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乘风破浪到净零 - 科尔尼

2024-08-10 科尔尼 Fanfan(关放)
报告封面

压缩生物气在印度实现净零目标中扮演着重要角色;在未来十年,该领域将成长为一个重要的商业机会。 印度的 CBG 机会 印度实现净零排放的道路将是独特的,需要平衡不断增长的能源需求、确保能源可负担性以及维护能源安全。大多数行业已经将重点放在通过依赖新兴技术(如可再生能源、绿色氢气和碳捕获)减少范围1和范围2排放上,这些计划需要大量的资金投入和新的商业模式。在此背景下,CBG(碳捕获和封存)可以成为有效实现去碳化的方法,因为与其它绿色能源来源相比,CBG具有成熟的技术和更具吸引力的成本经济性。实际上,我们预计在制造业和过程工业等难以减排的行业中,20%至30%的去碳化承诺将完全由CBG驱动。 转向压缩生物气(CBG)是印度实现净零排放过程中不可避免的一步,尤其对于能源和过程导向型行业而言。该国在这个领域拥有巨大的未开发潜力,但多种挑战限制了其增长。然而,我们预测在未来十年内,CBG 行业将成长为一个重要的商业机遇。在本文中,我们将探讨企业今天可以采取的核心策略,以充分利用CBG 的全部潜力。 印度拥有巨大的CBG发展潜力,该国富含农业残余物、有机废物和市政分类废物(MSW)等生物资源,这些资源可用于年产6000万至6500万吨CBG。印度目前不足10亿立方米的CBG产量有望增长至约到 2040 年 200 亿立方米该国还积极促进城市燃气分销(CGD)网络的发展,地理覆盖区域现已涵盖印度96%的人口。该国的管道基础设施将有助于为超本地化CBG电站提供电网注入,以应对全国需求,进一步减少对该国进口天然气的依赖。 我们预计 , 印度难以减少的行业的 20 % 至 30 % 的减排将由 CBG 推动。 到目前为止的故事 : 期望与现实 原料挑战 在印度 , 这四种生物基原料每年可生产 3000 万至4000 万吨 CBG : 印度的CBG工厂数量少于50家(主要是小型工厂),远低于该国设定的5000家工厂的目标。尽管有可持续替代经济实惠交通方案(SATAT)计划以及石油营销公司发出的意向书等政策的初期推动,实际效果并未显现。 农业残渣。这包括来自小麦、稻谷收获和稻秆的农业废弃物。农业残余物每年有潜力产生1800万至2000万吨CBG(约占该国潜在总量的40%至50%)。印度拥有丰富的农业废弃物资源,目前这些废弃物被焚烧,可以用于生产CBG。这种农业原料供应链高度本地化、季节性强且组织不完善,导致运营复杂性和采购成本隐性增加。复杂的供应链导致原料价格较高。 三个挑战扩大了期望与现实之间的差距 : 业务案例挑战 设置CBG工厂是一项资本密集型的事业,需要大量的前期资本支出,包括土地、机械设备以及技术许可。商业案例高度依赖于三个因素:原料、工厂配置和地理位置。尽管价格机制和通过SATAT方案确立的收入模型已经为商业化提供了框架,但由于这些挑战,印度大多数CBG工厂的商业案例都非常糟糕(见图1)。 畜牧业。这包括牛粪、鸡粪及其他畜禽粪便。这些废弃物有潜力产生1000万至1500万吨CBG(城市固体生物质气)。然而,产量较低,原料供应高度不稳定且难以处理。此外,大量动物废物集中于如gowshalas(牛棚)等动物设施中,限制了CBG工厂的规模化发展潜力。 — 日处理能力:15至20吨 —配电网注入模式,无需压缩和级联收费 — 农场到饲料厂距离在50至100公里以内 — 不涉及生物肥料或其他临时补贴的商业化 — 重视本土技术 CBG 的拐点 : 让星星对齐 隔离的城市固体废物。这包括来自家庭、蔬菜年份和餐馆的有机物。目前,城市固体废物(MSW)已在部分城市地区进行分类,并且通过改进实践和增加地方政府的举措,其潜在规模有望扩大5到10倍。然而,由于当地分类者参与和市政机构参与度较低,存在对MSW访问的挑战。