1、 行業行業報告報告 | 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 1 新興產業新興產業 證券證券研究報告研究報告 2022 年年 04 月月 05 日日 投資投資評級評級 行業行業評級評級 強于大市(維持評級) 上次評級上次評級 強于大市 作者作者 吳立吳立 分析師 SAC 執業證書編號:S1110517010002 戴飛戴飛 分析師 SAC 執業證書編號:S1110520060004 資料來源:聚源數據 相關報告相關報告 1 新興產業-行業研究周報:美國聯邦工業大麻合法化法案將提交眾議院投票,巨頭加速布局 2022-03-27 2 新興產業-行業點評:FDA 通過日本
2、煙草 Logic 上市申請,進一步認可電子煙減害作用! 2022-03-26 3 新興產業-行業點評:國家政策持續加碼新型儲能,重視儲能輔助服務稀缺標的萬里揚 2022-03-23 行業走勢圖行業走勢圖 生物柴油產業生物柴油產業深度報告之一深度報告之一:減碳大勢難逆,賽道光華漸顯減碳大勢難逆,賽道光華漸顯 1. 為何要關注生物柴油產業鏈?為何要關注生物柴油產業鏈? “生物柴油”產業鏈主要涉及三大類產品:1)酯基生物柴油酯基生物柴油;2)烴基生物柴油烴基生物柴油,也稱 “可再生柴油可再生柴油” ; 3) 生物生物航空煤油航空煤油, 是一種可持續航空燃料(Sustainable Aviation
3、Fuels, SAF)。為為將將到到 2050 年年氣溫升幅限制在氣溫升幅限制在 1.5以內,各國需向低碳經濟轉型。以內,各國需向低碳經濟轉型。生物柴油因原料多樣、減碳能力強、作為替代燃料代價低等優勢,在交運等領域廣泛應用。歐盟是全球生物柴油的主要生產和消費地區,自有產能常年供不應求,需進口補充缺口。我國對歐盟出口量的快速攀升給國內生物柴油產業帶來新機會。我國對歐盟出口量的快速攀升給國內生物柴油產業帶來新機會。 2. 產業發展主要靠產業發展主要靠歐盟歐盟下游需求帶動下游需求帶動全球全球中游生產和上游原料中游生產和上游原料 下游消費端:下游消費端:1)在歐盟交運部門中的)在歐盟交運部門中的大量大
4、量使用。使用。2020 年,混摻柴油中生物柴油使用量達 1274 萬噸。 在道路運輸領域在道路運輸領域, 預計生物柴油的使用量 2021 年約1470 萬噸;在航空運輸領域在航空運輸領域,作為可持續航空燃料(SAF)之一的生物生物航空煤航空煤油油可從烴基生物柴油的原料和工藝路徑上進一步生產。SAF 被全球航空業視為被全球航空業視為能否實現減排突破的關鍵,或能否實現減排突破的關鍵,或需需上億噸,上億噸,對應萬億級人民幣對應萬億級人民幣市場規模市場規模。目前產目前產需缺口需缺口較大較大,2020 年全球 SAF 產量僅約 10 萬噸。國際油企巨頭均在加速減碳國際油企巨頭均在加速減碳轉型,轉型, 以
5、以內生內生+外延方式外延方式著力著力增加可再生柴油和增加可再生柴油和以生物以生物航空煤油航空煤油為主的為主的 SAF 產產能能;2)我國我國國內生物柴油尚多用于精細化工領域。國內生物柴油尚多用于精細化工領域。 中游生產端:受益下游需求,生產商紛紛進入快速發展期中游生產端:受益下游需求,生產商紛紛進入快速發展期,獨立生物柴油生獨立生物柴油生產產商業績商業績同樣受益:同樣受益:1)NESTE(可再生柴油總產能(可再生柴油總產能 320 萬噸萬噸/年)年) :全球規模最大可再生柴油供應商+世界領先 SAF 生產商, 致力成為可再生能源和循環解決方案的全球領導者;2)卓越新能(酯基生物柴油總產能)卓越
6、新能(酯基生物柴油總產能 40 萬噸萬噸/年)年) :生物柴油產能國內第一,深耕 20 余年,技術實力行業領先;3)嘉澳環保()嘉澳環保(酯基生酯基生物柴油物柴油 15 萬噸萬噸/年年) :) :全資子公司東江能源是長三角地區以地溝油生產生物質能源的龍頭企業。我國企業由于新產能仍在建設中、同我國企業由于新產能仍在建設中、同時烴基生物柴油產能尚時烴基生物柴油產能尚未規?;?,因此業績增長主要來自酯基生物柴油售價的增長。未規?;?,因此業績增長主要來自酯基生物柴油售價的增長。 上游原料端上游原料端生物柴油總供給量終將受制于原料產量。生物柴油總供給量終將受制于原料產量。餐廚廢油脂餐廚廢油脂(Used C
