期货研究 二〇 二2024年02月05日 四年度 美国可再生柴油2023总结暨2024年RINs展望 ——全球生物柴油系列报告 国泰君 期 安报告导读: 傅博投资咨询从业资格号:Z0016727fubo025132@gtjas.com 李隽钰(联系人)期货从业资格号:F03119603lijunyu028807@gtjas.com 货2023年,美国一共供应了21.73亿加仑的生物柴油和28.8亿加仑的可再生柴油。大多数的可再生柴 研油在加州供应并消费。 究 所菜油、玉米油、牛油、回收油的原料使用占比在本年度显著上升。2023年10月,生物质柴油的UCO 和牛油的使用量首次超过了豆油。Phillips66申请了阿根廷豆油成为可以进入LCFS的可再生柴油的合格原料,但碳强度核定上的区别可能将造成0.15美元/加仑的补贴损失,相当于40美元/吨,再考虑到19%的进口关税,现有的套利空间已不太大。 值得关注的是,美国可再生柴油产量的强劲增长并不完全来自本国的法规要求,周边国家如加拿大的低碳燃料标准正在对美国产生大量生物质柴油需求,这虽然对RINs的结余没有产生太大影响(因为生成即作废),但却切实地影响着美国本土原料的消费。 2023年,RIN分离数据显示因出口而分离的生物质柴油数量约5亿加仑(这个数量足以对RINs结余造成巨大影响),其中生物柴油出口量预计约2.5亿加仑,另一半可能以可再生柴油的形式出口,推算有约 1.1亿加仑流入加拿大市场,另外1.3亿加仑的可再生柴油可能出口向欧洲。 政策方面,2023-2025RVO终案虽然将eRINs的要求暂时从D3中去除,但所属大类D5并没有大多下调,这意味着将此前的eRIN要求大部分地转移到了D4类燃料中,使得非纤维素先进生物燃料的义务量并没有减少,反而将在2025年大幅增加至37.2亿加仑。同时,BTC和LCFS的重要修正都对美国2025年以后的减碳行动提出了更高的要求。 对于7月以来RIN价格的大幅下跌,我们认为是对D4RIN定价的一种持续纠偏过程。我们对暴跌的解释是——在FAME的竞争中,可再生柴油产量的快速增长导致生物基柴油供应曲线下降,反映出的是生物质柴油成本下降;然而,这并不意味着D4RIN的归零——价格修正是一回事,价格归零是另一回事。归零描述了如果供应量持续增长至超出指令规定的需求,将会发生什么,人们很容易将这两种不同的事情混为一谈。我们认为当义务量达成时,可再生柴油产量增长不会立即停止,因此RIN价格的归零在2024年至2025年仍有可能实现。 理论推演后回到现实,2024年D4RINs预计生产78亿加仑,在出口需求旺盛的调整下,库存可能不会进一步快速累积。石油州和农业州之间互相针对的立场已经开始消解,甚至互相合作,现在他们有了一个共同的敌人,叫作电动汽车。 目录 1.2023年总结回顾3 1.1供需情况及区域特点3 1.2原料使用情况5 1.3进出口7 1.4产能9 2.支持政策的现状与更新10 2.1RFS&RVO10 2.2BTC&CFPC11 2.3LCFS加州低碳燃料标准12 2.4OCFP俄勒冈州清洁燃料项目13 3.2024年RINs展望14 (正文) 关于可再生柴油,我们先就此前在美国可再生燃料相关专题里提到的基本要点做一下简单的回顾。2005年,当美国首次引入可再生燃料标准(RFS)时,两种生物燃料主宰了美国和全球市场——用于汽油发动机的乙醇和用于柴油发动机的生物柴油(传统的脂肪酸甲酯,FAME)。这两种燃料均受到混合比例限制,一般来说,汽油中燃料乙醇的掺混比例最高可达15%,柴油中生物柴油的掺混比例通常最高可达20%。应用中较常见的生物柴油为B5、B20、B50、B100等,不同掺混率的生物柴油适用于不同设备。B1-B5可以用于所有柴油发动机、燃料油和取暖油锅炉和涡轮机;B6-B20只需对上述设备进行微小改动即可适用;当掺混率高于20%并逐渐上升时,需要对发动机进行较大改动,同时也难以兼顾油品环保优势与性能表现的平衡,目前主要用于重型车队。 