一、全球加码绿色能源,生物柴油供不应求
(一)生物柴油介绍:减排属性突出,广泛应用于交通、工业等领域
生物柴油作为一绿色能源,具备环保与减排性能好、可再生等特性,一般与化石柴 油掺混来使用。在“双碳”背景下,海外各国通过规定化石柴油中生物柴油的强制 添加比例催生出超4000万吨/年的全球需求市场,并且在能源供需矛盾加剧下生物柴 油价格持续上涨。而生物柴油根据原料的种类可细分为一代(粮食作物油)、二代 (废弃油脂)和三代(植物纤维和藻类油脂)三大类,并且根据加工工艺和成品结构 的差异分为酯基生物柴油(FAME)和烃基生物柴油(HVO)两大类。在用途方面, 生物柴油不仅可被用作交通运输燃料,还可以在工业中作为环保增塑剂、表面活性 剂、工业溶剂和工业润滑剂的原料。
2012年工信及农业部发布的《粮食加工发展规划(2011-2020年)》明确“严格控制 以粮食为原料的生物质能源加工业发展”;2014年国家能源局发布《生物柴油产业 发展政策》进一步要求“严禁以食用油脂、油料为原料生产生物柴油”,在“不与人 争粮”基本国策下,造就我国仅以废油脂为原材料的产业格局。其余主要生物柴油 生产国/地区中,主要以一代生物柴油为主,其中欧洲生物柴油以菜籽油为主要原材 料,美国、巴西、阿根廷以大豆油为主,马来西亚和印尼以棕榈油为主。
应用环节(产品):生物柴油主要用于交通燃料,亦可深加工成增塑剂等衍生产品。 在欧洲等发达国家,生物柴油主要与化石柴油调合后用于交通燃料领域,是重要的 绿色能源之一(目前主要用于陆上交通,后续亦将应用于航空领域)。除作为清洁 燃料外,生物柴油同时还可以作为生物基绿色材料的生产原料。副产物粗甘油可提炼加工为工业甘油,生物柴油深加工可制备生物酯 增塑剂、水性醇酸树脂、天然脂肪醇等生物基新材料,下游应用场景广阔且多元。
(二)海外政策明确强制添加比例,陆上交通领域需求已达 4000 万吨
各国政策明确生物柴油需求,强制添加比例普遍在5%~15%之间,催生数千万吨级 全球陆上交通需求市场。众多国家均明 确提出了化石柴油中添混生物柴油的比例要求:(1)欧洲地区,2021至2030年交通运输中可再生能源消耗最低需达 14%。受此政策指引,欧洲各国披露了当前及未来计划的生物柴油添加比例,普遍 位于5%~10%之间;(2)亚洲地区,作为棕榈油的主要生产国,为了提振当地棕榈 油使用需求,马来西亚和印度尼西亚的远期目标高达20%和30%;(3)美国亦要求 2020年消费量达804万吨。
政策强制规定下全球生物柴油需求量已超4000万吨/年,对应市场规模超4000亿元/ 年,其中欧洲占比超三成。受益于全球双碳 政策趋近,各国持续上调生物柴油添加比例的影响,全球生物柴油消费量由2000年 80万吨增长至2020年4220万吨,对应复合增速达22%。结合目前超1万元/吨的生物 柴油价格,当前生物柴油行业规模已超4000亿元/年。
而从具体的生产和消费地区/国来看,两者保持同样的排名次序。2020年欧洲生物柴 油生产量及消费量分别为1304万吨和1621万吨,占全球的32%和38%。此外美国和 印度尼西亚亦是生产及消费大国,2020年消费量分别达854万吨和674万吨,占比为 20%和16%。而中国作为仅以废油脂为原材料生产生物柴油的国家,其消费量和产 量从规模上来看与前列地区/国家存在差异,但是在废油脂制备领域是最为重要的供应国。
