基础化工行业生物柴油系列报告一：SAF元年前夕的三点思考

证券研究报告|行业深度 基础化工 2024年12月25日 基础化工 SAF元年前夕的三点思考 ——生物柴油系列报告一 优于大市（维持） 证券分析师 投资要点： 王华炳 资格编号：S0120524100001 研究助理 邮箱：wanghb3＠tebon.com.cn 王友舜 邮箱：wangys5＠tebon.com.cn 面对全球气候变化的严峻挑战，可持续航空燃料（SAF）作为一种有效的航空减排手段，多个国家和国际组织出台了一系列政策推动其发展，参照传统航油的庞大市场空间，SAF的替代有望带来可观市场需求。2025恰逢欧盟由推荐加注转向强制加注的大规模应用元年，借此我们对于SAF的重要性、市场空间、盈利能力提出三点思考。 SAF的重要性几何? 34% 26% 17% 9% 0% -9% -17% 市场表现 基础化工沪深300 减碳效果与重要性突出，成为航空减排最佳手段。SAF是二代烃基生物柴油(HVO)生产过程中所伴生的凝点更低的烷烃液体燃料。与传统石油航煤相比，SAF全生 命周期的二氧化碳排放量最高可降低85%。考虑到全球碳减排任务依旧严峻，交通领域是全球温室气体排放的第四大来源，而航空业又是仅次于陆路交通的第二大交通领域排放源，但航空业并不像陆路交通可以通过电动或氢能源驱动体系进行直接减排，因此具有能量密度高、制备方式灵活、与现有航空动力系统兼容度高等优势的SAF或是当前全球航空业减碳的最佳手段。据IATA预测，2050年65%的航空业净零排放贡献将来自SAF，有望为SAF打开庞大潜在市场空间。 -26%2023-122024-042024-08 相关研究 资料来源：德邦研究所，聚源数据 SAF市场空间多大？ 政策赋予需求加速增长，即将迎来两大需求拐点。SAF产业的政策驱动属性显著，全球多国均在近几年密集发布了相关支持政策，我们认为未来SAF行业将经历以下三大阶段：①元年开启——2025年欧盟强制加注：欧盟由此前推荐加注SAF转向强制加注的大规模应用，首次掺混比例将为2%，假设2025年欧盟航空燃料消 费量能够恢复至2019年疫情前的6854万吨，则当年欧盟SAF消费量有望达137 万吨，根据IEA测算，届时全球消费量则有望达到208-415万吨；②加速阶段— —2027年CORSIA全面强制推广：2027年将进入国际航空业碳抵消与削减机制 （CORSIA）第二正式阶段，届时ICAO所有成员国（包括中国、美国、英国、法 国、俄罗斯等193个国家）将强制承担其碳抵消责任，预计2027年将是全球SAF强制应用从地域性转向全球性的重要加速拐点，全球SAF消费量有望达338-854万吨。③终局阶段——2050消费量或可近3.6亿吨：更远期看，据IATA预计， 2050年SAF消费量将需要达到3.58亿吨以满足净零排放要求，按当前约2101 美元/吨的SAF价格计，对应潜在SAF市场空间为7520亿美元。因此，当前正处于SAF产业趋势起点，未来全球SAF需求与市场规模预计将实现迅速攀升。 SAF盈利能力如何？ 价格核心在于供需格局，成本核心来自收率提升。①价格方面，据钢联数据，SAF （FOB欧洲）价格从11月初的1889美元/吨快速上涨至12月近2100美元/吨的 均价，而同期原料UCO价格则从6800元/吨下跌至短期6300元/吨的低点，本轮涨价或反映了SAF供需趋紧的现象。根据ICAO和香橙会研究院，全球已投产且实际可用的SAF总产能约为200万吨，以Neste、DiamondGreen和WorldEnergy为主。由于近期Neste新加坡工厂因设备故障导致关闭、鹿特丹工厂也因火灾影响生产数周，海外不可抗力频发，且今年已有9个拟建项目由于资金压力取消，合计 影响潜在产能超100万吨，未来实际产能释放或不及预期。