而在近年,又有一种新兴的可再生能源在全球范围内投入商业化生产,并迅速成为第三种主流技术品种,即可再生柴油(RenewableDiesel),也被称为加氢处理植物油(HVO)。它起源于2010年之前,因为当时只使用植物油作为原料,而如今越来越多的HVO是由来自废油以及动物油生产的,因此,“HVO”和“加氢处理植物油”不再是描述这种燃料的准确术语,然而,由于欧盟各类法规中、燃料标准和汽车公司制定的生物燃料质量建议中,这个用语很常见,所以不能轻易改变。 可再生柴油是通过加氢处理,将油脂除氧后输出的碳氢化合物。它可以通过两种类型的设施制备——既可以在独立的加氢处理设施中生产,也可以在现有的炼油厂中与石油进行协同生产。在第一种情况下,产出的是一种完全可再生的燃料。在第二种情况下,只有部分输出燃料可以被视为可再生能源,且会对设备产生一定的腐蚀。美国供应的生物质柴油的原料主要是豆油、菜籽油、蒸馏玉米油(DCO)、废弃食用油(UCO)和牛油等。 到目前为止,绝大多数的氢化技术产能都用于生产公路柴油的替代品。然而,在未来十年中,替代航空燃料(SAF)的生产将会受到越来越多的关注,替代燃料的使用将在各类法规和系统中有助于履行航空公司碳减排方面的义务,并通过《通胀削减法案》获得政策补贴上的更多支持。 本报告将对美国2023年的生产和需求情况进行梳理,并进一步探寻可再生柴油热潮背后的原因和政策作用,最后对2024年的RINs市场进行展望。因为RIN系统本身令人眼花缭乱的复杂性,我们需要了解当下D4RIN的下跌究竟是错误估值的修正,还是补贴市场的崩溃。当产能的扩张已经超过了政策的最大容量时,故事将走向何方? 1.2023年总结回顾 1.1供需情况及区域特点 2023年,美国一共供应了21.73亿加仑的生物柴油,其中16.66亿加仑由本国生产,5.07亿加仑进 口;供应了28.8亿加仑的可再生柴油,其中24.02亿加仑本国生产,4.78亿加仑国外生产后进口。 在这些生物质柴油中,绝大部分生是可以满足用于D4和D5RINs生成的,只有较小数量的生物质柴油是由使用不符合RINs生成要求的旧设施生产的,因此只符合生成D6RINs的条件,这部分生物质柴油在2023年占比1.44%。 图1:美国生物质柴油供应量图2:美国一代生柴供应结构 资料来源:EPA,国泰君安期货研究资料来源:EPA,国泰君安期货研究 图3:美国可再生柴油供应结构图4:美国BD和RDRIN生成总量 资料来源:EPA,国泰君安期货研究资料来源:EPA,国泰君安期货研究 大多数的可再生柴油在加州供应并消费。加州和俄勒冈州的可再生燃料数量分别在LCFS和CFP项目下报告。2023年上半年,加州市场的可再生柴油消费达亿8.85加仑,占全美可再生柴油总供应量的66.36%及可再生柴油国内总产量的82.96%。由于CARB并未公布完全2023年的数据,但从上半年的可观增长来看,我们有理由相信2023年的加州可再生柴油消费将再次来到新的历史高位。 图5:加州生物柴油消费量图6:加州可再生柴油消费量 亿加仑加州生物柴油消费量 3.5 Q1Q2Q3Q4 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 2011201220132014201520162017201820192020202120222023 资料来源:CARB,国泰君安期货研究资料来源:CARB,国泰君安期货研究 1.2原料使用情况 EIA原料数据显示,2023年生物质柴油(生物柴油+可再生柴油)原料消耗总量约为325亿磅,产量总量约为40亿加仑。与行业人士的对话表明,每加仑可再生柴油8.5磅原料是广泛接受的基准。 具体来看,2023年生物质柴油行业约消耗595万吨的豆油、150万吨菜籽油、175万吨玉米油、210万吨动物油脂和315万吨废弃油脂,共约1500万吨原料。