生物柴油行业研究报告.docx

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生物柴油行业研究报告

生物柴油行业研究报告

欧洲政策利好，行业迎来快速发展契机

投资摘要

关键结论与投资建议

生物柴油是一种清洁可再生的低碳环保能源，在全球推行碳减排背景下，以地沟油、废油脂生产的生物柴油具备更加显著的减排优势以及成本优势，我们看好全球政策推动下生物柴油需求的快速增长。

国内生物柴油生产原料以废油脂为主，生物柴油销售以出口为主，我们看好未来3-5年生物柴油出口快速增长。

推荐国内生物柴油龙头企业——卓越新能，现有生物柴油产能24万吨，通过IPO募投新增生物柴油10万吨，有望于2021年初投产。

此外，公司规划再新建10万吨生物柴油项目，到2022年底有望形成50万吨生物柴油规模。

核心假设或逻辑

第一，我们认为欧盟会持续对于生物柴油混掺政策的执行力度。

其一，柴油需求量将持续增长；其二，生物柴油渗透率将逐步提升；其三，传统粮食基生物燃料渗透率将持平或降低，非粮食基生物燃料渗透率将大幅增加。

第二，以废油脂为原材料的生物柴油具备更高的减排属性，在欧盟享受双倍减排积分政策，因此相对于粮食基生物柴油具备成本优势。

而以纤维素等非油脂基的生物柴油目前技术尚不成熟，短期内产量不会出现大幅增长。

此外，棕榈油制生物柴油违背了欧盟低碳环保政策的初衷，目前从东南亚进口的存量市场未来将被逐步取代。

第三，我国生物柴油行业尚处于起步阶段，主要以出口欧盟为主，行业内竞争对手少，规模较小。

而受饮食结构及人口基数影响原材料资源丰富，我国每年产生废油脂1000万吨，当前废油脂有效利用率不足10%。

废油脂一方面污染水体造成环境污染，另一方面回流餐桌带来食品安全问题，而转为生物柴油是最理想路径，受国家政策支持。

与市场预期不同之处

我们认为新能源汽车的快速发展对于生物柴油的渗透率增加影响较小，新能源汽车主要应用于乘用车领域，以取代汽油车为主；柴油主要用于重型卡车、轻型卡车等运输车辆及工程机械车辆，由于锂离子电池的造价较高、续航里程较短等劣势，我们短期内对柴油车辆的替代性较小。

股价变化的催化因素

第一，全球疫情恢复带动燃料需求增加。

第二，原油价格上涨带动生物柴油价格上涨。

核心假设或逻辑的主要风险

第一，原油价格大幅下跌，使生物柴油价格下跌、混掺率下降。

第二，国内地沟油、废油脂收购价格大幅增长，使生物柴油行业盈利能力下降。

第三，全球碳减排政策变化，使生物柴油渗透率增加不及预期。

生物柴油是低碳环保的绿色能源

生物柴油性能优异，是优质的化石燃料替代品

生物柴油是可再生的油脂经过酯化或酯交换工艺制得的主要成分为长链脂肪酸甲酯的液体燃料，素有“绿色柴油”之称，是优质的石化燃料替代品。

进入21世纪以来，能源危机和环境污染已经成为全人类面临的重大课题。

研究新的可替代绿色能源成为当务之急。

根据中国石油经济技术研究院发布的《2019年国内外油气行业发展报告》，2019年中国原油净进口量首次突破5亿吨，成品油净出口量首次突破5000万吨，原油和石油对外依存度双破70%，严重危及到国家能源安全。

此外，由于石化燃料大量应用所致的环境污染已成为全世界所面临的重大挑战，其中生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。

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。

下游应用：

国际以燃料为主，国内以生产绿色化工品为主

在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%。

在燃料领域，一般将生物柴油掺混入化石柴油中制成混合柴油。

混合柴油与化石柴油相比，在燃烧过程中降低对污染气体的排放，同时由于在燃料性质方面相近，因此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。

