2021年生物柴油行業上下游產業鏈市場規模前景研究預測及投資價值可行性
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生物柴油為生物質可再生資源,亦可歸類于可再生新能源產業。生物柴油是利用動植物油、廢油脂或微生物油脂等為原材料生產的“綠色能源”,具有可再生、清潔和安全三大優勢,因此促進生物柴油產業發展對推進能源替代,減輕環境壓力,控制城市大氣污染效果顯著,受到了世界許多國家的重視和推廣。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國生物柴油行業市場調查分析及投資策略專項研究預測報告》
(1)產業發展階段:在國外發展生物柴油主要原料是依靠植物油,各國根據自然資源差異選擇不同的推廣方式,如歐美地區主要采用菜籽油、大豆油等傳統油料作物為原料,并大規模進行商業化應用,每年還從外國進口大量生物柴油進行補充。
我國作為人口大國,社會生產生活每年產生的廢動植物油脂超過1000萬噸,這些廢油脂如果沒有得到妥善處置,輕則污染環境,重則出現回流餐桌、危害食品安全現象。同時,我國又是石油和植物油消耗大國,兩油對外依存度高。因此,在我國發展生物柴油產業,不能仿效國外的發展路線,不能與人爭糧。
國內企業應通過自主創新,走具有中國特色的資源循環利用路線,利用我國豐富的廢油脂資源研究開發生物柴油產業化關鍵技術,使廢油脂高效轉化成生物柴油和生物基材料,這些廢油脂資源必將成為永續利用的城市礦產資源,對我國經濟可持續發展,推進能源替代,減輕環境壓力,控制城市大氣污染具有重要的戰略意義。
我國為發展生物柴油產業,就規范和鼓勵廚余垃圾回收利用、生物質能源綜合利用、生物柴油技術發展等方面,陸續出臺一系列法律、政策進行支持,為生物柴油產業發展提供了有力支持和引導。由于技術水平、產品質量、政策推廣等因素,現階段我國的生物柴油主要是用于車用燃料、鍋爐船舶燃料、制備生物基新材料領域,產品以出口歐洲市場為主,且出口量逐年增加。雖然生物柴油在我國從開始發展近二十年,但從規模、市場商業化推廣程度,其行業整體發展還屬初級階段。
(2)行業基本特點:由于生物柴油原料來源于植物端,據專業研究其植物成長結果過程通過光合作用所吸收的二氧化碳大于制備成生物燃料使用的碳排放,因此生物柴油被公認為零碳燃料。隨著環保要求的不斷提高,生物柴油與化石柴油調合后用作車用燃料,其環境效益和社會效益優勢不斷突顯,特別是我國的生物柴油生產是以廢油脂為原料,其環保效益更加明顯。
現階段我國還沒有推行生物柴油的強制添加標準,生物柴油以出口為主。歐洲是全球最大的生物柴油消費和進口區域,隨著歐洲地區生物柴油強制添加標準的提升以及以廢油脂制成的生物柴油的鼓勵推廣優勢,歐洲市場對生物柴油的需求,特別是對由廢油脂制成的生物柴油產品的需求仍不斷提升。
生物柴油不僅可以作為清潔燃料,其副產物可提煉生物基工業甘油、同時生物柴油深加工生產生物基化學品--生物酯增塑劑、環保型醇酸樹脂、天然脂肪醇等產品。在國內,生物柴油主要是應用于環保增塑劑、表面活性劑、工業溶劑等精細化工領域。隨著人們環保意識的增強,以生物柴油制成的生物基綠色化學品已逐漸被人們所接受并逐步大量使用。
(3)主要技術門檻:利用廢油脂制備生物柴油的技術難度要高于以傳統油料作物制備生物柴油。歐美地區主要采用菜籽油、大豆油為原料生產生物柴油,生物柴油產品質量標準是根據植物油基礎而制定,產品對硫、磷、酸值、甘油酯、多元不飽和脂肪酸甲酯、氧化安定性等指標有嚴格要求,因此利用廢油脂制備的生物柴油產品質量若要達到歐美生物柴油標準并實現高收得率有一系列的技術需要攻關解決。
同時,廢油脂來源于餐廳、食品廠、榨油廠等,油脂在前道的使用過程中基本都經過高溫烹飪或高溫酸化,部分油脂會出現分解和斷鏈;而且廢油脂來源的環境、包裝、運輸過程都會出現被其它有機物污染,在生產過程中,需要涉及有機化學、自動化、計算機、工程管理等多個學科領域的知識,且制造設備多為非標設備,需要定制化設計制造。因此,利用廢油脂生產生物柴油,產品達到國際先進標準,并實現產業化規模化的穩定量產,難度較高,具有一定的技術門檻。
生物柴油不僅可以作為清潔燃料,其副產物可提煉生物基甘油、同時生物柴油可深加工生產生物酯增塑劑、環保型醇酸樹脂、天然脂肪醇等生物基綠色材料。盡管生物基綠色材料的應用在某些領域已經取得了較好效果,但生物基材料作為初級產業,其成熟度還無法與已發展一百多年的石化工業相比,要形成對石化材料的大規模替代仍有一系列的技術、市場門檻,但其良好的行業前景預期可待。
