可持续航空燃料（SAF）深度报告：2025年全球进入SAF爆发性增长元年

证券研究报告|2024年12月05日 核心观点行业研究·行业专题 生物柴油是可再生的清洁燃料，二代生物柴油是近期发展重点。生物柴油按照不技术路线出现的时间顺序划分为三代产品，一代为FAME甲酯类，二代为油脂或酯类加氢生成的烃类产品，三代为非油脂类生物质原料生产的酯类或烃类产品。第二代生物柴油通过加氢工艺脱除油脂中的含氧基团，并通过异构化降低凝点，其组成和结构与石化柴油基本相同，十六烷值较高，稳定性好，低温流动性好，可按任意比例掺混，是近期生物柴油发展的重点方向。生物柴油主要用作燃料，需求受政策驱动。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。欧盟明确航煤中SAF添加比例，预计欧洲2025年SAF消费量达140万吨。欧洲作为生物柴油最大的需求市场，目前常规生物柴油需求低速增长。2020年前由于所有欧盟燃料供应商强制减排6%，极大刺激了生物柴油的消费量。近期由于受到乌克兰危机影响，部分欧洲国家下调了生物柴油的添加比例，生物柴油消费量进入低速增长区间。SAF作为最现实的航空业碳减排措施，欧盟明确2025年航空燃料中强制添加2%的SAF，保守估计需求达140万吨。国内预计2025年初步实现SAF商业化使用，消费量预计为2万吨。SAF的广阔需求空间拉动了生物柴油产业链景气度。 UCO为优质生物柴油/SAF生产原料，取消UCO出口退税有望引导我国SAF产业快速发展。废弃动植物油生产的生物柴油/SAF可实现83%的温室气体减排。UCO是理想的生物柴油/SAF生产原料，由于生物柴油出口欧盟受阻，2024年我国UCO出口量大增。此次取消UCO出口退税，有利于降低国内生物柴油 /SAF企业原料成本，在欧盟SAF需求高增的预期下，SAF有望实现出口。 风险提示：可持续航空燃料（SAF）价格大幅下跌的风险；欧盟SAF需求不及预期的风险；国内二代生物柴油、SAF产能建设及投放不及预期；欧盟、中国SAF政策变化的风险。 投资建议：由于SAF主要生产原料工业级混合油取消出口退税，出口企业积极性将受到影响，国内SAF及生物柴油生产企业预计更易获取原料，国内SAF生产企业有望受益。我们推荐【卓越新能】，公司是国内生物柴油龙头企业，生物柴油产能规模达50万吨，并且新建二代生物柴油产能10万吨/年；并且建议关注【嘉澳环保】，公司是长三角地区较具影响力的废弃油脂资源综合利用企业，现有生物柴油产能30万吨，并且积极投资了50万吨/年的SAF产线，产线投产后公司有望成为SAF龙头企业。 重点公司盈利预测及投资评级 公司 公司 投资 昨收盘 总市值 EPS PE 代码 名称 评级 （元） （亿元） 2024E 2025E 2024E 2025E 688196.SH 卓越新能 优于大市 44.09 52.91 1.25 2.69 35.27 16.39 603822.SH 嘉澳环保 未评级 53.35 41.16 0.89 1.01 59.94 52.82 资料来源：Wind、国信证券经济研究所预测 基础化工 优于大市·维持 证券分析师：杨林证券分析师：薛聪 010-88005379010-88005107 yanglin6@guosen.com.cnxuecong@guosen.com.cnS0980520120002S0980520120001 证券分析师：董丙旭0755-81982570 dongbingxu@guosen.com.cnS0980524090002 市场走势 资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理 相关研究报告 