MSW可以产生三到五百万公吨的生物可降解垃圾(占国家潜在总量的8%至12%)。 尽管面临挑战,我们相信CBG将在印度的去碳化努力中发挥关键作用,并对能源结构作出重要贡献。到2040年,该国可能看到约350亿美元的投资和一个规模在100亿至150亿美元之间的CBG市场,这一增长将由未来十年内的政策干预、需求增加以及生态系统准备推动(见第4页图2)。 糖和乙醇生产商。这包括压泥、甘蔗渣和糟液。这些原料在印度糖产区全年均可获得,但因其低产量以及由于竞争性用途导致的价格上涨,其供应量有限。印度有潜力从这些原料中生产约70万至100万吨CBG(粗生物质汽油)。 当前阶段的CBG(细胞生物燃料)在印度的情况与十年前的生物乙醇故事有值得注意的相似之处,这是公私部门共同努力的结果,将为该行业实现指数级增长创造有利环境。CBG目前正处于十年前生物乙醇所处的阶段,并有望在未来五年到十年内迅速发展。 印度的生物基原料市场尚未充分开发且组织不完善,面临可用性、价格透明度和质量标准等方面的挑战。此外,原料成本占CBG(细胞培养生物制品)工厂平准化成本的20%至30%以上,这些挑战进一步加剧了工厂经济上的不利因素。 运营挑战 运行CBG设置的操作方面并不简单。需要考虑多个因素,包括原材料管理、生物废物处理、业务的高度本地化以及可扩展性。 原料存储、处理和分类是主要的操作挑战,尤其是在使用市政固体废物作为原料时。废物分类不仅劳动密集,还需要一定的技能,因为不适当的分类会导致产量降低,并增加机械设备受损的风险。 我们相信,CBG将在印度的去碳化努力中发挥关键作用,并能对能源结构作出重大贡献。 生物有机肥的处理和处置又是一项挑战。不规范且碎片化的市场阻碍了最优价格发现,提高了将生物废物变现的障碍。实际上,公司还需要支付废弃物处置费用,这进一步使得整体经济模型更加不可行。 缺乏运营中的天然气卸载基础设施也限制了CBG的可扩展性。在大多数地区,CGD基础设施仍处于建设阶段,这额外增加了天然气运输和物流成本。 图 2 印度压缩沼气市场机会将在这十年内展现 到 2040 年 , CBG 可以通过以下六个途径整合和补充印度的天然气经济愿景 : 五个趋势正在塑造 CBG 机会 : 来自政府的振兴利益 CGD 网格注入。直接注入城市燃气网络基础设施 , 类似于在印多尔实施的试点项目 政府坚定推进CBG政策改革,致力于在印度设立新工厂并充分利用现有工厂。最新的预算分配中包含大量资金,并且中央和地方政府推出了诸如资本支出补贴(capex subsidy)和市场开发援助(MDA)等诱人的激励措施,这使得CBG供应生态系统逐渐受到关注。强制性需求规定,如CGD混配指令,正成为推动CBG需求的动力引擎。 强制使用和超本地化。强制使用 , 主要用于过程和工业应用(低资产设置) Bio - CNG 在泵。与燃料出口和专用 Ros 集成(例如, Nexgen Energia 和 IndiGreen by IOCL) 商业和工业卫星设置。用于商业和工业应用的专用 CBG 工厂 , 主要通过枢纽 新玩家重新产生兴趣 CBG行业正见证来自印度及全球主要企业的新一轮资本注入承诺。此外,非燃油玩家包括私募基金公司、科技企业以及现有CGD公司也正在进入CBG价值生态系统。 城市和居民区的卫星工厂。利用循环经济处理产生的生物废弃物,这些废弃物往往规模较小,例如在城乡地区基于社会和合作社的生物CNG系统。 绿色 H2 。用于绿色氢气生产的基础原料,在现有配置下进行少量修改和低资本支出模型,例如炼油厂中的SMR操作 企业如何驾驭这股浪潮 成熟的生态系统 各种初创企业已进入CBG生态系统,并致力于解决价值链上的挑战,例如原材料聚合商和生物肥料买家。随着CGD基础设施的不断增长,对气体的需求也在增加,而随着针对CBG工厂的电网注入政策的实施,市场即将迎来指数级增长。 构建增强的业务案例 印度市场传统上,CBG的商业案例具有挑战性,最佳情况下投资回报率仅为个位数的低水平;然而,通过六个价值增强杠杆,可以显著将其转变为有利可图的商业案例(见图3)。