2024綠色化工產(chǎn)業(yè)深度研究-可持續(xù)燃油（SAF）

2024綠色化工產(chǎn)業(yè)深度研究可持續(xù)燃油(SAF)2024ResearchReportonChinaGreenChemicalIndustry-SustainableFuel?2024.10Sixsigma「云點(diǎn)道林「云點(diǎn)道林SixsigmaResearch」為新經(jīng)濟(jì)投資銀行「云道資本」下屬研究機(jī)構(gòu)sustainableFuel綠色化工系列深度研究sustainableFuelAF市場(chǎng)天花板高、剛性強(qiáng)不同于船舶、工業(yè)領(lǐng)域降碳，SAF是航空領(lǐng)域降碳的唯一路徑。也是雙碳賽道為數(shù)不多千億AF具備標(biāo)品化屬性,將圍繞成本展開(kāi)充分市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)SAF與傳統(tǒng)航空燃油一樣是標(biāo)品，需與傳統(tǒng)航油組分盡可能接近。一方面適航認(rèn)證周期將大幅縮短，帶來(lái)更加低資金門檻的賽道準(zhǔn)AF賽道中長(zhǎng)期面臨成本出清邏輯隨供應(yīng)商產(chǎn)能爬坡，SAF全球價(jià)格長(zhǎng)期將逐漸下降，賽道將迎來(lái)出清邏輯。綜合成本難以壓低的玩家將逐步AF產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)多、上下游資源協(xié)同需求極強(qiáng)創(chuàng)造更大利潤(rùn)空間，并進(jìn)一步向上下游分潤(rùn)，從而打通產(chǎn)業(yè)鏈條，深度綁定上下游資源，最終塑造其他玩家需充分重視SAF、綠醇等一系列綠色化工產(chǎn)業(yè)需求增長(zhǎng)對(duì)生物?2024.10SixsigmaResearch可持續(xù)燃油（SAF）專題研究?航司作為終端客戶，力推SAF驗(yàn)證，國(guó)內(nèi)外各大航?2024.10SixsigmaResearch施CORSIA機(jī)制的所有關(guān)鍵要素和程序、管理納階段1(2023)階段2(2024-2026)CORSIA第一階段（自愿階段）。航空業(yè)降碳CORSIA向外輻射，對(duì)126個(gè)自愿參與的受益于強(qiáng)監(jiān)管、受益于強(qiáng)監(jiān)管、跨國(guó)境的特點(diǎn),民航業(yè)得以成為為數(shù)不多以行業(yè)為單位在全球統(tǒng)一開(kāi)展減碳安排的行業(yè)階段3階段3(2027-)CORSIA第二階段（強(qiáng)制階段）。歐盟對(duì)CORSIA運(yùn)行效果進(jìn)若CORSIA若CORSIA未能充分實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》，則以ETS+RefuelEU政策替代CORSIA，對(duì)商商飛所需電池能量密度可持續(xù)燃油專題研究-政策&市場(chǎng)50005000wh/kg航空商飛跨越里程長(zhǎng)，單位距離能耗高。能量密航空商飛跨越里程長(zhǎng)，單位距離能耗高。能量密度隨代際線性增長(zhǎng)的動(dòng)力電池難以追趕商飛所需一架北京到上海的90座飛機(jī)需要搭載45噸電池*，等于其自身起飛重量。如果換成燃油只需3.6噸。燃油架構(gòu)在商飛場(chǎng)景確定性強(qiáng)，難以被電氣化架構(gòu)替代。??430430wh/kg++硅基負(fù)極280-350Wh/kg430Wh/kg++石墨負(fù)極220-260Wh/kg+石墨負(fù)極240-280Wh/kg/kg?飛機(jī)燃料需要液氫以滿足操作和安全要求，現(xiàn)階段低溫高壓大規(guī)模液儲(chǔ)存在技術(shù)瓶頸，相同能量下，液態(tài)氫體?氫動(dòng)力電池和氫汽輪機(jī)尚未完全解決壽命和系統(tǒng)魯棒性問(wèn)題。商飛動(dòng)力系統(tǒng)需要按照氫能架構(gòu)重新設(shè)計(jì)，并完?