7、ooking Oil, UCO)現已成歐盟第二大且是唯一有明顯增長趨勢的原料現已成歐盟第二大且是唯一有明顯增長趨勢的原料,在生物柴油增量中貢獻力量。 UCO 因是來自垃圾的二次利用可雙倍計算碳排放量、 可加工為酯基&烴基生物柴油和生物航空煤油、價格低等相對優勢而備受市場青睞。我國是全球我國是全球 UCO 最大生產國最大生產國,消費方向以出口歐盟為主,近年增長迅速。且由于餐廚垃圾屬性特殊, UCO 價格有望長期上漲。 中國有著可供收集餐飲廢棄油脂資源量 600 萬800 萬噸/年,目前收集利用量約為 300 萬噸。餐廚垃圾作為一種有產量上限的資源,是原料收集商的兵家必爭之地。未來隨監管加未來隨監
8、管加強,屆時擁有餐廚垃圾廠資源的強,屆時擁有餐廚垃圾廠資源的 UCO 原料原料&生物柴油生產企業有望享受長期生物柴油生產企業有望享受長期紅利。 美國已有成熟案例紅利。 美國已有成熟案例 DAR: 美國廢油脂龍頭, 與全球最大獨立煉油商 Valero合資設立北美最大可再生柴油公司 DGD;中國中國 A 股有此布局的公司僅有股有此布局的公司僅有北清北清環能環能:中國餐廚廢油脂龍頭,與山東濱化合資建設可再生柴油生產項目。 3. 投資建議:投資建議:我們認為,具有以下競爭優勢的生物柴油產業鏈相關公司將有望長期分享全球減碳大趨勢紅利:1)率先擁有廢油脂原料相關資源資質、且 UCO 產能領先的企業;2)烴
9、基生物柴油和/或 SAF 之生物航空煤油技術領先,且有望率先實現規?;慨a的企業;3)酯基生物柴油產能當前領先且商業模式成熟的企業。重點推重點推薦:北清環能薦:北清環能(國內 UCO 龍頭,布局 40 萬噸烴基生物柴油+30 萬噸酯基生物柴油產能) ;建議關注:卓越新能建議關注:卓越新能(國內酯基生物柴油龍頭,現有 40 萬噸,2022 年擬建烴基生物柴油 10 萬噸,預計 2025 年實現 60 萬噸產能) ;嘉澳環保嘉澳環保(國內環保型增塑劑龍頭,現有酯基生物柴油 15 萬噸,預計未來合計擁有 35 萬噸產能) 。 風險風險提示提示:國際戰爭風險,全球減碳政策變化風險,國內外項目產能投產進
10、度不達預期, 國內可再生柴油&SAF 之生物航空煤油技術研發進展不及預期, 新技術替代風險 -23%-18%-13%-8%-3%3%8%2021-042021-082021-12中小市值滬深300 行業行業報告報告 | | 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 2 內容目錄內容目錄 1. 當我們提到當我們提到“生物柴油生物柴油”,指的是什么?,指的是什么? . 6 2. 為何要關注生物柴油產業鏈?為何要關注生物柴油產業鏈? . 6 3. 下游下游消費端:全球消費端:全球減碳大勢所趨,生物柴油應用廣泛減碳大勢所趨,生物柴油應用廣泛 . 9 3.1. 交運領域需求大道路
11、運輸為基,航空運輸為翼 . 9 3.2. 國際:油企巨頭轉型加速,著力增加可再生柴油和 SAF 產能 . 12 3.2.1. ??松梨冢簝韧恺R發力,大幅提升可再生柴油供應. 13 3.2.2. 殼牌:加速商業化,將可再生柴油和 SAF 列入戰略 . 14 3.2.3. BP:SAF 供應全球領先,22 年收購英國 HVO 龍頭 GBF . 16 3.2.4. 雪佛龍:大力投資,22 年收購美國生物柴油龍頭 REG . 17 3.3. 國內:生物柴油尚多用于精細化工領域 . 19 4. 中游中游生產端:受益下游需求,生產商紛紛進入快速發展期生產端:受益下游需求,生產商紛紛進入快速發展期 . 2
12、1 4.1. NESTE:可再生柴油產能全球第一,致力提供解決方案 . 22 4.2. 卓越新能:生物柴油產能國內第一,技術實力行業領先 . 26 4.3. 嘉澳環保:國內環保型增塑劑龍頭,生物柴油協同發展 . 30 5. 上游上游原料端原料端決定生物柴油可持續發展的根基所在決定生物柴油可持續發展的根基所在 . 32 5.1. 全球生物柴油原料結構不斷優化,UCO 相對優勢凸顯 . 32 5.2. UCO 產業鏈:資源壁壘+供需缺口=漲價將長期利好正規原料商 . 35 5.3. 重點推薦:向成品油生產環節延伸的生物柴油原料商! . 37 5.3.1. DAR:美國廢油脂龍頭,與 Valero
13、合資設立北美最大可再生柴油公司 DGD . 37 5.3.2. 北清環能: 中國餐廚廢油脂龍頭, 與山東濱化合資建設可再生柴油生產項目 . 40 6. 投資建議投資建議 . 42 7. 風險提示風險提示 . 42 圖表目錄圖表目錄 圖 1:通往“凈零排放”之路巴黎協定歷史沿革 . 6 圖 2:EU 溫室氣體排放目標(Gt) . 7 圖 3:USA 溫室氣體排放目標(Gt) . 7 圖 4:歐盟可再生能源&生物燃料在交運能源領域的添加目標 . 8 圖 5:歐盟生物柴油市場供不應求(百萬升) . 8 圖 6:我國生物柴油總產量、自用量與出口量對比(百萬升) . 8 圖 7:我國生物柴油出口量逐年攀
