生物燃料行业深度报告1：SAF行业蓬勃发展，中国企业或凭UCO优势受益

生物柴油产业链：生物柴油、SAF在交通领域减排特性突出 随着全球气候变化问题日益严峻，各国纷纷制定严格的环保法规以减少温室气体排放，其中交通运输为重点减排领域。生物燃料，尤其是生物柴油、可持续航空燃料（SAF），因其环境友好性被各国视为实现其降碳目标的关键手段之一。生物柴油下游涉及的长距离船运、SAF涉及的航空运输为难以电气化的领域。UCO属于废弃油脂的一种，为生物柴油、SAF主要生产原料，因其突出减排属性而备受关注。据S&P Global数据，UCO制生物柴油具有最低的单位碳排放值，为19.87 gCOe/MJ。 未来SAF行业蓬勃发展，具备UCO资源的中国有望成为主要的SAF供应国2024年全球SAF产能较少，但进入2025年，随着欧盟、英国正式执行2%的SAF掺混比例政策，全球SAF行业需求将大幅增加。进入2027年，CORSIA要求成员国家强制参与航空减排，届时全球多数国家或将出台明确的SAF掺混比例政策。2050年，国际航空运输协会（IATA）和航空运输行动小组（ATAG）承诺航空业实现净零排放，SAF未来有替代多数航空煤油份额的可能。从供需情况上来看，欧盟、英国、日本等原料供应不足的地区或将进口SAF，而中国、美国、印度尼西亚、马来西亚等原料供应充足，且具有大量SAF产能规划的地区或将为主要的SAF供应国。其中中国具有低成本、高减碳属性的UCO资源优势，使得中国生产的SAF产品在国际市场上具有较强市场竞争力。 理论上SAF盈利能力较强，国内具有SAF及UCO生产能力的企业或受益 预计到2030年之前，脂类和脂肪酸类加氢工艺（HEFA）为SAF主流生产工艺，醇喷合成工艺(ATJ)、费托合成工艺(FT)、电转液工艺(PtL)等工艺具有更强降碳属性，但是其生产成本较HEFA工艺更高，且产业化尚不成熟。由于UCO产量有限，从而限制HEFA工艺的SAF产能扩产。PtL采用直接空气碳捕获技术，减排潜力最大，理论上无生产原料瓶颈，未来若技术成熟、规模化生产后成本下降，有望成为主要的SAF生产工艺。据EASA测算数据，2023年欧洲采用HEFA工艺生产SAF的成本估计为1,770欧元/吨，而SAF的平均价格2,768欧元/吨，单吨净利润接近1,000欧元/吨。据《山东海科化工有限公司50万吨年生物基航空燃料技术改造及配套项目环境影响报告书》、隆众资讯及我们测算，在连续化生产的情况下，截至2025年2月7日，国内SAF单吨净利润约714元/吨，其中UCO成本占SAF完全成本的78%；2024年5月以来，我国连续化SAF生产装置具有盈利空间。但2024年国内SAF装置订单不足，实现连续化生产的装置较少，整体盈利能力较低。待欧洲、英国等地对SAF需求稳定增加，或将带动国内SAF装置稳定生产，从而提高我国SAF生产企业盈利能力，国内具有SAF及UCO生产能力的企业或受益。受益标的：【SAF】嘉澳环保、海新能科、鹏鹞环保、卓越新能等；【UCO】山高环能、朗坤环境等。 风险提示：政策推进不及预期、原材料价格大幅上涨、技术进步不及预期等。 1、生物柴油产业链：生物柴油、SAF在交通领域减排特性突 出，以UCO为原料的产品减排属性进一步增强 交通运输行业碳排放量较大，生物燃料因其在交通领域的减排特性突出而受到重视。随着全球气候变化问题日益严峻，各国纷纷制定严格的环保法规以减少温室气体排放，其中交通运输为重点减排领域。据联合国全球可持续交通大会（北京，2021），世界上95%的交通能源仍然来自化石燃料，对于45%的国家来说交通是能源相关排放的最大来源，比如英国、美国等国家。据Our Worldin Data数据，以英国为例，2022年在各类交通运输方式中，国内航班、柴油车、汽油车的每公里碳排放量较高，分别为246、171、170 gCOe。生物燃料，尤其是生物柴油、可持续航空燃料（SAF），因其环境友好性和可再生性，在交通领域具有良好前景，被各国视为实现其降碳目标的关键手段之一。 