1、生物柴油基本情况
由于生物柴油几乎不含硫，同时具有可再生和可降解等特性，以及与传统石化柴油相近的性能，因此被广泛应用于燃烧、绿色化工原料等产品领域。从生物柴油制作工艺来看，主要分为酯基生物柴油和烃基生物柴油两大类。
酯基生物柴油是由通过酯交换法生产，将油脂中的脂肪酸甘油三脂与甲醇或乙醇发生酯交换反应，生成脂肪酸酯，即酯基生物柴油。酯基生物柴油是目前国内外生物柴油主要品种，酯基生物柴油在全球发展较早，各方面发展较为成熟，因此也被业界俗称为第一代生物柴油。
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烃基生物柴油则是通过加氢衍生可再生柴油或加氢植物油的方法制成。我国烃基生物柴油生产尚处于起步阶段，较之酯基生物柴油，烃基生物柴油克服了酯基生物柴油的缺点，其通过油脂加氢脱氧制成的无氧烷烃，其氮、硫等元素含量很低，具有与化石柴油相近的粘度、较低的密度和较高的十六烷值，同样单位质量的发热值更高，基于上述优异性能，业界俗称第二代生物柴油。
2、生物柴油产业链概况
生物柴油的上游原材料，目前主要来源为各种油料，既包括各类植物油及其精炼过程中的 DD 油，也包含餐饮、生活垃圾等废油以及工业混合油等。上述各类废弃油脂中均含有大量游离的脂肪酸，可以将其进一步加工为生物柴油。目前，全球生产生物柴油的主要国家和地区有美洲、东南亚和欧盟。其中，美国、巴西、阿根廷等美洲国家主要以大豆油为原料生产生物柴油，马来西亚、印尼、泰国等东南亚国家棕榈油资源丰富，原料以棕榈油为主，而欧盟生物柴油原料主要以菜籽油为主。
资料来源：普华有策整理
3、生物柴油市场需求情况
酯基生物柴油为从DD 油中提取的联产品脂肪酸甲酯，目前主要应用在农药领域；而利用工业混合油、酸化油等进一步加工的烃基生物柴油则主要出口到欧洲，应用在燃烧领域。
（1） 农药领域需求
脂肪酸甲酯作为绿色环保溶剂在农药制剂中可以替代传统的苯、甲苯、二甲苯等溶剂。农药可以用来杀灭昆虫、真菌和其他危害作物生长的生物，而在农药中添加有机溶剂可以实现多重目的：第一，加入溶剂可以溶解和稀释农药活性成分；第二，溶剂的使用可以增强和改善农药的加工性能，如提高流动性，有利于计量、运输、包装和施用；第三，有机溶剂可以溶解植物蜡质层，促进农药进入植物，进而发挥药效。
目前，我国绝大多数农药溶剂属于工业有机溶剂。用量较大的常规的溶剂主要有苯、甲苯、二甲苯、萘、醇类、酮等。在各类农药溶剂中芳烃类溶剂应用最为广泛，其中又以二甲苯为最，其应用范围广、消耗量巨大。20 世纪 50-60 年代，有机磷农药大发展时期，大多数选择苯、甲苯等芳烃类溶剂。近年来，随着环保、低碳、安全等环保意识的不断增强，传统的苯、甲苯、二甲苯等毒性较高、难以分解、污染环境的有机溶剂正受到不断的限制，在一些发达国家有被禁止使用的趋势，特别是在蔬菜、果树上应用芳烃溶剂配制的乳油，遭到了强烈的抵制。
脂肪酸甲酯作为一种新型绿色有机溶剂，具有低毒、环保、可降解的优点，同时脂肪酸甲酯溶解性好，对植物安全性高，目前在剂型选择中有着取代传统有机溶剂的趋势。由国家统计局近年的数据可以发现，近年我国农药年产量呈现两个明显阶段。第一阶段为 2000-2014 年，年产量处于快速增长阶段，从 2000 年的 60.70 万吨，增长到 2014 年的 374.4 万吨，年复合增长率为 13.88%，2014-2015年达到峰值。第二阶段为 2015 年至今，这期间年产量快速回落，从 2015 年的374 万吨降到 2019 年的 211.81 万吨，复合年均下降 13.25%。我国农药产量持续下降是因为中国环保安检各项政策持续推行的结果，传统的农药生产受到较大冲击，绿色、环保型新农药的研发生产已经刻不容缓，必将刺激脂肪酸甲酯作为新型环保农药溶剂的进一步的需求。
