“火箭上天得烧精选煤，水洗煤都不行”这是郭德纲相声中的活儿。但飞机上天烧地沟油，却早已实现。

这种“地沟油”属于生物质燃料的局限，是生物质能的一种应用形式，所谓生物质（biomass）是指通过光相助用而形成的种种有机体，包罗所有的动植物和微生物，生物质能（biomass energy）则是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。

以是不只是地沟油，尚有秸秆、锯末、动物油脂等种种形式的农林牧废物，都属于可用的生物质质料，有望为全球能源系统的改造孝顺气力。

在本文中，果壳硬科技将先容生物质燃料的基天职类，先容当前的市场生长概况，并在最后剖析行业面临的主要逆境，为读者解读这个不算新颖的能源赛道。

1、不新但绿的行业

生物质燃料近年的兴起，主要受益于全球性的环保浪潮，众多国家介入的减碳运动，以及多种缘故原由导致的能源系统改造。由于其显而易见的环保潜力，许多国家都将生物质燃料视为温室气体控制的要害工具，但生物燃料并非新兴观点。我国农村区域历史悠久的沼气池就是一种可再生生物质能源的低级行使形式。近期较为火热的“可延续航空燃料”（Sustainable Aviation Fuel，SAF），也有跨越10年的历史。早在2011年，荷兰的航空公司就最先在商业航班使用SAF；2012年，洲际航线也最先引入，海内企业在同年也曾实验供货 [1]。

可延续航空燃料并不止生物航煤一种，但本文特指生物燃料类的SAF。

根据生产原质料，生物燃料可大致分为传统生物燃料（也称*代生物燃料），可延续生物质燃料（也称先进生物质燃料或第二代生物燃料）两大类。

传统生物燃料主要以粮食为质料，如菜籽油制柴油、棕榈油制柴油、大豆油制柴油，当前的生物乙醇也主要用玉米生产。可延续生物质燃料则须以非粮食为质料生产，如农作物的非食用部门，或是废油脂、动物脂肪等 [2]。

与传统生物燃料相比，先进生物燃料拥有更高的温室气体减排属性，不占用耕地，更不涉及潜在的伦理危急。毫无疑问，先进生物燃料才是真正意义上的可延续能源，也是清晰可见的行业生长趋势。

生物质燃料根据物质形态可分为气体燃料（生物自然气、生物热解气、生物氢气等）、液体燃料（燃料乙醇、生物柴油、航空煤油）、固体成型燃料（木质颗粒等）三大类，细分众多，本文只列出其中相对成熟的四条蹊径，划分是：

生物自然气：以畜禽粪便、农作物秸秆、城镇有机生涯垃圾、工业有机废弃物等为质料，通过厌氧发酵发生沼气，经净化提纯后与通例自然气身分、热值完全一致的绿色低碳清洁可再生燃气，着实就是一种提纯沼气。

燃料乙醇：用含淀粉（玉米、小麦、薯类等）、纤维素（秸秆、林木等）或糖质（甘蔗、糖蜜等）等质料经发酵蒸馏制成乙醇，并进一步脱水，再加上适量变性剂而制成专用作燃料乙醇，再按一定比例，与专用汽油组分油通过特定工艺混配，即可制得俗称为乙醇汽油的燃料。此种燃料在美国和巴西获得大规模应用，手艺最为成熟且制品价钱低，是最为民众熟悉的生物燃料之一。缺陷在于高比例混入会在燃烧历程中发生固体废物损伤输油管，且其环保性存在争议。

生物柴油：通常指由植物油、动物油或废弃油脂（俗称“地沟油”）与甲醇或乙醇反映形成的脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油是除生物乙醇外，另一种获得普遍应用的生物燃料，欧洲为焦点消费市场。生物柴油主要也通过混配制成夹杂燃料使用，有时还需要改装发念头。开篇提到的生物航空煤油（SAF）就属于一种生物柴油，通过将绿色航油与传统燃油按一定比例夹杂，据称其二氧化碳排放量可比传统航空燃料削减80%。生物柴油当前最突出的问题是制品价钱昂贵，且主流生产原质料主要以植物油为主，反而存在损坏环境的隐患。

