建投專題：再話美國生柴，向可再生柴油換擋

來源：CFC農產品研究

本輪植物油行情從海外菜籽豐產，再到歐洲生柴需求走弱，再到國內菜油價格的單邊回落，植物油工業需求的疲軟是我們重要的問題意識。

去年12月以來，美國生物柴油生產利潤整體走低，至2月底進入虧損狀態，這在一定程度抑制了美國生物柴油生產及美豆油投料的積極性。根據EIA數據，2022年10-12月，美豆油生物燃料投料合計27.35億磅，較上一市場年度同期的25.89億磅增長5.64%，不及USDA預估的全年度12.1%的增幅。按照全年度5.64%左右的增幅測算，美豆油22/23年度生物燃料需求落在110億磅左右較為恰當，而這也與我們此前按照EPA的摻混義務要求測算出的需求較為一致，這也意味着當前USDA當前116億磅的美豆油生物燃料需求預估存在下調空間。

生物燃料需求不佳，拖累美豆油表觀需求及庫存表現，去年11月以來美豆油表觀消費量同比下滑顯著，這導致美豆油庫存出現加速累積，USDA對22/23年度美豆油結轉庫存庫存預估也相應存在上調空間。長期以來，美國養殖端對蛋白粕的需求整體平穩，美豆壓榨的增長更多依仗於豆油需求的增量，即生柴端，美豆油的生柴投料需求增長放緩導致2022/23年度的美豆壓榨出現一些問題。

NOPA數據顯示，過去幾個月的美豆壓榨出現同比下滑。2022年9至2023年1月期間，美豆累積壓榨8.7827億蒲式耳，同比上一市場年度同期還小降0.86%，而USDA給的2022/23年度美豆壓榨增長預估在1.18%。若后期美豆壓榨沒有提速，這可能着暗示USDA調降美豆22/23年度壓榨預估的可能。近幾周在巴西大豆的擠佔下，美豆出口出現降速的情況，周度出口淨銷售呈現顯著下行，暫時不支持出口預估的上調。22/23年度美豆49.5的單產預估可能還在10月后具備一定上調空間，可能令該季美豆結轉庫存穩穩落在2億蒲式耳以上。

不僅是美豆及美豆油平衡表有潛在轉寬松的可能，2022/23年度的巴西生物柴油消費也存在一定風險。巴西政府此前宣佈維持B10至2023年2月，直至2023年3月調增至B15，但近期把該時間表作了一定推迟。消息稱巴西國家能源政策委員會或在3月份決定生柴摻混義務從現行10%上調的時間表，可能要到3月末才能實行。巴西生物燃料生產商協會（APROBIO）當前提案預示着4月份生柴摻混義務上調至B12,5-6月在B13,23年7月至24年2月為B14，明年3月B15，可能不及此前市場預期。

但USDA似乎早已對巴西生柴政策實施的不及預期作了防備。USDA預計2022年10月至2023年9月，巴西豆油工業消費為392.5萬噸，同比僅增長37.5萬噸，這僅僅對應着巴西22/23年度生柴綜合摻混率提高1%。儘管截至當前巴西的豆油消費同比下滑，但即便是巴西生物燃料生產商協會的提案也足以滿足這一年度增長需求，目前來看暫無高估。但其實市場較少參考USDA對巴西豆油平衡表的預估，這導致USDA在該領域的指引性並不強。

附：美國可再生柴油的蓬勃發展

在聯邦和州政策的推動下，美國的可再生柴油生產正在蓬勃發展，其中包括加州的低碳燃料標準可再生柴油生產的未來發展方向是討論的焦點。

根據美國可再生燃料協會（RFS）的要求，使用的兩種主要生物柴油燃料是「FAME生物柴油」和「可再生柴油」。儘管FAME生物柴油和可再生柴油是用相同的有機油脂原料生產的，但它們的生產過程有很大不同，由此產生兩種完全不同的燃料（詳情見farmdocdaily，二月八日，2023）.可再生柴油使用石油精煉技術完全精煉和裂化，在這個過程中產生了與石化柴油相同的性能規格的「滴入式碳氫燃料」。因此，它可以在任何水平混合，甚至完全替代石化柴油。相反，FAME生物柴油必須與石化柴油混合才能用於現代柴油發動機。

美國能源部下屬的美國能源信息署（EIA）最近發佈了美國可再生柴油工廠自2010以來的的產能估算（Troderman和Shi，2023）。EIA的工作人員慷慨地與我們分享了本文中提供的數據，如圖1所示。圖中的數據代表每日曆年度里美國所有可再生柴油生產設施的銘牌產能。數據來源多元化。首先美國能源信息署（EIA）調查了在2021年1月至2022年1月的可再生柴油產能。其次，該數據由公司公告和行業新聞報道補充。需要注意，「銘牌」容量是可再生柴油發電廠可生產的最大產量。