远期生物柴油需求仍将超4000万吨/年,其中废油脂制备生物柴油需求潜力最为突出。双 碳时代下欧盟及美国的总化石燃料使用量将有所下降,对后续生物燃料消费增长的 空间较为有限,预期2020至2030年全球生物柴油将维持在4000万吨/年以上的需求 规模。但从细分区域来看,欧洲作为历史主要的生物柴油消费国,最新的REDII政策 将棕榈油列为高风险生物燃料原料,其消费量后续将显著下跌,而以废弃油脂为主 的先进原料制备的生物柴油在生物柴油市场中的地位与日俱增。OECD预期在其他 植物生产的生物柴油下降的背景下,减排属性最佳的废油脂制备生物柴油的规模将 持续提升。
(三)航空领域市场正待开启,仅欧洲就可新增 4300 万吨/年需求潜力
航空特性决定氢能、电能短期无法应用,国际民航明确采用可持续航空燃料(SAF) 是核心减排方式。对于陆上交通来说,电能、氢能、生物质能都是替代化石燃料实现 减排的手段,这也是在生物柴油添加比例持续提升的背景下,市场总体规模依旧维 持在4000万吨/年的核心原因。但是民航飞机的特点及现阶段的技术水平决定了氢能、 电能、核能等新能源在短期内无法普及与运用,因此使用具备低碳、可持续特点的 液体航空替代燃料必将是被重点关注的领域。ICAO(国际民航组织)在2019年国际 民航组织大会明确未来将通过使用可持续航空燃料(SAF,指的是符合标准的可再 生或源自废物的航空燃料)进行减排,并设立对应的要求及指标。
生物航煤是SAF中应用最广的品种之一,其中废弃油脂是重要的原材料组成。SAF可进一步分为可持续航空生物燃料(生物航煤)和可持续航空合 成燃料(目前处于研究阶段)。而生物航煤的原料与生物柴油相同,在某种程度上我 们甚至可以把生物航煤理解为生物柴油的加工升级品,而废油脂是制备生物航煤重 要原材料之一。
欧盟明确2050年生物航煤添加比例需达63%,参考2019年欧洲航煤使用量,仅欧洲 对应生物航煤潜在需求超4300万吨/年。可持续航空生物燃料(生物航煤)占航空燃料的比重 2025年需达2%、2050年需达63%。参考疫情前2019年欧盟6854万吨的航空燃料使 用量,最高63%添加比例预期下,对应生物航煤需求潜力超4300万吨/年。并且明确 为避免碳泄露风险(例如国际航班为降低燃料成本,可能选择在非欧洲地区加无SAF 添加的普通航煤)以及欧盟航空企业成本劣势,要求所有飞往欧盟地区的飞机都需 采纳此标准,后续中国、美国等全球各国生物航煤市场亦将陆续开启。
全球各国陆续落地生物航煤支持政策,加工产能进入高速放量期。截至 目前,已有22个国家/地区颁布了SAF相关法案(包含美国、日本、英国等),2022 年5月中石化生物航煤产品亦通过认证,生物航煤全球化稳步推进。并且根据IATA梳 理,众多生物航煤产线将在未来2~3年内投产落地,迈入放量高峰期。
(四)需求愈发旺盛但供给受限,生物柴油价格持续上涨
2021年至2022年4月生物柴油出口月均价上涨63%,需求旺盛、供应受限是核心原 因。根据中国海关统计,我国出口的生物柴油月度均价由2021年1月的1052美元/吨 (约6814元/吨,按当期月均汇率测算,下同)增长至2022年4月的1711美元/吨(约 10996元/吨),增速高达63%。根据生物柴油 ,截至5月30日工业级混合油(UCO) 港口价已达1.06~1.07万吨/吨(不带票),生物柴油 价已达1.28万多元/吨,价格 进一步上涨。我们认为生物柴油供需矛盾持续加剧是价格上涨的核心原因:(1)能 源价格上涨,柴油、大豆油等价格持续走高;(2)原料供给不足,欧盟明确逐步收 紧用于制备生物柴油的棕榈油,且疫情下我国废油脂供应明显收缩;(3)需求愈发 旺盛,欧盟正加速摆脱对俄能源依赖,叠加欧洲碳价持续走高,需求持续上涨。