14、升,主要銷往歐盟國家(百萬升) . 8 圖 8:生物柴油產業鏈示意圖 . 9 圖 9:歐盟可再生能源在交通領域的使用占比(%) . 10 圖 10:歐盟交通領域混摻柴油中生物柴油使用情況(萬噸油當量,%) . 10 圖 11:歐盟各部門溫室氣體減排目標(%). 10 圖 12:歐盟地區的生物柴油使用情況(百萬升,%) . 10 圖 13:NESTE 使用廢油脂制 SAF 的工藝對應美國 ASTM D7566 規范中的 HEFA-SPK 途徑SWiZuYdWhUvVcV2XeX6MbP7NpNoOtRpNeRnNtPlOoOtN9PqQzQMYoPmRwMmPsR 行業行業報告報告 | | 行業
15、深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 3 . 11 圖 14:可持續航空生物燃料生命周期示意圖 . 11 圖 15:NESTE SAF 供應鏈示意圖 . 11 圖 16:美國 ASTM D7566 規范中許可的 7 種 SAF 生產工藝產成品調合組份對比. 12 圖 17:全球各國家的氣候政策選擇(截至 2021 年). 12 圖 18:全球主要溫室氣體排放國家的碳中和目標 . 12 圖 19:??松梨诘牟糠趾献餮邪l機構 . 14 圖 20:殼牌的生物燃料業務發展歷程 . 14 圖 21:殼牌的“賦能進步”戰略示意圖 . 15 圖 22:殼牌的鹿特丹生物燃料生產基地俯
16、瞰圖 . 15 圖 23:殼牌的 SAF 外部合作示意圖 . 15 圖 24:BP 的低碳能源業務組合 . 16 圖 25:BP 的轉型增長策略示意圖 . 16 圖 26:BP 的生物能(Bioenergy)日產量(千桶/天) . 16 圖 27:Green Biofuels 的 Gd+運輸車 . 17 圖 28:BP 在 SAF 領域發展歷程 . 17 圖 29:雪佛龍在生物燃料領域的發展歷程 . 17 圖 30:REG 的營業收入(億美元) . 18 圖 31:REG 的生物柴油及可再生柴油銷量(百萬加侖) . 18 圖 32:REG 的生物柴油產品示意圖 . 18 圖 33:生物柴油的生
17、物基綠色材料應用總結 . 20 圖 34:2010-2020 年全球液體生物燃料生產量變動(艾焦耳) . 21 圖 35:歐盟生物柴油中可再生柴油產量漸增(百萬升) . 21 圖 36:我國酯基生物柴油出廠價近年來迅速飆升(元/噸) . 21 圖 37:我國酯基生物柴油出口價近年來一路上漲(美元/千克) . 21 圖 38:Neste 的發展歷程 . 22 圖 39:Neste 公司的業務結構及主要產品 . 22 圖 40:Neste 營收結構(億歐元,%) . 23 圖 41:Neste 可再生產品營業利潤及其占總利潤比例(億歐元,%) . 23 圖 42:Neste 可再生柴油產能及份額(
18、萬噸,%) . 23 圖 43:Neste 可再生柴油產銷量&產銷率(萬噸,%) . 23 圖 44:Neste 研發支出(百萬歐元,%) . 24 圖 45:Neste 可再生原料使用量(萬噸,%) . 24 圖 46:Neste NEXBTL 流程示意圖 . 24 圖 47:Neste 投入的主要可再生原料示意圖 . 25 圖 48:Neste 的可再生原料供應商數量(家) . 25 圖 49:Neste 可再生產品的部分標桿客戶 . 26 圖 50:Neste 終端服務站點數量(個) . 26 圖 51:卓越新能的發展歷程 . 27 圖 52:卓越新能的主要產品結構(截至 2021 年末
19、). 27 圖 53:卓越新能的主要產品示意圖 . 27 行業行業報告報告 | | 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 4 圖 54:卓越新能歷年營業收入及增速(億元,%) . 27 圖 55:卓越新能歷年凈利潤及增速(億元,%) . 27 圖 56:卓越新能歷年生物柴油的產銷情況(萬噸,%) . 28 圖 57:卓越新能分產品毛利率情況(%) . 28 圖 58:卓越新能歷年研發投入情況(萬元,%) . 28 圖 59:卓越新能的前五大客戶銷售額及占比(億元,%) . 29 圖 60:卓越新能產能持續擴張(萬噸) . 29 圖 61:嘉澳環保的主要發展歷程 .
