一、生物燃料行業(yè)概述
生物燃料行業(yè)是利用生物質(zhì)資源(如農(nóng)作物殘余物、木材廢棄物、動(dòng)植物油脂及微藻等)通過現(xiàn)代生物技術(shù)或化學(xué)工藝轉(zhuǎn)化而成的液體、氣體或固體燃料的新興產(chǎn)業(yè)。該行業(yè)旨在減少對(duì)傳統(tǒng)化石燃料的依賴,降低溫室氣體排放,促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的多元化和可持續(xù)發(fā)展。生物燃料不僅可作為交通運(yùn)輸領(lǐng)域的替代能源,還能應(yīng)用于發(fā)電、供暖等多個(gè)領(lǐng)域。近年來,隨著技術(shù)進(jìn)步和政策支持,生物燃料行業(yè)快速發(fā)展,但仍面臨原料供應(yīng)、生產(chǎn)成本及市場競爭力等挑戰(zhàn)。未來,隨著技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈整合,生物燃料行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)更高效、環(huán)保的發(fā)展,為全球能源轉(zhuǎn)型和環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量。
2.1 全球市場空間
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國生物燃料行業(yè)市場分析及發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告》顯示,全球生物燃料市場空間廣闊,且受到政策的強(qiáng)烈驅(qū)動(dòng)。歐盟作為生物柴油最大的需求市場,通過實(shí)施強(qiáng)制摻混政策,推動(dòng)了生物柴油的消費(fèi)量。2020年前,歐盟所有燃料供應(yīng)商強(qiáng)制減排6%,極大刺激了生物柴油的消費(fèi)量。此外,歐盟還明確了2025年航空燃料中強(qiáng)制添加2%的SAF(可持續(xù)航空燃料)的目標(biāo),預(yù)計(jì)需求將達(dá)到140萬噸。
國內(nèi)方面,預(yù)計(jì)2025年初步實(shí)現(xiàn)SAF商業(yè)化使用,消費(fèi)量預(yù)計(jì)為2萬噸。全球范圍內(nèi),生物柴油的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在燃料用途,占比98.5%,其他領(lǐng)域僅占1.5%。根據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計(jì)司的統(tǒng)計(jì),預(yù)計(jì)至2032年生物柴油消費(fèi)量將達(dá)5800余萬噸。歐洲作為生物柴油最大的消費(fèi)地區(qū),其消費(fèi)量占比全球總消費(fèi)量的35.5%,美國生物柴油消費(fèi)占比達(dá)17.4%,南美、亞太等地區(qū)由于生物柴油原料較為豐富,生物柴油的消費(fèi)也較多。
2.2 中國市場空間
中國生物燃料行業(yè)經(jīng)歷了從早期探索到技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程,目前正處于快速發(fā)展階段。中國是全球第五大生物燃料乙醇生產(chǎn)國,僅次于美國、巴西、印度和歐盟。2023年中國生物燃料乙醇生產(chǎn)量約為39億升,同比增長2.5%。2021年以來,我國生物燃料乙醇產(chǎn)能較為穩(wěn)定,保持在77億升/年左右,但產(chǎn)能利用率水平較低,均在50%以下。
在生物柴油方面,受益于歐盟生物柴油需求增長,2018年以來,中國生物柴油產(chǎn)量不斷增長,2023年產(chǎn)量達(dá)到33億升,同比增長35.8%。然而,目前我國生物柴油仍處于試點(diǎn)階段,原料以廢油脂為主,上海是目前國內(nèi)唯一實(shí)行生物柴油添加的地區(qū),導(dǎo)致國內(nèi)生物柴油市場的消費(fèi)量較少。2023消費(fèi)量為8.5億升,同比增長15.3%。
2.3 技術(shù)進(jìn)展
技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)生物燃料行業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力。第二代生物柴油技術(shù)通過加氫工藝脫除油脂中的含氧基團(tuán),并通過異構(gòu)化降低凝點(diǎn),其組成和結(jié)構(gòu)與石化柴油基本相同,十六烷值較高,穩(wěn)定性好,低溫流動(dòng)性好,可按任意比例摻混。這種技術(shù)的發(fā)展,使得生物柴油的應(yīng)用范圍更廣泛,性能更優(yōu)越,是未來生物柴油的主要發(fā)展方向。
在生物乙醇方面,目前糧食乙醇和木薯乙醇均采用發(fā)酵法,生產(chǎn)工藝成熟。而以農(nóng)林廢棄物為主要原料的纖維素乙醇,需要酶解糖化,關(guān)鍵技術(shù)正在突破。未來生物合成氣乙醇技術(shù)以及微藻乙醇也有望實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。生物航煤方面,雖然有多條生產(chǎn)路線,但酯類和脂肪酸類加氫工藝是唯一實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的成熟路線,費(fèi)托合成工藝、醇噴合成工藝有望逐漸走出示范階段進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營。