同期我国已有中石化镇海炼化、君恒生物、易高环保、海新能科具备SAF产能，随着鹏鹞环保和BP参股的连云港嘉澳合计约60万吨的新产能在今年相继投放，四川天舟、海科化工与 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 海新能科亦在年底或明年初有投产预期，SAF全球行业格局有望重塑，价格端需关注海外扰动产能复产与新产能投放进度能否匹配需求释放节奏。②成本方面，原材料、技术路线等均影响SAF成本，但收率是构成规模效应的最核心变量，当前 主流工艺包收率已可达70%左右，据此我们构建了一个相对中性的盈利测算模型，在当前SAF售价与原材料价格水平下，不考虑副产品销售的SAF税后盈利已可达2151元/吨，若考虑副产品销售则能够进一步增厚利润。同时收率越高的情形下理论上原材料成本与单吨折旧摊销费用越低，有望巩固规模优势，考虑到当前SAF价格或已具备一定盈利空间，拥有更高收率优势的生产企业有望更大化受益。 建议关注标的：海新能科、嘉澳环保、鹏鹞环保、卓越新能、朗坤环境、山高环能。 风险提示：SAF相关政策推广力度不及预期、贸易摩擦风险、民航相关燃料需求不及预期。 内容目录 1.SAF环保价值凸显，是航空减碳最佳手段5 1.1.SAF：伴生于二代生物柴油(HVO)的可持续航空燃料5 1.2.SAF拥有四大类生产工艺，HEFA为主流SAF生产路线6 1.3.航空减排对全球减排意义重大，SAF是当前航空减排最佳措施8 2.政策驱动赋予确定性增长，SAF即将迎来两大需求拐点10 2.1.国内外SAF政策频繁加码，商业化应用有望迎来突破10 2.2.SAF两大需求拐点行将来临，远期全球市场空间或超千亿11 3.价格核心在于供需格局，成本核心来自收率改善13 4.投资建议与SAF相关投资标的梳理19 5.风险提示21 图表目录 图1：生物柴油产业链及对应环节上市公司5 图2：根据关键中间体分的四大类SAF生产技术工艺6 图3：HEFA法下SAF生产流程7 图4：全球温室气体排放量8 图5：不同情境下全球CO2排放量及各地区减少量8 图6：航空业温室气体排放在全球总排放中占比9 图7：IATA预测2050年航空业净零排放大部分贡献来自SAF10 图8：不同减排措施对航空业减排的贡献路径10 图9：欧盟规划SAF强制掺混比例12 图10：欧盟2050年SAF消费量有望达到约4800万吨12 图11：预计2023-2028年全球SAF需求将迅速攀升13 图12：2019-2025E全球SAF产量变化13 图13：全球SAF工厂产能占比15 表1：不同SAF技术路线的发展机遇与挑战7 表2：低碳能源应用于不同航程航班的可能时间表9 表3：海外SAF发展政策/文件/行动/计划梳理10 表4：中国SAF发展政策/文件梳理11 表5：HEFA法中代表性技术及开发公司14 表6：海外SAF潜在产能梳理（不完全统计）15 表7：中国SAF产能建设情况梳理16 表8：满产情况下SAF单吨盈利测算16 表9：仅考虑原料情况下收率对SAF单吨盈利影响水平已较大17 表10：SAF单吨盈利敏感性分析18 1.SAF环保价值凸显，是航空减碳最佳手段 1.1.SAF：伴生于二代生物柴油(HVO)的可持续航空燃料 生物柴油技术路线日渐明晰，HVO为生产SAF的关键所在。生物柴油是先进生物燃料的一种，至今已有三代技术路线，即依托酯化反应得到脂肪酸甲酯的一代酯基生物柴油(FAME)；通过加氢脱氧与异构化处理得到烷烃的二代烃基生物 柴油(HVO)，并且其生产过程中经处理可伴生凝点更低的可持续航空燃料(SAF)；以及使用更先进的生物质气化等实验性生产技术，使之克服油脂原料限制的三代生物柴油，代表了未来发展趋势。 