图片泉源：广发证券

除了以植物油为原质料的*代和以废物再行使的第二代，生物柴油尚有一种以藻类、酵母菌、霉菌和细菌等为质料，提取微生物油脂的第三代手艺。该手艺的优势为不占用耕地和淡水资源，可规模化生产，理论上是未来*的生长偏向；瑕玷是现阶段工艺过于庞大，手艺不够成熟，还不具备规模化的能力。

除了遵照原质料划分，生物柴油也可遵照加工工艺和制品结构分为酯基生物柴油（FAME）和烃基生物柴油（HVO）两大类。其中FAME由于加工工艺更为成熟且成本更低，是现在主要使用的产物。HVO在价钱上仍然偏高，但其化学结构与传统柴油更为靠近，可以高比例添加甚至直接使用，也不需对发念头举行刷新。

木质颗粒：以松散的农林剩余物（如秸秆、树枝、锯末等）为要质料，经干燥并损坏到一定粒度，在一定的温度、湿度和压力条件下，挤压陋习则的（如块状、颗粒状等）、较大密度的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。优势在于原质料极其廉价易得，不需要大型产线或精炼设施，很相宜在农村区域推广；瑕玷是能量效率一样平常，原质料网络对照难题，规模化难度大且环保性也有争议。

近期欧盟2035禁售燃油车法案中，给予德国的宽免条款中所提及的E-fuels并不是生物质燃料，而是一种电子合成燃料。此种理念极为先进的燃料是以可再生能源发电作为能量供应，通过热催化、电催化等路径还原通过手艺手段捕捉的二氧化碳，合成碳氢或醇醚燃料[4]。该手艺蹊径现在成熟度很低，不具备大规模商业化的基本要素。

生物燃料的应用局限十分普遍，即可用于交通运输替换传统化石燃料，也能够用作供电、供热，同时也能作为工业生产的原质料使用。由于生物质燃料的可延续性与低排放特征，被视为异常优异的绿色能源，全球性减碳需求也是其焦点竞争力。稀奇是交通运输领域，由于航空、商用车、大型船舶在寻找绿色替换能源时普遍遇到许多难题，当下的纯电方案暂时无法提供有用解决方案，生物燃料在这一领域常被视作减碳方案的要害。

但有需求和有市场，有供应和能成交无法直接画等号，至少对于生物燃料，支持行业的理念还没有充实形成一个开放的市场。

2、政策驱动的市场

生物质燃料的需求主要由各国的减碳政策与碳中和目的推动，自觉的市场行为相对有限。

海内的生物质能源相关政策并不多，在“十四五”相关计划中主要作为一种弥补能源被提及，并没有单独的、明确的计划。

图源：果壳硬科技

欧盟的减碳措施显著加倍激进，也是先进生物质燃料最主要的推动者。例如欧盟的《关于确保可延续航空运输的公正竞争环境》提案，其中提出到2030年SAF占航空燃料的比重应至少为5%，到2050年应至少为63%，且为制止碳泄露风险（即航班在低排放标注区域加油）和保持欧盟航司竞争力，这种尺度可能外延至所有欧洲区域的国际航班，而这无疑会倒闭供需两头 [5]。

图源：果壳硬科技

美国的激励政策主要来自拜登政府推行的《通胀削减法案》（IRA），以税收抵免的形式对生物燃料接纳一系列激励措施。以针对SAF津贴的新增40B条款为例，知足减排和原质料要求的生产商，可最高享受每加仑1.75美元的税收抵免 [6]。

必须强调，这些目的均属于大的一揽子框架性目的，生物质燃料只是被席卷其中，不即是是可所有获取的潜在市场，还要思量与其它可再生能源的竞争关系。

从产能看，现在海内的生物质供应仍然有限。停止2022年底，我国生物质发电装机容量4132万千瓦，比去年增添334万千瓦，其中，垃圾焚烧发电装机容量2386万千瓦，农林生物质发电装机容量1623万千瓦，沼气发电装机容量122万千瓦。非电行使领域，也就是本文主要关注的生物质燃料，在生物质清洁供热方面，成型燃料年行使量2000万吨，工业供气和民用供热量约18亿吉焦；在生物自然气方面，现在生物自然气年产量3亿立方米；生物液体燃料方面，预计2022年，年发生物燃料乙醇350万，年发生物柴油200万吨[7]。

