1、生物柴油产业概况
生物柴油是指植物油（如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等）、动物油（如鱼油、猪油、牛油、羊油等）、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好、原料来源广泛、可再生等特性。
大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。石油、煤和天然气是当今最主要的化石能源，而这些能源可探明的储量并不能一直维持世界能源的大量消费，化石能源的日益减少使得寻找多种有效可替代能源成为迫在眉睫需要解决的问题；
同时，化石能源燃烧对环境造成一定污染，CO2、NOx、SOx 等污染气体的排放引起全球变暖等大气污染问题使得可再生的清洁可持续能源成为解决问题的最有效途径，生物柴油便是其中一种可替代可再生燃料能源。它性质类似于柴油，由可再生生物质资源所获得，是可再生生物质能源的形式之一。
生物柴油的制备是利用甲醇或乙醇等短链的醇类物质与动物脂肪或者天然的植物油中的主要成分甘油三酯发生酯交换反应所获得的，这样可以降低油料粘度，改善油料的汽化性能和流动性，达到油料作为燃料油使用的要求。生物柴油被称为“绿色能源”，以生物质作为原材料加工而成的可以单独使用或者与柴油混合使用的液体燃料，由于其清洁并结可再生的优势，在替代汽车或其他机械用油的领域中有非常广阔的发展空间。
生物柴油相比于化石柴油的特点
十六烷值（CN）：十六烷值是评定柴油自燃性好坏的指标，它与发动机的粗暴性及启动性有密切关系。一般认为柴油适宜的 CN 值为 45~60，生物柴油的 CN 值比化石柴油略高，通常在 50~60 之间。
热值：热值是燃料能量含量的一个尺度。脂肪酸甲酯燃烧所放出的热量接近于与其碳氢比类似的化石柴油。
低温流动性：黏度是燃料流动性的尺度，表示燃料内部摩擦力的物理特性，它影响柴油的雾化质量。生物柴油的碳链长度一般为 12~22 个碳原子，而化石柴油为 8~10 个碳原子，因此生物柴油的黏度要比化石柴油稍高一些，其低温流动性能略差。
碘值（IV）：碘值的高低反应油脂的不饱和度，碘值越高则不饱和程度越大。然而，不饱和度低的生物柴油，碘值低，CN 值高，低温性能差；不饱和度高的生物柴油，碘值高，CN 值低，低温性能优异。碘值、CN 值和低温性能相互矛盾。化石柴油不存在该类指标。
氧化安定性：氧化是油品的重要性质之一。生物柴油的使用和贮运过程中不可避免地会与氧气接触，在一定的条件下，油品与氧会发生反应生产新的氧化产物，从而影响油品的性质。因此，生物柴油与化石柴油在储存、运输过程均需添加抗氧化剂以提高其氧化安定性。
闪点：闪点高于化石柴油，不属于危险化学品燃料，在运输、储存、使用等方面安全性高。
燃烧性能：生物柴油分子含有氧元素，与化石柴油掺混后，在发动机燃烧时更为彻底，燃烧效果更好，可降低 PM2.5 等颗粒物排放。
基于不同的原料来源，生物柴油可以细分为植物油脂、废弃油脂和微生物油脂三大类，各类生物柴油的原料类别、生产国及地区。
2、生物柴油产业链
生物柴油产业链分为上游原料收集、中游加工制备、下游产品应用三个环节。
从产业链上游来看，受中国“不与人争粮”基本国情与市场供需的影响，我国用于制造生物柴油的原料多数来源于废弃油脂，利用废油脂生产生物柴油，也可为上游解决废弃油脂安全回收利用的问题。
国内废弃油脂来源分散，主要来自餐馆、酒店、食品和植物油加工企业等，采购渠道复杂，主要包含个体户、中间商、餐厨废弃物处理厂、海外进口等渠道，废弃油脂价格不仅受原料收集、加工、运输等多个环节的影响，一定程度上也受原油价格波动等因素影响。从产业链下游来看，生物柴油下游主要应用为燃料和生物基原料。
生物柴油作为燃料可广泛用于交通领域和航空领域，生物柴油按一定比例掺混化石柴油可制成混合柴油，混合柴油与化石柴油相比，在燃烧过程中可降低对环境有害气体的排放，同时由于在燃料性质方面相近，无需对原用的柴油引擎、加油设备、储存设备和保养设备进行改动，推广门槛相对不高，欧美等国家已经基本实现强制添加生物柴油，我国生物柴油目前尚未进入国有成品油体系，主要用于民用砂船、挖掘机动力等。生物柴油也可作为生物基原料，用于生产环保增塑剂、表面活性剂、工业溶剂、工业润滑剂等绿色生物基新材料。
3、我国生物柴油行业发展概况
（1）发展历程
