可持续航空燃料:政策刺激需求,经济性仍面临挑战-长江证券VIP专享VIP免费

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丨证券研究报告
行业研究丨专题报告丨环保
[Table_Title]
可持续航空燃料:政策刺激需求,经济性仍面临
挑战
报告要点
[Table_Summary]
在迈向碳中和过程中,可持续航空燃料 SAF 将在航空领域深度脱碳中发挥重要作用。欧盟规定
2025 年和 2030 SAF 掺混比例需达到 2%6%SAF 需求量有望达到 109 万吨/年和 419
万吨/年,2026-2030 CAGR 30.8%SAF 目前成本较高,约为传统燃料的 2~5 倍,关注
技术进步和规模化效应带来的成本下降空间。
分析师及联系人
[
徐科 任楠 贾少波 李博文
SACS0490517090001 SACS0490518070001 SACS0490520070003
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可持续航空燃料:政策刺激需求,经济性仍面临
挑战
行业研究丨专题报告
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投资评级
看好丨维持
[Table_Summary2]
可持续航空燃料:可靠的低碳产
航空业虽然不是碳排放超级大户,却是碳减排的“困难户”,开发可实现碳减排的航空替代燃
料已成为国际民航业的共识可持续航空燃料(SAF)拥有减少碳排放65-85%提高燃料
性能(更高的闪燃点、更低的冰点和更强的热稳定性)不产生额外支出、更高的能量密度等方
面的优势。
政策分析:逐渐严格的政策推动欧盟 SAF 的应用
欧盟先后颁布了一系列政策,对可再生燃料提出了越来越具体和严格的要求。2021 年最新修
订的 RED Fit for 55 一揽子提案主要提出了三方面的要求:1)提高可再生燃料的占比
要求规定 2030 年可再生能源在欧盟最终能源总消费总量的占比从 32%上升到 40%其中可
再生能源在交通运输部门的占比达到 26%高于 RED Ⅱ中的 14%2填补 RED RED
SAF 没有明确调和目标的空缺。提案中的 ReFuelEU Aviation 法案要求在 2050 年航空燃料
SAF 掺混比例达到 63%其中合成低碳燃料RFNBOsRenewable fuels of non-
biological
origin)占 28%3)法案提出将逐步取消航空免费排放配额,与国际航空碳抵消和减排计划
CORSIA)保持一致,首次将航运排放纳入欧盟排放交易体系。
市场空间:目SAF 产能利用率低下,未来市场空间巨大
按照目前欧盟航空燃油消耗量及政策规定的 SAF 掺混比例测算,2025 年和 2030 年欧盟 SAF
需求量将达到 109 万吨和 419 万吨2026-2030 CAGR 30.8%2021 年全球可用 SAF
产量仅为 10.7 万吨,产量距离市场和政策要求有很大的增长空间。我国每年产生废油脂约为
951-1376 万吨,国内废油脂供给充足,但利用率较低,且目前国内实际生产生物航空燃料的装
置只有镇海炼化一套 10 万吨/年的产能,国内市场供应缺失。
高成本长周期,使得 SAF 发展受
目前限制 SAF 发展和应用的因素主要有:1)技术成熟度低。生物航空燃煤的工艺要求较高,
HEFA 是最为成熟和使用最广泛的生物航煤生产技术,其他技术尚未实现商业化。2生产成本
问题。低转化率、小规模带来的高成本仍为行业发展最大限制,航空代用燃料的生产成本约常
规航空燃料成本的 2~5 倍。3)生物航空燃料产品认证昂贵且周期长。以中石化为例,从部署
项目到取得 RSB 可持续认证共计 21 年,企业为了降低风险,更倾向于生产例如低碳柴油的道
路交通燃料。
国内布局:受限于技术壁垒,国内少数企业进入生物航煤行业
中石化镇海炼化公司拥有国内唯一 10 万吨/年的产能的可持续航空燃料生产装置,该装置以生
产生物柴油为主,可持续航空燃料的产率只有不到 15%而该公司的生物航煤产品也是 46
日刚刚通过 RSB 认证。东华能源则与霍尼韦尔 UOP 在广东茂名签署战略合作协议,未来将借
对方的先进技术打造国内首个可持续航空燃料产业基地。
风险提示
1、技术迭代不及预期,技术受国外厂商垄断;
2、政策执行力度不及预期。
市场表现对比图(12 个月)
[Table_Chart]
资料来源:Wind
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-6%
12%
31%
2021-8 2021-12 2022-4 2022-8
公用事业 沪深300指数
上证综合指数
2022-08-07
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行业研究 | 专题报告
目录
可持续航空燃料:可靠的低碳产品 ............................................................................................... 4
政策分析:逐渐严格的政策推动欧盟 SAF 的应用 ........................................................................ 4
市场空间:目前 SAF 产能利用率低下,未来市场空间巨大 .......................................................... 6
需求侧:政策促使欧盟 SAF 求量大幅提升 ................................................................................................. 6
产能侧:产量距离市场和政策要求有很大的增长空间 .................................................................................... 7
原料侧:我国废油脂供给充足,但利用率较低............................................................................................... 8
高成本长周期,使得 SAF 发展受限 .............................................................................................. 8
技术成熟度低 .................................................................................................................................................. 8
可持续航空燃料成本约为传统燃料的 2~5 ............................................................................................... 10