海内的生物质燃料产能少，且主要用于出口。以生物柴油为例，2022年我国共出口生物柴油91.1万吨，而同期总产量为127.9万吨，出口占比71.2%[8]。

顺丰止损、极兔吃撑，快递江湖硝烟再起

作为对比，我国停止2022年底的天下发电装机容量为256405万千瓦[9]。仅2023年1-2月自然气消费就有635.9亿立方米，柴油同期的表观消费量为2252.3万吨 [10]。

可以看到相较我国重大的总消费量，生物质能源在能源系统中的供应少，消费更少。若与氢能作比可以发现，我国政策端现在对生物能源仍以激励为主，在种种主要文件中均处边缘位置，没有清晰的阶段性目的，也未做出明确要求。可以说生物质燃料的海内市场完全没有打开，未来预期存在一定不确定性。

生物柴油方面，2020年全球生物柴油产量不足4100万吨，需求跨越4200万吨（由于统计口径差异，差异机构给出的数据存在不小区别，且多为估算，本文只取其中一组）。欧盟一直以来都是生物柴油*的产销国，2020年生产量及消费量划分为1304万吨和1621万吨，占全球的32%和38%。美国和印尼为排列二三位的产销国[11]。我国则仅以废油脂为质料生产柴油，无论是产量照样消费量占比都不高。

2021年，全球燃料乙醇的总产量为27290百万加仑，美国（55%）和巴西（27%）划分为*、第二大生产国，也是*、第二大消费国；我国的燃料乙醇产能占比仅为3%，和印度统一水平 [12][13]。由于我国“不与民争粮”的政策红线，以粮食为质料的乙醇燃料的生长存在很大政策限制，行业主要追求生长第二代先进生物燃料，关于这一点将在下文详述。

思量到生物质燃料的生长最焦点的驱动因素仍然是政策，需求主要来自强制性要求或树模性项目，过于关注市场的意义不大。固然，换一个角度，也可以以为生物质燃料的生长路径对照清晰，未来需求有保障。

若是生物质燃料的价钱与产能可以媲美传统化石燃料，它将足以养活几十万企业、提供数万万就业岗位，市场规模只不外是一个数字，完全不足以体现其对人类社会的意义。惋惜，现阶段的可延续生物质燃料无论是产能照样价钱，都缺乏与传统能源竞争的能力，甚至贵到要暂且调整政策的境界。

在2022年，受俄乌冲突影响，全球能源市场巨震不停，生物质能源也受因素影响（如天气、化肥、莳植成本等）价钱暴涨。为了应对失控的能源价钱，各国纷纷选择修改原定目的，如阿根廷将生物柴油的夹杂比例从10%降低到5%；比利时暂时作废生物燃料授权，以降低燃料和食物成本；芬兰降低可再生能源需求等 [14]。

可延续生物质燃料甚至无法在价钱上，与传统生物质燃料竞争。

再以SAF为例，*代生物航煤的价钱就要有传统航煤的1.5~2倍以上，以农林废弃物为质料的第二代更是要高至3~4倍[15]。SAF的价钱在果然市场显著不具备的竞争力，市场需求从何而来不言自明，在当下脱离强制性要求与津贴政策伶仃地谈论这样一个市场的乐观预期，很容易沦为一场“画饼大赛”。

生物自然气就是一个“饼画得太大，烙不出来”的典型。从价钱上看，生物自然气的生产成本就比果然市场的传统自然气现货价钱还要高，更不必说消费端。这无疑会制约行业的生长能力。

发改委在《关于促进生物自然气产业化生长的指导意见（发改能源规〔2019〕1895号）》中提出，到2025年，生物自然气年产量跨越100亿立方米；到2030年，生物自然气年产量跨越200亿立方米[16]。但现在我国的生物质自然气年产量只有3亿多立方米，完成目的险些是个不能能的义务。作为对比，大量使用自然气的欧盟，“RePowerEU”能源计划设立的2030生物甲烷目的350亿立方米，而欧盟在2021年的年产量则为30亿立方米（仅为年消费量的0.5%），远高于中国，但想要实现目的年复合增进率也必须维持在30%，难度并不低[17]。