中国生物柴油产业起步于 21 世纪初，2003 年之前国际油价低迷，企业处于初步探索期经营困难，2003 年后油价上涨，中国生物柴油产业逐渐扩产；2008 年，受金融危机影响，国际油价暴跌，生物柴油市场需求明显萎缩，造成我国大量生物柴油企业停产或倒闭，我国生物柴油产业进入停滞期；
2011 年，国际原油价格回升维持高位，掀起生物柴油投资热潮，推动行业产能扩张至历史峰值350 万吨，2011 年 2 月，我国正式实施《生物柴油调合燃料（B5）》标准，要求生物柴油的添加标准为 1%-5%，我国生物柴油产业重新发展；2014 年-2016 年，OPEC（石油输出国组织）大幅增产导致国际原油价格大幅下跌连带生物柴油价格下降，国内柴油市场供过于求，国内生物柴油企业普遍亏损严重，我国生物柴油产业再次陷入停滞；
2017 年至今，随着国际油价回暖、海外需求上行，我国生物柴油产业逐步复苏，由于欧盟对生物柴油添加比例有强制要求，同时对可再生燃料在运输部门占比要求不断提升，海外生物柴油市场需求稳定增长，我国生物柴油产业逐步发展为以外销欧洲为主。
（2）行业市场规模
我国食用油消费量充足，废弃油脂可利用量逐年增长。根据观研报告网统计，我国 2020-2022年食用油消费量分别为 4,109 万吨、4,225 万吨和 4,396 万吨，潜在废弃油脂可利用量分别为 1,198万吨、1,276 万吨和 1,384 万吨。由于我国人口众多，食用油消费量历年都较为充足，废弃油脂可利用量较低主要系目前主要废弃油脂资源仍掌握在个体商贩，废油脂合规回收途径较少，随着有关部门继续加强“地沟油”收储运体系建设和监管，废弃油脂回收市场有望规范，生物柴油企业原料供应或将更加稳定。
近年来，我国生物柴油产量整体呈波动上升走势。根据思瀚产业研究院、前瞻产业研究院统计及第五届全球生物质能创新发展高峰论坛公开数据，2019-2023 年我国生物柴油产量分别为 82.5 万吨、128.0 万吨、150.0 万吨和 211.4 万吨、220.0 万吨，呈逐年递增趋势；2019-2022 年我国生物柴油需求量分别为 100.1 万吨、45.8 万吨、38.2 万吨、62.7 万吨和 73.1 万吨。
2020 年，由于欧盟对生物柴油需求极大增长，从我国进口生物柴油量显著增多，我国生物柴油企业大量扩产，导致产量出现大幅增长；2018-2021 年，我国生物柴油需求量持续下降，主要系国内生物柴油市场的利用潜力还未被有效开发。
欧盟生物柴油供不应求，中国生物柴油出口量提升迅猛。根据思瀚产业研究院数据，2019-2023年我国生物柴油进口数量分别为 83.8 万吨、9.0 万吨、17.6 万吨和 30.8 万吨、25.1 万吨，出口数量分别为 66.2 万吨、91.1 万吨、129.4 万吨和 179.5 万吨、195.0 万吨。
2018、2019 年我国生物柴油进口显著增加，主要系 2018 年 5 月上海市人民政府办公厅发布《上海市支持餐厨废弃油脂制生物柴油推广应用暂行管理办法》，在政策推动下，部分企业从国外大量进口生物柴油，随着国内生物柴油产能的提升和我国始终没有出台强制掺混生物柴油的相关政策导致的内需不振，使我国生物柴油进口量自 2020 年开始迅速萎缩，同时出口量急剧增长。
4、生物柴油行业发展前景分析
（1）相关政策加持，废弃油脂为原料的生物柴油更受青睐
在我国“3060”双碳战略目标背景下，国家《“十四五”可再生能源发展规划》提出“大力发展非粮生物质液体燃料，支持生物柴油、生物航空煤油等领域先进技术装备研发和推广使用”；同时提出“十四五”可再生能源非电利用目标“2025 年，地热能供暖、生物质供热、生物质燃料、太阳能热利用等非电利用规模达到 6000 万吨标准煤以上。”
国家《“十四五”生物经济发展规划》中强调，要积极推进生物柴油等生物能源的应用，推动化石能源向绿色低碳可再生能源转型。2021 年生效的欧盟《可再生能源指令》（REDII）规定，到 2030 年可再生能源占总能源消费比例至少要达到 32%，其中可再生燃料在交通运输业的占比要达到 14%。
而根据欧洲议会于 2023 年 9月通过了最新版本的《可再生能源指令 3》（RED III），欧盟已将 2030 年可再生能源占总能源消费比例的目标提升至 42.5%，其中可再生燃料在交通运输业的占比提升至 29%；同时，提议以棕榈油为原料的 PME 和大豆油为原料的 SME 比例在 2023 年前保持不超过 2019 年比例水平，到 2030年底前将占比逐步减少至 0%；随着掺混比例的提高及逐步淘汰高 ILUC 原料的生物柴油，国外供不应求格局将持续，我国以废油脂为原料生产的生物柴油将更具出口优势。
