面对全球气候变化的严峻挑战,可持续航空燃料(SAF)作为一种有效的航空减排手段,多个国家和国际组织出台了一系列政策推动其发展,参照传统航油的庞大市场空间,SAF的替代有望带来可观市场需求。2025恰逢欧盟由推荐加注转向强制加注的大规模应用元年,借此我们对于SAF的重要性、市场空间、盈利能力提出三点思考。
SAF的重要性几何?
减碳效果与重要性突出,成为航空减排最佳手段。
SAF是二代烃基生物柴油(HVO)生产过程中所伴生的凝点更低的烷烃液体燃料。与传统石油航煤相比,SAF全生命周期的二氧化碳排放量最高可降低85%。考虑到全球碳减排任务依旧严峻,交通领域是全球温室气体排放的第四大来源,而航空业又是仅次于陆路交通的第二大交通领域排放源,但航空业并不像陆路交通可以通过电动或氢能源驱动体系进行直接减排,因此具有能量密度高、制备方式灵活、与现有航空动力系统兼容度高等优势的SAF或是当前全球航空业减碳的最佳手段。据IATA预测,2050年65%的航空业净零排放贡献将来自SAF,有望为SAF打开庞大潜在市场空间。
SAF市场空间多大?
政策赋予需求加速增长,即将迎来两大需求拐点。
SAF产业的政策驱动属性显著,全球多国均在近几年密集发布了相关支持政策,我们认为未来SAF行业将经历以下三大阶段:
①元年开启——2025年欧盟强制加注:
欧盟由此前推荐加注SAF转向强制加注的大规模应用,首次掺混比例将为2%,假设2025年欧盟航空燃料消费量能够恢复至2019年疫情前的6854万吨,则当年欧盟SAF消费量有望达137万吨,根据IEA测算,届时全球消费量则有望达到208-415万吨;
②加速阶段——2027年CORSIA全面强制推广:
2027年将进入国际航空业碳抵消与削减机制(CORSIA)第二正式阶段,届时ICAO所有成员国(包括中国、美国、英国、法国、俄罗斯等193个国家)将强制承担其碳抵消责任,预计2027年将是全球SAF强制应用从地域性转向全球性的重要加速拐点,全球SAF消费量有望达338-854万吨;
③终局阶段——2050消费量或可近3.6亿吨:
更远期看,据IATA预计,2050年SAF消费量将需要达到3.58亿吨以满足净零排放要求,按当前约2101美元/吨的SAF价格计,对应潜在SAF市场空间为7520亿美元。因此,当前正处于SAF产业趋势起点,未来全球SAF需求与市场规模预计将实现迅速攀升。
SAF盈利能力如何?
价格核心在于供需格局,成本核心来自收率提升
。
①价格方面,
据钢联数据,SAF(FOB欧洲)价格从11月初的1889美元/吨快速上涨至12月近2100美元/吨的均价,而同期原料UCO价格则从6800元/吨下跌至短期6300元/吨的低点,本轮涨价或反映了SAF供需趋紧的现象。根据ICAO和香橙会研究院,全球已投产且实际可用的SAF总产能约为200万吨,以Neste、Diamond Green和World Energy为主。由于近期Neste新加坡工厂因设备故障导致关闭、鹿特丹工厂也因火灾影响生产数周,海外不可抗力频发,且今年已有9个拟建项目由于资金压力取消,合计影响潜在产能超100万吨,未来实际产能释放或不及预期。同期我国已有中石化镇海炼化、君恒生物、易高环保、海新能科具备SAF产能,随着鹏鹞环保和BP参股的连云港嘉澳合计约60万吨的新产能在今年相继投放,四川天舟、海科化工与海新能科亦在年底或明年初有投产预期,SAF全球行业格局有望重塑,价格端需关注海外扰动产能复产与新产能投放进度能否匹配需求释放节奏。
②成本方面,