(4)產業發展趨勢分析:生物柴油是典型的“綠色能源”,具有原料來源廣泛且可再生、燃料性能好、環保效果顯著等特性。大力發展生物柴油對推進能源替代實現碳減排、減輕環境壓力、控制城市大氣污染具有重要的戰略意義。
世界上主要的生物柴油生產國根據各自區域的自然資源,選擇了適合自身發展生物柴油制備技術路線,主要是以植物油為原料,采用酯交換技術生產生物柴油;我國主要以廢油脂為原料生產生物柴油,采用的工藝包括,一是采用預酯化或脫脂肪酸后酯交換技術、催化甲酯化技術生產酯基生物柴油(FAME),二是采用加氫技術生產烷烴為主的烴基生物柴油(HVO)。二者各有特點:烴基生物柴油是碳氫化合物,與化石柴油結構更相近,十六烷值較高,但生產成本更高,而酯基生物柴油是碳氫氧化合物,潤滑性更出色,推廣經濟成本更低。
隨著生物柴油產業發展的成熟性,市場競爭日益激烈,生物柴油行業技術創新主要是圍繞廢油脂純化、提高轉酯率、高標準產品收得率、節能減排等新技術開發。
隨著信息技術的蓬勃發展,新業態悄然興起,為提高生物柴油產業化水平,公司在生產經營過程進一步融合信息化技術、自動化智能化生產技術等以提高企業適應市場發展和客戶定向需求能力,有效促進企業生產經營效率的提高。融合提升信息化水平、強化自動化智能化生產條件、增強安全環保管理能力、保障企業資金安全、從而提高企業生產經營效率和健康發展是公司不懈努力和追求的目標,也是未來的發展趨勢。
(5)產業投資價值分析:
1、生物柴油零碳燃料,碳中和效果顯著:生物柴油是以植物油和廢棄油脂為原料生產的清潔能源,原料來源廣泛且永不枯竭;其次,生物柴油和化石柴油對比,使用過程可大幅度減排二氧化碳,同時生物柴油原料來自于植物端,植物在成長結果過程中通過光合作用大量吸收二氧化碳,植物油在成長過程中所吸收的二氧化碳高于制成生物柴油使用所排放的二氧化碳,屬于零碳清潔能源。特別是利用地溝油制成的生物柴油,其不占用耕地、機械等,減排效果更明顯。根據排放的生命周期評估,不同原料制成的生物柴油溫室氣體減排量不同,以傳統經濟作物為原料的生物柴油減排量較小,以廢油脂等廢棄物為原料生產的生物柴油減排量最高。
為應對全球氣候問題,世界各國出臺各類政策及舉措控制二氧化碳排放,并支持發展低碳清潔的可再生能源產業。交通運輸領域是碳排放的重點管控方向之一,是許多國家和地區可再生運輸政策框架的核心。生物柴油以其綠色、清潔、循環的優勢,成為交通運輸部門實現碳減排的主流方向之一。
2、全球生物柴油產銷量保持穩定增長:20世紀90年代利用油脂制取生物柴油逐步實現工業化生產,而且隨著植物油脂供應量的提升以及各國政府對生物柴油的重視程度逐漸提升,生物柴油的產銷量也逐步提升。
世界上主要的生物柴油生產國根據各自區域的自然資源,選擇了適合自身發展生物柴油制備技術路線,如歐洲生物柴油的原材料以菜籽油為主,美國、巴西、阿根廷以大豆油為主,馬來西亞和印尼以棕櫚油為主。近幾年來,全球生物柴油產量保持穩定增長,2019年,全球生物柴油總產量約3700萬噸,同比增長13%,其中,歐盟約占30%,美國約占10%,而我國僅占1.47%。生物柴油的消費存在明顯的地域性。主要集中在歐洲,美國,南美的巴西、阿根廷以及東南亞的印度尼西亞和泰國,其他地區有零星分布。其中,歐盟是世界最大的生物柴油消費經濟體和進口區域。
歐洲地區生物柴油消費量占比全球總消費量的47%,中南美地區(包括巴西、阿根廷、哥倫比亞、秘魯等)和亞洲及大洋洲地區(印度尼西亞、馬來西亞、泰國和澳大利亞等)均占比18%,北美地區(美國、加拿大)占比16%。其中,歐洲生物柴油2017年產量約為1,035萬噸,而消費量約為1,280萬噸,供需缺口245萬噸,因此歐洲又是全球最大的生物柴油進口區域。
歐盟成為世界最大的生物柴油市場,主要得益于區域內的國家組織及各主要國家實施了鼓勵消費生物柴油的政策。自《京都議定書》后,歐盟把生物燃料作為主要替代能源,并建立了系統化的推廣政策,生物柴油作為可再生能源逐步獲得推廣使用。2003年歐洲開始批準發展和使用生物燃料,2018年歐洲重訂了《可再生能源指令》(RedII),要求2030年可再生能源消費比例達到32%,其中可再生燃料在運輸部門的占比需達到14%。2019年,歐盟生物柴油消費量1350萬噸,其中進口約270萬噸,供需缺口隨著生物柴油添加標準的提高將進一步擴大。