昂贵认证费用和长认证周期影响企业的生产积极性 ..................................................................................... 11
国内布局:受限于技术壁垒,国内少数企业进入生物航煤行业 .................................................. 12
镇海炼化获 RSB 认证,加速布局低碳产业 .................................................................................................. 12
东华能源积极开拓国际合作,全力培育低碳产业集群 .................................................................................. 13
本周推荐组合 ............................................................................................................................. 14
图表目录
1:欧盟对可再生能源的政策要求 ............................................................................................................................ 6
2ReFuelEU Aviation 规定的 SAF 掺混目标.......................................................................................................... 6
3:欧盟航空燃油消耗量及 SAF 求量预测值(万吨/年) ..................................................................................... 6
4:我国食用油消费量平稳增长(单位:万吨) ...................................................................................................... 8
5HEFA 生产 SAF 的成本(美元/吨航空燃料) .................................................................................................. 10
6PtL 生产 SAF 成本(美元/吨航空燃料) ...................................................................................................... 10
7:主要 SAF 术收率统计 ................................................................................................................................... 11
8SAF 的生产成本(美元/吨燃料) ..................................................................................................................... 11
9:镇海炼化通过 RBS 认证证书............................................................................................................................ 13
10:东华能源茂名产业区规划图............................................................................................................................ 14
11:长江环保推荐组合累计收益率走势 ................................................................................................................. 14
1:霍尼韦尔绿色航空燃料和传统石油基航空燃料对比 ........................................................................................... 4
2:欧盟对可再生能源的政策要求 ............................................................................................................................ 5
3:欧洲 SAF 产工厂及其产能 .............................................................................................................................. 7
4:全球已投产的加氢法生物航煤生产装置 ............................................................................................................. 8
5ASTM D7566 ASTM D1655 标准收录的合成生物航煤技术路线 ................................................................... 9
6:生物航煤技术的 TRL FRL ............................................................................................................................ 10
7:中石化镇海炼化认证周 ................................................................................................................................. 12
8:东华能源茂名基地项目 ..................................................................................................................................... 13