图1：生物柴油产业链及对应环节上市公司 上游 中游 下游 美洲：大豆 欧洲：菜籽 植物油 东南亚：棕榈 动物油 棕榈酸化油 废弃油脂 废弃食用油 山海 高新 环能 能科 朗 坤环境 微生物油脂 一代-酯基生物柴油(FAME)：主要成分为脂 肪酸甲酯，在燃料中掺混体积比例存在7% 的上限（欧盟标准），且无法直接转产SAF 卓 越新能 嘉 澳环保 朗 坤环境 … 二代-烃基生物柴油(HVO)：主要成分为 烷烃，掺混比例无上 限，并可按需切换生 产生物航煤 海鹏 新鹞 能环 科保 卓 越新能 … 生物航煤(SAF)： HVO生产过程中， 被异构化程度更深、凝固点更低的烃基生物柴油 三代生物柴油：组 分与HVO一致，克服 了油脂原料限制，可通过生物质气化、二氧化碳还原等技术生成，目前正处于研发推进阶段 工业燃料 陆地交通 交通燃料 船舶 航空 环保增塑剂 表面活性剂 资料来源：华经产业研究院、《国际石油经济》、石化缘科技咨询、各公司公告等，德邦研究所 SAF环保优势突出，应用门槛较低。SAF是一种可直接使用的液体燃料替代品，与传统航空燃料相比，其最高可减少85%的碳排放量，并可使用多种动植物 油脂以及废弃油脂生产，不必依赖传统化石能源；与电能、氢能等其他绿色航空新能源相比，SAF具有能量密度高、制备方式灵活、与现有航空动力系统兼容度高等优势，应用上不需要对现有的发动机和其他基础设施做太多改造。同时SAF产品只要通过相关标准（如ASTM-D7566）的认证，则被认为可与目前的化石航空燃料直接掺混加注，从技术层面来看，未来航空燃料100%使用SAF并不存在太大难度。 1.2.SAF拥有四大类生产工艺，HEFA为主流SAF生产路线 根据合成关键中间体的不同，SAF可对应四大生产工艺方向。截至2024年7月，美国ASTM体系已批准了11种SAF合成技术路线。不同原料，如废弃油脂、秸秆、固体废物、木制生物质等经过不同加工和预处理工艺后可获得用于合 成SAF分子的关键中间原料。这些中间原料主要有四类：脂类、异丁醇、合成气、二氧化碳与绿色氢气的合成物，四类中间原料对应所需的SAF生产工艺路线可分为四大方向：酯类和脂肪酸类加氢工艺（HEFA）、醇喷合成工艺（AtJ）、费托合成工艺（FT）和电转液工艺（PtL）。 图2：根据关键中间体分的四大类SAF生产技术工艺 资料来源：德勤中国、国际民航组织、欧洲航空安全局、世界经济论坛,空客，德邦研究所 HEFA是综合竞争力最强的成熟SAF生产路线。此路线可使用工业级混合油 （UCO）、棕榈酸化油（POME）或其他动植物油和脂肪加工提炼成SAF，一般包括预处理、加氢脱氧、异构降凝等流程，最后经过分馏将混合的液体燃料分离为低凝生物柴油、生物石脑油和SAF。目前，此技术路线已在全球范围内处于成熟水平，当前绝大部分SAF的生产均采用该技术路线，如芬兰Neste、法国TotalEnergy等。对于我国而言，国家层面发展生物质能源有“不与人争粮，不与粮争地”的政策导向，因此原材料可以使用UCO或POME等废弃油脂的HEFA路线更加符合现实需求，我国现有SAF供应商同样均采用HEFA生产，如中石化镇海炼化、张家港易高环保、河南君恒生物实业等。据IATA预测，未来五年内生产的SAF中，约80%可能来自HEFA，故中短期来看HEFA或仍将作为最主要的SAF生产路线。 图3：HEFA法下SAF生产流程 H2 SAF 低凝生物柴油 UCO、POME 等原材料 预处理原料 高凝生物柴油 预处加氢 理脱氧 异构降凝 生物石脑油 其他杂质 资料来源：北京大学能源研究院-《中国可持续航空燃料发展研究报告》、中国石油和化学工业联合会、氢智会等，德邦 研究所 AtJ与FT法多在中试阶段，PtL法仍处于发展初期。AtJ法将糖和淀粉类原料通过发酵产生醇类物质，再通过脱水、低聚、加氢及蒸馏转化为航空燃料。多样化的原料来源是该技术路线的优势，因此当前AtJ主要应用在玉米、甘蔗等农作 物丰富的北美和南美国家，采用此路线的项目大多处于示范和中试阶段；FT法将农林废弃物、城市有机固体废物等生物质含碳材料以合成气的形式分解为不同的单元，再组合成SAF和其他燃料。FT法拥有较低的综合成本和较强的技术优化潜力，当前全球的FT项目同样大多处于示范和中试阶段；PtL法通过光伏和风能产生的绿色电力进行电解水产生氢气，再与碳捕集过程