20、30 圖 62:嘉澳環保產品業務布局(截至 2021H1) . 31 圖 63:嘉澳環保部分主要產品示意圖 . 31 圖 64:嘉澳環保營收產品結構(億元,%). 31 圖 65:嘉澳環保生物柴油的產銷量及產銷比(萬噸,%) . 31 圖 66:嘉澳環保歷年的研發費用&研發費用率(萬元,%) . 32 圖 67:CBOT 豆油期貨結算價(美分/磅) . 32 圖 68:BMD 毛棕櫚油期貨結算價(馬來西亞吉特/噸) . 32 圖 69:UCO 產品示意圖. 33 圖 70:國內豆油、菜籽油、棕櫚油期貨價格近年持續上漲(元/噸) . 34 圖 71:廢油脂國內價格(以嘉澳環保采購價為例,元/噸)
21、 . 34 圖 72:歐盟 2021 年生物柴油原料結構(預測值,%) . 34 圖 73:歐盟歷年生物柴油原料結構(千噸) ,UCO 用量不斷增加 . 34 圖 74:餐廚垃圾&可獲得油脂分類示意圖 . 35 圖 75:我國餐廚垃圾產業鏈示意圖 . 36 圖 76:餐飲廢油脂收集模式趨勢演變 . 36 圖 77:中國生物柴油成品及 UCO 原料出口情況(萬噸). 37 圖 78:UCO 出口價格(元/噸) . 37 圖 79:DAR 公司總營收&同比增速(億美元,%) . 37 圖 80:DAR 公司凈利潤&同比增速(億美元,%) . 37 圖 81:DGD 產能擴張進展(億加侖) . 38
22、 圖 82:DAR 公司的燃料業務業績及 DGD 貢獻比例(億美元,%) . 38 圖 83:DAR 公司 UCO&動物脂肪產量(萬噸) . 38 圖 84:DAR 公司 UCO +動物脂肪的產品營收&增速(億美元,%) . 38 圖 85:Darling UCO 和動物脂肪的處理過程示意圖 . 39 圖 86:北清環能營收&同比增速(億元,%) . 40 圖 87:北清環能歸母凈利潤&同比增速(億元,%) . 40 圖 88:北清環能餐廚垃圾處理產能國內布局示意圖(噸/天) . 41 表 1:生物柴油的原料分類及其優缺點 . 7 表 2:以 Neste 使用的 NExBTL 工藝生產的可再生
23、柴油為例,與化石柴油、酯基生物柴油、超低硫柴油性質對比 . 10 表 3:主要國際石油公司的“碳中和”承諾目標(截至 2022/03) . 13 表 4:主要國際石油企業的減碳方案應用情況(截至 2022/03) . 13 行業行業報告報告 | | 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 5 表 5:??松梨谏锶剂袭a能擴張情況 . 14 表 6:殼牌的傳統石化產品產量和生物燃料摻混情況 . 15 表 7:REG 的產能分布(截至 2022/03) . 19 表 8:中國的生物基材料相關產業政策 . 20 表 9:卓越新能的生產基地及產能情況 . 26 表 10:卓
24、越新能自主創新的核心工藝技術概況(截至 2019 年) . 29 表 11:卓越新能的相關在建項目情況(截至 2021H1) . 30 表 12:以餐廚垃圾為原料的 UCO 在我國享受很高的退稅比例 . 34 行業行業報告報告 | | 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 6 1. 當我們提到“當我們提到“生物柴油生物柴油” ,指的是什么” ,指的是什么? 生物柴油是什么?生物柴油是什么? 根據國家能源局,生物柴油通常指由植物油、動物油或廢棄油脂(俗稱“地溝油” )與甲與甲醇或乙醇反應形成的脂肪酸甲酯或乙酯醇或乙醇反應形成的脂肪酸甲酯或乙酯,也稱 BD100 生物柴
25、油,具有十六烷值高、低硫、無芳烴等特點,可作為車用柴油調和組分,是國際公認的可再生清潔燃料。是國際公認的可再生清潔燃料。在國際上,此在國際上,此種酯基生物柴油通常對應英文“種酯基生物柴油通常對應英文“Biodiesel” ,以及根據原料區分的以及根據原料區分的 FAME、RME、SME、PME、TME、UCOME 等等,有時也用“傳統生物柴油”與加氫生物柴油相區別。 生物柴油“生物柴油“Biodiesel”和可再生柴油“”和可再生柴油“Renewable Diesel”區別何在?”區別何在? 根據美國能源信息署 EIA、北美第一大可再生柴油生產商 DGD 和第一大生物柴油生產商REG 定義,可