此外,廢油脂制取的生物柴油由于在歐洲擁有雙倍減排計數和較高減排值的政策優勢,在市場競爭中具有加強的性價比優勢,因此歐盟對于生物柴油的需求,特別是對由廢油脂制取的生物柴油的需求,仍將保持較快增長。
3、國內市場發展空間巨大:21世紀初,我國生物柴油行業才開始興起,受我國糧食戰略的限制,我國的生物柴油行業僅能以地溝油、酸化油等廢油脂為原料。通過科技創新實現廢油脂高效轉化生物柴油并發展壯大,為社會提供大量零碳能源,同時為社會大眾聞之色變的“地溝油”提供一個合法合規的處置渠道,服務于經濟社會發展和廣大人民群眾需求,意義重大。
近年來政府部門開始逐步重視地溝油的無害化處置及資源化利用。根據國家糧油信息中心公布的《中國食用植物油供需平衡表》信息粗略計算,我國每年產生廢油脂1000萬噸,用于生產生物柴油的利用率不足10%。從經濟效益和社會效益來看,隨著國家政策持續監管和垃圾分類措施的不斷推進,將廢油脂轉化為生物柴油項目是目前實現廢油脂資源化利用的最佳路徑。
雖然當前國內尚未強制要求在柴油中強制添加生物柴油,但上海已經將B5生物柴油納入轄區內的加油站成功推廣。根據國家統計局的數據,2019年柴油表觀消費量1.46億噸,因此若國家從B5調合燃料標準開始推廣,生物柴油的需求量將達到約750萬噸,與當前國內不足100萬噸的產能之間存在巨大的供需缺口。未來在國家政策的鼓勵下以及消費者在環保意識的感召下愿意為綠色買單,能源行業開始逐步吸收消化生物柴油,而能源行業龐大的市場需求量將給生物柴油行業帶來巨大的發展空間。
4、生物基材料:生物柴油成分為脂肪酸甲酯,主要用于作為清潔燃料,還可以用于生產生環保型增塑劑、表面活性劑、環保型醇酸樹脂、工業潤滑劑等可降解生物基綠色化學品。用于生物酯增塑劑的生產是國內生物柴油最主要的應用領域。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國生物基材料市場動態監測及競爭戰略研究報告》
1)生物酯增塑劑:PVC是我國最大的通用型合成樹脂材料,為工業制造、建筑、醫藥和日用品生產等關系國計民生的產業提供了重要的原材料,在我國國民經濟中占有重要地位。
2019年PVC產量達2011萬噸,且增速穩定。我國是全球最大的PVC生產和消費國。增塑劑是生產PVC的重要原料,市場需求巨大。相比于傳統增塑劑DOP對于人體的潛在致癌危險,環保型增塑劑具有無毒環保的特性,用其生產的PVC產品廣泛用于食品包裝、醫療用品材料、玩具、人造皮革、薄膜、塑膠跑道和供水管道等等,同時也用作纖維素樹脂和合成橡膠的無毒增塑劑與軟化劑。因此,隨著我國環境保護、衛生安全對消費意識的增強,生物酯增塑劑作為環保、無毒、可再生材料未來市場發展有望實現較快的發展。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國生物酯增塑劑市場監測調查分析與投資戰略咨詢預測報告》
2)環保型醇酸樹脂2019年,我國的涂料銷售量為2416.1萬噸,基本實現滿產滿銷。公司自主研發的環保型醇酸樹脂是由公司自產的長鏈不飽和占比較高的生物柴油或高碘值廢油脂與副產物提煉的工業甘油深加工而成,可用于各種油漆的生產,是油漆行業的主要成膜基料,其中水性醇酸樹脂以水為溶媒,在制漆、刷漆、噴漆過程可大大減少對有機溶劑的使用和減少VOC的排放,水性醇酸樹脂涂料以其環保和綠色的特點,將具有較大的發展空間。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國環保型醇酸樹脂行業市場調查研究及投資潛力預測報告》
3)工業甘油:工業甘油是一種用途廣泛的大宗化工原料,主要應用于藥用及化妝品、醇酸樹脂、食品等領域。我國主要是用于醇酸樹脂。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國工業甘油行業市場監測及投資環境評估預測報告》
隨著我國經濟增長及人民生活水平的提升,我國甘油市場需求增長迅速,目前國內產量總體增量不大,以進口為主,2019年全國甘油產量約25.73萬噸,甘油進口量為35.22萬噸,粗甘油進口量為127.06萬噸,國產甘油的需求缺口較大,市場前景良好。相比于化工合成的工業甘油,生物柴油生產過程中所產出的副產品進一步加工而成的工業甘油更具環保性,同時工業甘油的有效利用能提高生物柴油的原材料利用率,降低資源浪費,進一步提升生物柴油的綜合利用效益。