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

这种“地沟油”归于生物质燃料的约束，是生物质能的一种运用方式，所谓生物质（biomass）是指经过光合作用而构成的种种有机体，包含一切的动植物和微生物，生物质能（biomass energy）则是太阳能以化学能方式贮存在生物质中的能量方式，即以生物质为载体的能量。

所以不只是地沟油，还有秸秆、锯末、动物油脂等种种方式的农林牧废物，都归于可用的生物质材料，有望为全球动力体系的改造孝顺力量。

在本文中，果壳硬科技将介绍生物质燃料的基本分类，介绍当时的商场成长概略，并在终究分析职业面对的首要窘境，为读者解读这个不算新颖的动力赛道。

01 不新但绿的职业

生物质燃料近年的鼓起，首要获益于全球性的环保浪潮，很多国家介入的减碳运动，以及多种原因原由导致的动力体系改造。因为其清楚明了的环保潜力，许多国家都将生物质燃料视为温室气体操控的要害东西，但生物燃料并非新式观点。我国乡村区域前史悠久的沼气池便是一种可再生生物质动力的初级行使方式。近期较为炽热的“可接连航空燃料”（Sustainable Aviation Fuel，SAF），也有跨过10年的前史。早在2011年，荷兰的航空公司就最早在商业航班运用SAF；2012年，洲际航线也最早引进，国内企业在同年也曾试验供货 [1]。

可接连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。

依据出产原材料，生物燃料可大致分为传统生物燃料（也称*代生物燃料），可接连生物质燃料（也称先进生物质燃料或第二代生物燃料）两大类。

传统生物燃料首要以粮食为材料，如菜籽油制柴油、棕榈油制柴油、大豆油制柴油，当时的生物乙醇也首要用玉米出产。可接连生物质燃料则须以非粮食为材料出产，如农作物的非食用部分，或是废油脂、动物脂肪等 [2]。

与传统生物燃料比较，先进生物燃料具有更高的温室气体减排特点，不占用犁地，更不触及潜在的品德危殆。毫无疑问，先进生物燃料才是真实含义上的可接连动力，也是明晰可见的职业成长趋势。

生物质燃料依据物质形状可分为气体燃料（生物天然气、生物热解气、生物氢气等）、液体燃料（燃料乙醇、生物柴油、航空火油）、固体成型燃料（木质颗粒等）三大类，细分很多，本文只列出其间相对老练的四条蹊径，区分是：

生物天然气：以畜禽粪便、农作物秸秆、乡镇有机生计废物、工业有机抛弃物等为材料，经过厌氧发酵产生沼气，经净化提纯后与常规天然气要素、热值彻底一致的绿色低碳清洁可再生燃气，真实便是一种提纯沼气。

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）等材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，再按必定份额，与专用汽油组分油经过特定工艺混配，即可制得俗称为乙醇汽油的燃料。此种燃料在美国和巴西取得大规模运用，手工最为老练且制品价钱低，是最为民众了解的生物燃料之一。缺点在于高份额混入会在焚烧进程中产生固体废物损害输油管，且其环保性存在争议。

生物柴油：通常指由植物油、动物油或抛弃油脂（俗称“地沟油”）与甲醇或乙醇反映构成的脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油是除生物乙醇外，另一种取得遍及运用的生物燃料，欧洲为焦点消费商场。生物柴油首要也经过混配制成搀杂燃料运用，有时还需求改装发想法。开篇说到的生物航空火油（SAF）就归于一种生物柴油，经过将绿色航油与传统燃油按必定份额搀杂，据称其二氧化碳排放量可比传统航空燃料减少80%。生物柴油当时最杰出的问题是制品价钱贵重，且干流出产原材料首要以植物油为主，反而存在损坏环境的危险。

除了以植物油为原材料的*代和以废物再行使的第二代，生物柴油还有一种以藻类、酵母菌、霉菌和细菌等为材料，提取微生物油脂的第三代手工。该手工的优势为不占用犁地和淡水资源，可规模化出产，理论上是未来*的成长倾向；瑕玷是现阶段工艺过于巨大，手工不可老练，还不具有规模化的才能。

除了遵循原材料区分，生物柴油也可遵循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。其间FAME因为加工工艺更为老练且本钱更低，是现在首要运用的产品。HVO在价钱上依然偏高，但其化学结构与传统柴油更为接近，能够高份额增加乃至直接运用，也不需对发想法举办改写。