请阅读最后评级说明和重要声明丨证券研究报告丨行业研究丨专题报告丨环保[Table_Title]可持续航空燃料:政策刺激需求,经济性仍面临挑战报告要点[Table_Summary]在迈向碳中和过程中,可持续航空燃料SAF将在航空领域深度脱碳中发挥重要作用。欧盟规定2025年和2030年SAF掺混比例需达到2%和6%,SAF需求量有望达到109万吨/年和419万吨/年,2026-2030年CAGR为30.8%。SAF目前成本较高,约为传统燃料的2~5倍,关注技术进步和规模化效应带来的成本下降空间。分析师及联系人[徐科任楠贾少波李博文SAC:S0490517090001SAC:S0490518070001SAC:S0490520070003请阅读最后评级说明和重要声明丨证券研究报告丨更多研报请访问长江研究小程序环保cjzqdt11111[Table_Title2]可持续航空燃料:政策刺激需求,经济性仍面临挑战行业研究丨专题报告[Table_Rank]投资评级看好丨维持[Table_Summary2]可持续航空燃料:可靠的低碳产品航空业虽然不是碳排放超级大户,却是碳减排的“困难户”,开发可实现碳减排的航空替代燃料已成为国际民航业的共识。可持续航空燃料(SAF)拥有减少碳排放(65-85%)、提高燃料性能(更高的闪燃点、更低的冰点和更强的热稳定性)、不产生额外支出、更高的能量密度等方面的优势。政策分析:逐渐严格的政策推动欧盟SAF的应用欧盟先后颁布了一系列政策,对可再生燃料提出了越来越具体和严格的要求。2021年最新修订的REDⅡ—Fitfor55一揽子提案主要提出了三方面的要求:1)提高可再生燃料的占比要求,规定2030年可再生能源在欧盟最终能源总消费总量的占比从32%上升到40%,其中可再生能源在交通运输部门的占比达到26%,高于REDⅡ中的14%。2)填补RED和REDⅡ对SAF没有明确调和目标的空缺。提案中的ReFuelEUAviation法案要求在2050年航空燃料中SAF掺混比例达到63%,其中合成低碳燃料(RFNBOs,Renewablefuelsofnon-biologicalorigin)占28%。3)法案提出将逐步取消航空免费排放配额,与国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA)保持一致,首次将航运排放纳入欧盟排放交易体系。市场空间:目前SAF产能利用率低下,未来市场空间巨大按照目前欧盟航空燃油消耗量及政策规定的SAF掺混比例测算,2025年和2030年欧盟SAF需求量将达到109万吨和419万吨,2026-2030年CAGR为30.8%,但2021年全球可用SAF产量仅为10.7万吨,产量距离市场和政策要求有很大的增长空间。我国每年产生废油脂约为951-1376万吨,国内废油脂供给充足,但利用率较低,且目前国内实际生产生物航空燃料的装置只有镇海炼化一套10万吨/年的产能,国内市场供应缺失。高成本长周期,使得SAF发展受限目前限制SAF发展和应用的因素主要有:1)技术成熟度低。生物航空燃煤的工艺要求较高,HEFA是最为成熟和使用最广泛的生物航煤生产技术,其他技术尚未实现商业化。2)生产成本问题。低转化率、小规模带来的高成本仍为行业发展最大限制,航空代用燃料的生产成本约常规航空燃料成本的2~5倍。3)生物航空燃料产品认证昂贵且周期长。以中石化为例,从部署项目到取得RSB可持续认证共计21年,企业为了降低风险,更倾向于生产例如低碳柴油的道路交通燃料。国内布局:受限于技术壁垒,国内少数企业进入生物航煤行业中石化镇海炼化公司拥有国内唯一10万吨/年的产能的可持续航空燃料生产装置,该装置以生产生物柴油为主,可持续航空燃料的产率只有不到15%。而该公司的生物航煤产品也是4月6日刚刚通过RSB认证。东华能源则与霍尼韦尔UOP在广东茂名签署战略合作协议,未来将借对方的先进技术打造国内首个可持续航空燃料产业基地。风险提示1、技术迭代不及预期,技术受国外厂商垄断;2、政策执行力度不及预期。市场表现对比图(近12个月)[Table_Chart]资料来源:Wind相关研究[Table_Report]•《ST龙净:疫情及费用上行压制业绩,完成股权转让强力开拓新能源》2022-08-05•《谱尼测试2022H1业绩点评:营收业绩超预期,内生外延提质三重奏》2022-08-01•《氢能拟IPO公司中能看到什么》2022-07-31-24%-6%12%31%2021-82021-122022-42022-8公用事业沪深300指数上证综合指数2022-08-07请阅读最后评级说明和重要声明3/15行业研究专题报告目录可持续航空燃料:可靠的低碳产品...............................................................................................4政策分析:逐渐严格的政策推动欧盟SAF的应用........................................................................4市场空间:目前SAF产能利用率低下,未来市场空间巨大..........................................................6需求侧:政策促使欧盟SAF需求量大幅提升.................................................................................................6产能侧:产量距离市场和政策要求有很大的增长空间....................................................................................7原料侧:我国废油脂供给充足,但利用率较低...............................................................................................8高成本长周期,使得SAF发展受限..............................................................................................8技术成熟度低..................................................................................................................................................8可持续航空燃料成本约为传统燃料的2~5倍...............................................................................................10昂贵认证费用和长认证周期影响企业的生产积极性.....................................................................................