欧洲议会于 2021 年 3 月通过设立欧洲碳边界调整机制（CBAM）的决议，经多轮修正后，欧洲议会专委会（ENVI）于 2023 年 2 月正式通过该协议，预期将在 2023 年 10 月开始试运行，其中 2023年至 2026 年为过渡期，开始向钢铁、铝、水泥、化肥、电力以及氢能等行业进口商征收额外税收，从 2027 年开始全面征收“碳关税”。
届时国际碳市场和碳定价机制的联动效应或将逐步显现，将进一步提升废弃油脂原料的生物柴油产品的市场竞争力。随着全球防止气候变暖政策的趋紧，石油化工及化工化学品将受到影响，低碳化的生物基材料产品也将从中受益。
（2）生物柴油应用范围扩大，产需两端同步增加
随着未来生物柴油的利用被有效开发、生产技术创新突破，生物柴油将能够更多地应用到清洁供暖、航空航运、交通等领域，其应用范围的扩大将直接拉动我国对生物柴油的需求量。目前，生物柴油主要应用于道路交通领域，也是绿色发展的重点关注领域，航海、航空领域已经开始逐步推广试用。根据国际航空运输协会（IATA）的分析，到 2050 年，航空领域 65%的减排将通过使用生物航煤来实现。
与此同时，在法国、英国等西欧国家，生物柴油用于发电正在加速发展；随着碳中和这一全球大工程目标的推进，电动汽车的快速发展，绿色低碳电力的发力至关重要，零碳燃料生物柴油应用于发电领域也将是一条可持续发展途径。
近年来国内一些生物柴油企业通过密切关注全球最大生物柴油市场—欧盟的政策变化，持续跟踪欧盟新能源指令的立法进程，及时在经营策略上做出积极应对以及各项政策的衔接，以适应欧盟生物柴油市场的需求，提升企业在国际上的市场份额。
因此，国内生物柴油需求增大和国外生物柴油出口增加将直接拉动我国生物柴油的投产规模，同时近年来中国柴油行业重点企业加大了对生物柴油的研发投入，生产工艺技术不断升级优化，行业的产能利用率明显上升，为扩大生物柴油生产保证生物柴油供应提供了充分保障，未来全国生物柴油的总产量也将持续上升。
（3）生物柴油行业壁垒增加，企业集中度进一步提升
由于生物柴油产业链上下游涉及行业领域广阔，同时下游对生物柴油的生产技术及产品质量有着较高要求，我国生物柴油行业存在资金、技术、渠道等壁垒，对新进入企业或初创微小企业的发展带来诸多困难。
并且当前行业中已经存在的一批龙头重点企业不仅占据了较大的市场规模，还拥有丰富的上下游资源，广泛的业务布局，其强大的综合实力将对微小企业形成一定挤压。在当前市场竞争激烈的形势下，行业的重点企业将继续抢占赛道扩大规模，而难以支撑下去的微小企业逐渐退出，未来我国生物柴油的行业集中度将进一步提升。
（4）国内政策支持为生物柴油企业创造有利条件
近年来国家出台的多部政策规划中都提出了开展生物柴油推广试点、加快研发多种类生物质原料高效转化乙醇、定向热转化制备燃油、油脂连续热化学转化制备生物柴油等系列技术，鼓励生物质发电、生物质清洁供暖、生物天然气等生物质能多元化发展，推动先进生物柴油等生物燃料替代传统燃油。
在国家支持力度加大的形势环境下，将为生物柴油产业带来更多政策红利，为国内生物柴油企业发展经营提供了稳定良好的环境。同时近年来生物柴油企业持续稳步推进降本增效工作，加强对采购成本、生产成本、运营成本等的精细化管理，努力提高生物柴油优质产品得率，从而提高自身盈利能力，未来柴油企业经营效益向好。
5、生物柴油行业竞争格局
由于人口、饮食习惯、粮食战略等因素，我国生产的生物柴油主要以餐饮废弃油脂为原料，但我国废弃油脂市场呈现“小散乱”的格局，很多生物柴油企业无法持续稳定和具备竞争力的价格获取足够的原材料用于生产。
随着有关部门继续加强“地沟油”收储运体系建设和监管，防止“地沟油”回流餐桌，废弃油脂回收市场有望规范，生物柴油企业原料供应或将更加稳定。
我国生物柴油市场集中度相对较高，根据 USDA 统计，2022 年我国生物柴油生产企业约 46 家，名义产能约为 414 万吨，实际产量约为 214 万吨，产能利用率突破 50%，较过去 30%左右的平均水平提升明显，前十大（含并列）生物柴油企业名义产能占比超过 40%（实际产量占比应更高）。