圖1：2010-2022年美國可再生柴油總銘牌容量趨勢圖；來源FARMDOC

如圖1顯示，2010年第一批商業化規模的可再生柴油煉油廠只能生產1億加侖。此后，隨着新工廠的增加，產能穩步增加，在2020年達到8億加侖。2021年，可再生柴油熱潮正式開始，銘牌產能翻了一番，達到16億加侖。2022年的增幅更大，增長了10億加侖。根據EIA數據，可再生柴油銘牌產能在過去兩年增長了18億加侖，225%，在2022年底達到26億加侖。一個特別明顯的進展是，到2022年底，可再生柴油總銘牌產能為26億加侖，首次超過了FAME生物柴油。

爲了獲得截至2022年底的完整工廠列表，從EIA於2022年1月收集的數據開始，作為其銘牌產能年度調查。列表中16家可再生柴油工廠的位置如圖2所示。生產設備分佈在美國10個州，大部分位於美國西部。與此形成鮮明對比的是，FAME生物柴油工廠集中在美國東部地區。

圖2：2022年12月美國可再生柴油生產廠商位置分佈圖；來源FARMDOC

可再生柴油工廠位於美國西部的趨勢有兩個主要原因。第一，加州低碳燃料標準（LCFS）鼓勵可再生柴油的消費，因為就温室氣體減排而言，其獲得的碳強度（CI）分數相對較低。俄勒岡和華盛頓的類似項目也提供了額外的激勵措施。其次，由於可再生柴油工廠使用石油精煉技術，這些工廠往往位於現有的石油精煉廠內或石油精煉豐富的地區，以確保獲得大規模加氫處理所需的專業技術和設備（Brown，2020年）。第三，可再生柴油工廠的位置往往得益於現有的運輸基礎設施，如管道和港口，就像現有的石油冶煉廠一樣。

表1列出了2022年12月美國運營的16家可再生柴油電廠，以及它們的位置和最大產能。需要提前指出的是，在路易斯安那州Norco的DiamondGreenLLC工廠的產能問題上存在一些爭議。EIA估計生產能力為9.82億加侖，這個已經在表1中列出。然而，其他來源（RenderandBiodieselmagazines）估計出了一個較低的數額，6.9億加侖。我們在余下的分析中使用EIA產能預估數據，但也認為該預估值在未來可能會向下修訂

來源FARMDOC

截至2022年初，表1所示的工廠中只有10家在運營，這些工廠的最大產能為17億加侖。於二零二二年，六家工廠開始運營，佔此時最大產能的38%。這些新工廠包括位於德克薩斯州亞瑟港的DiamondGreenDieselLLC，蒙大拿州卡盧梅特煉油廠，位於蒙大拿州卡盧梅特；HollyFrontier在阿泰西亞，新墨西哥州；俄克拉荷馬城的CVR能源公司；夏延可再生柴油公司有限責任公司在夏延，懷俄明州；以及位於堪薩斯州胡戈頓的海岸能源公司。2022年底運營的16家工廠的總最大產能為26億加侖（與圖1中的2022年觀察值相同）。

值得注意的是，表1所列的大多數可再生柴油工廠都是現有煉油廠的改造。只有三家工廠是全新的或「綠地」設施:DiamondGreenDieselLLCplantsinNorco，LouisianaandPortArthur，Texas；andChevronUSA，Inc.inGeismar，Louisiana，。在余下的13家工廠中，近四分之三的工廠已完成煉油廠改造，成為獨立的可再生柴油設施。出現這種情況的原因是政府政策，包括RFS和LCFS的政策，但由於在評估可再生柴油的碳強度時擔憂化石碳流的計量，因此並不包括可再生柴油與石油產品的部分或全部共加工（Brown，2020年）。

只有兩家煉油廠與現有的生物柴油或玉米乙醇工廠（KernOil&；；；Refining位於加利福尼亞州貝克斯菲爾德；和東堪薩斯州農業能源可再生柴油，在加內特，堪薩斯州）。

最近提出的一個問題是美國可再生柴油轉化對美國石油精煉總產能的影響。EIA每年對石油煉製能力進行調查，類似於對可再生柴油和生物柴油的調查。EIA估算，在可再生柴油熱潮興起之前，2020年1月美國的石油精煉量為每年2910億加侖，轉化為可再生柴油的石油精煉產能總計為11.14億加侖，僅佔2020年1月石油精煉產能的0.4%。因此，可再生柴油轉化並未大量降低美國石油精煉能力。然而，就像2022年的大部分時間一樣，當美國的煉油產能處於歷史高點時，即使縮小這個相對較小的規模也可能產生市場影響。