值得注意的是,菜油、玉米油、牛油、回收油的占比在本年度显著上升,其中菜油与原料通路的获准有关,另几种原料占比的增加印证了可再生柴油生产的主要原料是玉米油、牛油与回收油,而豆油在可再生柴油中的使用占比是远低于传统认知的。 虽然联邦政府没有单独提供关于美国可再生柴油原料的报告,但由于我们相信并粗略论证几乎所有可再生柴油都在加利福尼亚和俄勒冈州市场消费,那么原料情况可以通过交叉引用LCFS数据、俄勒冈州CFP数据和EPA可再生柴油供应数据得到。在此基础上估算也可以得出,UCO和牛油为主要原料,玉米油与豆油次之。 2023年10月,生物质柴油的UCO和牛油的使用量首次超过了豆油的使用量,大量来自亚洲的UCO和南美的牛油进口推动了这一趋势。美国进口数据显示,11月份UCO进口大幅放缓,可能体现了加州碳票价格低迷对低CI原料的激励措施减少的影响。 尽管豆油的碳强度较高,但因为替代原料的产量几乎没有增加,2023年豆油仍然是主要的原料之一。大豆压榨行业也见证了来自能源板块的大量投资流入,压榨产能预计在2024年增至27.5亿蒲。 图7:美国生物质柴油使用原料 资料来源:EIA,国泰君安期货研究 图8:加州可再生柴油原料构成图9:美国UCO进口 资料来源:CARB,国泰君安期货研究资料来源:ITC,国泰君安期货研究 原料方面值得关注的是,2023年11月,Phillips66申请了阿根廷豆油成为可以进入LCFS的可再生柴油的合格原料。原料将通过远洋油轮运输至P66位于Rodeo的装置中,CARB为此原料燃料核定的碳强度值为67.35,较美国本土豆油碳强度高15左右,主要区别在于远洋运输造成的额外碳排放以及南美更高的ILUC值。不排除后期有其他工厂继续申请,但碳强度核定上的区别可能将造成0.15美元/加仑的补贴损失,相当于40美元/吨,再考虑到19%的进口关税,现有的套利空间已不太大。 表1:CARB为P66阿根廷豆油核定的碳强度表2:LCFS不同原料燃料的碳强度 RenewableDiesel SoybeanOil 62.6 CanolaOil 55.3 Tallow(animalandpoultryfat) 39.5 UsedCookingOil/WasteOil(UCO) 29.7 Distillers'CornOil 27.4 Biodiesel CanolaOil 61.9 SoybeanOil 53.2 Tallow&AnimalFat 37.0 CornOil 34.9 Tallow 34.9 NorthAmericanTallow 31.4 CaliforniaTallow 28.9 U.S.CornOilfromWetDGS 28.5 CACornOilfromWetDGS 27.5 UsedCookingOil(Global) 26.8 GlobalUsedCookingOil 23.3 UsedCookingOil(UCO) 22.4 UsedCookingOil(Spain) 22.2 UsedCookingOil(Europe) 21.8 UsedCookingOil 19.9 NorthAmericanUsedCookingOil 18.3 资料来源:CARB,国泰君安期货研究资料来源:CARB,国泰君安期货研究 1.3进出口 除了国内生产,美国还需要进口可再生柴油。 2015-2020年,唯一被美国认定为可再生柴油的进口国是新加坡。EIA公司级别的进口数据显示,所有进口都是由NesteOil报告的。2021年,荷兰引入为新的进口国;2022年,波斯湾国家、OPEC国家和沙特获批进口,几乎全部的可再生柴油都从西海岸进口至加州和俄勒冈州。 图10:新加坡是美国可再生柴油进口的主要来源国图11:美国生物柴油主要出口向加拿大 资料来源:EIA,国泰君安期货研究资料来源:EIA,国泰君安期货研究 出口方面,EPA的RINs分离数据显示,自2022年