《可持续航空燃料行业点评-原料出口退税取消，国内可持续航空燃料生产商有望受益》——2024-11-22 《可持续航空燃料行业点评-原料出口退税取消，国内可持续航空燃料生产商有望受益》——2024-11-22 《天然气行业研究框架》——2024-11-08 《石化化工行业2024年8月投资策略-看好原油、煤层气、维生 素、电子气体的投资方向》——2024-08-01 《石化化工行业2024年7月投资策略-看好原油、煤层气、制冷 剂、煤制烯烃的投资方向》——2024-06-28 可持续航空燃料(SAF)深度报告 2025年全球进入SAF爆发性增长元年 优于大市 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 内容目录 生物柴油定义与分类5 生物柴油为可再生的清洁燃料5 第一代生物柴油技术成熟，是目前生物柴油主流产品6 第二代生物柴油技术快速发展，产品性质更优6 第三代生物柴油原料更加广泛、低碳，是未来发展方向7 生物柴油需求空间广阔9 国际以燃料为主，国内以生产绿色化工品为主9 主要生物柴油消费大国也是生产大国，欧洲缺口较大10 欧洲SAF需求成为生物柴油产业链新增长极11 欧洲可持续航空燃料（SAF）强制添加，带动需求高增13 国内SAF市场逐步开启17 欧盟实施关税壁垒保护本国生柴产业，中国有望通过SAF实现出口突破19 欧盟采用关税壁垒保护本地企业，UCO为生物柴油优质原料19 我国SAF产能及原料优势逐步凸显，有望实现出口突破21 相关标的24 卓越新能：国内最大的生物柴油企业24 嘉澳环保：长三角地区较有影响力的废弃油脂资源综合利用企业，积极投建SAF生产线26 风险提示28 图表目录 图1：第一代和第二代生物柴油碳减排能力5 图2：第一代生物柴油制备方法6 图3：二代生物柴油制备机理7 图4：生物柴油产业链8 图5：全球生物柴油消费量9 图6：2022年全球生物柴油消费结构10 图7：全球生物柴油生产量（万吨）10 图8：2021年全球生物柴油生产结构10 图9：欧盟生物柴油消费量11 图10：不同减排措施对航空业减排的贡献13 图11：不同减排措施对航空业减排的贡献15 图12：SAF产业链15 图13：国航接收首架使用国产SAF交付的空客A350飞机17 图14：IATA规划的SAF发展目标（万吨）18 图15：IATA规划的SAF发展目标中占燃料需求比重18 图16：欧盟生物柴油产能及产量情况19 图17：欧盟生物柴油各原料占比20 图18：欧盟UCO来源组成（百万升）20 图19：欧盟生物柴油进口量（万吨）21 图20：欧盟生物柴油进口来源变化（百万升）21 图21：中国生物柴油出口量（万吨）23 图22：中国UCO出口量（万吨）23 图23：卓越新能主要业务24 图24：卓越新能公司营收情况25 图25：卓越新能归母净利润情况25 图26：嘉澳环保主要业务26 图27：嘉澳环保公司营收情况27 图28：嘉澳环保归母净利润情况27 表1：各生物柴油四类原料类型及优缺点5 表2：各种生物柴油及常用石化柴油主要技术指标7 表3：不同版本《可再生能源指令》对生物燃料2030年前使用的要求12 表4：欧洲生物燃料分类12 表5：欧洲生物柴油温室气体减排参考值12 表6：航空业实现碳减排的主要措施13 表7：ASTMD7566-2024a中SAF技术路线14 表8：部分国家披露生物柴油强制添加比例16 表9：欧盟各阶段SAF掺混比例要求（假设欧洲航煤消费量维持在7000万吨）17 表10：欧洲及美国生产SAF的主要生产商与产量22 表11：中国SAF在产及规划项目22 表12：国内主要生物柴油产能统计23 表13：卓越新能盈利拆分（亿元）25 生物柴油定义与分类 生物柴油为可再生的清洁燃料 生物柴油是指以动植物油脂为主要原料生产的液体可再生燃料，具有十六烷值高、几乎不含硫、无芳烃等特点，热值与石化柴油相当，而且由于其与燃料性质相近，使用过程中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。