現(xiàn)有飛機(jī)配套基礎(chǔ)設(shè)施也需按氫能制傳統(tǒng)燃油傳統(tǒng)燃油12472Wh/kgSAFSAF生物燃油能量密度：9944Wh/kg79.7%，通過(guò)添加適量環(huán)烷烴和芳香烴（從纖?生產(chǎn)并使用SAF相較于傳統(tǒng)燃油，能降低?SAF組分與傳統(tǒng)燃油相仿，按要縫銜接現(xiàn)有的商飛動(dòng)力系統(tǒng)，今年5月，羅爾斯羅伊斯已完成100%SAF航空燃料第一階段?2024.10SixsigmaResearch可持續(xù)燃油專題研究-政策&市場(chǎng)強(qiáng)制摻混:HEFA-cap強(qiáng)制摻混:HEFA-cap:據(jù)71%以內(nèi)的SAF供應(yīng)量，其余英國(guó):歐盟:2023年10月，歐盟理事會(huì)通過(guò)《RefuelEU6%，到2035年需達(dá)20%，到2040年需達(dá)34%，到2045年占比需達(dá)42%印度:2023年11月，印度國(guó)家生物燃料協(xié)調(diào)委員會(huì)制定了SAF初步指示性印度尼西亞:2025年5%的SAF強(qiáng)制摻混，對(duì)應(yīng)40萬(wàn)土耳其:2025年1%強(qiáng)制摻混，2030年5%，對(duì)應(yīng)30?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch02022年中國(guó)生物燃油生產(chǎn)100多萬(wàn)噸，均為HEFA路線。其中龍巖卓越能源占據(jù)40萬(wàn)噸，2022年龍巖卓越出售生物燃油收入40億元。市場(chǎng)未來(lái)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力主要為隨碳稅收緊，中國(guó)與歐洲存在航空、化工用品貿(mào)易往來(lái)的相關(guān)大型公司對(duì)生02023202420252歐盟今年出臺(tái)RefuelEU協(xié)議，規(guī)定了歐盟2025年航空燃料至少需要摻混2%生物燃料。該比例在2030年為6%除此之外，工業(yè)生產(chǎn)、船舶運(yùn)輸也受制于碳稅落地，增加對(duì)生物燃油的需求。基于HEFA/SAF生產(chǎn)生物原油可通過(guò)精餾調(diào)整組分，用于各降碳場(chǎng)景。截至2023，全球已有合計(jì)數(shù)百萬(wàn)噸?2024.10SixsigmaResearch生物燃油中，新一代HVO和SAF具備更好的物化性質(zhì)，且摻混比例不受限制生物燃油是指以可再生的油脂資源如動(dòng)植物油脂、微生物油脂以及餐飲廢油等為原料，經(jīng)過(guò)酯化反應(yīng)、氫化裂解等工藝制），生物柴油···生物柴油···F植物油動(dòng)物油?2024.10SixsigmaResearch航司是SAF終端用戶，國(guó)內(nèi)外航司近幾年密集完成安全性驗(yàn)證，采購(gòu)意愿積極荷蘭皇家航空公司：2023年年初完成100%使用SAF的航空發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試，證實(shí)100%的SAF可以安全使用。并從22年以來(lái)BP航油公司:2023年6月，承諾2030年SAF摻混占比達(dá)到其航空燃油總供應(yīng)量的10%。?2024.10SixsigmaResearch雙環(huán)烷烴碳?xì)浔?2024.10SixsigmaResearch原料技術(shù)成熟度：HEFA最高，其他工藝均處于工程化量產(chǎn)窗口期同一路線不同工藝包，轉(zhuǎn)化率決定的原料成本及煉化成本差別較大收集處理難度：CO2>原料技術(shù)成熟度：HEFA最高，其他工藝均處于工程化量產(chǎn)窗口期同一路線不同工藝包，轉(zhuǎn)化率決定的原料成本及煉化成本差別較大收集處理難度：CO2>農(nóng)林廢棄物>廢棄油脂>沼氣煉化原料天花板：原料天花板：CO2>農(nóng)林廢棄物>沼氣>廢棄油脂單位成本：CO2>廢棄油脂>