生物柴油深度系列之一：SAF需求拐点将至，国内产能加速布局

基础化工 行业专题 生物柴油深度系列之一：SAF需求拐点将至，国内产能加速布局 2024-12-03 报告日期： 行业评级：增持 主要观点： 生物柴油：全球范围内消费量高增，我国发展潜力大 行业指数与沪深300走势比较 3% -7%7/23 18% 10/23 1/244/247/24 28% 39% 14% - - - 基础化工沪深300 分析师：王强峰 执业证书号：S0010522110002电话：13621792701 邮箱：wangqf@hazq.com 分析师：潘宁馨 执业证书号：S0010524070002电话：13816562460 邮箱：pannx@hazq.com 相关报告 全球生物柴油年消费快速增长，我国正逐步跟进领先国家步伐。近 年来，世界各国纷纷出台政策，加速推进能源转型，各国强制掺混政策也成为了生物燃料行业发展主要驱动因素。2023年全球生物柴油消费量达到6586万吨，2009-2023年全球生物柴油年复合增长率10.34%。2023年底，我国生物柴油总产量约220万吨，大部分出口。截至2023年底，我国共有生物柴油总产能超过400万吨/年，产能利用率不高，核心原因是我国生物柴油行业国内消费推广时间尚短，除上海施行B5推广加注外，其余地区相关应用停留在试点示范阶段。随着试点工作逐步展开，行业发展将处于加速状态。假设我国交通运输领域柴油掺混生物柴油比例达到1%，对应生物柴油需求量将达到148万吨，若按照B5标准添加（5%的生物柴油与95%的石油柴油掺混而成），市场空间将达到1103万吨。 生物航煤：欧盟强制掺混实施在即，需求有望迎来爆发式增长 可持续航空燃料（SAF）产品优势显著，被视为“净零排放”关键技术。SAF可实现二氧化碳减排55%至92%，而其他手段（如机型优化）降碳幅度不超过30%，故其被全球航空业视为能否实现减排 突破的关键，预计将为2050年目标贡献超60%的碳减排。根据欧盟可再生航空燃料法规，2025年开始，所有在欧盟机场加注的航空煤油必须包含2%的可持续航空燃料，2030年可持续航空燃料加注量提高至6%，2050年提高至70%。这就意味着到2025年强制混合2%的SAF将需要约100万吨SAF。到2035年占比20%将需要1000万吨SAF。到2050年，将需要每年约2550万吨SAF。我们 预测2025年开始SAF的需求量将形成爆发式增长。而从全球产能来看，目前行业集中度尚高，产能以Neste为首，以百万吨级别需求计算供需尚显紧张。 国内企业加快SAF产能布局，满足国外国内需求增长。我国可持续航空燃料发展较晚，但经过多年的研发攻关已实现产品生产，多家企业出口海外，现存及近期投产企业将充分受益海外的需求增长。同时，国内相关试点加注工作推进。2022年中国民航局《“十四五”民航绿色发展专项规划》明确力争到2025年SAF累计消费量达到5 万吨。2024年9月18日国家发展改革委、中国民航局举行可持续航空燃料应用试点启动仪式，2024年9-12月，12个航班将正式加注可持续航空燃料，2025年全年参与单位将逐步增加。截至目前，中石化镇海炼化、河南君恒、海新能科已获得中国民航局适航审定司发布的生物航煤适航证书。预计相关政策落地后远期国内生物航煤每 年需求量预计为200-250万吨（5%添加比例）。 废弃油脂：有望成为未来生物燃料主流原料 废弃油脂原料占比逐渐上升。从生物柴油的原料结构来看，最近十年 （2014-2023年），菜籽油和棕榈油的比重有所下滑，而废弃油脂的比重逐年上升。废弃油脂生产的生物柴油的减排参考值可达到80%，具有明显的优势。根据REDIII的规定，高等级生物燃料（指采用农林业、工业、生活废弃物、藻类、废弃食用油等生产的生物燃料）有阶段性的添加目标，同时还允许在计算可再生能源使用比例时进行添加量的双倍计算。