26、再生柴油與生物柴油可再生柴油與生物柴油均屬于生物質柴油(均屬于生物質柴油(Biomass-based diesel) ,但) ,但具有不具有不同的分子結構同的分子結構:生物柴油是一種主要由大豆油制成的甲酯,對應 ASTM D6751;可再生柴可再生柴油油用用可持續的原料生產,包括餐廚廢油脂可持續的原料生產,包括餐廚廢油脂 UCO、提煉的動物脂肪、以及不可食用的玉米、提煉的動物脂肪、以及不可食用的玉米油等油等,采用加氫處理,采用加氫處理-異構化異構化-分餾的方式加工而成分餾的方式加工而成,是一種清潔燃料是一種清潔燃料,可將溫室氣體排放可將溫室氣體排放量減少量減少 80%??稍偕裼褪且环N真正的碳
27、氫化合物,在分子結構和化學成分上與化石柴油相同,符合 ASTM 國際柴油燃料油標準 (D975),被稱為“石油柴油的低碳雙胞胎” 。被稱為“石油柴油的低碳雙胞胎” 。其與現有引擎和基礎設施 100%兼容,可以在任何使用柴油的地方使用,且無需修改發動機或管道??稍偕裼偷哪芰棵芏戎蹬c超低硫柴油 (ULSD) 相當,并且在寒冷和溫暖的氣候下都表現良好。 “第一代第一代”和和“第二代第二代”分別指的是什么分別指的是什么? 目前大致存在兩種目前大致存在兩種指代用指代用法:法: 1)在我國)在我國,區分“第一代生物柴油和第二代生物柴油” 。區分“第一代生物柴油和第二代生物柴油” 。根據中國科學報 ,第一
28、代生第一代生物柴油和第二代生物柴油的生產原料相同物柴油和第二代生物柴油的生產原料相同,但是采用不同的生產工藝采用不同的生產工藝,分別為酯交換和催,分別為酯交換和催化加氫?;託?。第二代生物柴油又稱“氫化植物油 HVO/加氫脂肪酸脂和脂肪酸 HEFA、烴基生物柴油” 。與第一代生物柴油即脂肪酸甲酯相比,第二代生物柴油在化學結構上與柴油完全相同, 具有與柴油相近的黏度和發熱值, 具有較低的密度和較高的十六烷值、 硫含量較低、傾點低以及與柴油相當的氧化安定性等優勢。因此在我國,使用餐廚廢油脂在我國,使用餐廚廢油脂 UCO 采用酯采用酯交換做出的交換做出的 UCOME 屬于第一代生物柴油、 采用加氫生
29、成脂肪烴的屬于第一代生物柴油、 采用加氫生成脂肪烴的可再生柴油可再生柴油屬于第二代屬于第二代生物柴油生物柴油; 2)在)在國際國際,區別區別“第一代生物燃料和第二代生物燃料” ?!暗谝淮锶剂虾偷诙锶剂稀?。根據英國石油網,第二代生物燃料(Second Generation Biofuels)與第一代的核心區別主要在于生產原料,以人類不可食以人類不可食用的可用的可持續持續、可再生的、可再生的原料原料(或稱(或稱以廢棄資源綜合利用的油脂原料以廢棄資源綜合利用的油脂原料)來生產的來生產的先進先進生物生物燃燃料料。例如,使用使用不可食用的不可食用的餐廚廢油脂餐廚廢油脂 UCO 采用酯交換做出
30、的采用酯交換做出的 UCOME 和采用和采用相同原料相同原料加氫加氫生成脂肪烴生成脂肪烴的的可再生柴油可再生柴油兩種生物柴油兩種生物柴油,在歐盟在歐盟都都屬于第二代屬于第二代生物燃料生物燃料。 2. 為何要關注生物柴油產業鏈?為何要關注生物柴油產業鏈? 氣候變化是一項跨越國界的全球性挑戰。解決這一問題需要在各個層面進行協調,需要國氣候變化是一項跨越國界的全球性挑戰。解決這一問題需要在各個層面進行協調,需要國際合作,幫助各國向低碳經濟轉型。際合作,幫助各國向低碳經濟轉型。為應對氣候變化,197 個國家于 2015 年 12 月通過了巴黎協定 。于 2016 年 11 月 4 日正式生效,是具有法
31、律約束力的國際條約,旨在大幅減少全球溫室氣體排放,將本世紀全球氣溫升幅限制在將本世紀全球氣溫升幅限制在 2以內,同時尋求將氣溫升幅進以內,同時尋求將氣溫升幅進一步限制在一步限制在 1.5以內的措施以內的措施。目前,共有 193 個締約方(192 個國家+歐盟)加入了巴黎協定 。 圖圖 1:通往“凈零排放”之路通往“凈零排放”之路巴黎協定歷史沿革巴黎協定歷史沿革 行業行業報告報告 | | 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 7 資料來源:UN,天風證券研究所 為實現二氧化碳減排目標,近年來,全球多個國家的能源使用結構悄然變化。為實現二氧化碳減排目標,近年來,全球多個