燃料乙醇相较于其他生物燃料具备一定的正向经济效应，例如2022年4月，拜登政府曾针对掺混比例更高的E15乙醇汽油提出支持政策，允许其整年销售，用以降低汽油价钱[18]。但除了性能方面的缺陷，电动车的兴起也对燃料乙醇造成打击。其次，燃料乙醇的经济性很大一部门来自其价钱极低的原质料，也就是玉米或甘蔗，而这带来的争议并不比它解决的少。

究竟，贵可不是生物燃料*的问题，行业当下的结构性问题要远比这庞大。

3、远不止贵的难题

很遗憾，生物质燃料的优点，远不能掩饰其所面临的种种问题——这一点倒也不太令人意外，温室气体减排的话题似乎总是云云。

传统生物质燃料，稀奇是燃料乙醇和生物柴油，*的问题就是与民争粮。其原质料直接来自农业莳植，消耗大量粮油作物，这在我国的政策环境下，险些不能容忍。2012年工信及农业部公布的《粮食加工业生长计划（2011-2020年）》明确“严酷控制以粮食为质料的生物质能源加工业生长” [19]；2014年国家能源局公布《生物柴油产业生长政策》进一步要求“严禁以食用油脂、油料为质料生发生物柴油”[20]；2022年的《“十四五”现代能源系统计划》则再次提及不与粮争地、不与人争粮的原则[21]。有这样一刀政策红线，传统生物质燃料在我国谈不上有什么生长空间。

对传统生物燃料的质疑也不仅限海内，且近年愈演愈烈。包罗团结国在内的一些国际组织对以粮食作物和植物油为质料的生产模式大加批判，称其将原本可用于口粮的作物用于生产燃料，在一定水平上推高了粮价，助长了欠蓬勃区域的饥荒。

例如农业大国巴西，就存在大量贫困人口面临饥饿的问题。巴西正好就是全球*的两个乙醇燃料生产国之一，大量作物被用作工业生产的原质料而非口粮。这种“农民吃不到地里粮”的社会矛盾不是本文重点，我们不睁开表述，但其中牵涉应当不难明晰。

另一方面，传统的生物质燃料也并非真正的可再生燃料。误把生物质燃料笼统视为一大类可再生能源是非经常见的误解。现代社会的农作物莳植是不折不扣的高排放产业，是全球碳排放的主要泉源之一，和“环保”二字关系不大。

美国、巴西的乙醇汽油是否环保一直以来都存在争议。大量的玉米或甘蔗莳植会使土地行使单一，不存在任何的植被多样性，且会大量使用化肥、除草剂、杀虫剂之类的物质。欧盟所用的生物质柴油也大量使用菜籽油、棕榈油、大豆油等植物油为原质料，而非真正的农林牧废弃物再行使[11]。也许欧洲所使用的夹杂燃料的排放指标确实下降，可本质也不外是将环境风险转嫁给了生长中国家，尤其是全链路的碳排放盘算并不够正确，缺乏对质料产地环境转变的关注，大量的温室气体甚至被直接忽略。在这一问题上指斥欧洲的形式主义或虚伪着实都不算是恶意中伤。

如在东南亚，为了知足欧洲对棕榈油的需求，原生森林就遭到大面积砍伐，物种多样性受到损坏[22]。这种外面打着环保旗帜，本质却极不环保的产业在碳中和大靠山下并不少见，下文就有另一个例子。

在延续的环保压力下，欧洲也在收紧对传统生物质燃料的限制。修订后的可再生能源指令（即RED II）就明确划定，粮食和饲料作物作为质料的生物质燃料在交通运输最终消费中的占比不能较2020年增进1%，最高不能跨越7%；原质料具有重大环境风险的（如棕榈油），占比不能跨越2019年，且到2030年要削减到0%[23]。

