专题报告：为什么通胀削减法案下大豆在生物燃料领域比玉米有优势

2024年7月4日星期四 为什么通胀削减法案下大豆在生物燃料领域比玉米有优势 专题报告 为什么市场在谈论通胀削减法案下大豆可能在生物燃料领域取代玉米 这里面主要是归因于今年4月份通过的40B法案（可持续航空燃料（SAF）补贴）。40B法案的是针对可持续航空燃料领域的。 美国财政部和国税局于2024年4月30日更新了《国内税收法》第40B条可持续航空燃料 （SAF）税收抵免指南，并发布了新的40BSAF-GREET模型，以加强碳减排和支持气候智能型农业。 国投安信期货解读如下：40B条款预计是给45Z政策做铺垫的，主要是给出了可再生航空燃料的补贴，40B条款由于存续时间较短，因此后续政策需要关注45Z政策。 1、合格混合物：是指在美国生产并由纳税人使用或由纳税人出售用于飞机使用的可持续航空燃料（SAF）和航空煤油的混合物。销售或使用必须在纳税人的正常业务过程中进行，并且飞机的加油必须在美国进行。 2、两条生产途径：该模型涉及了两条生产途径，加氢处理酯和脂肪酸（HEFA）生产喷气燃料和使用乙醇原料（ATJ-Ethanol）生产喷气燃料路线。模型通过两种生产途径计算与SAF相关的生命周期温室气体排放。 3、七种不同的制SAF途径：该模型提供了七种不同的SAF途径：美国大豆HEFA、美国和加拿大的油菜籽HEFA、牛油HEFA、废食用油（UCO）HEFA、美国工业玉米油HEFA、美国玉米ATJ-乙醇、巴西甘蔗ATJ-乙醇。 4、模型补贴金额：合格的可持续航空燃料混合物必须被证明与石油基喷气燃料相比，其生命周期温室气体减排百分比至少为50%。补贴金额为基本税收抵免+额外补贴。实现温室气体减排50%的SAF有资格获得每加仑1.25美元的基本税收抵免，而实现温室气体减排量超过50%的SAF有资格获得额外补贴，每增加一个百分点的减排，将增加每加仑0.01美元的额外补贴，最高可达每加仑0.50美元。总信用额度上限为每加仑1.75美元。 5、补贴时间：对于2022年12月31日之后和2025年1月1日之前销售或使用的合格混合物。 6、美国农业部CSA试点计划和减排：使用美国农业部气候智能型农业（USDACSA）实践可以进一步降低SAF的生命周期温室气体减排百分比。该计划要求可持续航空燃料生产商使用气候智能型农业（CSA）实践，才有资格获得信贷。这是针对40B的试点计划，于2023年和2024年生效。 7、什么是美国农业部CSA试点计划？美国农业部建立了一个CSA试点计划，参与美国农业部的这一试点计划，使用乙醇生产喷气燃料（ATJ）和大豆生产喷气燃料(HEFA)计算碳减排的时候，可以分别额外减少10gCO2e/MJ和5gCO2e/MJ，可以用于计算整体生命周期评估分数。参与CSA试点计划的农民必须采用特定的农业实践，为了使玉米生产符合CSA的要求，农场 必须使用免耕、覆盖作物和高效氮肥的做法。CSA大豆生产者只使用免耕农业和覆盖作物。如果参与了CSA计划，整个田地必须遵守这些做法，并且原料必须在美国种植。农民必须获得气候智能型农业(CSA)作物证书。生产者必须提供整个田地的使用证明。他们还必须保留可由第三方验证的记录。 CSA涉及的详细做法如下： 一）、免耕：免耕主要是指限制土壤扰动，全年土壤表面的作物和植物残留物的数量、方向和分布不扰动。残留物不得燃烧，应均匀分布在整个田地上。播种或移栽之前作为播种行为的一部分，移走是可以接受的。 二）、覆盖作物：包括草、豆科植物和杂草，用于季节性植被覆盖。 三）、高效氮肥（EENF）（玉米原料）：EENF用于提高养分利用效率，降低养分流失风险，降低温室气体排放。策略包括使用硝化抑制剂、脲酶抑制剂或缓释肥料，至少施用50%的氮肥。这种做法不适用于大豆，因为它们不需要添加氮。 四）、直接销售给可持续航空燃料生产商：农民必须直接向可持续航空燃料生产商销售原料，而不是销售到乙醇工厂。 