11国内布局:受限于技术壁垒,国内少数企业进入生物航煤行业..................................................12镇海炼化获RSB认证,加速布局低碳产业..................................................................................................12东华能源积极开拓国际合作,全力培育低碳产业集群..................................................................................13本周推荐组合.............................................................................................................................14图表目录图1:欧盟对可再生能源的政策要求............................................................................................................................6图2:ReFuelEUAviation规定的SAF掺混目标..........................................................................................................6图3:欧盟航空燃油消耗量及SAF需求量预测值(万吨/年).....................................................................................6图4:我国食用油消费量平稳增长(单位:万吨)......................................................................................................8图5:HEFA生产SAF的成本(美元/吨航空燃料)..................................................................................................10图6:PtL生产SAF的成本(美元/吨航空燃料)......................................................................................................10图7:主要SAF技术收率统计...................................................................................................................................11图8:SAF的生产成本(美元/吨燃料).....................................................................................................................11图9:镇海炼化通过RBS认证证书............................................................................................................................13图10:东华能源茂名产业区规划图............................................................................................................................14图11:长江环保推荐组合累计收益率走势.................................................................................................................14表1:霍尼韦尔绿色航空燃料和传统石油基航空燃料对比...........................................................................................4表2:欧盟对可再生能源的政策要求............................................................................................................................5表3:欧洲SAF生产工厂及其产能..............................................................................................................................7表4:全球已投产的加氢法生物航煤生产装置.............................................................................................................8表5:ASTMD7566和ASTMD1655标准收录的合成生物航煤技术路线...................................................................9表6:生物航煤技术的TRL和FRL............................................................................................................................10表7:中石化镇海炼化认证周期.................................................................................................................................12表8:东华能源茂名基地项目.....................................................................................................................................13请阅读最后评级说明和重要声明4/15行业研究专题报告可持续航空燃料:可靠的低碳产品航空业虽然不是碳排放超级大户,却是碳减排的“困难户”。根据国际航空运输协会数据,2019年航空业碳排放量已经占到全球交通运输行业碳排放量的10%,占全球碳排放总量约2%。