（2）燃烧领域需求
生物柴油是一种清洁的可再生资源，有“绿色柴油”之称，其几乎不含硫，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，可再生等特性。近年来许多研究证实，无论是小型、轻型柴油机还是大型、重型柴油机或是拖拉机，燃烧生物柴油后碳氢化合物都减少 55%-60%，颗粒物减少 20%-50%，一氧化碳减少 45%以上，多环芳烃减少 75%-85%。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。
根据全球再生能源现状报告（2018-2020），2019 年全球生物柴油产量达到了 474 亿升，6 年内 CAGR 达 8.35%。2019 年，全球生物柴油产量增长 13%至474 亿升。2019 年，全球排名前五的国家生产了全球 57%的生物柴油，其中印度尼西亚占比最大为 17%，其次为美国（14%）、巴西（12%），然后是德国（8%）和法国（6.3%）。2019 年中国生物柴油全年实际产量约 6 亿升，占全球产量比例为 1.27%。据 USDA 数据显示，2018 年、2019 年和 2020 年，欧盟的生物柴油产量依次达到 151 亿升、161 亿升和 160 亿升，2019 年增加了 6.5%，而 2020 年受到新冠疫情影响减少了 0.9%。
根据联合国统计司（UNDA）的统计，生物柴油中 98.5%应用于燃料领域，欧盟是世界第一大生物柴油需求地区，2020 年欧盟生物柴油消费占到世界总生物柴油消费的 50%以上。
据 USDA 数据显示，欧盟生物柴油消费基本运用于交通领域，2020 年欧洲生物柴油在交通领域的消费量约为 167 亿升。另据 USDA 2020 EU Biofuels Annual 预测，2021 年欧洲生物柴油需求量将达到 178.9 亿升，2023 年达到 212 亿升，而2030 年达到 222 亿升，较 2020 年生柴消费分别增加 12 亿升、45 亿升和 55 亿升的生物柴油需求。
我国提出“中国二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取在 2060 年前实现碳中和”。“碳中和”目标的提出，给我国能源发展目标和路径划定了边界。实现碳中和与建设美丽中国高度契合，将促进我国能源和经济系统加速转型升级。《2030 年前碳达峰行动方案》提出，将大力推进先进生物液体燃料替代传统燃料以合理调控油气消费，并将积极扩大先进生物液体燃料在交通运输领域的应用作为推动运输工具装备低碳转型的重要措施之一。由于中国经济仍处较快发展阶段，考虑到“碳达峰”和“碳中和”的需求，生物柴油将具有巨大的市场潜力。
4、生物柴油行业发展趋势
对于业内企业来说，脂肪酸甲酯工艺流程的优化提升是所关注行业技术发展方向，如反应装置、预处理和后提纯设备的设计开发、新工艺以及整个工艺过程的优化等。
在市场发展方向上，生物柴油不仅可以作为清洁燃料，同时还可以作为生物基绿色材料的生产原料。生物基绿色材料天然具有可再生、环保、无毒的属性，是替代石化材料的最优选择，其对石化材料的替代是大势所趋，并在某些应用领域已取得了较好效果，但生物基绿色材料在产业成熟度、产品经济性方面还无法与已发展一百多年的石化工业相比，要形成对石化材料的大规模替代仍有一系列的技术难题需要去克服。未来随着材料研究发展以及生产成本的降低，将逐步出现新的应用方向，产生新的市场需求。