五）、认证和验证：该计划要求生产者必须提供认证并保留可由第三方验证的记录。 目前看CSA政策的捆绑，使得农业原料参与可持续航空燃料的标准提高了，更利于废油脂，牛油和工业玉米油等副产品或者废弃物路径的发展。CSA农业符合要求的不高。根据农业普查，现阶段免耕面积为1.052亿英亩，但覆盖作物的面积要少得多，为1799万英亩。有资格获得CSA试点的土地范围面积不大。并且所有CSA实践都必须用于整个生产领域，生产者必须提供整个田地的使用证明。他们还必须保留可由第三方验证的记录。该计划的资格门槛比较高，可能会限制参与者的数量。 为什么农产品市场开始谈论40B法案 因为40B法案在2024年底到期，而明年要开启45Z法案，45Z法案里面既有生物柴油和可再生柴油的补贴，也有可持续航空燃料的补贴，市场猜测40B法案的内容可能延展到45Z法案里面。所以后续还要继续观察45Z法案的细节公布。 航空燃料市场为什么大豆可以和玉米相提并论？ 主要是因为玉米和大豆均可以参与制造航空燃料。全球可持续航空燃料脱碳技术目前有9种转换工艺，主流的工艺还是加氢脂肪酸脂和脂肪酸合成石蜡煤油工艺（HEFA）,该工艺可以通过新建或者改建炼厂，或是现有炼厂中与原油进行协同加工。生产商可以用植物油、UCO、工业玉米油和动物脂肪等为原料。 费托法(FT)和醇转喷气燃料(ATJ)生产SAF将马上进入商业化阶段。这两种方法均不需要油基原料，可以用的原料是农业废物、林业废物和城市固体废物(MSW)等。FT方法可以产生合成气体，ATJ方法则可以产生多种醇，并可进而转化为碳氢化合物。目前，这两种工艺的成本均高于氢化处理，发展程度更低，且缺乏现有基础设施。从目前建设的项目看，2025年之前的主流工艺还是以加氢脂肪酸脂和脂肪酸合成石蜡煤油工艺（HEFA）工艺为主。预计随着政策的激励，新的工艺会快速发展。 表1：全球航空脱碳技术 转换工艺 工艺缩写 可用的原料 掺混比例 商业化提案/项目 费托合成石蜡煤油（Fischer-Tropsch） FT 煤、天然气、生物质 50% FulcrumBioenergy,RedRockBiofuels,SGPreston,Kaidi,Sasol,Shell,Syntroleum 加氢脂肪酸酯和脂肪酸合成石蜡煤油 HEFA 生物质油、动物脂肪、回收油 50% WorldEnergy,HoneywellUOP,NesteOil,DynamicFuels,EERC 加氢发酵糖合成异构烷烃 SIP 可以制糖的生物质 10% Amyris,Total 从非石油来源产的轻质芳烃进行烷基化反应得到的含芳烃的费托合成煤油 FT-SKA 煤、天然气、生物质 50% Sasol 醇转喷气合成石蜡煤油 ATJ-SPK 乙醇或异丁醇生产的生物质 50% Gevo,Cobalt,HoneywellUOP,Lanzatech,SwedishBiofuels,Byogy 催化热分解喷气燃料 CHJ 甘油三酯，如大豆油、麻风树油、山茶油、亚麻芥油和桐油 50% AppliedResearchAssociates(ARA) 加氢脂肪酸酯和脂肪酸合成石蜡煤油 HC-HEFA-SPK 藻类 10% IHI 传统炼油方法协同加工 co-processedHEFA 与石油协同加工的润滑油、脂肪、油脂 5% 费托工艺的协同加工 co-processedFT 费托碳氢化合物跟石油产品协同处理 5% Fulcrum 数据来源：IATA，国投安信期货研究院整理 大豆比玉米的优势在哪里？ 我们先来看一个概念，生命周期评估（LifeCycleAssessment，简称LCA），是一项自60年代即开始发展的重要环境管理工具，生命周期是指某一产品（或服务）从取得原材料，经生产、使用直至废弃的整个过程，即从摇篮到坟墓的过程。按ISO14040的定义，生命周期评估是用于评估与某一产品（或服务）相关的环境因素和潜在影响的方法，它是通过编制某一系统相关投入与产出的存量记录，评估与这些投入、产出有关的潜在环境影响。