由于航空燃料产生的温室气体基本排放在平流层,对气候变化影响更大;且现有电池和氢能的效率不足以支撑长距离的航空飞行,航空运输企业从技术层面实现减碳难度大,因此开发可实现碳减排的航空替代燃料已成为国际民航业的共识。可持续航空燃料(SAF,SustainableAviationFuel)是来自于可再生资源或废弃物副产品,可替代传统石油基燃料的低碳航空燃料。1)根据国际民用航空组织ICAO定义,SAF相较化石燃料(基准碳排放89gCO2e/MJ)需要有至少10%的“生命周期减排”效力,也就是说SAF碳排放不能超过80gCO2e/MJ。2)欧盟对于SAF的定义更为严格,可再生能源指令RED规定SAF必须在94gCO2e/MJ的化石燃料基准线的基础上减少65%的碳排放,也就是说碳排放在33gCO2e/MJ以下的航空燃料才能被称为SAF。使用SAF拥有减少碳排放、提高燃料性能、不产生额外支出等方面的优势。更低的碳排放:根据霍尼韦尔披露的数据,较传统石油基航空燃料而言,SAF能减少排放65%-85%左右的二氧化碳(全生命周期为计算基准)。更优异的燃料性能:SAF拥有更高的闪燃点、更低的冰点和更强的热稳定性。进行燃料更换时无需更改飞机发动机和燃料基础设施,可以沿用现有的航空发动机而不产生额外支出。更高的能量密度:可使飞机在消耗更少燃料的基础上飞得更远。表1:霍尼韦尔绿色航空燃料和传统石油基航空燃料对比JetA-1型燃料50/50掺混绿色燃料含义闪燃点,℃最小384645闪点高的材料或制品不易起火引起火灾冰点,℃最高-47-57-57凝固点能量密度,MJ/kg42.843.643.9单位体积的燃料所储存的能量热稳定性基本线非常稳定非常稳定物体在温度的影响下的形变能力越小,稳定性越高芳香烃含量8%-25%8.5%0不含芳烃的纯替代燃料会有燃油系统泄露风险资料来源:霍尼韦尔官网,长江证券研究所(50/50表示绿色航空燃料以50/50的比例与石油基航空燃料进行混合)政策分析:逐渐严格的政策推动欧盟SAF的应用欧盟可再生能源指令RED对可再生燃料的政策可分为三个阶段,对SAF的掺混比例规定逐步明晰。2009年出台的《再生能源指令RED》,提出到2020年将温室气体排放量在1990年的基础上减少20%;将可再生能源占总能源消费比例在2008年8.2%的基础上提高到20%,其中可再生燃料在交通消费中占比达到10%;将能源利用效率提高请阅读最后评级说明和重要声明5/15行业研究专题报告20%,即能源消费在2006年基础上减少13%。但RED法案并没有对航空和船舶领域使用的燃料提出要求和制定目标。2018年出台的REDII对SAF仍旧没有制定明确的调和目标,只是通过“多倍计数”等措施鼓励SAF与常规航煤掺混使用。REDⅡ提出到2030年,可再生能源在总能源中占比达到32%,生物燃料在交通运输中占比达到14%,通过“多倍计数”等措施鼓励SAF与常规航煤掺混使用,比如不以粮食作物为原料的航空再生燃料享受1.2倍计数,先进生物燃料享受2倍计数。2021年最新修订的REDⅡ—Fitfor55一揽子提案不仅提高了可再生燃料的占比要求,还填补了RED和REDⅡ对SAF没有明确调和目标的空缺,对SAF掺混比例提出了明确的指标要求。Fitfor55规定2030年可再生能源在欧盟最终能源总消费总量的占比从32%上升到40%,其中可再生能源在交通运输部门的占比达到26%,高于REDⅡ中的14%。Fitfor55提案中的ReFuelEUAviation法案则对未来航空柴油中SAF及其中的合成低碳燃料(RFNBOs,Renewablefuelsofnon-biologicalorigin)的掺混目标也提出了具体的要求,要求在2050年航空燃料中SAF掺混比例达到63%,其中RFNBOs占28%。法案还提出将逐步取消航空免费排放配额、首次将航运排放纳入欧盟排放交易体系。ReFuelEUAviation法案预计将于2023年1月1日生效,但SAF目标要到2025年1月1日才适用。2025-2029年为过渡期,期间燃料供应商可以将其SAF掺混比例报告为欧盟机场供应的所有航空燃料的加权平均值,2030年开始欧盟各机场将必须提供SAF掺混比例。该法规具有一定的法律约束力,如果SAF生产企业不能满足应有的掺混要求,未满足要求的掺混量被处以每升“SAF-传统航煤”价差两倍的罚金,没有履约的掺混量仍需要在年末补足。罚金收入直接划拨“InvestEU”绿色转型基金。表2:欧盟对可再生能源的政策要求时间政策内容要求2009年《可再生能源指令》(RED)每个成员国必须保证到2020年欧盟温室气体排放量比1990年减少20%;可再生能源占能源总比例达到20%,运输部门中生物燃料占总燃料消费的比例不低于10%;能源利用效率提高20%。2018年《可再生能源指令2》(REDII)1)到2030年,可再生能源占能源总比例达到32%,可再生能源在运输部门占比不低于14%,其中以粮食为原材料生产的生物燃料占比不超过7%,PARTB生物燃料占比不超过1.7%;2022/2025/2030年运输部门中PARTA生物燃料占比下限分别为0.2%/1%/3.5%。2)先进生物燃料享受“2倍计数”;使用新能源电力的电动车享受“4倍计数”;航空可再生燃料(不含粮食作物为原料)享受“1.2倍计数”;船舶可再生燃料(不含粮食作物为原料)享受“1.2倍计数”。2021年修订的REDⅡ—Fitfor55一揽子提案1)到2030年,可再生能源占能源总比例达到40%,可再生能源在运输部门占比不低于26%,2022/2025/2030年运输部门中PARTA生物燃料占比下限分别为0.2%/0.5%/2.2%;取消先进生物燃料按其能源含量两倍计算的条款。2)在2030年航空燃料中SAF掺混比例达到6%,其中RFNBOs占0.7%;在2050年航空燃料中SAF掺混比例达到63%,其中RFNBOs占28%。资料来源:欧盟委员会,长江证券研究所(注:2021年的Fitfor55一揽子提案包括(1)REDII指令修订;(2)ReFuelEUAviation法案(致力于航空领域减排);(3)FuelEUMaritime法案(致力于船运领域减排);(4)修订部署替代燃料基础设施的法案。)请阅读最后评级说明和重要声明6/15行业研究专题报告图1:欧盟对可再生能源的政策要求图2:ReFuelEUAviation规定的SAF掺混目标资料来源:欧盟委员会,长江证券研究所资料来源:欧盟委员会,长江证券研究所市场空间:目前SAF产能利用率低下,未来市场空间巨大需求侧:政策促使欧盟SAF需求量大幅提升按照目前欧盟航空燃油消耗量及政策规定的SAF掺混比例测算,2025年和2030年欧盟SAF需求量将达到109万吨和419万吨,需求量大幅提升。美国能源信息管理局数据显示2015年至2019年欧盟航空燃料消耗量以每年约5%的速率增长,近两年来受疫情影响航空燃料消耗量大幅下降。若假设2023年欧盟航空燃油消耗量达到疫情前水平,并以每年5%的增长速度增长,那么2025年和2030年欧盟成员国的航空燃料消耗量将达到5468万吨和6979万吨。按照REDⅡ修订版中规定的2025年和2030年SAF掺混比例2%和6%计算,SAF需求量将达到109万吨/年和419万吨/年,2026-2030年CAGR为30.8%。