生物柴油概叙
来源：综合整理 | 发布时间：2022-08-24
一、生物柴油
生物柴油是植物油、动物油、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性。大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。
生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性。近年来许多研究证实，无论是小型、轻型柴油机还是大型、重型柴油机或是拖拉机，燃烧生物柴油后碳氢化合物都减少55%~60%，颗粒物减少20%~50%，CO减少45%以上，多环芳烃减少75%~85%。
二、生物柴油的生产工艺
生物柴油生产工艺分为两种：
第一种：通过酯交换法生产,动植物油脂、地沟油等原料中的脂肪酸甘油三脂与小分子甲醇发生酯交换反应, 生成脂肪酸酯，这是全球生柴主要品种，产量占比85%以上。
第二代：通过氢化衍生可再生柴油( HDRD )，或氢化植物油(HVO)的方法制成，更似柴油，原材料无凝固点限制，可任意比掺混，欧洲和美国是目前最主要的二代生物柴油生产地。REN21发布的《2020全球可再生能源报告》数据显示，2019年欧洲和美国生产的二代生物柴油占全球二代生物柴油产量的44.6%和38.5%。
三、生物柴油的生产原料及全球产量
植物油、废弃油脂和微生物油脂都可以用于生产生物柴油。其中以植物油生产的生柴是目前全球最大的生物柴油，大约占比全球生柴产量的80%。根据具体生产原料的不同，生物柴油可以分为棕榈油甲酯（PME）、菜油甲酯（RME）、豆油甲酯（SME）、废弃食用油甲酯（UCOME）和微生物制成的脂肪酸甲酯或乙酯。油世界数据：2020年度，2020年全球生柴产量是4290万吨，较2019年4566万吨减少2.79%。
| 2020年全球生物柴油产量总表 | ||||
| 生物柴油种类 | 主要生产原料 | 生产量（万吨） | 占比 | 主要生产国 |
| 棕榈油甲酯（PME） | 棕榈油 | 1685 | 39% | 印度尼西亚、欧盟 |
| 豆油甲酯（SME） | 大豆油 | 1083 | 25% | 美国、巴西、阿根廷 |
| 菜油甲酯（RME） | 菜籽油 | 650 | 15% | 欧盟 |
| 废弃食用油甲酯（UCOME） | 废弃食用油脂 | 430 | 10% | 欧盟、中国 |
| 其他 | 葵花油 | 43 | 1% | |
| 动物油脂、微生物油脂 | 430 | 10% | ||
| 总计 | 4290 | |||
数据来源：油世界
四、生物柴油的全球消费及趋势
联合国统计局（UNSD）2020年数据，全球总消费生物柴油4290万吨，生物柴油中98.5%用于燃料领域。大多数国家生物柴油产需均由国内政策驱动，产需相对匹配，如印尼、阿根廷等国家处于国内消费为主、出口为辅的产业格局；而美国、巴西则以自产自销为主，处于供需平衡状态；但是欧盟则是出现产量和进口双高，生物柴油供不应求的状态。
预估2023全球总使用量约是4800万吨。
| 2020年消费量（万吨） | 2023年消费量预估（万吨） | 备注 | |
| 欧洲 | 2000 | 1865 | 进口需求逐渐增加 |
| 美国 | 650 | 672 | 自产自消 |
| 印尼 | 770 | 880 | 自消为主，出口为辅 |
| 马来西亚 | 80 | 100 | 自产自消 |
| 巴西 | 520 | 730 | 自产自消 |
| 阿根廷 | 165 | 180 | 自消为主，出口为辅 |
| 其他 | 105 | 370 | |
| 总计 | 4290 | 4800 |
数据来源：行业整理
五、目前生柴主要需求国的政策
1.欧盟生柴政策