能源价格上涨:宏观格局动荡冲击能源及农作物供应,是生物柴油价格上涨的直接 原因。生物柴油作为化石柴油中的补充添加剂,2020年之前两者价格基本持平。而 伴随俄乌战争等全球局势动荡因素下,柴油价格从2020年11月的5058元/吨上涨至 8583元/吨,生物柴油价格亦上涨至10996元/吨。但可以明显发现柴油与生物柴油之 间出现了明显价差,主要原因为生物柴油内部自身的供需矛盾亦在加剧——在柴油价格上涨的同时,生物柴油的主要原材料大豆油、菜籽油及棕榈油等受到宏观经济 的影响,供应出现紧缺,价格明显上涨。
原料供给不足:全球局势变动、疫情影响短期供给,长期欧盟收紧原材料使用范围, 生物柴油原料紧缺现象进一步加剧。除去受宏观局势影响下大豆、菜籽等粮食出现 短缺之外,欧盟对于原材料使用范围的趋严进一步加剧了生物柴油的供需矛盾。欧 盟在2018年新版的可再生能源指令(RED II)中明确,由于“棕榈油的种植导致了 猖獗的森林砍伐和劳力滥用,并未实现减排,将于2030彻底禁止棕榈油在生物燃料 中的使用”。而棕榈油占2020年欧洲生物柴油原料供应的18%、占全球的39%,棕 榈油的逐步退出生物柴油原料供应将对长期生物柴油供应造成深远影响。此外,我 国作为废弃油脂的主要供应国,疫情影响下部分地区的餐厅收油量明显下滑,亦是 短期供应受限的原因之一。
需求愈发旺盛:欧盟对减排能源需求与日俱增,碳价上涨下生物柴油性价比持续提 升。欧盟对于包括生物柴油在内的生物燃煤需求来自于多因素的催化:(1)5月18 日欧委会明确2030年可再生能源占比将由之前40%提高至45% ,“双碳”意识的增 加以及为摆脱对俄能源的依赖,欧盟后续对于生物燃料、电能、氢能等清洁能源支 持力度更加强劲;(2)生物燃料应用领域亦在持续拓宽,结合上文,一方面陆上交 通领域将维持1500万吨/年的需求量,另一方面4000万吨/年的生物航煤需求正在陆 续释放,并且船舶运输领域同样具备应用潜力;(3)此外欧洲碳配额价格的持续走 高,企业排放成本上升下,让具备减排属性的生物燃料愈发受到市场青睐。
总结上述“能源价格上涨、原材料供应紧缺、需求愈发旺盛”三大因素,我们认为 生物柴油价格上涨有短期供需差的影响,但是长期供需矛盾加剧趋势更为明确,后 续生物柴油价格仍有望维持高位,而作为拥有最具减排潜力废油脂原材料的中国加 工企业,有望占得先机。
二、废油脂减排能力强,中国是其主要供应国
(一)废油脂制备生物柴油减排突出,欧洲理论替代空间达 6000 万吨/年
全球/欧洲生物柴油中10%/23%原材料为废弃油脂,是当前重要的原料组成。结合章 节一中介绍的欧洲将生物柴油的原材料分为一代、二代和三代:(1)一代原料,植 物油因产地集中、可大规模生产、成本可控等因素,是目前主要的制备原料。但由于 其占用耕地、植被覆盖等因素,不属于欧盟划定的先进能源中,例如棕榈油已被欧 洲禁止在2030年后使用;(2)二代原料,我国大部分地沟油、潲水油等废弃油脂均 属于此列, 2020年占欧洲生物柴油原料供应的23%;(3)微生物油脂等第三代原 料具备出色的规模生产潜力,但目前工艺相对复杂、成本较高,尚未完全产业化。
废油脂制备的生物柴油减排能力远优于植物油,在未来原料供应中重要性与日剧增。 以废弃油脂、动物油为主的二代生物 柴油减排属性远高于以植物油为主的一代生物柴油,并且减排效率与三代生物柴油 相当。由于废弃油脂出色的减排特性,在同等性能、条件下更受欧盟市场的青睐。作为目前制备生物柴油的主要原材料,欧洲政策对于植物油的限制正持续加大,后 续减排效率更高的废弃油脂和三代生物柴油原料将成为主流,以废油脂制备生物柴 油的需求潜力与日剧增。
(二)中国当前供应量不足 300 万吨/年,废油脂供应将常态化供不应求