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，在生物柴油质量标准方面要求较为完善，欧盟2003年颁布的车用生物柴油标准EN14214是当时乃至目前世界上要求最严格的生物柴油标准。

国内生物柴油暂未进入车用交通燃料领域，主要用于生产绿色化学品。

我国生物柴油目前尚未进入国有成品油体系，在车用交通燃料油领域基本未有使用，只有部分与化石柴油等调合后用于民用砂船、挖掘机动力、工业锅炉燃料等领域。

现阶段国内生物柴油主要用于生产环保型增塑剂、表面活性剂、工业溶剂、工业润滑剂等可降解生物基绿色化学品。

其中，生物酯增塑剂的生产是国内生物柴油最主要的应用领域。

制备原料：

生物柴油原料多样，中国以废油脂为主要原料

生物柴油的制备原料多样化，各国立足于基本国情并结合自身资源优势，发展不同原料的制备工艺。

按原料分类，可分为传统生物柴油（食物基）和先进生物燃料（非食物基）。

目前欧盟生物柴油的原料以菜籽油为主，美国、巴西、阿根廷等美洲国家以大豆油为主，马来西亚、印尼、泰国等东南亚国家棕榈油资源丰富，都是主要的棕榈油生物柴油生产国。

我国作为食用油消费大国，自给尚且不足需要进口，再依赖食用油脂制备生物柴油将会大大加剧与人争油的局面，引发粮油危机。

2012年工信部和农业部专门下发《粮食加工业发展规划（2011—2020年）》，文件中明确中国将严格控制以粮食为原料的生物质能源加工业发展。

因此我国无法像其他国家大力发展以食用粮油为基础的生物柴油产业，而以废油脂为原料进行生物柴油生产，代表着我国生物柴油的发展方向。

制备工艺：

一代生物柴油技术成熟，氢化工艺发展迅速

按制备工艺分类，可分为以脂肪酸甲酯为主要成分的第一代生物柴油和氢化处理后得到的第二代及第三代生物柴油。

第一代柴油技术成熟，是目前国内外生物柴油主要品种。

一代生物柴油通过酯交换法生产,将动植物油脂、地沟油等原料中的脂肪酸甘油三脂与小分子醇（多为甲醇）发生酯交换反应,生成脂肪酸酯。

酯交换法根据其反应特点可分为酸或碱催化法、生物酶法和超临界法等，其中酸或碱催化法目前使用较为普遍。

全球来看，由于一代柴油具有技术成熟、成本低等特点，目前占比在85%以上，是各生产国的主要产品。

第二代生物柴油与普通柴油相似度更高，可按任意比例混掺。

二代生物柴油在一代基础上进行了加氢脱氧处理和异构化处理，被称为氢化衍生可再生柴油（HydrogenationDerivedRenewableDiesel，HDRD），或氢化植物油（HydrogenatedVegetableOil，HVO）。

其主要成分结构与普通柴油基本相同，具有与柴油相似的黏度和发热值、密度较低、十六烷值较高、含硫量较低、稳定性好、符合清洁燃料的发展方向。

相比一代生物柴油，二代柴油可按照任何比例与普通柴油进行掺混，经过加工后甚至可替代传统航空煤油。

目前二代生物柴油在美国、欧洲发展较快，根据REN21发布的《2020全球可再生能源报告》，2019年欧洲及美国的二代生物柴油全球占比分别为44.6%和38.5%。