木质颗粒：以松懈的农林剩余物（如秸秆、树枝、锯末等）为要材料，经枯燥并损坏到必定粒度，在必定的温度、湿度和压力条件下，揉捏陋俗则的（如块状、颗粒状等）、较大密度的，可直接焚烧的一种新式清洁燃料。优势在于原材料极端廉价易得，不需求大型产线或精粹设备，很相宜在乡村区域推广；瑕玷是能量功率相同往常，原材料网络对照难题，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，给予德国的豁免条款中所提及的E-fuels并不是生物质燃料，而是一种电子组成燃料。此种理念极为先进的燃料是以可再生动力发电作为能量供给，经过热催化、电催化等途径复原经过手工手法捕捉的二氧化碳，组成碳氢或醇醚燃料[4]。该手工蹊径现在老练度很低，不具有大规模商业化的基本要素。

生物燃料的运用约束非常遍及，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，一起也能作为工业出产的原材料运用。因为生物质燃料的可接连性与低排放特征，被视为反常优异的绿色动力，全球性减碳需求也是其焦点竞赛力。稀罕是交通运输范畴，因为航空、商用车、大型船只在寻觅绿色替换动力时遍及遇到许多难题，当下的纯电计划暂时无法供给有用处理计划，生物燃料在这一范畴常被视作减碳计划的要害。

但有需求和有商场，有供给和能成交无法直接画等号，至少关于生物燃料，支撑职业的理念还没有充分构成一个敞开的商场。

02 方针驱动的商场

生物质燃料的需求首要由各国的减碳方针与碳中和意图推进，自觉的商场行为相对有限。

国内的生物质动力相关方针并不多，在“十四五”相关规划中首要作为一种补偿动力被提及，并没有独自的、明晰的规划。

欧盟的减碳办法明显加倍急进，也是先进生物质燃料最首要的推进者。例如欧盟的《关于保证可接连航空运输的公平竞赛环境》提案，其间提出到2030年SAF占航空燃料的比重应至少为5%，到2050年应至少为63%，且为阻挠碳走漏危险（即航班在低排放标示区域加油）和坚持欧盟航司竞赛力，这种标准或许外延至一切欧洲区域的国际航班，而这无疑会关闭供需两端 [5]。

美国的鼓励方针首要来自拜登政府推广的《通胀减少法案》（IRA），以税收抵免的方式对生物燃料接收一系列鼓励办法。以针对SAF补贴的新增40B条款为例，知足减排和原材料要求的出产商，可最高享用每加仑1.75美元的税收抵免 [6]。

有必要着重，这些意图均归于大的一揽子结构性意图，生物质燃料只是被席卷其间，不便是是可一切获取的潜在商场，还要思量与其它可再生动力的竞赛联系。

从产能看，现在国内的生物质供给依然有限。停手2022年末，我国生物质发电装机容量4132万千瓦，比上一年增加334万千瓦，其间，废物焚烧发电装机容量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。非电行使范畴，也便是本文首要重视的生物质燃料，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；在生物天然气方面，目宿世物天然气年产值3亿立方米；生物液体燃料方面，估计2022年，年产生物燃料乙醇350万，年产生物柴油200万吨[7]。

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

作为比照，我国停手2022年末的全国发电装机容量为256405万千瓦[9]。仅2023年1-2月天然气消费就有635.9亿立方米，柴油同期的表观消费量为2252.3万吨 [10]。

能够看到相较我国严重的总消费量，生物质动力在动力体系中的供给少，消费更少。若与氢能作比能够发现，我国方针端现在对生物动力仍以鼓励为主，在各种首要文件中均处边际方位，没有明晰的阶段性意图，也未做出明晰要求。能够说生物质燃料的国内商场彻底没有打开，未来预期存在必定不确定性。

生物柴油方面，2020年全球生物柴油产值缺少4100万吨，需求跨过4200万吨（因为计算口径差异，差异组织给出的数据存在不小差异，且多为预算，本文只取其间一组）。欧盟一直以来都是生物柴油*的产销国，2020年出产值及消费量区分为1304万吨和1621万吨，占全球的32%和38%。美国和印尼为摆放二三位的产销国[11]。我国则仅以废油脂为材料出产柴油，无论是产值照样消费量占比都不高。

2021年，全球燃料乙醇的总产值为27290百万加仑，美国（55%）和巴西（27%）区分为*、第二大出产国，也是*、第二大消费国；我国的燃料乙醇产能占比仅为3%，和印度一致水平 [12][13]。因为我国“不与民争粮”的方针红线，以粮食为材料的乙醇燃料的成长存在很大方针约束，职业首要寻求成长第二代先进生物燃料，关于这一点将在下文胪陈。

思量到生物质燃料的成长最焦点的驱动要素依然是方针，需求首要来自强制性要求或树模性项目，过于重视商场的含义不大。当然，换一个视点，也能够认为生物质燃料的成长途径对照明晰，未来需求有保证。