欧洲2008年对美国、印尼和阿根征收生物柴油保护性进口税，2009年推出《可再生能源指令》RED政策，并且于2018 年重修《可再生能源指令》, 即RED II。其中要求
2030年总体交通领域掺混比例达到 14%，且对细分燃料规定也有了进一步的要求。欧盟要求以植物油原料生柴掺混上限将从2021年的7 %下降到2030 年的3.8%。同时，RED II将第二代生物燃料掺混下限将从2021年的1.5%上升到2030年的6.8%，其中以非食物为原料的先进生物燃料（以UCOME为主）在2030年要求比例为1.7%。
由于欧盟所产生的以植物油为原料传统生柴在可持续发展、间接地利用土地、农业问题等方面存在一定的问题，且当前RED II规定生物燃料只有满足60%最低温室气体减排要求（GHG）才能计入欧盟或成员国目标。根据欧盟给出的各类生物柴油默认减排参考值显示，传统以植物油为原料的生物燃料均未达到标准，尤其以PME的GHG减排参考值仅为17~19%。RED II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的比例进行扣减，而超出60%减排量的生产柴油品类则可以加倍计算。由于废油脂生产而来的生物柴油UCOME的GHG减排量达到83%，能够计算更多的生物柴油消耗量，更容易达到欧洲各国设定的混掺比例要求，因此预计UCOME需求将在欧洲具有更广大的增长潜力。
欧洲生柴政策回顾
| 时间 | 政策 |
| 2008年以前 | 欧盟对除内部交易免关税之外，其他国家进口生物柴油统一按照6.5%征收 |
| 2008年1月 | 欧盟引入征税新规定：Fatty-acid mono-alkyls esters（FAMAE）含量为96.5%以上时，按照6.5%征税，而生柴在柴油中参入比例在30%及以下的征收关税为3.5% |
| 2009年5月 | 欧盟指定并颁布RED，提出至2020年欧盟能源消耗中至少有20%来自于可再生能源。至2020年每个成员国应确保可再生能源消耗量至少要占到总交通能源消耗量的10% |
| 2009年7月7日 | 欧盟对美国进口的生物柴油每吨征收68.6%-198欧元的反倾销税，以及每吨211.2~237欧元的反补贴税，有效期5年。且在2015年9月，欧盟把对美国生柴实施的反倾销税和反补贴税期限延长5年至2020年9月 |
| 2011年3月 | 欧盟对从加拿大和美国进口的生柴和矿物柴油参入比例达到80%以上的生物柴油征收每吨566.4美元的关税。 |
| 2013年5月 | 欧盟对印尼和阿根廷进口生物柴油征收临时反倾销税，阿根廷为6.8%-10.6%，印尼为2.8-9.6% |
| 2013年11月 | 欧盟对印尼和阿根廷进口的生柴征收为期5年的反倾销税，直到2018年11月26日，对印尼税率为8.8%-20.5%，对阿根廷税率为22%-25.7% |
| 2015年12月 | 欧盟允许在化石柴油中添加20%或30%的生物柴油 |
| 2018年12月11日 | 欧盟发布新指令RED II，规定到2020年，整个欧盟的能源消耗中只有20%来自可再生资源，其中可再生燃料运输部门的占比需达到10%。到2023年的目标确定为总能源需求中可再生能源占到32%，其中再生燃料在运输部门的占比需达到14%。以植物油原料生柴掺混上限将从2021年的7 %下降到2030 年的3.8%。第二代生物燃料掺混下限将从2021年的1.5%上升到2030年的6.8%，其中以非食物为原料的先进生物燃料（以UCOME为主）在2030年要求比例为1.7%。 |
| 2018年12月 | 欧盟委员会建议恢复对阿根廷生柴的反补贴关税，规定税率为25%-33.4%，后经双方协商，2019年2月，欧盟决定豁免8家阿根廷生物柴油生产商，其被允许不缴纳关税，只要按照既定的最低价出售 |
| 2019年12月9日 | 欧盟将对来自印尼的生物柴油征收为期5年的关税，税率为8%-18% |