图3:欧盟航空燃油消耗量及SAF需求量预测值(万吨/年)资料来源:美国能源信息管理局,长江证券研究所20%10%32%14%40%26%0%10%20%30%40%50%可再生能源在总能源消费占比可再生燃料在交通运输占比RED(2020年目标)REDⅡ(2030年目标)REDⅡ修订(2030年目标)2%6%20%32%38%63%0.7%5%8%11%28%0%20%40%60%80%202520302035204020452050SAFRFNBOs4234442247264974496021814960546869791094192%6%0%2%4%6%8%10%0100020003000400050006000700080002015A2016A2017A2018A2019A2020A2023E2025E2030E航空燃料消耗量SAF理论需求量最新政策规定的掺混比例请阅读最后评级说明和重要声明7/15行业研究专题报告产能侧:产量距离市场和政策要求有很大的增长空间欧洲现有理论产能300万吨/年,但产量不足10万吨。目前,欧洲至少有8个现有的工厂和约20个正在计划中的新工厂或工厂扩建(其中5个是试点和示范设施)。理论上SAF生产能力约300万吨,大约是欧洲燃油需求的5%。而目前全球SAF产量和需求量间缺口较大,根据航空运输行动组织ATAG数据,2021年全球SAF产量仅有约10.7万吨,占当年航空业燃油使用量不到0.1%,产能利用率低,产量距离市场和政策要求有很大的增长空间。表3:欧洲SAF生产工厂及其产能厂家国家位置技术启动日期生产规模(百万吨/年)Neste芬兰PorvooHEFA-0.4Neste荷兰RotterdamHEFA-1.3UPM芬兰LappeenrantaHEFA-0.1TotalEnergies法国LaMedeHEFA-0.5Cepsa西班牙SanRoqueHEFA-0.1Repsol西班牙CartagenaHEFA20230.2ENI意大利VeniceHEFA20240.4Preem瑞典GothenburgHEFA20251.0Enerkem荷兰RotterdamG+FT2021<0.1Colabitoil瑞典NorssundetHEFA20210.5ENI意大利GelaHEFA20210.5ST1瑞典GothenburgHEFA20220.2Kaidi芬兰KemiG+FT2022<0.1SkyNRG荷兰DSL01HEFA20230.1Sunfire挪威NordicBluePtL2023<0.1Caphenia德国DresdenPtL2023<0.1TotalEnergies法国GrandpuitsHEFA20240.2SkyNRG/LanzaTech待定FLITEAtJ2024<0.1Preem瑞典LysekilHEFA20240.7Neste荷兰RotterdamHEFA20251Velocys英国AltaltoG+FT20250.1LanzaTech英国WalesAtJ20250.4UPM芬兰KotkaG+FT20250.5Fulcrum英国StanlowG+FT20250.1Synkero荷兰Synkero†PtL20270.1Engie法国NormandyPtL待定待定资料来源:世界经济论坛《GuidelinesforaSustainableAviationFuelBlendingMandateinEurope》,长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明8/15行业研究专题报告原料侧:我国废油脂供给充足,但利用率较低废油脂为主要的生物航煤原料来源。从原料端来看,航空生物燃料原料包括动植物油脂、纤维素、生物质糖、微藻等。其中动植物油脂基航煤是当前技术最成熟的产品,主要采用棕榈油、菜籽油、餐饮废油等原料生产。目前全球投产并实施商业化应用的规模化生物航煤装置,均以动植物油脂加氢路线为主。表4:全球已投产的加氢法生物航煤生产装置公司原料处理量(万吨/年)原料投产年份芬兰波尔沃炼厂17动植物油脂2007(一期)、2009(二期)新加坡炼油中心80棕榈油、餐饮废油2010荷兰鹿特丹石化公司80菜籽油2011中国石化镇海炼化分公司2棕榈油、餐饮废油2011法国LaMede炼厂65菜籽油2019资料来源:雪晶《世界生物质能产业与技术发展现状及趋势研究》(2020),长江证券研究所我国废油脂供给充足,但利用率较低。2021年我国食用植物油消费总量为4255万吨,根据卓越新能招股说明书,若假设废弃油脂产生量占食用油总消费量的20%-30%,由食用油产生的废油脂将约为851-1276万吨;此外,国内油脂精加工后以及各类肉及肉制品加工后剩余的下脚料亦可再产生废油脂约100万吨以上,因此我国每年产生废油脂约为951-1376万吨。目前国内的实际生产装置只有镇海炼化一套10万吨/年的产能,并且该装置以生产生物柴油为主,可持续航空燃料的产率只有不到15%。图4:我国食用油消费量平稳增长(单位:万吨)资料来源:国家粮油中心,长江证券研究所高成本长周期,使得SAF发展受限生物航煤进展缓慢主要有三点原因:技术成熟度低、生产成本昂贵、产品认证昂贵且周期长。技术成熟度低28953041316732953427375238503978407142550%2%4%6%8%10%01,0002,0003,0004,0005,0002012201320142015201620172018201920202021食用油消费量(万吨)增速请阅读最后评级说明和重要声明9/15行业研究专题报告美国测试与材料协会(ASTM)制定标准来批准新的生物基航空燃料,目前有六种生产途径已获得与传统航空燃料混合的认证,分别是:费托合成制备生物航煤(FT-SPK)、油脂加氢脱氧制备生物航煤(HEFAs)、糖发酵加氢制备生物航煤(SIP)、FT合成石蜡煤油加芳烃(FT-SPK/A)、低碳醇制备生物航煤(ATJ-SPK)、催化水热裂解喷气燃料(CHJ)、烃、酯和脂肪酸加氢合成石蜡煤油(HC-HEFAs)。表5:ASTMD7566和ASTMD1655标准收录的合成生物航煤技术路线认证标准技术路线与石油基航煤最大调和体积比/%原料优势劣势最低售价应用公司ASTMD7566FT-SPK50煤炭、天然气、生物质适应城市垃圾、林木剩余物等原料气化流程长、能耗高、设备投资大,操作稳定性有待提升1.9~2.2倍Dynamotive、Solena、Kior、Rentech、Fulcrum、Licella等ASTMD7566HEFA-SPK50植物和动物的脂肪技术相对稳定对原料预处理要求较高约2倍UOP、Neste、Syntroleum等ASTMD7566SIP10直接来源(甘蔗、甜高粱…)和间接来源(纤维素中水解的C5和C6糖)可将初始原料拓展到木质纤维素只适合糖资源丰富的地区,产品单一,SIP最大掺混比为10%,成本高约8.5倍Armyris、TotalASTMD7566FT-SPK/A50煤炭、天然气、生物质、非石油来源的芳烃增加了芳烃含量成本较高约2~3倍SasolASTMD7566ATJ-SPK50(有望更高)直接来源(甘蔗、甜高粱…)和间接来源(纤维素中水解的C5和C6糖或由微生物转化合成气而产生的产物最大限度利用现有乙醇发酵装置及工艺,有望比传统化石航煤提供更长的航程成本过高约19倍以上GevoASTMD7566CHJ50植物和动物的脂肪可将任何可再生的脂肪和油脂原料转化为高产量的喷气燃料--ARAASTMD7566HC-HEFAs-牛球藻的藻类种类--约2倍-ASTMD7566Co-processing-植物油和动物脂肪,来自FT反应器的未精炼的碳氢化合物含量----资料来源:雪晶《世界生物质能产业与技术发展现状及趋势研究》(2021),长江证券研究所燃料准备级别(FRL)是商业航空燃料替代倡议(CAAFI)提出的可替代燃料生产路径技术和商业成熟度的评价方式。