第三代生物柴油原料更加环保，更符合碳减排政策。

在第二代生物柴油氢化技术和异构化技术的基础上，逐渐发展出第三代生物柴油。

第三代生物柴油与前两者的主要区别在于，该类燃料主要采用高纤维含量的非油脂类生物质和微生物油脂作为原料。

该类原料制备的生物柴油被欧洲认定具有更高的碳减排效应，但提取和分离难度较大，生产成本较高，目前全球占比不足2%。

随着生产技术的进步以及欧洲对于更高碳减排政策推动，未来第三代生物柴油规模有望快速增长。

全球市场：

环保政策有效推动，生柴市场持续扩张

全球生物柴油消费量稳步增长

根据联合国统计司（UNDA）的统计，生物柴油中98.5%应用于燃料领域。

进入21世纪以来，全球生物柴油在燃料领域的消耗量快速增长，在2012年后增速有所放缓，2017年需求量达2731万吨，2007-2017内复合增长率9.7%。

生物柴油消费存在明显的地域性，欧洲是最大消费地区。

生物柴油消费地区主要集中在欧洲、北美、南美、东南亚等地区。

欧洲地区生物柴油消费量占比全球总消费量的47%，中南美地区（包括巴西、阿根廷、哥伦比亚、秘鲁等）和亚洲及大洋洲地区（印度尼西亚、马来西亚、泰国和澳大利亚等）均占比18%，北美地区（美国、加拿大）占比16%。

其中，欧洲生物柴油2017年产量约为1035万吨，而消费量约为1280万吨，供需缺口245万吨，因此欧洲又是全球最大的生物柴油进口区域

主要生物柴油生产国也是消费大国，政策推动效应显著

从产量角度来看，根据REN21报告，2019年全球共生产生物柴油474亿升，约合4173万吨，同比增长13%，2009-2019年复合增速达10.3%。

其中，印度尼西亚生产占比最大（17%），随后是美国（14%）、巴西（14%）、德国（8%）、法国（7%）、阿根廷（5%）。

根据卓创资讯的数据，2019年中国生物柴油产量55.1万吨，全球占比仅1.3%，随着欧洲市场需求持续向好，中国生物柴油产量在全球占有率有望进一步提高。

主要生物柴油生产大国也是消费大国，欧洲供需缺口较大。

大多数国家生物柴油需求均由国内政策驱动，以国内供给为主。

从供需缺口角度来看，印尼、阿根廷等国处于国内消费为主，出口为辅的产业格局。

而美国、巴西则以自产自销为主，处于供需平衡的状态。

欧洲地区如德国、法国则出现产量和进口双高的局面，生物柴油供不应求。

印尼：

B20/B30掺混计划推动生物柴油消费快速增长

印尼是世界最大的生物柴油生产国和出口国，近三年消费和出口量快速增长。

印尼政府出于刺激国内经济发展、消化过剩棕榈油及生物柴油产能的需要，于2016开始密集出台一系列生物柴油强制掺混政策，近三年来印度尼西亚生物柴油国内消费量和出口量均出现大幅度增长。

根据USDA数据，印尼2017年2019年产量分别为246.5万吨、493.0万吨、704.2万吨。

目前印尼生物柴油依然以国内消耗为主，2019年其生物柴油消费量546万吨，占总产量的77.5%。

出口：

受欧洲政策约束较大，未来出口规模将受反补贴关税影响。

2015年以前，印尼生物柴油以出口为导向，主要销往欧洲地区。

2015年欧盟开始对印尼、阿根廷等主要供应国征收反倾销税，导致印尼2015年生柴出口量由2014年138.1万吨骤减至30.2万吨，国内产能严重过剩。

2018年3月欧盟决议取消对来自印尼生物柴油的反倾销税，出口量随即快速回升至原有水平，2019年印度尼西亚生物柴油出口量达到158.5万吨，占全年总产量的22.5%。

目前，印度尼西亚仍是世界最大的生物柴油出口国，产品仍主要销往欧洲。

然而，2019年12月欧洲重新对印尼生物柴油征收反补贴税，预计2020年印尼对欧出口将再次受到冲击。

印尼不断出台政策推动国内生物柴油掺混比例快速提升，受疫情影响B30计划暂缓实施。

在经济下行及货币贬值的压力下，为缓解经常账户赤字、棕榈油低迷价格及生物柴油过剩产能，印尼政府于2016年印尼将生物柴油强制掺混比例上调至20%，2018年出台了具体的B20计划，要求所有交通工具强制使用B20掺混生物柴油的燃料，使得生物柴油消费量快速增长，同时印尼国内对石化柴油的进口需求大幅减少，经常账户赤字得到较好改善。