纵然我们不批判其潜在的道德问题，从资源市场的角度思量，这种模式也是不够好的。当前的全球资源市场，正在加倍关注企业的可延续生长能力，ESG评价系统正是此种理念的体现，且正在加倍普遍地用于权衡企业的价值，并纳入投资框架。显然，一家在社会责任和环保、道德等方面异常可疑的企业不会受此种投资理念的青睐，尤其是生物燃料企业的生长初衷本就是推行环境珍爱，这种污点只会更显著地滋扰公司在资源市场的生长潜力。

总的来说，传统生物质燃料存在一些结构性缺陷，耐久增进潜力面临较大政策性风险，也不太相符国际社会主流的生长理念，在未来会晤临较大的不确定性。

新型生物质燃料的问题则加倍多样化。

以秸秆、动物油脂、废油等生产的燃料，除了加工与使用的限制外，商业模式也不健全。这些废弃物泉源往往极为涣散，网络缺乏规范化，原质料质量乱七八糟，导致下游企业在原质料网络环节肩负大量分外成本。叠加废弃物的转化效率不高，各条手艺蹊径面临差异手艺瓶颈等问题，促成了高昂的价钱，进一步拉低了生物质燃料的经济效益。对于此类生物质燃料，仅仅提升提炼工艺远远不够，还需要确立加倍有用的质料网络流程，才有可能确立加倍可行的商业模式，实现规模化生产。

只管当前的生物质燃料，尤其是生物质柴油的需求颇为强劲，但这种需求的驱动力仍然是政策性文件与硬性环保要求。对于消费企业，生物燃料仍然更靠近纯粹的政策成本，自动应用的意愿并不强；对于生产企业而言，生物质燃料的商业模式也不够好，生产与订价十分依赖政府津贴，缺乏市场化的条件。

若想加倍普遍的推动可再生生物质燃料的应用，仅有环保层面的可延续理念显然不够，行业同样需要在经济性上同样具备可延续性的商业模式，如确立大型物接纳企业、确立具备商业价值的市场化接纳系统等。单纯强迫企业接受分外的成本支出，依赖政府经济激励，都无法支持可再生生物燃料的久远生长。

而固体成型颗粒，其自身的可延续性同样异常可疑，常被视为典型的充斥着政治色彩的生物质燃料。木质颗粒虽然可以以农业副产物为质料生产，但这种模式的产能有限，作为一种户用燃料具备一定可行性，用于支持工业生产或大规模住民供热险些不能能。

为了知足加倍普遍的能源需求，有些生产商甚至直接使用树木作为质料生产颗粒燃料，而这就相当诡异了。用木料生发生物质燃料的环保逻辑是：虽然在燃烧历程中存在碳排放，但通过妥善的，经由全心盘算的治理，砍一部门种一部门，使树木中储存的碳总量保持稳固，实现账面数字的碳中和。

这种模式毫无疑问缺乏足够的说服力。一部门人称颗粒燃料价钱昂贵，且还要支付能源企业大额津贴，无疑是当冤大头；研究者则称燃烧是集中排放，树木生长需要周期，烧树也能环保就是文字游戏。至于企业被曝漆黑砍伐更是时有发生。林林总总的否决意见众多，总之就是固体成型颗粒蹊径不是不行，但得有合适的泉源，至少现在的模式不确立。行业自身则反过来从多个角度论证模式没问题，我们高尺度严要求一定环保等等。总之，就是谁也说服不了谁，这种情形对行业生长晦气，生物柴油式政策端的收紧很可能就是扑灭性的。

从政策端看，生物质燃料也缺乏快速生长的基础。

受限于政策关注、手艺能力、可再生能源产业热门以及资源分配等因素，不只是生物质燃料，我国整个大的生物能源领域生长均对照滞后，不及光伏、风电、氢能这些受到普遍关注的可再生能源。而手艺能力不足，人才贮备欠缺，产业基础微弱，又反过来限制生物质能源获取社会资源以及政策倾斜的能力。新能源行业本就存在一定的计划不充实，各地方目的纷歧致，保障性措施落实不到位，认证系统不健全等问题，发育不佳、竞争力不足的生物质能源在这一历程中受到的负面影响只能更大。至于详细到非电应用的缺乏详细政策，缺乏经济激励等对产业生长的桎梏，更不必多说。

总之，对生物燃料的千言万语都能汇成一句话：革命尚未乐成，同志仍需起劲。