FRL分为1到9级。其中1−5级是研发阶段,6−7级是认证阶段,8−9级是商业化阶段。此外,技术准备水平(TRL)范围从1“基础技术研究”到9“非常成熟的技术”评价了不同工艺的技术成熟度。迄今为止,HEFA是最为成熟和使用最广泛的生物航煤生产技术。作为最早得到ASTM认证的FT工艺,其商业化进展相对较慢。由于政策原因,HEFA技术目前主要被用来生产生物柴油,HEFA生产生物柴油的公司可以通过改变截取馏分温度或进一步裂化等方式增加生物航煤的产量。请阅读最后评级说明和重要声明10/15行业研究专题报告表6:生物航煤技术的TRL和FRLProcessTRLlevelFRLlevelFT6−86−8HEFA99SIP7−95−8ATJ6−87−8CHJ4−66HDCJ−6APR−6Co-processing7−86−7资料来源:王胜《生物航煤生产技术的发展现状》(2022),长江证券研究所不同技术的成本构成存在显著差异,以HEAF和PtL两种技术为例,原料成本可以占到HEFA航煤总成本的80%。由于原料的价格浮动大,即使是同一种原料,不同季节、不同地点的价格变化都很大,从而导致HEFA航煤的价格浮动很大。而PtL的成本构成以氢气为主,根据欧盟委员会预测,未来随着制氢环节的技术演进,2050年成本相对于2020年降幅可达到67.0%。图5:HEFA生产SAF的成本(美元/吨航空燃料)图6:PtL生产SAF的成本(美元/吨航空燃料)资料来源:欧盟委员会,长江证券研究所资料来源:欧盟委员会,长江证券研究所可持续航空燃料成本约为传统燃料的2~5倍低转化率和小规模生产带来的高成本仍为行业发展最大限制,可持续航空燃料成本约为传统燃料的2~5倍。尽管动植物油脂HEFA已实现规模化应用,但仍面临高昂的原料成本。以餐饮废弃油脂为例,当前HEFA工艺转化率最高可达到83%,即生产1吨生物航煤需消耗1.20吨废油脂。与酯基生物柴油95%以上的转化率相比,生物航煤的高原料成本是制约行业发展的重要因素;其缺陷主要来自于加氢脱氧的工艺路线,虽然可以使产品与常规石油基喷气燃料碳数分布基本相同,但会造成一定原料的分子量减少,并产生大量副产品,致使原料转化率降低,可持续航空燃料仍显著贵于传统的航空燃料,约为后者的2.5倍。137611591102105002004006008001000120014001600020040060080010001200140016002020年2030年2040年2050年氢气原料运营成本资本性成本总成本384819361487125905001000150020002500300035004000050010001500200025003000350040002020年2030年2040年2050年氢气原料运营成本资本性成本总成本请阅读最后评级说明和重要声明11/15行业研究专题报告图7:主要SAF技术收率统计资料来源:国际民航组织(ICAO),长江证券研究所随着规模扩大和技术成熟,生产成本会趋于下降,但据世界经济论坛专家预测,在2050年HEAF、G+FT、AtJ、PtL技术下的SAF生产成本将达到1070$/吨、1426$/吨、1621$/吨、1259$/吨,可持续航空燃料的成本仍将高于传统石油基燃料。图8:SAF的生产成本(美元/吨燃料)资料来源:世界经济论坛,长江证券研究所昂贵认证费用和长认证周期影响企业的生产积极性可持续航空燃料须通过适航审定及可持续性认证体系,认证昂贵。1)作为新型航空燃料,可持续航空燃料首先需要满足适航审定的要求,主要体现在理化指标、特性指标、部件兼容性及发动机测试等涉及安全的技术问题。以美国为例,对新燃料的性能验证主要按照ASTMD4054标准进行。根据燃料原材料以及试验项目的不同,ASTMD4054对航空生物燃料的批准又可分为全流程审批和快速审批,根据FAA的统计结果全流程批准料所需时间一般为3年以上,总计费用超过500万美元,快速审批一般为1年左右,总计费用约50万美元。2)国内外与航空可持续燃料相关的主要有可持续生物燃料圆桌会议(RSB)和国际可持续碳认证(ISCC)体系。RSB原则与标准包含温室气体排放、0%20%40%60%80%100%1375115911011070186616031518142623701820171016213847196714881259050010001500200025003000350040002020年2030年2040年2050年HEFAG+FTAtJPtL传统石油基燃料请阅读最后评级说明和重要声明12/15行业研究专题报告粮食安全、环境保护等12条生物燃料可持续发展的基本原则。ISCC认证体系是基于欧盟可再生能源指令可持续性要求而开发,主要关注土地保护、经济和社会可持续性等,ISCC认证表明生物质和生物燃料产品来源于可持续的原料和生产方式。生物航空燃料产品周期长,企业为了降低风险,更倾向于生产例如低碳柴油的道路交通燃料。国内目前仅有中国石化拥有自主知识产权的生物航煤生产技术,公司自2001年就开始部署生物燃料新技术的研发工作,自2011年成功开发出生物航煤生产技术后,2013、2015、2017年相继完成首次技术试飞、首次国内商业航班应用和首次跨洋国际航班应用。2020年在镇海建成国内唯一的生物航煤工业生产装置,并于2021年正式启动试生产和可持续认证工作,终于在2022年4月6日取得RSB可持续认证。表7:中石化镇海炼化认证周期时间事件2001年开始部署生物柴油新技术的研发工作2009年加氢法生物航煤技术研发项目立项2011年成功开发出具有自主知识产权的生物航煤生产技术并在镇海炼化杭州炼油厂改造建成了一套2万t/年的生物航煤装置2013年该装置生产的生物航煤产品在中国东方航空公司的空客A320型客机上试飞成功2014年中国石化获得中国民航局颁发的中国第一张生物航煤适航许可证2015年加注中国石化1号生物航空煤油的海南航空HU7604航班波音737-800型客机,顺利完成了首次商业载客飞行2017年加注中国石化1号生物航空煤油的海南航空HU497航班波音787型客机,跨越太平洋,平稳降落在美国芝加哥奥黑尔国际机场2020年建成国内唯一一套生物航煤工业生产装置2021年镇海炼化生物航煤是生产和可持续认证工作启动2022年镇海炼化10万吨/年生物航煤装置顺利通过“全球可持续生物材料圆桌会议”(RSB)认证资料来源:中国石化官网,长江证券研究所国内布局:受限于技术壁垒,国内少数企业进入生物航煤行业镇海炼化获RSB认证,加速布局低碳产业中国石化镇海炼化公司拥有国内唯一的10万吨/年可持续航空燃料产能,该装置以生产生物柴油为主,可持续航空燃料的产率只有不到15%。根据中石化披露,该装置一年基本能消化掉一座千万人口城市回收来的地沟油,每年可减排二氧化碳约8万吨,相当于近5万辆经济型轿车停开一年。2022年4月6日,镇海炼化生物航煤装置原料、生产工艺及产品达到RSB生物燃料可持续发展的基本原则与标准,获得全球可持续生物材料的应用认可。镇海炼化成为亚洲第一家获得全球RSB可持续生物航空燃料认证的企业。