原材料、技术路线等均影响SAF成本,但收率是构成规模效应的最核心变量,当前主流工艺包收率已可达70%左右,据此我们构建了一个相对中性的盈利测算模型,在当前SAF售价与原材料价格水平下,不考虑副产品销售的SAF税后盈利已可达2151元/吨,若考虑副产品销售则能够进一步增厚利润。同时收率越高的情形下理论上原材料成本与单吨折旧摊销费用越低,有望巩固规模优势,考虑到当前SAF价格或已具备一定盈利空间,拥有更高收率优势的生产企业有望更大化受益。
建议关注标的:
海新能科
、
嘉澳环保
、
鹏鹞环保
、
卓越新能
、
朗坤环境
、
山高环能
。
风险提示:
SAF相关政策推广力度不及预期、贸易摩擦风险、民航相关燃料需求不及预期。
1. SAF环保价值凸显,是航空减碳最佳手段
1.1. SAF:伴生于二代生物柴油(HVO)的可持续航空燃料
1.2. SAF拥有四大类生产工艺,HEFA为主流SAF生产路线
1.3. 航空减排对全球减排意义重大,SAF是当前航空减排最佳措施
2. 政策驱动赋予确定性增长,SAF即将迎来两大需求拐点
2.1. 国内外SAF政策频繁加码,商业化应用有望迎来突破
2.2. SAF两大需求拐点行将来临,远期全球市场空间或超千亿
3. 价格核心在于供需格局,成本核心来自收率改善
4. 投资建议与SAF相关投资标的梳理
5. 风险提示
1.
SAF环
保价值凸显,
是航空减碳最佳手段
1.1. SAF:伴生于二代生物柴油(HVO)的可持续航空燃料
生物柴油技术路线日渐明晰,HVO为生产SAF的关键所在。
生物柴油是先进生物燃料的一种,至今已有三代技术路线,即依托酯化反应得到脂肪酸甲酯的一代酯基生物柴油(FAME);通过加氢脱氧与异构化处理得到烷烃的二代烃基生物柴油(HVO),并且其生产过程中经处理可伴生凝点更低的可持续航空燃料(SAF);以及使用更先进的生物质气化等实验性生产技术,使之克服油脂原料限制的三代生物柴油,代表了未来发展趋势。
SAF环保优势突出,应用门槛较低。
SAF是一种可直接使用的液体燃料替代品,与传统航空燃料相比,其最高可减少85%的碳排放量,并可使用多种动植物油脂以及废弃油脂生产,不必依赖传统化石能源;与电能、氢能等其他绿色航空新能源相比,SAF具有能量密度高、制备方式灵活、与现有航空动力系统兼容度高等优势,应用上不需要对现有的发动机和其他基础设施做太多改造。同时SAF产品只要通过相关标准(如ASTM-D7566)的认证,则被认为可与目前的化石航空燃料直接掺混加注,从技术层面来看,未来航空燃料100%使用SAF并不存在太大难度。
1.2. SAF拥有四大类生产工艺,HEFA为主流SAF生产路线
根据合成关键中间体的不同,SAF可对应四大生产工艺方向。
截至2024年7月,美国ASTM体系已批准了11种SAF合成技术路线。不同原料,如废弃油脂、秸秆、固体废物、木制生物质等经过不同加工和预处理工艺后可获得用于合成SAF分子的关键中间原料。这些中间原料主要有四类:脂类、异丁醇、合成气、二氧化碳与绿色氢气的合成物,四类中间原料对应所需的SAF生产工艺路线可分为四大方向:酯类和脂肪酸类加氢工艺(HEFA)、醇喷合成工艺(AtJ)、费托合成工艺(FT)和电转液工艺(PtL)。
HEFA是综合竞争力最强的成熟SAF生产路线。