废油脂的资源量与食用油消费量、饮食习惯挂钩,中国是最主要的废油脂资源国。 从食用油消费量来看,中国2020年食用油消费量达4109万吨,占全球消费量的20%, 是主要的食用油消费国。此外从饮食习惯来看,中餐特殊的烹饪方式决定了餐厨垃 圾中含有较多的废油脂,且部分油会伴随烹饪过程流入下水道成为地沟油。而海外 (尤其是欧洲)饮食以色拉油、煎炸油为主,产生的废油量小。上述原因也造就了中 国具备最为系统的废油脂收集、处置体系,并且废油脂供应量遥遥领先的格局。
中国废油脂供应潜力超1200万吨/年,但目前实际规范化利用的不足300万吨。2020 年中国油食用油产生的废油脂将达1200万吨,并且国内油脂精加工后以及各类肉及 肉制品加工后剩余的下脚料亦可再产生动物废油脂约100万吨以上。但根据我国生物 柴油进出口数据,2021年我国生物柴油叠加UCO出口量为244万吨,叠加深加工增 塑剂的生物柴油使用量,我国当前规范化利用量不足300万吨。
中国占欧洲废油脂供应比例超五成,但依旧处于供不应求状态。欧洲作为中国生物 柴油、UCO的主要出口国,吸纳了大部分废油脂量。2020年中国合计出口生物柴油 及废油脂183万吨,是当年欧洲废油脂原料使用量的54%。由于欧洲对于废油脂需求 潜力达6000万吨/年,但就算后续伴随废油脂规范化收集、利用水平提升,我国1000 万吨级供应潜力相较于欧盟6000万吨级理论需求潜力来看,仍将处于供不应求状态。
(三)中国生物柴油政策亦在推进中,废油脂供需矛盾进一步加剧
中国生物燃料政策持续加码,“双碳”时代下国内生物柴油产业稳步推进。尽管我 国在此前已经立下“不与人争粮”基本国策,但考虑到“双碳”时代下减排压力,以 及与海外减排制度的接轨(例如欧盟正在推进立法,后续所有飞往欧洲的国际航班 都需执行欧盟的燃料标准),我国发展以生物柴油、生物航煤为主的生物燃料亦是 大势所趋。
上海试点运行成果出众,B5柴油日销量已达1600吨。根据卓越新能招股说明书披露, 在我国国内,虽然当前国家尚未强制要求在柴油中添加生物柴油,但是有部分省、 市已开始在辖区内的油站进行生物柴油的市场推广,例如上海市从2013年即开始在 公交车、环卫车辆上使用B5生物柴油(生物柴油添加比例为5%),2018年开始向社 会车辆销售B5生物柴油,目前油品供应已覆盖了市区一百多个加油站,B5柴油的日 销量已达1600吨。
2019我国交通领域柴油消费量已达0.99亿吨,5%添加比例下生物柴油需求达493万 吨。根据我国国家统计局的梳理,2019年我国柴油消费量达1.49亿吨,其中交通运 输、仓储和邮政业的使用需求达0.99亿吨。参考上海试点5%的添加比例测算下,全 国交通领域生物柴油需求量达493万吨/年,与当前供应量存在巨大的供需缺口。预 期伴随着我国越来越多城市或区域启动生物燃料添加,废油脂制备生物柴油的需求 亦会水涨船高。
三、得废油者得天下,聚焦资源方及加工龙头
(一)油品收集规范化是趋势,餐厨运营商及加工龙头优势显著
当前废油脂收运体系尚不规范,个体商贩掌握八成废油脂资源。历史上我国对废油 脂的收运管理体系不甚规范,废油脂作为一门再生资源生意,其初始进入门槛低, 加之收集工作环境恶劣、劳动强度大、人力成本高、工作时间特殊(饭店下班后的下 半夜),行业逐渐形成了以个人经营者(即油贩子)为主的行业格局。以生物柴油龙 头卓越新能为例,在过去几年中超80%废油脂均来自于个人供应商及中间商。餐厨 处理公司作为近年兴起的新玩家,当前面临独立的隔油池废油及油炸食品废油无法 获得、餐厨垃圾中的浮油常常被油贩子队伍提前“截胡”的尴尬处境。