该套生物航煤工业装置采用中国石化石油化工科学研究院研发的生产技术。用使用过的烹饪用油、食用油,即地沟油作为原料生产生物航煤,最大的难点在于地沟油含有大量请阅读最后评级说明和重要声明13/15行业研究专题报告脂肪酸类化合物,其含氧量高达11%左右,而传统的原料——石油含氧量低于0.1%,相差超过100倍。氧分子直接影响炼化装置催化剂的活性和稳定性。此外,地沟油里还含有硫、氯、金属元素等各类杂质,都要一一去除。为此,中国石化自主开发了专用催化剂和工艺,并经过了工业规模装置示范验证。图9:镇海炼化通过RBS认证证书资料来源:中国石油新闻办,长江证券研究所东华能源积极开拓国际合作,全力培育低碳产业集群2022年2月25日,东华能源股份有限公司与霍尼韦尔UOP在广东茂名签署战略合作协议,携手打造东华能源(茂名)烷烃与绿色能源资源综合利用项目——国内首个可持续航空燃料产业基地。根据协议,双方将在茂名建设年产量达100万吨的可持续航空燃料(SAF)生产基地。项目分两期建设,建造两套以厨余油和动物脂肪为主要原料的生产装置。表8:东华能源茂名基地项目装置总投资可持续航空燃料布局一期2个5万吨级液化烃专用码头及相应的仓储罐区,2套丙烷脱氢(PDH)装置,2-3套聚丙烯(PP)装置110亿元PDH技术采用霍尼韦尔UOP新一代丙烷脱氢技术二期1-2套丙烷脱氢(PDH)装置,下游配套2套聚丙烯(PP)装置80亿元三期21-2套丙烷脱氢(PDH)装置,下游配套2套聚丙烯(PP)装置60亿元四期利用PDH装置副产乙烷气及丁烷建设乙烯装置,下游配套丁二烯装置和聚乙烯装置150亿元-资料来源:东华能源官网,长江证券研究所请阅读最后评级说明和重要声明14/15行业研究专题报告图10:东华能源茂名产业区规划图资料来源:东华能源官网,长江证券研究所本周推荐组合长江环保团队上周推荐组合为谱尼测试(25%)、伟明环保(25%)、ST龙净(25%)、高能环境(25%),组合收益率1.07%,跑赢沪深300指数1.39pct,跑赢长江证券环保指数4.76pct;2020年初至今组合累计收益率119.95%,跑赢沪深300指数116.59pct,跑赢长江证券环保指数120.88pct。本周推荐为:谱尼测试(25%)、伟明环保(25%)、ST龙净(25%)、高能环境(25%)。组合累计收益率如下图:图11:长江环保推荐组合累计收益率走势资料来源:Wind,长江证券研究所119.95%-0.93%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%2020-012020-032020-042020-062020-082020-102020-122021-022021-042021-062021-082021-102021-122022-022022-042022-06长江环保组合累计收益率走势长江环保组合沪深300环保指数(长江)请阅读最后评级说明和重要声明15/15行业研究专题报告投资评级说明行业评级报告发布日后的12个月内行业股票指数的涨跌幅相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准,投资建议的评级标准为:看好:相对表现优于同期相关证券市场代表性指数中性:相对表现与同期相关证券市场代表性指数持平看淡:相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数公司评级报告发布日后的12个月内公司的涨跌幅相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准,投资建议的评级标准为:买入:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于10%增持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在5%~10%之间中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%~5%之间减持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%无投资评级:由于我们无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件,或者其他原因,致使我们无法给出明确的投资评级。相关证券市场代表性指数说明:A股市场以沪深300指数为基准;新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以恒生指数为基准。办公地址[Table_Contact]上海武汉Add/浦东新区世纪大道1198号世纪汇广场一座29层P.C/(200122)Add/武汉市新华路特8号长江证券大厦11楼P.C/(430015)北京深圳Add/西城区金融街33号通泰大厦15层P.C/(100032)Add/深圳市福田区中心四路1号嘉里建设广场3期36楼P.C/(518048)分析师声明作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。分析逻辑基于作者的职业理解,本报告清晰准确地反映了作者的研究观点。作者所得报酬的任何部分不曾与,不与,也不将与本报告中的具体推荐意见或观点而有直接或间接联系,特此声明。重要声明长江证券股份有限公司具有证券投资咨询业务资格,经营证券业务许可证编号:10060000。本报告仅限中国大陆地区发行,仅供长江证券股份有限公司(以下简称:本公司)的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告的信息均来源于公开资料,本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证,也不保证所包含信息和建议不发生任何变更。本公司已力求报告内容的客观、公正,但文中的观点、结论和建议仅供参考,不包含作者对证券价格涨跌或市场走势的确定性判断。报告中的信息或意见并不构成所述证券的买卖出价或征价,投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌,过往表现不应作为日后的表现依据;在不同时期,本公司可以发出其他与本报告所载信息不一致及有不同结论的报告;本报告所反映研究人员的不同观点、见解及分析方法,并不代表本公司或其他附属机构的立场;本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司及作者在自身所知情范围内,与本报告中所评价或推荐的证券不存在法律法规要求披露或采取限制、静默措施的利益冲突。本报告版权仅为本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制和发布。如引用须注明出处为长江证券研究所,且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。刊载或者转发本证券研究报告或者摘要的,应当注明本报告的发布人和发布日期,提示使用证券研究报告的风险。未经授权刊载或者转发本报告的,本公司将保留向其追究法律责任的权利。

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