值得注意的是，相對於FAME生物柴油行業，可再生柴油行業由大型生產設施主導。具體而言，如表1所示，兩家最大的工廠（路易斯安那州和德克薩斯州的鑽石綠柴油有限責任公司）與前兩家生物柴油工廠相比，至少能夠生產四倍多的燃料（見2023年2月22日farmdoc日報文章中的表2）。這不僅僅侷限於最大的可再生柴油工廠，大多數可再生柴油工廠的銘牌產能都高於FAME工廠。

例如，超過一半的可再生柴油工廠的年產能至少為1億加侖，而只有兩個FAME生物柴油工廠的年產能至少達到這個規模。大多數大型可再生柴油工廠反映了石油煉製基礎設施和技術所固有的規模經濟。此外，經營大型煉油廠的大型能源公司也擁有並經營着美國大部分的可再生柴油工廠。因此，可再生柴油工廠往往比FAME生物柴油工廠大得多也就不足為奇。

表2檢查了截至2022年12月按公司（而不是按單個工廠）劃分的可再生柴油銘牌產能分佈。鑽石綠色柴油公司是美國最大的可再生柴油生產商，擁有兩個工廠，總產能為14億加侖。它是瓦萊羅能源公司子公司和達令配料公司的合資企業。第二大可再生柴油生產商是HollyFrontier，該公司經營着三個主要的可再生柴油生產設施，一個在新墨西哥州，兩個在懷俄明州，每年可生產高達3.34億加侖的柴油。行業前兩家公司控制着美國可再生柴油總產量的70%，這是一個相對較高的集中度。

圖3顯示路易斯安那州是最大的可再生柴油生產州，位於那里的兩個工廠的總生產能力為11億加侖。德克薩斯州是排名第二的州，有一家工廠的生產能力為4.7億加侖。美國超過一半的可再生柴油產能位於這兩個州。其余部分分佈在8個州，平均每年生產能力為8600萬加侖。

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到目前為止，分析的重點一直是瞭解可再生柴油工廠的銘牌產能的趨勢。EIA每月進行一次調查，也收集可再生柴油工廠運行能力的數據。這是對正在運行的產能的衡量，它可能有別於銘牌產能。EIA可以從MonthlyBiofuelsCapacityandFeedStocksUpdate獲得2021年1月至2022年12月的數據。請注意，本報告中的可再生柴油系列與「其他生物燃料」的運行能力相結合，包括可再生燃料油、可再生噴氣燃料、可再生石腦油、可再生汽油以及其他生物燃料和生物中間體。我們相信，該系列中除一小部分可運行能力外，其余均與可再生柴油相關。

圖4顯示了2021年1月至2022年12月美國可再生柴油運行能力的可獲得數據，以及FAME生物柴油的相同系列數據。可再生柴油的運行能力在2021年徘徊在10億加侖左右，然后在2022年急劇上升，在2022年12月達到28億加侖的峰值。有趣的是，2022年12月的運營產能超過了該月的銘牌產能（見圖1）。雖然通過讓工廠超時運轉或使產量高於額定產能，運營產能有可能超過銘牌產能，但考慮到2022年有多少新的可再生柴油產能投產，出現這種情況仍然令人驚訝。就在2022年1月，銘牌產能還超出了運行產能19%。

來源FARMDOC

該數字亦清楚顯示，可再生柴油可運行能力於2022年7月首次升至高於FAME生物柴油。截至年底，可再生柴油運行產能比生物柴油高7.64億加侖。這幾乎與年初的情況正好相反，當時FAME的運行產能比可再生柴油多7.77億加侖。可再生柴油和FAME生物柴油在生產領域佔據主導地位的歷史性轉變，短期內不太可能逆轉。

啟示

2021年，可再生柴油熱潮正式開始，產能翻了一番，達到16億加侖。2022年的增幅更大，增加了10億加侖。僅在過去兩年中，總容量就增長了18億加侖，增幅為225%。到2022年底，總容量為26億加侖。一個特別明顯的動態是，2022年可再生柴油總產能首次超過了FAME生物柴油。截至2022年12月，共有16家可再生柴油工廠在運營，主要分佈在美國西部。這與FAME生物柴油工廠集中在美國東部形成了鮮明對比。

相對於FAME生物柴油行業，可再生柴油行業由大型生產設施主導。最大的兩家工廠生產的燃料至少是前兩家生物柴油工廠的四倍。此外，超過一半的可再生柴油工廠的銘牌容量至少為1億加侖，而美國只有兩家FAME生物柴油工廠的容量至少達到這一規模。還必須認識到，幾乎所有可再生柴油發電廠都由大型能源公司擁有和經營，而生物柴油發電廠的擁有權往往更側重於地方。

參考資料：

OverviewoftheProductionCapacityofU.S.RenewableDieselPlantsthroughDecember2022，MariaGerveniandScottIrwin，DepartmentofAgriculturalandConsumerEconomics，UniversityofIllinois，ToddHubbs，EconomicResearchService，U.S.DepartmentofAgriculture