在此背景下，政府开始推行B30计划。

2019年10月，印尼能源部将2020年的生物柴油额度定在844.2万吨，较2019年的583.6万吨增加45%，然而2020年受新冠疫情影响原油价格大跌，印尼政府在承担生物柴油与化石柴油间高额价差补贴方面具有较大压力，B30计划的启动可能需要再度延后。

美国：

进口下滑较快，生物柴油自产自销

政策和需求共同推动，美国生物柴油产量稳步增长。

根据美国能源信息署EIA的数据，美国生物柴油产量自2011年以来稳步增长，2019年达到572万吨，截止2019年美国共有102家生物柴油工厂，生产能力达16.7万桶/日。

美国对于农业的扶持力度较大，故对于生物柴油也出台了相应的鼓励政策，自2010年起美国环境保护署设定每年生物柴油最低使用量，2011年为8亿加仑，2018年为21亿加仑，2019年为24.3亿加仑，2020年为24.3亿加仑，目前美国产能在25.5亿加仑，约840万吨。

同时，生物柴油有着1美元/加仑的补贴以及税收抵免政策。

进口：

关税抬升限制进口，生物柴油以自产自销为主。

以往美国生物柴油进口主要来自阿根廷和印度尼西亚，两国进口量自2013年迅速增长，然而美国生物柴油进口量在2016年后迅速下滑，从2016年的230万吨下滑至2018年的55万吨，这主要由于2017年美国商务部决定对阿根廷及印尼的进口生物柴油征收反补贴税，限制了两国生物柴油进口。

2020年受新冠疫情影响，出于特朗普政府对保护国内生物柴油生产企业的考量，预计未来美国进口政策将不会有太大变化，阿根廷和印度尼西亚生物柴油进口仍将受到限制，预计美国生物柴油净进口量与2019年持平，维持在20万吨的水平。

欧洲：

最大消费市场和进口市场，政策引领持续高增

在全球主要的生物柴油消费市场中，除欧洲以外的国家或地区基本已实现自产自销，剩余产能向外出口。

欧洲市场作为最核心的需求市场，最大程度地探究欧洲市场的行业规模、政策推进效果及未来发展趋势是极其重要的。

当前国内对于欧洲生物柴油市场的研究较少，国外相关报告对行业规模的测算与政策的解读也有一定分歧，本报告基于Eurostat、USDA、ECOFYS的最新数据，同时参照欧洲各环保政策原文件，对于欧洲市场，我们总结了4大要点：

（1）受强制掺混政策推动，欧洲生物燃料市场规模连年扩大；

（2）废油脂生物柴油享受双倍减排，中短期规模有望进一步扩大；

（3）统生柴进口抑制+UCO供给困难，中国市场份额超预期提升

（4）从工艺来看，第三代生物柴油是未来的发展方向

受强制掺混政策推动，欧洲生物燃料市场规模连年扩大

欧洲是全球最核心的生物柴油消费市场，近三年进口需求持续增加。

2019年欧洲生物柴油消耗量174亿升，折合1530万吨，受生物柴油强制掺混政策影响，近三年来欧洲生物柴油消耗量增长较快，2017-2019年增速分别为9.7%、5.2%、3.1%。

同时，由于受欧洲生柴生产商成本偏高及取消东南亚反倾销税的影响，进口量出现跳跃式猛增，2018年进口量296万吨，同比增206.8%，2019年企稳至299万吨。

未来随着欧盟各成员国落实REDII生物柴油掺混政策，欧洲市场进口需求规模有望进一步加大。

分国家来看，法国、德国、西班牙、瑞典的生物柴油消耗量较大，分别占比19.1%、13.7%、11.9%、9.7%，四国占据欧洲市场整体消耗量的一半以上，本质上来看，各国的生物柴油消耗与该国的环保掺混政策密切相关。