32、國家的能源使用結構悄然變化。根據國家能源局石油天然氣司、國務院發展研究中心資源與環境政策研究所、自然資源部油氣資源戰略研究中心 2021 年 8 月發布的中國天然氣發展報告(2021) ,歐盟、美國、日本、英國、加拿大、韓國和南非等國家或地區紛紛提高溫室氣體減排承諾行動目標,使用天然氣使用天然氣替代燃煤發電,這導致其能源結構中天然氣的消費量大幅增長。替代燃煤發電,這導致其能源結構中天然氣的消費量大幅增長。從 2020 年來不斷創新高的價格走勢上也反應出此種清潔能源的供不應求。 圖圖 2:EU 溫室氣體排放目標(溫室氣體排放目標(Gt) 圖圖 3:USA 溫室氣體排放目標(溫室氣體排放目標(Gt
33、) 資料來源:climatewatchdata,天風證券研究所 資料來源:climatewatchdata,天風證券研究所 隨天然氣消費量增加的是隨天然氣消費量增加的是生物生物燃料的需求。燃料的需求。不同于前者不可再生的化石能源屬性,后者是可再生的清潔能源,近年來發展迅速。其中,生物生物燃料因燃料因原料來源多樣原料來源多樣,產成品結構和性產成品結構和性能能等等方面更接近方面更接近化石化石燃料,且可燃料,且可以相對于其他形式的替代燃料產品以相對較低的代價以相對于其他形式的替代燃料產品以相對較低的代價廣泛廣泛應用于交通運輸行業應用于交通運輸行業中中,因因而而備受相關市場備受相關市場青睞。青睞。 生
34、物燃料總供給量受制于原料供給。生物燃料總供給量受制于原料供給。目前,生物燃料以燃料乙醇、生物柴油(含可再生柴油)為主。其中燃料乙醇當前主要原料仍以糧食為主,非糧類原料(如纖維素乙醇等)工業化仍在推進,因此不同國家在生產能力上差別較大,生產端限制因素較多,導致總產量大幅增長可能性較低;而生物柴油的原料來源多樣生物柴油的原料來源多樣,同時得益于近 10 年來技術的進步和政策的推動,其原料結構和產品性能都在不斷優化,尤其是在非糧原料等原本被視為人類尤其是在非糧原料等原本被視為人類社會廢棄物的原料方面的開發社會廢棄物的原料方面的開發,這使生物柴油供給量得以不斷增加,這使生物柴油供給量得以不斷增加,同時
35、隨全球對實現減碳目標的也推進有望大幅提升總需求量。 表表 1:生物柴油的原料分類及其優缺點生物柴油的原料分類及其優缺點 類別類別 原料原料 優點優點 缺點缺點 植物油植物油 大豆、油菜籽、棕櫚油、棉籽、向日葵、紅花、椰子、花生、麻瘋樹、卡蘭賈樹、亞麻籽、印楝、亞麻油、黃連木、烏桕樹和文冠果等 油脂含量高,種子易得,加工方便,木本油料植物不占據耕地,且綠化環境 受耕地面積影響種植量有限,木本油料收集難度大 動物油脂動物油脂 牛脂、豬油、羊油、黃油脂、雞油、魚油副產品 原料充足,價格低,來源廣泛 較植物油雜質含量高,收集困難 廢棄或廢棄或 餐飲廢油與煎炸油、植物油皂腳、地溝油和果儲量大,解決廢油污
36、染問題 雜質較多,預處理工藝復雜, 行業行業報告報告 | | 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 8 再循環的油再循環的油 渣油等 收集困難 微生物油脂微生物油脂 藻類油脂、酵母菌油脂、霉菌油脂和細菌等 不占據耕地和淡水資源,可規?;a 微生物種類多,差異性大,產油成本高 資料來源: 第二代生物柴油技術現狀及發展趨勢 (李春桃,2021) ,天風證券研究所 目前,歐盟是全球生物柴油的主要目前,歐盟是全球生物柴油的主要生產和生產和消費地區消費地區,本本地區地區產能產能常年供不應求常年供不應求,需要進口,需要進口補充補充供需供需缺口缺口。政策方面,根據歐盟 2021
37、 年新完善的 RED II,要求 2030 年可再生能源在交運領域摻混比例達到 27-29%。由于生物柴油(&可再生柴油)是交運領域有替代潛力的可再生能源之一, 這使其總需求量受益政策強制要求而不斷上升。 根據 USDA 2021 年數據,預計 2021 年歐盟生物柴油總消費量在 186.60 億升, 同比增 2.56%, 其中 161.11 億升自產,其余來自進口。 圖圖 4:歐盟歐盟可再生能源可再生能源&生物生物燃料燃料在交運能源領域的添加在交運能源領域的添加目標目標 圖圖 5:歐盟生物柴油市場供不應求(百萬升)歐盟生物柴油市場供不應求(百萬升) 資料來源:EU,天風證券研究所 資料來源:
38、USDA,天風證券研究所 對歐盟出口量的快速攀升給我國生物柴油產業帶來新機會。對歐盟出口量的快速攀升給我國生物柴油產業帶來新機會。生物柴油產銷走勢在我國國內和國外的市場行情差異明顯。根據 USDA 數據,2012 年-2019 年,我國生物柴油總產量幾無增量,而 2019 年后開始快速增長。細究其結構,我們注意其增長原因來自我國對外出口量自 2015 年后持續增長,與歐盟減碳要求逐步增強帶來的需求發展呈正相關。自 2016至 2020 年, 我國生物柴油出口量自 0.76 億升 (7 萬噸) 上升至 10.35 億升 (90 萬噸) ,其中主要出口目的地聚集在歐盟各國,包括荷蘭、西班牙、比利時