在目前的格局下,我们认为 两类企业最具备优势:(1)尽管目前存在个体户提前收油、餐厨处理项目提油率相 对较低的行业情况,但餐厨运营企业作为行业唯一具备规范收油体系的公司,且获 油成本低廉(无需向餐厅付费购买废油,政府也会支付餐厨垃圾处理费),自产废油 料端供应稳定;(2)以卓越新能为首的加工企业,一方面通过二十余年布局已经和个体供应商形成良好的供货关系与粘性,并且在加工环节技术优势突出,是推动我 国生物柴油行业发展的核心玩家。
政策推动地沟油回流正规收集渠道,餐厨企业提油率水平有望长期向上。2021年7 月7日发改委与住建部联合发布《关于推进非居民厨余垃圾处理计量收费的指导意 见》,明确推进厨余垃圾应收尽收,并对非居民厨余垃圾进行计量收费、执行厨余垃 圾台帐跟踪管理制度。历史上非居民厨余垃圾生产者倾向于将废油脂出售给个体商 贩获得额外收益,而非无偿甚至是有偿提供给正规垃圾收运方。伴随着厨余收集体 系完善及监管加强、地沟油流回正规渠道,餐厨垃圾含油率有望显著提升,后端餐 厨项目可通过提高油脂销量或制备生物柴油增厚利润水平。
(二)资源端:竞争格局分散,拥有先发优势企业有望占得先机
固废龙头为餐厨处理项目的主要玩家,废油资源分散下行业集中度较低。通过统计 各家上市公司最新的餐厨运营产能,其中北清环能、光大环境、伟明环保、旺能环境 和瀚蓝环境在手产能规模都超3800吨/日。除去北清环能为聚焦餐厨处理业务外,光 大环境、伟明环境、旺能环境和瀚蓝环境都是以垃圾焚烧为主的全国固废龙头,餐 厨业务是其固废产业链一体化布局的一部分。从市占率来看,主流八家上市公司餐 厨运营产能市占率仅为32%,行业竞争格局相对分散。
行业正处并购、整合加速时期,先发者优势显著,北清环能在手产能半年翻倍。结 合餐厨项目分散的布局,很多小型餐厨项目在独立的民营企业手中运营的背景。在 当前生物柴油价格上涨的阶段,小型企业出售资产套现意愿提升,行业正处在并购 整合黄金期。以北清环能为例,2019至2021年公司餐厨处理在手总规模分别为980 吨/日、980吨/日和2030吨/日,维持高速增长。进入2022年公司进一步加大新签、收并购力度,新增大同、银川和武汉等项目,合计新增产能1500吨/日。截至最新公司 在手产能规模已达4530吨/日,较2021年末2030吨/日实现翻倍。并且公司规划2022 年争取实现6000~8000吨/日,2023年争取实现8000~10000吨/日,潜力依旧突出。
餐厨企业收油优势在于全国化布局,加速铸造全国收油 络。以北清环能为例,公 司目前餐厨项目的服务范围已覆盖全国,投资建设运营了济南、青岛、烟台、太原、 湘潭、武汉、兰州、大同、合肥等地区多个大型城市餐厨垃圾处理及资源化项目。在 授权区域范围内,公司享有特许独占性经营权(包括唯一餐厨及废油脂收运、处置 牌照)。同时,该模式也使公司获得了原料保障、收益和经营长期稳定的优势加持, 自产+外购废油脂优势显著下,公司正加速铸造全国收油 络。
(三)加工端:头部化趋势明显,技术领先的龙头企业优势显著
加工格局头部化趋势明显,龙头企业加速扩产。与前端废油脂资源分散格局不同,生物柴油加工龙头企业在渠道、加工技术等领域优势突出,呈现出强者愈强的态势, 卓越新能等龙头企业市占率水平明显高于餐厨企业。2021年,卓越新能、嘉澳环保 和三聚环保3家主流生物柴油上市公司运营产能分别为40万吨/年,15万吨/年和40万 吨/年,占2021年全国生物柴油(FAME)总产能220万吨/年的48%。此外餐厨处理 企业和化工龙头亦在加速加工环节布局,北清环能计划新增70万吨/年(30万吨/年酯 基+40万吨/年烃基)、东华能源计划布局100万吨/年(生物航煤)。