图1：2021年，交通运输行业为英国碳排放最大的行业 图2：英国的运输方式中，国内航班单位碳排放量最大 从分类上来看，目前用在交通运输领域最主要的生物燃料为生物柴油、SAF。 从应用场景来讲，生物柴油主要用于陆运、船运等领域，SAF主要用于航空领域，所涉及的均为单位碳排放较大的领域，同时下游长距离船运、航空为难以电气化的领域。 长距离船运方面，据世界海运公众号，以“中远海运绿水01”轮为例，装载5万kWh磷酸铁锂电池，电池约重278吨，支持380km续航；每行驶100km能够节省然油3900kg，即行驶380km节省燃油约15吨，电池重量较重影响其在船运中的应用。 航空方面，据《新能源飞行器发展白皮书(2024)》数据，储能电池能量密度≥500Wh/kg才适用于低空应用场景，≥1000Wh/kg才能适用于民航应用场景，短期内难以将锂电池能量密度提高到1000Wh/kg以上。 因此，未来若希望在交通运输领域实现大规模降碳，在长距离船运、航空这两个难以电气化的领域利用生物柴油、SAF等生物燃料成了各国为数不多的选项。 图3：船运距离越长，蓄电池较内燃机推进成本越高 图4：储能电池能以支持超大客机进行长距离运输 一代生物柴油生产成本较低，二代生物柴油可100%掺混，SAF可用于航空领域。生物柴油可分为酯基生物柴油（FAME，一代生物柴油）、烃基生物柴油（HVO，二代）。一代生物柴油方面，其原料可以为可食用油脂（菜籽、大豆、棕榈)、非粮油脂（麻风树种、橡胶籽、苦杏仁)、废弃油脂（餐饮废油、煎炸油)或藻类油脂二氧化碳或生物质；通过酯化反应，油脂和甲醇在催化剂的作用下生成一代生物柴油。 一代生物柴油的优势在于生产成本相较于二代生物柴油低，据我们测算，2023年一代、二代生物柴油生产成本分别约为6,913、1,2195元/吨。一代生物柴油的劣势在于存在着低温流动性较差、不宜长期储存等缺点；掺混比例只有2%-20%；60%-70%的降碳比例较二代低。 二代生物柴油方面，其原料与一代生物柴油一致，但采用加氢脱氧工艺，油脂在催化剂的作用下实现加氢、脱氧后得到二代生物柴油。二代生物柴油的优势在于最终生成与石油基几乎无差异的直链烷烃和支链烷烃柴油，可直接使用，掺混上限100%；降碳比例达到80%。二代生物柴油的劣势在于生产成本较一代生物柴油高。 SAF方面，目前主流的SAF生产工艺为脂类和脂肪酸类加氢工艺（HEFA），即以二代生物柴油为SAF的生产原料，再进一步异构化得到SAF产品，前端原料仍为各类油脂。SAF的性质跟二代生物柴油接近，掺混上限100%、降碳比例80%，两者的区别在于SAF的凝点更低，适合航空使用，而二代生物柴油主要用于陆地交通、船运等领域。此外，航空发动机要求严格控制原料中的杂质如水分、硫、重金属等，因此SAF对于原料油脂的要求高于二代生物柴油。除了HEFA工艺之外，醇喷合成工艺(ATJ)、费托合成工艺(FT)、电转液工艺(PtL)等工艺具有更强降碳属性，但是其生产成本较HEFA工艺更高，且产业化尚不成熟。 表1：生物柴油、SAF为具有降碳属性的生物燃料，可应用于船运、航空等领域 图5：油脂通过酯交换、加氢脱氧、加氢脱氧+异构化可分别得到一代生物柴油、二代生物柴油、SAF 可食用油脂、废弃油脂两类为生产生物柴油、SAF所需的主要原料。生物柴油、SAF的共同原料为油脂，据《中国生物柴油产业面临的挑战及发展建议》（王丹等），原料油脂主要包括：可食用油脂，玉米油、大豆油等；非粮油脂，麻风树油、橡胶籽油、苦杏仁油等；废弃油脂或藻类油脂；二氧化碳或生物质，其中可食用油脂、废弃油脂两类为主要原料。全球棕榈油类生物柴油占比约为40%，主要由印度尼西亚和欧盟国家生产；豆油类生物柴油占比约为25%，主要由美国和南美国家生产； 菜籽油类生物柴油占比约为15%，主要由欧盟国家生产；废弃油脂类生物柴油占比约为10%，主要由欧盟国家和中国生产。 