我们认为基于废弃油脂的环保优势以及其他原料如棕榈油和豆油的相关土地利用变化风险，废弃油脂将成为未来生物柴油和可持续再生燃料的主流原料。 国内废弃油脂资源丰富，原料优势明显。我国上游废弃油脂具有产量大但来源分散、种类复杂，回收难度大的特点，每年产生的废弃油脂可达500万吨以上。废弃油脂的收集和运输是产业链的重要环节。在国内，主要依靠特许经营单位进行。2021年全球UCO总产量约640万吨，其中中国产量约186万吨，占比高达29%，为全球UCO原料的核心供应国，相关产品主要出口欧盟。2024年11月，国家取消废弃油脂产品出口退税，将有助于将废弃油脂资源存留国内进行深加工利用，促进本国的生产一体化，从而使得我国生物柴油和可持续航空燃料的国际竞争力加强。 投资建议 我们建议关注： 1.拥有二代烃基生物柴油及SAF产能或技术储备企业【嘉澳环保】、【卓越新能】、【海新能科】、【鹏鹞环保】等。 2.上游废弃油脂收集企业【山高环能】、【朗坤环境】等。 图表1建议关注上市公司 公司 股价 EPS（元） PE 2023A 2024E 2025E 2026E 2023A 2024E 2025E 2026E 嘉澳环保 62.3 0.03 / / / / / / / 卓越新能 45.0 0.66 0.80 1.32 1.90 51.2 56.4 34.2 23.7 海新能科 4.55 -0.04 -0.33 0.01 0.13 -98.0 -13.6 890.9 35.8 鹏鹞环保 6.35 0.34 / / / / / / / 山高环能 5.96 0.02 0.06 0.14 / 314.4 98.1 42.1 / 朗坤环境 19.52 0.73 1.08 1.45 1.78 24.6 18.2 13.5 11.0 注：eps均为iFinD一致预期，股价为2024/11/29收盘价资料来源：iFinD，华安证券研究所 风险提示 生物柴油及可持续航空燃料强制掺混政策不及预期；生物柴油及可持续航空燃料价格剧烈波动； 原材料价格大幅波动；行业竞争加剧。 正文目录 1生物燃料行业概述6 1.1生物柴油及SAF低碳环保、储输安全及便利性优势显著6 1.2二代生物柴油有望成为一代的有效补充，可持续航空煤油以HEFA工艺为主7 2欧盟主导生物燃料需求，2025年SAF需求即将迎来爆发8 2.1全球清洁能源战略引领生物燃料发展，我国起步晚推进快8 2.2生物柴油：全球市场潜力广阔，国内市场竞争力提升11 2.3航空业减排带来市场机会，SAF被视为减排关键13 3产业链：国内产业链逐渐成型18 3.1生物燃料产业链简析18 3.2上游：我国废弃油脂产量较大，具有成本优势19 3.3下游：推广试点示范助力构建完整产业链21 4建议关注上市公司22 4.1NESTE22 4.2卓越新能22 4.3嘉澳环保22 4.4海新能科23 4.5鹏鹞环保23 4.6山高环能23 4.7朗坤环境24 风险提示24 图表目录 图表1建议关注上市公司2 图表2生物柴油、柴油和汽油的理化特性对比6 图表3第一代生物柴油与第二代生物柴油优劣势对比7 图表4生物柴油主要技术路线8 图表5欧盟可再生能源“指令III”和“指令II”主要内容对比9 图表6中国生物燃料相关政策10 图表7全球生物柴油消费量及增速（单位：万吨）11 图表8各国生物柴油消费量（单位：万吨）11 图表9全球生物柴油产量及同比12 图表10各国生物柴油产量占全球比重12 图表11中国生物柴油产能不完全统计（不含SAF）12 图表12SAF供应预测14 图表13SAF部分海外产能15 图表14全球SAF各工艺供应预测16 图表15国内航司使用SAF情况梳理16 图表16中国SAF产能梳理18 图表17生物燃料产业链19 图表182023年全球生物柴油原料结构20 图表19欧盟生物柴油原料占比变化趋势20 图表202023年全球潜在UCO供应分布21 图表21中国UCO出口量及用于生产生物柴油的UCO量21 图表222021-2023年各国生物柴油主要原料21 图表23建议关注上市公司24 1生物燃料行业概述 1.1生物柴油及SAF低碳环保、储输安全及便利性优势显著 生物燃料泛指由生物质组成或转化的固体、液体或气体燃料。