销出口。 图9:2013-2020年欧盟生物柴油对外进口情况(万吨) 图10:我国生产的生物柴油主要用于出口(万吨) 图11:2021年我国出口的生物柴油主要销往欧洲国家 表2:1997-2021年欧盟可再生燃料政策一览 美国、巴西、印尼的生物燃料政策规划积极,但供需情况较为平衡,对外进口需求小。 美国是最早研究生物柴油的国家,同时也是世界第大二生物柴油消费国与供应国,根据IEA预测,2021年美国共生产生物柴油(FAME+HVO+SAF)101.7亿升、消费113.1亿升,供需情况相对平衡;而根据美国2007年制定的《能源独立与安全法案》(EISA),美国设定了360亿加仑(折合约1363亿升)可再生燃料的长期混合目标,但受纤维素燃料发展不及预期的影响,2022年美国可再生燃料混合目标仅为206.3亿加仑,距实现360亿加仑长期政策目标仍有较大距离,未来年容量要求仍有望进一步提升。另外,巴西、印尼等传统生物柴油大国也提出了积极的政策规划:巴西计划于2023年将生物柴油的强制混合比例提升至15%(受疫情影响,2021年掺混比例仅为12%);而印尼则在近日宣布实施B35生物柴油掺混计划,并已开始对含有40%棕榈油的B40生物柴油汽车进行道路测试; 在政策推动下,两国生物柴油消费量或将进一步增加。 图12:2020-2022年美国可再生燃料混合要求容量(亿加仑) 图13:2010-2021年欧盟生物柴油供需变化情况(亿升) 图14:2010-2021年美国生物柴油供需变化情况(亿升) 图15:2010-2021年巴西生物柴油供需变化情况(亿升) 图16:2010-2021年印尼生物柴油供需变化情况(亿升) 表3:部分国家生物柴油相关政策目标 我国生物柴油政策普及力度有限,内销渠道不通畅。尽管2005年、2007年分别出台的《可再生能源法》与《柴油机燃料调合用生物柴油(BD100)》相继实现了生物柴油在我国的合法化、标准化,但由于政策缺乏强制混合要求、企业的产品质量参差不齐等原因,燃料油销售企业对生物柴油产品并不信任,迟迟不肯将生物柴油纳入燃料油销售体系。 而受销售渠道不通畅的影响,国内生物柴油消费量常年低迷。根据IEA数据,2021年我国生物柴油(酯基生物柴油+烃基生物柴油+可持续航空燃料)的总消费量仅为8.1亿升,占世界总消费量的1.5%,生物柴油消费需求自2013年以来持续震荡下滑。 图17:2010-2021年中国生物柴油消费情况(亿升) 图18:2010-2021年中国生物柴油供需变化情况(亿升) “十四五”积极推广生物柴油应用,地方政府加速试点燃料掺混,渠道掣肘有望消除。 2022年5月10日,国家发展改革委印发了《“十四五”生物经济发展规划》,政策强调要积极推进生物柴油等生物能源的应用,推动我国化石能源向绿色低碳可再生能源转型。 从政策实施情况看,以上海为标杆的地方政府正在加速推广生物柴油的试点,2021年2月初,上海市发改委印发了《上海市支持餐厨废弃油脂制生物柴油推广应用管理办法》,在上海市加油站推广应用餐厨废弃油脂制成的生物柴油B5;根据上海市市场监督管理局2020年的数据显示,上海市已有301余处加油站可加注B5,试点加油站B5的销量已占柴油总销售量的1/3以上。在“国家推广”与“地方试点”双重合力下,国内生物柴油终端销售渠道有望打通,而随着渠道掣肘的逐渐消除,当前内需疲软的现状有望逆转。 表4:2006-2022年国内部分生物柴油国家政策与相关标准 1.3.供给端:原料供应日趋多元化,UCO/UCOME渗透率提升利好中国 生物柴油的原料多样,供应结构日趋多元化。在原料选取上,生物柴油的原料应当尽可能地满足“生产成本低”与“可规模化生产”两大基本要求,而当前生物柴油的生产原料则主要可分为植物油、动物油脂、废弃食用油以及微生物油脂四大油类;各类油脂原料之间互有优缺,所生产的生物柴油产品在减排效应上也有很大的差异,其中由废弃食用油(UCO)生产的废弃食用油甲酯(UCOME)的碳减排效应最为明显,因此UCO又被誉为“减碳明星”。在供应结构上,全球目前则已形成以植物油为主,以废弃食用油、动物油脂为辅,以微生物油脂为新拓展方向的多元供应结构。 表5:生物柴油的原料来源及其优缺点 表6:由废弃食用油(UCO)生产的废弃食用油甲酯(UCOME)的碳减排效应卓越 由于地区资源禀赋的不同,各国生物柴油的原料供应结构之间存在明显差异。例如,美国、巴西等美洲国家主要以大豆油为原料;欧洲各国则主要以菜籽油为原料;东南亚主要以大规模种植的棕榈油为原料;而我国则遵循“不与人争粮,不与粮争地”的原则,在生物柴油的生产上主要以废弃食用油(地沟油、酸化油等)为原料。 图19:美国生物柴油原料占比情况(2019) 图20:欧盟生物柴油原料占比情况(2022) 虽然生物柴油的原料来源非常广泛,但基于对粮食安全与环保因素的考虑,各国开始愈发重视废弃食用油(UCO)原料的使用。以欧盟为例,根据欧盟2018年发布的《可再生能源指令》,即“RED II”,餐饮废油原料被划分为先进生物燃料原料的Part B类型,在荷兰等欧盟国家享受添加量双倍计数的优惠政策。相反,一些植物原料