UCO属于废弃油脂的一种，因其突出减排属性而备受关注。UCO（Used CookingOil）为废弃食用油，通常来源于餐饮业、食品加工企业等在烹饪过程中使用并废弃的油脂，属于废弃油脂的一种，其具有更高的碳减排属性而备受关注。据S&P Global数据，废弃食用油制生物柴油具有最低的单位碳排放值，为19.87 gCOe/MJ。 表2：生产生物柴油、SAF所需原料油脂包括可食用油脂、非粮油脂、废弃油脂或藻类油脂、二氧化碳或生物质 图6：全球生物柴油主要以棕榈油相关产品为原料 2、SAF：未来SAF行业将蓬勃发展，中国有望凭借丰富UCO 资源优势成为全球主要的SAF供应国 2.1、介绍：HEFA工艺为生产SAF的主流工艺，PtL工艺具有更大发展前景 酯类和脂肪酸类加氢工艺(HEFA)为目前生产SAF的主流工艺，未来电转液工艺(PtL)具有更大发展前景。SAF是可持续性燃料，其原料要求有较高的可持续性和再生性，做到“不与人争粮”“不与粮争地”“不与地争肥”“不与农争时”。理论上，废弃油脂、农林废弃物、城市有机固体废弃物、废塑料、废轮胎、工业尾气、能源作物等均可用于SAF生产。据德勤《中国的可持续航空燃料：航空业碳中和之路》，目前主流的SAF生产工艺有4种：酯类和脂肪酸类加氢工艺(HEFA)、醇喷合成工艺(ATJ)、费托合成工艺(FT)、电转液工艺(PtL)： （1）HEFA：工艺成熟，生产成本最低，较化石燃料减排73%-84%，预计到2030年之前为主流工艺。HEFA工艺的问题在于原料为食用油、植物油、动物油、UCO等油脂类产品，其中UCO的碳排放属性最高，但UCO供应量较少，将限制SAF的产能扩张，未来各国都在探寻其他SAF生产路径。 （2）ATJ：工艺不成熟，处于商业化试点阶段，较化石燃料减排85%-94%。 （3）FT：工艺不成熟，处于商业化试点阶段，较化石燃料减排85%-94%，产业化进展与ATJ工艺接近。FT工艺的潜在原料来源众多，挑战在于如何有效获取和加工，且生产成本较ATJ工艺更高。 （4）PtL：工艺最不成熟，较化石燃料减排99%。该工艺采用直接空气碳捕获技术，减排潜力最大，理论上无生产原料瓶颈，未来若技术成熟、规模化生产后成本下降，有望成为主要的SAF生产工艺。 国际民航业普遍认可的SAF技术路线有11条，主要由美国材料与试验协会(ASTM)提供认证，在目前认证的路径中，最大SAF添加比例为50%，未来要想进一步提高SAF的添加比例，需要大力发展PtL这类新兴技术。 图8：目前主流的SAF生产工艺有4种：HEFA、ATJ、FT、PtL 表3：国际民航业普遍认可的SAF技术路线有11条 2.2、供需：预计到2030年，欧盟、英国、日本等为SAF进口国，而中国、美国、印尼等为SAF供应国 全球多个国家均出台SAF掺混比例的政策，其中欧盟、澳大利亚等地的政策推行力度较大。据可持续塑料与燃料公众号，相比传统航空燃料，可持续航空燃料(SAF)可以减少80%以上的二氧化碳排放，是全球航空运输业于2050年实现净零碳排放的关键。国际航空运输协会（IATA）和航空运输行动小组（ATAG）承诺，航空业到2050年实现净零排放。实现净零排放对航空业的绿色发展至关重要，应用可持续航空燃料将成为航空业脱碳的主要手段，截至2025年1月底，全球多个国家均出台SAF掺混比例的政策，其中欧盟、澳大利亚等地的政策推行力度较大。 图9：全球多个国家均出台SAF掺混比例的政策，其中欧盟、澳大利亚等地的政策推行力度较大 2.2.1、欧盟：SAF行业短期供给稍大于需求，但长期仍有供给缺口 SAF掺混比例方面：据EASA数据、ReFuelEU航空法规模拟，到2025年SAF含量必须达到2%，2030年达到6%，2050年达到70%，其中2030、2035和2050年应用PtL或E-Fuels等先进路径生产的SAF不得少于SAF总量的1.2%、5%和35%。 据ING、EASA数据，2023