| 2021年 | REDII修订版：到2030年，可再生能源在欧盟最终能源总量中的总体目标份额将从32%上升至40%，在运输部门中的占比从14%提升至26%。 |
资料来源：新闻资料整理，东证衍生品研究院
因为欧盟生柴消费基本运用于交通领域，故假设节能减排，欧盟燃料消耗总量每年保持稳定减少，按欧盟交通领域的柴油用量过去9年复合增长率-0.63%做推算，2020年欧盟交通领域的燃料消费量1800亿升，预计2021年燃料消耗量将为1789亿升，2023年1767亿升，2030年1586亿升。同时分别按照可再生能源10%、12%和14%的掺混比例估算，得到如下预估数据：
| 欧盟生柴消费总量预估 | ||
| 2021年 | 2023年 | 2030年 |
| 1575万吨 | 1865万吨 | 1954万吨 |
但是，由于REDII规定2021年植物油的生柴在交通领域的掺混比例小于7%，2023年掺混比例小于3.8%来计算，预计相较于2020年，带来2021年108万吨的新增植物油需求，而2023年和2030年因为受到REDII政策的限制，将分别较2020年减少238万吨和299万吨植物油需求，如下图预测所示：
欧洲生物柴油消费变化预测
2.印尼生柴政策
马来和印尼是全球棕榈油甲酯（PME）的主要产出国. 根据油世界数据：印尼是世界第二大生物柴油生产国，棕榈油为原料。2020年印尼生柴产量达到了770万吨，占到全世界生柴总产量的17.9%，马来以食用需求为主， 2020年生物柴油的产量达80万吨，占全世界生柴总产量的1.9%。2008年印尼开始推广PME。由于欧美征收反倾销税和反补贴税，2014年印尼将生柴出口需求转向国内消费，以完成节能减排、减少能源进口和节省外汇开支等国家战略。
目前印尼推广PME，将棕榈油强制掺混的生柴比例从2013年的10%提升至现在的30%，未来进一步提升至40%；PME从公共运输行业向全国废公共运输行业推广；2015年设立“油棕产业基金会，用棕榈油及其衍生品的出口税收弥补生柴和石化柴油的价差。
| 时间 | 政策 |
| 2013年 | 印尼规定补贴燃油必须掺加10%的生物柴油，非补贴燃油必须掺加3%的生物柴油，而工业和商业用油需掺加5%，发电用油需掺加7.5% |
| 2014年1月 | 不论补贴燃油货非补贴燃油，都必须掺10%的生物柴油，发电用油必须掺加20% |
| 2015年2月 | 上调生物柴油补贴额度至4000卢比/升，约合350美元/吨，并追溯至1月初。该补贴高于此前执行的1500卢比/升。仅对销售给印尼国有石油公司Pertamina的生物柴油进行补贴 |
| 2015年 | 印尼将生物柴油在柴油中的强制掺混比例从10%提升至15% |
| 2015年 | 印尼将对毛棕油出口征收费用，用于支付生物柴油补贴。当毛棕油价格低于每吨750美元时，将对毛棕油出口收取每吨50美元的费用，对加工棕榈油产品收取每吨30美元的费用。 |
| 2016年 | 印尼将生物柴油强制混掺比例上调至20%，2025年达到25% |
| 2017年11月 | 印尼政府计划扩大生物柴油补贴范围，2018年使用基于棕油的生柴采矿业也将获得补贴。此前只有电力行业和向公众销售B20燃料的印尼AKR和Pertamina公司才能享受这一补贴 |
| 2018年12月 | 欧盟修订版REDII中认定PME被评定为“高ILUC风险“的生物燃料，规定其消费不能超过每个国家2019年的消费量，从2023年起逐渐减少，直到2030年降为0 |
| 2019年10月 | 印尼能源矿产部称B30生物柴油计划将于2020.1.1启动，2020年B30的目标是约882万吨 |
| 2020年12月 | 印尼已经向本国20家生物柴油生产商分配了约846万吨的生产计划，以实现2021年混掺30%的目标 |