以卓越新能为例:深耕生物柴油二十余年的龙头企业,在技术、原料采购等多环节 均积攒出众优势。公司经过二十余年的经营发展,在废油脂制取生物柴油领域积累 了丰富的实战经验,并通过持续的自主研发创新,形成了一套先进的、能适用国内 废油脂特点的生物柴油生产工艺体系,废油脂转酯化率及利用率高,产品满足欧盟 市场要求并向其大量出口。目前公司已经有40万吨/年产能落地,10万吨酯基及10万 吨烃基生物柴油亦在推进中,各环节优势突出。
卓越新能:依靠出色的废油脂转换率及生物柴油得率,加工龙头盈利水平行业领先。 公司在生物柴油加工环节的纯化反应、催化技术与甲酯化技术、分馏工艺以及信息 化生产商都有独特优势。依靠二十余年生物柴油加工行业的经验积累与技术进步, 公司2021年废油脂转酯化率达到99%,生物柴油得率达到90%,也就意味者同等规 模地沟油,公司能够提炼出更高比例的符合欧洲出口标准的生物柴油,盈利能力实 现行业领跑。
四、重点公司分析
(一)北清环能:废油脂资源化龙头,全产业链布局优势显著
废油脂资源龙头,股权激励明确三年70%复合增长目标,高成长属性突出。公司目 标打通废油脂资源化全产业链,依靠加速收并购餐厨项目及启动生物柴油产能布局 保障高成长,2021年实现营业收入8.27亿元(同比+138.33%)、归母净利润0.81亿 元(同比+78.38%) ,股权激励目标下2022~2024年扣非归母净利润达1.8、2.7和 4.0亿元,三年扣非业绩复合增速超70%。
资源端:并购保障餐厨项目快速扩张,2023年目标8000~10000吨/日产能,热力资 产公募REITs化提供资金支撑。公司作为国内唯一以餐厨废弃物资源化利用为主业 的上市公司,锁定餐厨处理规模已达4530吨/日,位列上市公司前列。根据投资者关 系记录表披露,公司拟通过并购等方式2022年实现6000~8000吨/日、2023年实现 8000~10000吨/日累计餐厨规模,产能加速放量。而1万吨/日产能目标拥有16万吨/ 年低采购成本的废油脂资源潜力,UCO现价已超1万元/吨。伴随餐厨并购加速,公 司资源潜力更加突出。此外公司拟以热力资产发行公募REITs,有望带来可观的一次 性资产增值收益,并可通过盘活资产获得充裕资金,加速废油脂资源化布局。
(二)卓越新能:“碳中和”推动,国内生物柴油龙头持续扩张
卓越新能是国内生物柴油行业龙头。自成立以来公司深耕废油脂制取生物柴油领域, 不断研发创新技术、寻找更合理的下游应用,为国内最大的生物柴油产销企业,公 司废油脂转酯化率超过99%,达到欧美生物柴油质量标准的高品质收得率超过888%, 处于业内领先水平。公司21年实现营收30.83亿元,同比增长92.91%,实现归母净利 润3.45亿元,同比增长42.33%,实现扣非归母净利润3.19亿元,同比增长59.40%。
各主营产品营收向好。2021年年 显示,21年公司生物柴油实现营收27.30亿元,同 比增长101.66%,生物酯增塑剂实现营收1.89亿元,同比增长11.50%,工业甘油实 现营收0.86亿元,同比增长112.26%,环保型醇酸树脂实现营收0.58亿元,同比增长 114.97%。
生物柴油出口持续向好。2021年国内生物柴油累计出口量129 万吨,同比增长42%,2021年出口均价1391美元/吨。21Q4福建省 生物柴油出口量11.7万吨,出口均价10737元/吨,出口量和出口均价环比21Q3增长 明显。
在建项目持续推进,公司成长可期。年 显示,新增10万吨生物柴油第二条线预计 2022年10月完成建设,5万吨天然脂肪醇和10万吨烃基生物柴油项目预计2022年下 半年开工建设。
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