政策好则需求好——欧洲作为世界最大的生物柴油消费和进口地区，主要得益于区域内的国家组织及各主要国家实施了鼓励消费生物柴油的政策。

从柴油价格上来看，以生物原料制备的柴油产品相较传统化石柴油并不具备优势，但由于生物柴油低碳、环保、适应性好的特性，受到欧洲国家的广泛重视，并通过出台一系列政策推广使用。

按照《京都议定书》规定，欧盟2008-2012年间要减少CO2排放量8%。

生物柴油的CO2排放量比矿物柴油大约少50%。

为此，欧盟把生物燃料作为主要替代能源，分别于2003年5月通过了《在交通领域促进使用生物燃料油或其他可再生燃料油的条例》、于2006年2月制定了《欧盟生物燃料战略》，规划生物燃料占全部燃料的比重将从2005年的2%增长到2010年的5.75%；到2030年，生物燃料在交通运输业燃料中占的比重将达到25%。

2009年开始实施的《可再生能源指令（RED）》中，要求到2020年在交通运输燃料中添加生物燃料的比例达到10%，到2030年该比例提升至20%；2015年，欧盟公布了生物柴油调合燃料的B20/B30标准，允许在化石柴油中添加20%或30%的生物柴油，掺混比例进一步提高。

新冠疫情冲击石油行业，生物柴油行业遭受影响，但冲击程度低于预期。

由于2020年新冠肺炎的封锁，欧洲经济遭受重创，国际能源署（IEA）预测，汽油和轻柴油的消费量将分别下降12.6%和11.7%。

然而，由于生物燃料更多受政策推动，各国为达到强制掺混目标会使用相对更多的生物燃料，USDA预测欧洲生物乙醇（汽油）的消费量预计下滑10%，同比减少7.6亿升。

同时，生物柴油受封锁措施的影响要小于生物汽油，这是因为柴油车（尤其是重型柴油车）主要用于物流运输，受封锁措施的影响较小，USDA预测2020年欧洲生物柴油消费量将下降6%，同比减少11亿升。

废油脂生物柴油享受双倍减排，中短期规模有望进一步扩大

废油脂制备的生物柴油属于先进生物燃料。

根据当前欧盟规则，将生物燃料分为两大类，第一类为传统生物燃料（ConventionalBiofuel），柴油方面主要以食物作为原料生产的生物柴油，主要包括RME（菜籽油制成的生物柴油），SME（豆油制成的生物柴油），PME（棕榈油制成的生物柴油）等，目前欧洲本土生物柴油生产以及进口的生物柴油依然以传统生物柴油为主。

第二类为先进生物燃料（AdvancedBiofuel），核心是以非食物为原料生产，包括PARTA和PARTB两种类型，PARTA主要以各种农作物的非食用部分作为原料，主要包含秸秆、藻类、木质纤维素、松油、妥尔油等，可以制备生物乙醇、氢化植物油（HVO）等；PARTB主要以废油脂、动物脂肪作为原料生产燃料，主要制备废油脂生物柴油（UCOME）。

相比传统生物燃料，用废油脂制备的生物柴油（UCOME）拥有更高的温室气体（GHS）减排属性。

《可再生能源指令（RED）》在确定可再生能源的比例要求时，同时也规定了可再生能源的计算规则：

生物燃料只有满足60%最低温室气体（GHG）减排要求，才能计入欧盟和/或成员国目标，然而，根据RED给出的各类生物柴油默认减排参考值显示，传统生物燃料均未达到标准，尤其棕榈油的GHS减排参考值仅19%。