不同的原料，LCA的值不一样，LCA值越低，可以完成更高的减排标准，原料的优势越明显。 所以从生命周期的结果看，可以看到玉米和CSA玉米都不符合要求。而大豆和CSA大豆均符合要求。所以市场对于大豆的工业需求在航空领域存在新的期待了。 数据来源：40B法案，国投安信期货 根据40B法案补贴要求来看，合格的可持续航空燃料混合物必须被证明与石油基喷气燃料相比，其生命周期温室气体减排百分比至少为50%。补贴金额为基本税收抵免+额外补贴。实现温室气体减排50%的SAF有资格获得每加仑1.25美元的基本税收抵免，而实现温室气体减排量超过50%的SAF有资格获得额外补贴，每增加一个百分点的减排，将增加每加仑0.01美元的额外补贴，最高可达每加仑0.50美元。总信用额度上限为每加仑1.75美元。 从40B法案的结果看，大豆和CSA大豆补贴的优势跟牛油、玉米油和废油脂差异很小，大豆补贴很有优势。不过有一个问题是，40B法案今年底到期，明年是否还会延续该法案的内容还需要等待政策的确定。从目前已经公布的45Z法案的补贴看，跟目前40B的计算方式不一样，所以后面政策补贴到底如何，还需要观察。如果40B法案延续的话，那对大豆和豆油市场确实利多的，因此豆油跟牛油、玉米油和废油脂补贴差异不大。但是45Z法案看，豆油没有竞争优势。 数据来源：40B法案，国投安信期货 美国可持续航空燃料市场发展的怎么样 根据EPA的数据显示，可再生航空煤油的2024年1-5月份的产量为45百万加仑，同比增加了 35百万加仑，同比增加385%。确实能看到可持续航空燃料市场在发展了。 数据来源：EPA，国投安信期货 美国的可持续航空燃料长期计划是什么？ 2022年9⽉23⽇，美国发布了可持续航空燃料⼤挑战路线图。⽬标是到2030年将⾄少30亿加 仑的SAF与美国国内航空燃料混合，到2050年达到350亿加仑或⾜以取代100％的航油需求。所以美国可持续航空产能有巨大的增长空间。 美国可持续航空燃料产能是否配置上了？ 一方面可以新建产能，我们统计部分上市公司，2024年产能还没大增加，大致有2亿产能在建设。不过2025年有很大的发展，看到2025年有大致10-12亿加仑的产能在建设。 一方面可以转产，从可再生柴油转到可持续航空燃料，具体内容可以参考《美国可持续航空燃料政策出台，生柴装置有变化吗？》，我们统计了部分上市公司，能看到2024年大致转产3-4亿加仑，2025年大致转产1亿加仑，2026年大致转产1亿加仑。 所以新建产能+转产合计起来产能也较为可观，所以我们能感受到可持续航空燃料的产能也在扩张了。 数据来源：上市公司公告，国投安信期货 明年还需要关注新的45Z政策 关于45Z政策具体的政策内容可登录国投安信期货投研平台参考《美国生物柴油政策要进行切换，美豆油需要考验价格下限》的文章。 我们再谈一下2025-2027年45Z的补贴，要获得CFPC的资格，SAF必须：符合ASTM国际标准D7566或ASTM国际标准D1655附录A1的费托（FT）规定的要求。由适用的生物质材料制成，包括甘油单酯、甘油二酯、甘油三酯、游离脂肪酸和脂肪酸酯。根据国际航空碳抵消和减排计划或任何符合美国《清洁空气法》标准的类似方法确定。排放系数等于或低于50kgCO2e/MMBtu。在美国当地工厂生产符合学徒要求和现行工资要求。在美国生产和出口的合格燃料有资格获得税收抵免。这样是为了确保项目能在本国提供工作和培训机会。 45Z税收抵免有两个组成部分：基础抵免额度和排放因子，它考虑了燃料的生命周期温室气体排放率，与碳密度CI分数联系起来了。税收抵免的全部金额等于基础抵免额（符合排放要求且在美国国内生产的RD为1美元/加仑，SAF为1.75美元/加仑，两者都将根据通货膨胀进行调整）乘以排放因子。计算方法是以50千克CO2e/百万英热单位基准排放系数，减去燃料的