当这些杠杆综合应用于整体商业案例时,CBG制造商可以通过这些杠杆实现7%至9%的投资回报率改进。这些杠杆包括: 政策和监管支持 结构性改革如CBG的开放接入政策将带来变革。此外,各州政府正在制定CBG框架以促进和便利其州内CBG发电厂的投资。一些州推出了集中分配土地靠近农业带、设备补贴以及地下水资源利用等举措,并吸引了大量投资。 - 将生物粪便货币化 , 利用政府的 MDA 计划并确保起飞设置 - 随着印度碳市场的成熟 , 碳信用额货币化 - 在设置期间获得补贴和豁免的资格 推动脱碳的潜在需求 行业净零和脱碳目标的开始推动了对 CBG 作为碳中和燃料的需求。 - 删除价值链中介和隐藏成本 , 特别是原料 图 3六个价值提升杠杆可以加强压缩沼气的经济性 注:ROI为投资回报;PROM为富磷有机肥;MNRE为新可再生能源部;TPD为每天吨。来源:凯捷分析 获得正确的设置 - 在技术选择 , 设备采购和合作伙伴关系方面偏爱本地化 原料。原料动态在地面上极为复杂,且每个区或地区可能会有所不同,这取决于作物选择、轮作周期、收获季节数量、残余物的替代用途以及市场的存在等因素。植物配置将高度依赖于这些选择。例如,西 UttarPradesh(UP)地区富含甘蔗和压泥,而中部 Uttar Pradesh 地区的稻草可用性呈下降趋势,东部 Uttar Pradesh 地区则有大量的稻壳可用。因此,这些地区的原料选择和植物配置将会有所不同。 - 通过 PROM 增强价值 超本地化 从农场到燃料的整个系统位于100公里范围内显著提升了整体项目的经济可行性,循环经济是关键因素之一(见图4)。工厂的位置对CBG生产与营销成本的影响约占70%。因此,在最优热点区域选择方面至关重要,这些区域能够使所有操作(包括采购、存储、加工、燃料消耗和生物肥料处理)都在超本地范围内进行。受此重要性的启发, Uttar Pradesh、Punjab 和 Haryana 正在积极规划这些热点区域,并指定相应的土地。 图 4将 CBG 生态系统保持在100 公里半径内改善了该能源的经济前景 者应专注于以下领域 : 合作伙伴关系和在整个CBG价值链中的参与将是成功商业案例的关键方面。由于原料安全至关重要,参与者将需要与城市固体废物处理者、农业和糖厂社区签订长期合同、谅解备忘录以及合作关系,以确保秸秆和压泥的供应。为了实现生物肥料的价值并优化经济效应,还需要与农民和化肥制造商达成类似的采购协议。在产品销售方面,CBG参与者可以与下游管道天然气和压缩天然气玩家签订长期商业合同,作为潜在的替代品或混合剂。此外,与原始设备制造商和技术许可方合作,有助于培养一个支持整体商业案例的技术创新协作平台。 ——通过作物mapping、农业发展官员的实地调查以及市场走访等地面努力,充分落实原材料策略。 - 建立多原料模型 , 以实现设计的灵活性 , 产量和投资的最佳平衡 — 在原料价值链中的投资与合作伙伴关系,包括原材料采购和物流合同、存储基础设施、就业模式以及与聚合商的合作。 规模。CBG植物通常具有每天生产5至20吨生物气的能力。尽管由于规模经济效应,大型植物的商业案例会有所改善,但植物往往面临产能利用率不足和处理大规模运营复杂性的风险,并可能对业务回报产生重大影响。参与者应专注于通过模块化建造来建立可扩展的灵活性,以便未来可以扩大规模。此外,他们还可以确保高水平的生产效率,以充分利用规模经济效益。 政策 : 倡导和利用 CBG市场的发展高度依赖于促进并指引方向的政策。CBG参与者必须倡导和塑造这些政策,以促进一个强大且完善的市场环境。结构上的政策变化,如基于电网注入的开放接入模式,将吸引大量企业投资,并使此类设施设置更加普及。此外,推动跨行业协会和代表将催化市场发展。 配置。植物配置在商业案例中起着至关重要的作用——从技术选择和市场设置到工程、采购和建设的合作伙伴。在最终确定配置时,公司需要考虑多种因素