随后指令规定，在对可再生能源使用量进行核算时，未达到标准的生物燃料按照一定比例进行扣减，而超出60%减排量的生物柴油品类则进行相应加倍计算。

由于废油脂制备的生物柴油（UCOME）的GHS减排量达到83%，当前各国对于UCOME大多以双倍量计算生物燃料使用量。

由于UCOME能够计算更多的生物燃料消耗量，更容易达到欧洲各国设定的掺混比例要求，故而UCOME在欧洲具有特殊的的竞争力,相比较而言价格也最高，如根据Argus的数据，其他品类当前柴油报价在600-800美元/吨左右，而UCOME报价在1100美元/吨左右。

现状分析：

受益双倍减排政策，废油脂生物柴油UCOME竞争力逐渐增强，现已成为欧洲第二大生物柴油原料。

从欧洲本土生物柴油角度来看，欧洲是以菜籽油生产生物柴油（RME）为主的地区，其中以德国、法国产量较多。

2012年RME占欧洲生物柴油总产量的62.3%，但由于RME碳减排力度较低，UCOME则能以双倍计值满足减排要求，叠加成本原因，使得欧洲市场RME比重逐渐下滑，其市场份额逐渐被地沟油、动植物脂肪生物柴油占据。

根据USDA发布的统计数据，欧洲本土生物柴油2019年原料种类的格局为菜籽油（43.1%）、地沟油（20.4%）、棕榈油（16.5%）、大豆油（6.5%）、动物脂肪（6.8%）、向日葵油（1.7%）、松油，妥尔油（5%）。

而作为PARTA部分的松油、妥尔油生物柴油近年来也有快速增长，但由于生产成本偏高，且与同样双倍计值的PARTB享有同等政策，相较而言欧洲生物燃料产商依然更加青睐UCOME，PARTA市场占比依然较小。

展望未来：

REDII对生物燃料进行结构性调整，传统生物燃料将受抑制，PARTB中短期依然维持高增。

2018年，欧盟修订了《可再生能源指令》，简称“REDII”，除要求总体交通领域掺混比例达到14%外，对细分燃料规定更进一步要求。

自2010年起对第一代生物燃料的掺混比例设置了上限。

欧盟所生产的传统生物柴油在可持续发展、间接地利用土地、农业问题等方面存在一定问题。

通过多次博弈，目前基于粮食作物的传统生物燃料的掺混上限将从2021年的7%下降到2030年的3.8%；与此同时，将第二代生物燃料的掺混下限将从2021年的1.5%上升到2030年的6.8%。

其中，PARTB生物燃料（UCOME生物柴油）在2030年要求比例为1.7%。

可以看出，以非食物为原料的先进生物燃料将在未来拥有更广阔的前景，废油脂生物柴油将获得更大的市场空间。

传统生柴进口抑制+UCO供给困难，中国市场份额超预期提升

主要进口国受欧盟反补贴税冲击，多项政策抑制传统生物燃料进口。

进口方面来看，欧盟生物柴油主要供应国有阿根廷、印度尼西亚、马来西亚和中国，2019年进口占比分别为28%、25%、23%和16%。

阿根廷主要以大豆油生柴为主（SME），而印尼和马来西亚以棕榈油生柴为主（PME）。

2017年，由于欧盟取消了对阿根廷和印度尼西亚的反倾销税，两国对欧盟出口实现快速增长，然而2019年欧盟开始对传统生物燃料进口展开多项抑制政策：

2019年2月欧盟开始重新对阿根廷征收25%-33%的反补贴税，2019年12月对印度尼西亚征收8-18%的反补贴税。

此外，由于PME极低的碳减排能力（仅19%），2019年5月欧盟出台了间接土地利用变化（ILUC）认定，认为棕榈油制生物柴油以砍伐森林为手段生产的棕榈油违背了欧盟低碳环保政策的初衷，将PME认定为高风险ILUC生物燃料，规定2022-2023年ILUC生物燃料的使用将被限制在2019年水平以下，并在2030年逐步淘汰。

此议案遭到印尼的反对，并向WTO提交仲裁。

无论该议案是否完全实施，都将对欧洲PME市场份额产生巨大负面影响。

欧洲疫情冲击下UCO供给大幅降低，中国复工复产迅速有望填补市场