農(nóng)林廢棄物>沼氣-------------------->------------------->-------------------->------------------->雜質(zhì)組分復(fù)雜且難以預(yù)測(cè)，對(duì)應(yīng)除雜電耗、人工成本高，且需隨除隨檢，雜質(zhì)對(duì)HEFA催化劑產(chǎn)生極大損耗雜質(zhì)組分復(fù)雜且難以預(yù)測(cè)，對(duì)應(yīng)除雜電耗、人工成本高，且需隨除隨檢，雜質(zhì)對(duì)HEFA催化劑產(chǎn)生極大損耗萬(wàn)噸。原料供應(yīng)將在近5年達(dá)到增長(zhǎng)瓶頸。近2年單噸價(jià)格由3000元增長(zhǎng)到7500元國(guó)內(nèi)原料總規(guī)模4273萬(wàn)方/日，對(duì)應(yīng)SAF潛在產(chǎn)能427萬(wàn)噸。將在5-10年達(dá)到原料供給瓶頸沼氣水蒸氣SMR重整，國(guó)內(nèi)九大設(shè)計(jì)院儲(chǔ)備成熟工藝。水蒸氣重整產(chǎn)出多余綠氫可沼氣水蒸氣SMR重整，國(guó)內(nèi)九大設(shè)計(jì)院儲(chǔ)備成熟工藝。水蒸氣重整產(chǎn)出多余綠氫可國(guó)內(nèi)原料總規(guī)模2.07億噸，對(duì)應(yīng)SAF潛在產(chǎn)能2070萬(wàn)噸。過(guò)往秸稈發(fā)電/供熱項(xiàng)目成熟度較高。收集體系可復(fù)用國(guó)內(nèi)原料總規(guī)模1.95億噸，對(duì)應(yīng)SAF潛在產(chǎn)能1950萬(wàn)噸。點(diǎn)位相對(duì)集中秸稈作為來(lái)源最廣的廢棄生物質(zhì)，難以低成本大規(guī)模長(zhǎng)期儲(chǔ)存。2070萬(wàn)噸。過(guò)往秸稈發(fā)電/供熱項(xiàng)目成熟度較高。收集體系可復(fù)用國(guó)內(nèi)原料總規(guī)模1.95億噸，對(duì)應(yīng)SAF潛在產(chǎn)能1950萬(wàn)噸。點(diǎn)位相對(duì)集中秸稈作為來(lái)源最廣的廢棄生物質(zhì)，難以低成本大規(guī)模長(zhǎng)期儲(chǔ)存。氣化產(chǎn)合成氣方面，在焦油含量、綜合收率、灰分控制等方面也存在一些工程化技術(shù)難點(diǎn)。選取合適的生物質(zhì)來(lái)源和點(diǎn)位是成功建廠的關(guān)鍵需綠電綠氫將長(zhǎng)鏈烴進(jìn)一步裂解。能耗是根本性的成本來(lái)源除DAC直接碳捕外的綠色CO2點(diǎn)位相對(duì)稀少而 集中（鋼廠廢氣實(shí)操層面很難得到政策認(rèn)證）。未來(lái)DAC工藝進(jìn)一步降本可為SAF除DAC直接碳捕外的綠色CO2點(diǎn)位相對(duì)稀少而 集中（鋼廠廢氣實(shí)操層面很難得到政策認(rèn)證）。未來(lái)DAC工藝進(jìn)一步降本可為SAF供應(yīng)理論無(wú)限量的綠色碳源2021后陸續(xù)被各國(guó)SAF政策淘汰，原料非糧化大勢(shì)所趨固廢中三素生成穩(wěn)定中間體，可穩(wěn)定收儲(chǔ)，適用于規(guī)?；慕斩捥幚硪延邢鄬?duì)成熟催化劑，低電耗高效產(chǎn)合成氣，但膜電極壽命仍舊在數(shù)千小時(shí)級(jí)，存在較大優(yōu)化空間CO2+H2合成，芳烴選擇性高，通過(guò)開(kāi)環(huán)可進(jìn)一步加工為正構(gòu)異構(gòu)烷烴SAF產(chǎn)能爬升加速價(jià)格回歸理性區(qū)間，新路線有望以“不低于傳統(tǒng)航油價(jià)格2以“不低于傳統(tǒng)航油價(jià)格2倍”的罰款。因此SAF長(zhǎng)期具備經(jīng)濟(jì)性的理性2500020000SAF超過(guò)50%以上的時(shí)間落200001500014970元/噸150001000010523元/噸100004000-10000元/噸500050000016/1/12017/1/12018/1/12019/1/12020/1/12021/1/12022/1/12023/1/12024/1/1傳統(tǒng)航油價(jià)格（元/噸）——SAF經(jīng)濟(jì)性價(jià)格區(qū)間*REGULATION(EU)2023/2405OFTHEEUROPEA?