生物柴油是通过萃取植物油、动物油、废弃油脂或微生物油脂后,与甲醇或乙醇通过酯化反应所形成的脂肪酸甲酯或乙酯,是一种生物燃料,颜色与石化柴油一样清亮、透明。生物柴油的制作原料来源广泛,其热值、燃烧功效等物理化学性质与石化柴油十分相似,但在燃料性能、润滑性能和可再生能力上更具优势,能够显著减少温室气体、硫化物和芳烃等有毒物质的排放。在全球双碳的背景下,生物柴油是一种备受青睐的清洁能源。
目前,全球生物柴油的生产原料主要是植物油,尤其以三大油脂品种为主,包括棕榈油、大豆油和菜籽油。根据油世界数据显示,2020年度,棕榈油制作而成的棕榈油甲酯(PME)占全球生柴总产量的39%,主要生产国是印尼、马来西亚以及欧盟;大豆油制作而成的豆油甲酯(SME)占比25%,主要生产国是美国、巴西和阿根廷;菜籽油制作而成的菜油甲酯(RME)占比15%,主要由欧盟生产。由三大油脂生产的生物柴油,合计占比达到全球生柴总产量的近80%,地位举足轻重。
当然,由于各经济体的供需情况存在差异,不同植物油原料在国家间形成了贸易流动。以欧盟为例,其不仅用自家生产的菜籽油来生产生物柴油,也大量进口东南亚的棕榈油和中国的废弃油脂来生产生物柴油,以满足自身的大量消费需求。由菜籽油、棕榈油、废弃油脂生产的生物柴油,分别占到欧盟总消费量的43%、17%、20%。欧盟是全球生物柴油的最大消费国,也是最大生产国。USDA 数据显示,2020 年欧盟生柴产量占到全球的42%,而消费则占到全球的47%。由于欧盟用菜籽油制生柴的成本过高,棕榈油、豆油对其的替代作用较为明显。长期以来,欧盟对豆油和棕榈油的主要出口国阿根廷、美国及印度尼西亚设置了一定的关税壁垒,来保护国内菜油的生物柴油产业避免受到国外的价格冲击。
据油世界估算,全球2020年共生产生物柴油4290万吨,除了上述提到的欧盟贡献了42%产量以外,印尼、美国、南美分别贡献了15%、14%、13%,四个主产国(地区)合计贡献高达84%。在过去几年,全球生物柴油产量稳中有升,从2016年的3280万吨上升至2020年的4290万吨,年化复合增长率达6.9%。全球生柴消费的稳步增加,也直接推动了产量端的持续增长。
从消费端看,生物柴油的主要消费地区集中在欧盟、东南亚、南美和北美。欧盟消费了全球47%的生物柴油,而东南亚、南美和北美则分别消费了18%、18%、16%,四个地区消费合计占比达99%,我国的生柴消费仅占1%左右,还有巨大的发展潜力。全球的植物油消费中,约70%用来给人食用,约30%用来制造生物柴油,几乎全部的生物柴油都直接应用于燃料领域。大多数国家生物柴油的产需相对匹配,印尼、阿根廷形成以国内消费为主+出口为辅的产业格局,美国、巴西几乎自产自销以满足国内自身需要,欧盟地区则是形成国内自产自销+大量进口的产业格局,呈现供不应求的状态。
当前,生物柴油的消费,很大程度受到各国国内生柴政策的影响。这里的政策,既有各国自身对于国内生柴掺混比例调整的行业政策,也有防止出口国倾销的贸易保护政策。从各主产国来看,未来大方向都是支持生物柴油在国内的渗透率,只是节奏略有不同。各国都设定了长远的生柴掺混比例目标(通常是逐年递增),从长期来看,将有效支撑生物柴油的消费需求。虽然当前欧盟的贸易保护政策会改变国内短暂的进口需求,但全球总需求并不会因此减少,这种结构性的问题最后往往通过时间来化解,随着时间的推移,贸易流向的重构往往能够解决短暂的供需失衡,其原理和中美贸易战导致的国际贸易流重构是类似的。据测算,到2030年,全球生物柴油的总消费量将突破6000万吨,较2020年增加1800万吨,10年复合增长率达3.5%。
生物柴油未来的需求在稳步增长,而从供应端看,传统的三大油脂对应的农作物(棕榈树、大豆、油菜)种植面积是相对稳定的,除非未来单产能够大幅增加,否则油脂的供应很难出现大幅增长。在这样的情况下,如果要满足生物柴油的需求增长,要么扩大原料来源(开源),要么挤压传统食用油的消费(节流),而这种挤压,势必对食用油的价格造成显著影响。而农作物本身是靠天吃饭,一旦生长期出现恶劣天气造成减产,极易给油脂价格带来上涨冲击,造成火上浇油的局面。
上述的分析是基于当前的全球产需格局,而全球面临的另外一个重大变量就是中国。前面提到,中国目前生物柴油消费仅占全球生柴消费的1%,而中国的食用油消费占全球食用油消费的20%,是世界第一大食用油消费国。由于我国奉行不与粮争地、不与人争粮的国家安全政策,现阶段国内企业通常以废弃油脂为原材料进行生物柴油的生产,并大量出口到欧洲,国内生柴行业呈现“低产量、低消费、高出口”的格局,当前国内柴油消费中的生柴实际掺混比例不足0.5%。近年来,随着国内环保要求的加强,生物质能源利用逐步受到重视,而生物柴油是生物质燃料中的重要组成部分。随着国内双碳政策的稳步推进,从长远来看,生物柴油的市场空间也将进一步释放。据国家统计局数据测算,2021年我国柴油消费量约1.49亿吨,因此若国内未来从B5调合燃料标准开始强制推广,生物柴油的消费增量将瞬间达到750万吨;而如果按照马来西亚当前B10的掺混标准来算,消费增量将达到1500万吨,直逼当前欧盟每年的生柴消费量!中国这个变量甚至可以说将直接影响未来全球的生柴格局。
欧盟在绿色能源发展方面一直是全球头号领导者、推动者和执行者,其以立法形式强制推广生柴掺混政策和在碳减排方面的种种措施,也推动了生物柴油的广泛应用。这样的推广路径,对中国未来生柴行业的发展,也具有一定的参考意义。在欧盟,由废弃油脂制取的生物柴油拥有双倍减排计数和较高减排值的政策优势,在市场竞争中具有高性价比优势。当然,国内生物柴油的普及和推广无法一蹴而就,通常需要漫长的时间来尝试和验证,但在当前国内双碳大背景下,可以预见,生物柴油这种绿色能源将迎来长足发展。据了解,每生产1吨的生物柴油,可以减少2.5吨的碳排放,推广生物柴油也将有利于国家碳中和目标的顺利实现。未来,随着国内碳交易市场的趋于成熟,生物柴油的经济效益也将更加凸显。生物柴油,未来可期!
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