| 2021年2月 | 印尼将2月毛棕油出口关税从每吨74美元上调至93美元，levy从每吨225美元上调至255美元 |
根据印尼能源矿产资源部信息，2020年印尼的生产柴油消费量预计是748万吨，因受到疫情和补贴基金用尽的影响，一些生产商没有足额完成政府分配的生产数量。按照2020年12月最新的分配数量，预计2021年的生柴生产计划为809万吨（比2020年增加62万吨），较2020年增长8.23%以实现2021年强制混掺30%生物柴油的目标。如果2030年前要实现提高混掺比例至B40政策的情况下，预计印尼在2030年的生柴生产量将达到1016万吨，即较2020年增加269万吨的新增棕榈油需求。（备注：由于生柴最大的消费欧盟国将逐步减少PME用量至2030年降为0. 因此印尼生产PME主要用于本国消费，出口少量。）
3.美国生柴政策
根据美国能源信息署（EIA）数据显示，2020年美国总共有88家生柴工厂，总产能约在871万吨，主要以豆油为原料来进行生产。在美国能源信息署发布的《2020年能源展望》预测中，生物柴油较其他运输燃料相比减产幅度较小，且收到经济恢复以及2019年12月修订的“生物柴油税收抵免”政策影响，预计将增加美国国内2050年前的生柴生产量和进口量。若假设在原油价格上涨的情况下，美国生物燃料产量增加计划将顺利完成的情况下，预计美国生柴产量复合年增长率在2.03%左右，因此预估2021年美国生产产量将增加至646万吨，2023年增加至672万吨，2030年增加至946万吨。按照EIA的数据，SME（豆油制成的生柴）产量占美国生柴产量的70%来计算，美国生柴需求增长将带来2021年9万吨，2023年28万吨，2030年219万吨的新增豆油需求。
美国自2016年起对印尼和阿根廷进口生柴加收关税，从而使得进口量急速下降，美国生柴目前以自产自消为主，出口为辅。美国生柴产量位居全球第三，其生产主要以豆油为主要原料，约占70%以上。
后续关注拜登政府新上台后，相关利好生物柴油的政策。
四、生物柴油未来关注点及趋势
1.欧洲生柴总量增加、PME需求受到抑制、UCOME需求提升。
欧洲作为全球生物柴油主要消费地，其对生物柴油持续推出鼓励政策。其中，欧盟要求2030年生物燃料在交通领域掺混比例达到14%，而据USDA测算当前掺混比例仅8.1%。在政策持续推动下，欧洲生物柴油需求将快速增长。目前欧盟开始对传统粮食基生物燃料进口展开多项抑制政策，欧盟每年棕榈油制生物柴油约400万吨，由于环保政策，棕榈油制生物柴油在欧洲将受到抑制。
2.我国UCOME和废油出口不断增加。
UCOME主要以废油脂为原材料，具备环保、零碳排放优势，受到欧盟青睐，有望快速填补欧洲空缺市场份额。除欧洲和美国是目前主要的UCOME生产国以外，中国的UCOME和食用废油出口量将迅速提升。根据市场调查，2021年中国出口UCOME约100万吨、食用废油100万吨；据海关总署数据显示：2021年中国出口生柴129万吨；2022年1-6月我国生柴出口量为80.8万吨，同比增长38%。
3.印尼出口关税（Export Tax）及出口专项税（Levy）政策。
出口商出口棕榈油要缴纳出口税（Export Tax）给税务部门，还要缴纳专项税（Levy）给“油棕产业协会“，从而补贴给生柴制造商。受到生柴和常规柴油的差价高企影响，使得补贴生柴成本走高。印尼政府可以通过提高毛棕油基准参考价来增加税收，以支持其生物柴油政策。
4.生柴价格和出口利润影响中国国内供需及价格
如果出口至欧洲的生柴利润较好，会有一部分食用植物油被直接混掺入食用废油中（UCO）制成生物柴油或者直接出口至欧洲，这将在一定程度影响中国国内的供需平衡和油脂价格。
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