此路线可使用工业级混合油(UCO)、棕榈酸化油(POME)或其他动植物油和脂肪加工提炼成SAF,一般包括预处理、加氢脱氧、异构降凝等流程,最后经过分馏将混合的液体燃料分离为低凝生物柴油、生物石脑油和SAF。目前,此技术路线已在全球范围内处于成熟水平,当前绝大部分SAF的生产均采用该技术路线,如芬兰Neste、法国Total Energy等。对于我国而言,国家层面发展生物质能源有“不与人争粮,不与粮争地”的政策导向,因此原材料可以使用UCO或POME等废弃油脂的HEFA路线更加符合现实需求,我国现有SAF供应商同样均采用HEFA生产,如中石化镇海炼化、张家港易高环保、河南君恒生物实业等。据IATA预测,未来五年内生产的SAF中,约80%可能来自HEFA,故中短期来看HEFA或仍将作为最主要的SAF生产路线。
AtJ与FT法多在中试阶段,PtL法仍处于发展初期。
AtJ法将糖和淀粉类原料通过发酵产生醇类物质,再通过脱水、低聚、加氢及蒸馏转化为航空燃料。多样化的原料来源是该技术路线的优势,因此当前AtJ主要应用在玉米、甘蔗等农作物丰富的北美和南美国家,采用此路线的项目大多处于示范和中试阶段;FT法将农林废弃物、城市有机固体废物等生物质含碳材料以合成气的形式分解为不同的单元,再组合成SAF和其他燃料。FT法拥有较低的综合成本和较强的技术优化潜力,当前全球的FT项目同样大多处于示范和中试阶段;PtL法通过光伏和风能产生的绿色电力进行电解水产生氢气,再与碳捕集过程中得到的二氧化碳合成转化为碳氢化合物燃料。相比于传统航空煤油,PtL航煤在全生命周期内理论上最高可实现99-100%的减排,但此路线尚处起步阶段,且碳捕集成本昂贵,目前距离商业化应用较远。
1.3. 航空减排对全球减排意义重大,SAF是当前航空减排最佳措施
净零排放为全球性共识,但减排力度仍需加码。
据北京大学能源研究院发布的《中国可持续航空燃料发展研究报告》,截至2021年,全球140多个国家已宣布或正在考虑于2050年或2060年前实现净零排放,这些国家代表了全球90%的温室气体排放。但当前减排力度与满足净零排放目标仍有差距,若仅实现现有净零排放相关承诺,则2050年全球二氧化碳排放量可减少到220亿吨,虽大幅低于2023年351亿吨的二氧化碳排放量,但离真正的净零排放依旧很远,因此我们认为全球减排任务依旧严峻,各项环保措施仍有较大加码空间。
航空排放量占比仍有上升预期,航空减排对全球减排意义重大。
2019年,交通领域是全球温室气体排放的第四大来源,占全球总排放的14.7%,其中航空业又是仅次于陆路交通的第二大交通领域温室气体排放源,占全球总排放的1.8%,对应约10.6亿吨二氧化碳当量。据《中国可持续航空燃料发展研究报告》,随着航空业未来的发展,其产生的温室气体排放绝对量和占比预计将不断增大,结合CAEP的分析,如果航空业不做出额外的减排努力,那么国际航空将产生的排放量约占总排放量的7.0%,如果采取不同程度的努力,将可以把排放量占比减少到3.1%-5.6%的范围。
SAF掺混减排方式最具可行性,是技术突破前航空减排必由之路。
从减排角度看,电动或氢能源汽车已经在陆路交通领域体现了有意义的减排示范,但航空业需要高能量密度的燃料,而电动飞机的动力电池能量密度有待提高,当前无法满足飞机动力荷载需求,氢能飞机则因为氢气的单位体积能量荷载效率低,携带同等规模能量需要对燃料仓大幅扩容,从根本上改变飞机的整体结构。二者都需要对飞机进行大规模改造,难以复刻陆路交通的脱碳手段,除非出现关键性的技术突破,否则将仅限于中、短程航线应用,长途航线将不具备可行性,使得2050年实现净零排放的目标期限较为紧张。因此,在未来30年间,具有能量密度高、制备方式灵活、与现有航空动力系统兼容度高等优势,且可与化石航空燃料直接掺混的SAF或是当前全球航空业减碳的最佳替代方案。据IATA预测,届时65%的净零排放贡献将来自SAF,有望为SAF打开庞大潜在市场空间。
2.