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch廢油+黑水虻+有機(jī)肥料400噸/天200噸400噸/天400400噸/天?2024.10SixsigmaResearchHEFA路徑幾大技術(shù)來(lái)源中，NESTE總在產(chǎn)規(guī)模最大，Honeywell授權(quán)客戶最多2023Honeywell、金尚環(huán)保Neste000?2024.10SixsigmaResearch?2024.10SixsigmaResearch1981198219811982198319841985198619871988198919901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202000-4000萬(wàn)噸>6000萬(wàn)噸<1000萬(wàn)噸2000-4000萬(wàn)噸>6000萬(wàn)噸<1000萬(wàn)噸4000-6000萬(wàn)噸?2024.10SixsigmaResearchFischerTropschBioFuelsFischerTropschBioFuelsFulcrum：Northpoint2024年中投產(chǎn)，年產(chǎn)能Fulcrum：Northpoint2024年中投產(chǎn)，年產(chǎn)能technologyBiofuelsBiofuelsAltaltoAltaltoProjectNatchezVelocys微通道FT-SPKATJ-SPK2023Axens、Praj等 ATJ-SPK署戰(zhàn)略合2030年目標(biāo)產(chǎn)能1.1萬(wàn)桶/Technology署戰(zhàn)略合后每年預(yù)計(jì)可生產(chǎn)近2.5億?2024.10SixsigmaResearch1234567ASTMD7566《含合成烴類的航空渦輪燃料標(biāo)準(zhǔn)物加氫處理酯和脂肪酸餐廚廢油、廢棄動(dòng)物油脂、ATJ-SPK油AppliedResearchAssociates?2024.10SixsigmaResearch前道合成煉化認(rèn)證銷售ASTM組分認(rèn)證短周期…… 原料成本?2024.10SixsigmaResearch分為綠色認(rèn)證（ISCC）和適航審定（民航二所/ASTM）兩種，分別考察SAF單廠生產(chǎn)從原料到成品全生命周期的碳排放量，以及組分物單純的技術(shù)授權(quán)方以AirBP這類綁定承購(gòu)協(xié)議，以“上游伙伴穩(wěn)供油”的戰(zhàn)略目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，并不出售工藝包，相反會(huì)向有潛力的合成方分為綠色認(rèn)證（ISCC）和適航審定（民航二所/ASTM）兩種，分別考察SAF單廠生產(chǎn)從原料到成品全生命周期的碳排放量，以及組分物單純的技術(shù)授權(quán)方以AirBP這類綁定承購(gòu)協(xié)議，以“上游伙伴穩(wěn)供油”的戰(zhàn)略目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，并不出售工藝包，相反會(huì)向有潛力的合成方無(wú)論何種工藝路徑，綜合轉(zhuǎn)化率、單位產(chǎn)能前置固投、能耗是合成方工合成方自身大多需要承擔(dān)“承上啟下”的工程化建設(shè)任務(wù)，如原料預(yù)處理、收儲(chǔ)、中間產(chǎn)物的提純等。這部分即使交由項(xiàng)目承建方共同完成，也對(duì)合成方自身作為甲方的化工工程化能力及與審定機(jī)構(gòu)保持長(zhǎng)期良好合作關(guān)系。在SAF新浪潮中核心戰(zhàn)略訴求是“低價(jià)、穩(wěn)定、大量地獲得SAF供應(yīng)”