它是可再生能源开发利用的重要方向，具有良好的可贮藏性和可运输性，可提供可替代石油的液体燃料。狭义的生物燃料仅指液体生物燃料，主要包括燃料乙醇、生物柴油和航空生物燃料等。在全球能源结构转型和应对气候变化的大背景下，生物燃料作为降低交通部门对化石燃料依赖的关键技术，显示出不可替代的战略价值。 生物柴油性能优势显著，在交通领域具有良好前景。相较石化基柴油，生物柴油中芳烃、硫含量低，十六烷值、闪点、运动黏度高，因而具有更好的环保性能、储输安全性和发动机启动性能。更为重要的是，生物柴油在生产、储运、销售及使用过程中大多兼容石化基柴油体系下的设备、设施和工具，企业在转换过程中具有低成本和便利性的突出优势。 图表2生物柴油、柴油和汽油的理化特性对比 理化指标 生物柴油 柴油 汽油 闪点/℃ 最低130 60～80 -13 凝点/℃ -15～-16 -35～-15 / 运动粘度（40℃）/（mm2/s） 1.9～6.0 2.0～4.5 1.0～1.68 密度（15℃）/（kg/m3） 880 820～860 750～765 十六烷值 最低47 46 13～17 灰分含量/% / 最高100 / 碳残留量/% 最高0.05 最高0.2 85.5 硫含量/% 最高0.002 / / 水分含量/% 最高0.005体积百分比 最高0.05 / 高热值/（MJ/L） 42.65 46.48 47.3 资料来源：《Biodieselproductionfromwastecookingoil:Abriefreview》，华安证券研究所 生物柴油按不同原料范围划分为三代产品。一代为FAME甲酯类，技术成 熟，工艺相对简单，目前使用占比85%以上，是国内外主要的生物柴油品种，但存在热值低、凝固点高、低温流动性差、不宜长期储存等缺陷，掺混比例通常在 2%-20%。二代为油脂或酯类加氢生成的烃类产品（HVO或HDRD），目前已有多个商业化案例，其结构及性能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。三代为非油脂类生物质原料生产的酯类或烃类产品，将原料范围从原来的棕榈油、大豆油等油脂拓展到高纤维含量的非油脂类生物质和微生物油脂，生产成本过高，正处于研发阶段，部分路线正在建设示范装置。 可持续航空燃料（SAF）被全球航空业视为能否实现减排突破的关键。SAF是以可再生资源为原料生产的航空煤油，通常由二代生物柴油通过异构化装置生产，其初始原料主要包括餐饮废油、动植物油脂、农林废弃物等。其物理特性与传统的航空煤油类似，可减少50%~90%的CO2和CH4排放，且无需对飞机系统、燃料 供应基础设施进行大改，支持短期内开展商业运营。其兼具环境保护、能源转型、优化产业布局三重价值属性，是国际上航空环境治理的重点领域。 1.2二代生物柴油有望成为一代的有效补充，可持续航空煤油以 HEFA工艺为主 酯基生物柴油生产工艺相对成熟。酯基生物柴油是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和高温常压下发生酯交换反应，工艺相对成熟。按照催化剂可分为生物酶催化法、化学催化法以及超临界甲酯化法等。化学催化法成本较高，且原料转化率相对较低。生物酶催化法可在温和反应条件下进行，对废弃油脂原料的要求不高，所需醇的用量较少，且不会产生污染物排放等，但存在酶活性、副产品等方面的问题。 烃基生物柴油较酯基性能改善，有望成为酯基的有效补充。烃基生物柴油采用油脂加氢工艺，相较于一代酯基生物柴油而言性能有所提升——热值提高、凝固点降低、流动性改善，同时二代生物柴油包括不可食用的植物油、废弃食用油和动物油脂，环境可持续性更强，有助于实现远期碳中和目标，因此二代烃基生物柴油有望在全