政策驱动赋予确定性增长,SAF即将迎来两大需求拐点
2.1. 国内外SAF政策频繁加码,商业化应用有望迎来突破
SAF产业政策驱动属性显著,多国已设定强制掺混比例。
我们认为,是否具有强制或推荐性的SAF掺混比例是影响需求侧最重要的因素。当前已有欧盟、英国、挪威、瑞典、印度等国明确了SAF的强制掺混比例路线,且欧盟、英国的强制掺混比例将于2025年正式落地,可被视为具有确定性的潜在SAF需求。其余国家如美国、中国、马来西亚等国则以推荐性的掺混比例或补贴政策为主,若后续有更多国家参与设定强制掺混比例,在此驱动下,SAF需求增长斜率有望更趋陡峭。
中国SAF政策落地或将来临,商业化应用有望迎来突破。
尽管中国暂无明确的SAF强制掺混比例规定,但已有“力争2025年当年SAF消费量达到2万吨以上,“十四五”期间消费量累计达到5万吨”的定量指引表述。考虑到近期我国SAF利好政策密度显著提升,或反映SAF绿色减排意义得到重视,同时2025年作为十四五的收官之年,我们预计将出现更多支持性政策接续较高扶持力度,助力SAF商业化应用突破。
2.2. SAF两大需求拐点行将来临,远期全球市场空间或超千亿
拐点一:2025年是欧盟由推荐向强制加注SAF的大规模应用元年。
基于欧盟庞大的航空燃油需求基数,同时2025年作为强制掺混比例落实的首年,政策落地带来的需求刚性有望赋予SAF需求量确定性增长。根据IEA的预测,2024年欧洲SAF消费量将达60.92万吨,较2023年上升109.06%,假设2024年欧盟航空燃油消耗量恢复至2019年疫情前约6854万吨/年的水平后见顶不变,后续随着强制掺混比例逐步加码,要求欧盟航班的SAF最低掺混率截至2025年达到2%,预计对应SAF消费量137万吨,有望同比大幅增加约76万吨。远期至2050年欧盟的SAF最低掺混率须达到70%,预计对应SAF消费量约4800万吨,市场拓展潜力显著。
拐点二:2027年国际航空碳抵消和减排计划进入强制阶段。
2016年,国际民航组织(ICAO)建立“国际航空业碳抵消与削减机制(CORSIA)”,以政治决议形式明确了全球民航业减排目标及保障措施。CORSIA机制的实施分三个阶段:2021-2023年为试点阶段,2024-2026年为第一正式阶段,均为各国自愿参与,发达国家率先参与;2027-2035年为第二正式阶段,届时所有成员国将强制承担其碳抵消责任,而如前文所述,使用SAF冲抵碳排放量或正是短期最为可行的方式。当前ICAO已有193个成员国,因此预计2027年将是全球SAF强制应用从地域性转向全球性的重要拐点年,在全球共同推进下,SAF应用量或将再上新阶段。其中,中国作为ICAO的一类理事国,更需要遵循CORSIA机制,目前民航局已经在论证到2035年实现SAF掺混量超过10%,到2050年接近50%的可行性,我们认为2027年前中国或将率先开发出较小比例的SAF掺混标准作为响应。
SAF行业全球前景广阔,预计2027年需求近600万吨。
据IATA,2024年SAF全球产量将达到13亿升,对应约100万吨,据此推算可得SAF密度约0.77kg/L,参考此产量与密度,结合IEA数据,可知2023年全球SAF消费量已达53万吨,2024年“常规”情形下SAF消费量有望达到138万吨,我们预计2024年SAF消费量或将达到100-138万吨。后续随着现有SAF政策的强化,据IEA所预测的“常规”和“加速”情形,2025年全球SAF消费量有望快速攀升至208-415万吨,取中间值312万吨,同比+161.29%,按照12月SAF欧洲市场FOB价格2100.69美元/吨估算,2025年SAF市场空间有望达到65.44亿美元;2027年全球SAF消费量或达338-854万吨,取中间值596万吨,同比+38.39%,对应市场空间约125.23亿美元。更远期看,为充分发挥SAF减排作用,据IATA预计,其应用量在2050年应达到3.58亿吨,同样以2102.72美元/吨估算,届时SAF潜在市场空间将约为7520亿美元。
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.价格核心在于供需格局,成本核心来自收率改善
世界范围内SAF的生产和应用尚处于萌芽阶段。