39、、意大利、以及以歐盟作為目的地的中轉國馬來西亞。綜上所述,我國生物柴油產業有望長期受益于歐盟為達減碳目標而不斷上漲的對相關燃料的需求。 圖圖 6:我國生物柴油總產量、自用量與出口量對比(百萬升):我國生物柴油總產量、自用量與出口量對比(百萬升) 圖圖 7:我國生物柴油出口量逐年攀升,主要銷往歐盟國家(百萬升):我國生物柴油出口量逐年攀升,主要銷往歐盟國家(百萬升) 資料來源:USDA,天風證券研究所 資料來源:USDA,天風證券研究所 我國我國于于 2021 年提出碳中和的目標,生物柴油年提出碳中和的目標,生物柴油有望有望在我國在我國逐漸站上歷史舞臺。逐漸站上歷史舞臺。根據 2022年 3 月
40、 22 日發布的 “十四五”現代能源體系規劃 ,第三章增強能源供應鏈穩定性和安全性之強化戰略安全保障提及,一是要增強油氣供應能力,二就是要加強安全戰略技術儲加強安全戰略技術儲02004006008001,0001,2001,4001,6001,800總產量出口自用 行業行業報告報告 | | 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 9 備備:要“按照不與糧爭地、不與人爭糧的原則,提升燃料乙醇綜合效益,大力發展大力發展纖維素燃料乙醇、生物柴油、生物航空煤油等非糧生物燃料”生物柴油、生物航空煤油等非糧生物燃料” 。我們認為,隨生物柴油產業鏈在資源利用效率再提升方面的價值不斷
41、在國際市場被認可,生物柴油在我國國內市場亦將擁有相應地位。 從全球來看,從全球來看,生物柴油產業鏈生物柴油產業鏈主要主要是是因下游需求因下游需求端端的快速增長而整體帶動中游生產端和上的快速增長而整體帶動中游生產端和上游原料端的供給游原料端的供給而得到發展而得到發展,因此本報告將以,因此本報告將以生物柴油產業鏈生物柴油產業鏈下游下游-中游中游-上游的順序上游的順序,梳,梳理產業發展趨勢,以明示具體到理產業發展趨勢,以明示具體到細分賽道和細分賽道和個股的投資機會。個股的投資機會。 圖圖 8:生物柴油產業鏈生物柴油產業鏈示意圖示意圖 資料來源:前瞻產業研究院,天風證券研究所 3. 下游消費端:全球減
42、碳大勢所趨,生物柴油應用廣泛下游消費端:全球減碳大勢所趨,生物柴油應用廣泛 歐盟減碳歐盟減碳需求增長是需求增長是我國我國生物柴油產業鏈高速發展的核心驅動力。生物柴油產業鏈高速發展的核心驅動力。 3.1. 交交運運領域領域需求大需求大道路運輸為基,道路運輸為基,航航空運輸空運輸為翼為翼 歐盟是生物柴油生產和應用最早的地區,在 20 世紀 90 年代便將其應用于交通運輸部門。生物柴油主要替代的是生物柴油主要替代的是化石化石燃料在歐盟交運部門中的使用。燃料在歐盟交運部門中的使用。根據歐盟 2030 年氣候目標,目前排名前三的溫室氣體排放部門分別是能源、工業、交運。生物柴油以非化石原料進行生產, 屬于
43、可再生清潔能源, 具有高十六烷值、 高閃點、 燃燒性質與化石柴油相近等特點,摻混于化石柴油中可有效降低二氧化碳排放,是化石柴油的優良替代能源。摻混于化石柴油中可有效降低二氧化碳排放,是化石柴油的優良替代能源。同時,由于生物柴油對柴油引擎、加油設備等兼容性高,推廣的技術門檻較低,因而成為交通領域的主要減碳途徑之一。 目前,生物柴油生物柴油已成為歐盟已成為歐盟交通運輸交通運輸最重要的生物燃料最重要的生物燃料,使用使用比例比例持續持續高達高達 81%。根據歐盟統計局數據,2009-2020 年,可再生能源在交運領域的占比由 4.9%提升至 10.2%,其中混摻柴油中的生物柴油使用量混摻柴油中的生物柴
44、油使用量由 790.7 萬噸油當量增加至 1273.6 萬噸油當量萬噸油當量, 11 年 CAGR達 4.4%,能源消耗占比從 2.8%上升至 5.1%。根據 USDA 數據,道路運輸道路運輸的使用量的使用量常年常年占占生生物柴油物柴油總使用量的總使用量的 90%以上,預計以上,預計 2021 年達到年達到 169 億升億升(約(約 1470 萬噸萬噸) 。 行業行業報告報告 | | 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 10 圖圖 9:歐盟歐盟可再生能源在交通領域的使用可再生能源在交通領域的使用占比占比(%) 圖圖 10: 歐盟歐盟交通領域交通領域混摻柴油中混摻柴