生物柴油一般与石化柴油以一定比例混合后使用，与化石柴油相比，生物柴油不含对环境造成污染的芳香族化合物，具有良好的生物降解特性，故被称为可再生的清洁能源。同时其成分中不含有对人体有害物质，是生物基绿色化学品的基础材料。相比纯化石柴油，其燃烧过程中降低了对环境有害气体的排放，根据行业测试数据，1吨生物柴油可实现2.83吨的碳减排。 图1：第一代和第二代生物柴油碳减排能力 资料来源：IATA，ATAG，国信证券经济研究所整理 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。 自德国工程师于1893年提出生物柴油概念，并开展酯基生物柴油生产和使用测试以来，生物柴油逐步形成四类原料三代技术的发展路径。四类生物柴油原料主要为可食用油脂，非粮油脂，废弃油脂或藻类油脂，二氧化碳或生物质。目前，生物柴油原料主要是可食用油脂、废弃油脂两类；非粮油脂资源尚未形成规模；藻类油脂、二氧化碳原料处于研究或示范阶段。 分类原料主要产地优点缺点 表1：各生物柴油四类原料类型及优缺点 可食用油脂（菜籽、大菜籽油：欧洲；大豆油：美国、油脂含量高，收储和加工与粮争地、与人争油， 第一类豆、棕榈） 阿根廷、巴西；棕榈油：印度尼方便简单西亚、马来西亚、泰国 规模发展影响民生 第二类非粮油脂（麻风树种、各国均有种植，未规模化、商业荒山种植，不占用农业耕油料收集和存储难度大 橡胶籽、苦杏仁） 化开发 地，利于边远地区增收 废弃油脂（餐饮废油、废油：欧洲、中国；藻类：欧洲、废油可解决回流问题，转废油杂质含量高，预处 第三类煎炸油）或藻类油脂 美国、中国 化高；藻类附加值高，单理要求高，收集困难； 位面积产油量高藻类成本高，差异较大 第四类 二氧化碳或生物质碳捕集与储存（CCS）/碳捕集利利用生物、加氢或电化学合成生物学等关键技术用与储存（CCUS）产业，秸秆等合成技术，具有碳中和特处于研发阶段，成本最 物质纤维素类点高 资料来源:中国生物柴油产业面临的挑战及发展建议，国信证券经济研究所整理和预测 生物柴油按照不同的技术路线出现的时间顺序划分为三代产品，一代为FAME甲酯类，二代为油脂或酯类加氢生成的烃类产品（HVO或HDRD），三代为非油脂类生物质原料生产的酯类或烃类产品。 第一代生物柴油技术成熟，是目前生物柴油主流产品 以植物油脂或动物脂肪为原料与甲醇或乙醇在酸性或者碱性催化剂(1%)和高温 （60℃-110℃）常压下发生酯交换反应，产物为脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得一代生物柴油(FAME)，酯类收率可达88%-96%，还有10%左右的副产物甘油。一代生物柴油技术成熟，工艺相对简单，也是目前国内外主要的生物柴油品种；但一代生物柴油存在缺陷：其燃烧热值不足普通石化柴油的90％，不能完全替代石化柴油，只能按照10%左右比例和石化柴油进行掺混使用，其凝固点高，寒冷地区的冬季无法使用。 图2：第一代生物柴油制备方法 资料来源：连续化超临界萃取酯交换耦合制备生物柴油过程研究，国信证券经济研究所整理 第二代生物柴油技术快速发展，产品性质更优 油脂在高温高压条件下通过催化加氢生成直链烷烃过程中包含了多种化学反应，主要有不饱和脂肪酸的加氢饱和、加氢脱氧、加氢脱羧基和加氢脱羰基、临氢异构化反应等，异构化反应的目的是降低产物的凝固点；生产装置主要采用固定床装置或悬浮床装置。生产工艺主要有油脂直接加氢脱氧工