3.1 全球政策環(huán)境
全球政策環(huán)境對(duì)生物燃料行業(yè)的支持,不僅為行業(yè)提供了巨大的市場空間,也為行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用推廣提供了動(dòng)力。歐盟在推動(dòng)可持續(xù)航空燃料(SAF)的使用與發(fā)展方面表現(xiàn)出強(qiáng)硬果斷的態(tài)度。歐盟通過《ReFuelEU航空法規(guī)》,強(qiáng)制規(guī)定了自2025年起歐盟機(jī)場所用燃油必須混摻2%的SAF,且對(duì)SAF所采用的技術(shù)路線也做出一定要求。
除了歐盟,英國、美國、日本和韓國等國家也在積極推動(dòng)生物燃料行業(yè)的發(fā)展。英國計(jì)劃從2025年1月1日起實(shí)施SAF指令,美國發(fā)布了《美國航空業(yè)氣候行動(dòng)計(jì)劃》,日本制定了到2030年SAF使用量占航空燃料10%的目標(biāo),韓國則強(qiáng)制規(guī)定2027年起所有從韓國起飛的國際航班必須混合SAF進(jìn)行加油。
3.2 中國政策環(huán)境
中國政府也出臺(tái)了一系列政策措施推動(dòng)生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自2006年起,中國政府陸續(xù)出臺(tái)《可再生能源法》、《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等文件,明確提出要大力發(fā)展生物液體燃料,并給予稅收減免、財(cái)政補(bǔ)貼等優(yōu)惠政策。中央財(cái)政每年安排專項(xiàng)資金用于支持生物燃料技術(shù)研發(fā)和示范項(xiàng)目,預(yù)計(jì)到2025累計(jì)投入將達(dá)到200億元人民幣。
4.1 行業(yè)主要企業(yè)
目前,我國生物燃料行業(yè)的主要代表企業(yè)有嘉澳環(huán)保、龍力退、海新能科、中糧科技、卓越新能、朗坤環(huán)境、鵬鷂環(huán)保、瑞茂通等。這些企業(yè)主要分布在中部和東部沿海地區(qū),西部地區(qū)企業(yè)數(shù)量較少。其中,江蘇省生物燃料行業(yè)上市公司數(shù)量較多,分布在農(nóng)作物廢棄物、城市生活垃圾處理、生物燃料生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)。
4.2 市場份額
我國生物燃料行業(yè)的市場集中度較高。2023年生物乙醇行業(yè)CR3超過60%,CR10超過90%;生物柴油行業(yè)CR3超過30%,CR10超過70%。整體來看,生物燃料行業(yè)龍頭企業(yè)優(yōu)勢較為明顯。
在生物乙醇領(lǐng)域,根據(jù)USDA數(shù)據(jù)顯示,目前我國生物乙醇產(chǎn)能排在前五位的企業(yè)依次為國投生物、中糧生化、鴻展酒業(yè)、河南天冠和博大生化,年產(chǎn)能均在5億升以上。其中,國投生物年產(chǎn)能超過20億升,占全國整體市場份額的29%左右;中糧生化年產(chǎn)能超過15億升,占全國整體市場份額的20%左右;鴻展酒業(yè)年產(chǎn)能11.4億升,占全國整體市場份額的15%左右。
在生物柴油領(lǐng)域,根據(jù)USDA數(shù)據(jù)顯示,目前我國生物柴油已建及在建產(chǎn)能排在前五位的企業(yè)依次為山高環(huán)能、卓越新能、嘉澳環(huán)保、中地油和海信能科,年產(chǎn)能均在5億升以上。其中,山高環(huán)能已建及在建產(chǎn)能近15億升,占全國整體市場份額的22%左右;卓越新能和嘉澳環(huán)保已建及在建產(chǎn)能均超過5億升,占全國整體市場份額的8%左右。
4.3 競爭態(tài)勢
從五力競爭模型角度分析,目前生物燃料作為“綠色能源”,具有可再生、清潔和安全三大優(yōu)勢,面臨的替代品威脅較小。然而,生物燃料產(chǎn)品的技術(shù)性不強(qiáng),產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重,現(xiàn)有企業(yè)面臨較大的競爭壓力。生物燃料行業(yè)的上游是廢油脂原材料的供應(yīng),廢油脂價(jià)格受制于原油價(jià)格波動(dòng),生物燃料行業(yè)對(duì)上游供應(yīng)商具有一定的議價(jià)能力。下游領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較多、產(chǎn)品需求已趨于穩(wěn)定,我國生物燃料行業(yè)對(duì)下游客戶議價(jià)能力較弱。同時(shí),生物燃料行業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘和生產(chǎn)壁壘,潛在進(jìn)入者威脅較小。
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