45、油中生物柴油生物柴油使用使用情況情況 (萬噸油當量(萬噸油當量, %) 資料來源:歐盟統計局,天風證券研究所 資料來源:歐盟統計局,天風證券研究所 圖圖 11:歐盟各部門溫室氣體減排目標(歐盟各部門溫室氣體減排目標(%) 圖圖 12:歐盟地區的生物柴油使用情況(百萬升,歐盟地區的生物柴油使用情況(百萬升,%) 資料來源:EUEU Climate Target Plan 2030 ,天風證券研究所 資料來源:USDA,天風證券研究所 表表 2:以以 Neste 使用的使用的 NExBTL 工藝生產的可再生柴油為例,與化石柴油、酯基生物柴油、工藝生產的可再生柴油為例,與化石柴油、酯基生物柴油、超低
46、硫柴油超低硫柴油性質對比性質對比 指標指標 NExBTL biodiesel GTL diesel FAME(RME) EN590/2005 密度(密度(15)/(kgm-3) 775-785 770-785 885 835 黏度(黏度(40)/(mm2s-1) 2.9-3.5 3.2-4.5 4.5 3.5 十六烷值十六烷值 84-99 73-81 51 53 10%蒸餾溫度蒸餾溫度/ 260-270 260 340 200 90%蒸餾溫度蒸餾溫度/ 295-300 325-330 355 350 濁點濁點/ -5-30 0- -25 -5 -5 較低的加熱值較低的加熱值/(MJkg-1)
47、44 43 38 43 較低的加熱值較低的加熱值/(MJL-1) 34 34 34 36 聚芳烴聚芳烴, 0 0 0 4 氧,氧, 0 0 11 0 硫含量硫含量/(mgkg-1) 0 10 10 700 萬桶 藻類生物燃料聯合研發項目 藻類生物燃料 2025 年 300 萬桶 資料來源:??松梨诠倬W, ACS 2022 進展報告??松梨?,天風證券研究所 3.2.2. 殼牌:殼牌:加速商業化,加速商業化,將可再生柴油和將可再生柴油和 SAF 列入戰略列入戰略 殼牌公司(Shell)是全球領先的國際能源公司,于 2016 年正式成立新能源業務部,由石油、天然氣、化學品等傳統業務拓展至可再生能
48、源解決方案,并主要關注新型燃料(生物燃料、氫能)和新能源發電(風能、太陽能)兩大領域。隨著“凈零排放”承諾目標的提出,公司正致力于生產和供應生物柴油、可持續航空燃料 SAF 等低碳生物燃料,已成為全已成為全球最大的生物燃料貿易商和摻混球最大的生物燃料貿易商和摻混油油供應商之一。供應商之一。 圖圖 20:殼牌的生物燃料業務發展歷程殼牌的生物燃料業務發展歷程 資料來源:殼牌官網,殼牌財務報告,天風證券研究所 發布中期“減碳”計劃,提高生物燃料銷售占比。發布中期“減碳”計劃,提高生物燃料銷售占比。2021 年,公司設定 2030 年排放量目標較 2016 年減少 50%。為實現此目標,公司計劃至 2
49、030 年傳統燃料產量減少 55%,并將生將生物燃料、氫能的合計銷量占比由物燃料、氫能的合計銷量占比由 3%提升至提升至 10%。2017-2020 年,公司的生物燃料摻混量始終保持在 90 億升以上,相對傳統石化產品產量的摻混比例由 6.7 升/桶上升至 7.7 升/桶。我們認為,隨著“凈零排放”我們認為,隨著“凈零排放”階段目標階段目標的的日期日期臨近,生物柴油等生物燃料在殼牌能源轉型臨近,生物柴油等生物燃料在殼牌能源轉型 行業行業報告報告 | | 行業深度研究行業深度研究 請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 15 過程中的關鍵作用將進一步突顯。過程中的關鍵作用將進一步突顯。 表表 6
50、:殼牌的傳統石化產品產量和生物燃料摻混情況殼牌的傳統石化產品產量和生物燃料摻混情況 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 石油和天然氣產量(百萬桶) 1124 1078 1342 1338 1338 1338 1239 1181 生物燃料摻混量(億升) 90 95 95 90 95 101 95 - 摻混比例*(升/桶) 8.0 8.8 7.1 6.7 7.1 7.5 7.7 - 資料來源:殼牌財務報告,天風證券研究所 (*注:摻混比例為表中一二行數據的比值) 生物柴油列生物柴油列入入未來未來“增長支柱增長支柱” , “賦能進步”加速碳中和。, “賦能