若是生物质燃料的价钱与产能能够比美传统化石燃料，它将足以养活几十万企业、供给数万万工作岗位，商场规模只不外是一个数字，彻底缺少以表现其对人类社会的含义。怅惘，现阶段的可接连生物质燃料无论是产能照样价钱，都缺少与传统动力竞赛的才能，乃至贵到要暂时调整方针的境地。

一瓶2000块，怎样香水越贵越好卖？

在2022年，受俄乌抵触影响，全球动力商场巨震不断，生物质动力也受要素影响（如气候、化肥、莳植本钱等）价钱暴升。为了应对失控的动力价钱，各国纷繁挑选修正原定意图，如阿根廷将生物柴油的搀杂份额从10%下降到5%；比利时暂时报废生物燃料授权，以下降燃料和食物本钱；芬兰下降可再生动力需求等 [14]。

可接连生物质燃料乃至无法在价钱上，与传统生物质燃料竞赛。

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，以农林抛弃物为材料的第二代更是要高至3~4倍[15]。SAF的价钱在公开商场明显不具有的竞赛力，商场需求从何而来不言自明，在当下脱离强制性要求与补贴方针孤立地议论这样一个商场的达观预期，很简单沦为一场“画饼大赛”。

生物天然气便是一个“饼画得太大，烙不出来”的典型。从价钱上看，生物天然气的出产本钱就比公开商场的传统天然气现货价钱还要高，更不用说消费端。这无疑会约束职业的成长才能。

发改委在《关于促进生物天然气工业化成长的辅导定见（发改动力规〔2019〕1895号）》中提出，到2025年，生物天然气年产值跨过100亿立方米；到2030年，生物天然气年产值跨过200亿立方米[16]。但现在我国的生物质天然气年产值只要3亿多立方米，完结意图几乎是个不能能的职责。作为比照，很多运用天然气的欧盟，“RePowerEU”动力规划建立的2030生物甲烷意图350亿立方米，而欧盟在2021年的年产值则为30亿立方米（仅为年消费量的0.5%），远高于我国，但想要完结意图年复合增进率也有必要维持在30%，难度并不低[17]。

燃料乙醇相较于其他生物燃料具有必定的正向经济效应，例如2022年4月，拜登政府曾针对掺混份额更高的E15乙醇汽油提出支撑方针，答应其整年出售，用以下降汽油价钱[18]。但除了功能方面的缺点，电动车的鼓起也对燃料乙醇形成突击。其次，燃料乙醇的经济性很大一部分来自其价钱极低的原材料，也便是玉米或甘蔗，而这带来的争议并不比它处理的少。

现实，贵可不是生物燃料*的问题，职业当下的结构性问题要远比这巨大。

03 远不止贵的难题

很惋惜，生物质燃料的长处，远不能粉饰其所面对的种种问题——这一点倒也不太令人意外，温室气体减排的论题好像总是如此。

传统生物质燃料，稀罕是燃料乙醇和生物柴油，*的问题便是与民争粮。其原材料直接来自农业莳植，耗费很多粮油作物，这在我国的方针环境下，几乎不能容忍。2012年工信及农业部宣告的《粮食加工业成长规划（2011-2020年）》明晰“严格操控以粮食为材料的生物质动力加工业成长” [19]；2014年国家动力局宣告《生物柴油工业成长方针》进一步要求“禁止以食用油脂、油料为材料出产生物柴油”[20]；2022年的《“十四五”现代动力体系规划》则再次提及不与粮争地、不与人争粮的准则[21]。有这样一刀方针红线，传统生物质燃料在我国谈不上有什么开展空间。

对传统生物燃料的质疑也不仅限国内，且近年愈演愈烈。包含联合国在内的一些国际组织对以粮食作物和植物油为材料的出产形式大加批评，称其将本来可用于口粮的作物用于出产燃料，在必定水平上推高了粮价，助长了欠繁荣区域的饥馑。

例如农业大国巴西，就存在很多贫困人口面对饥饿的问题。巴西正好便是全球*的两个乙醇燃料出产国之一，很多作物被用作工业出产的原材料而非口粮。这种“农人吃不到地里粮”的社会矛盾不是本文要点，咱们不张开表述，但其间牵涉应当不难理解。

另一方面，传统的生物质燃料也并非真实的可再生燃料。误把生物质燃料抽象视为一大类可再生动力对错常常见的误解。现代社会的农作物莳植是不折不扣的高排放工业，是全球碳排放的首要根源之一，和“环保”二字联系不大。

美国、巴西的乙醇汽油是否环保一直以来都存在争议。很多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，且会很多运用化肥、除草剂、杀虫剂之类的物质。欧盟所用的生物质柴油也很多运用菜籽油、棕榈油、大豆油等植物油为原材料，而非真实的农林牧抛弃物再行使[11]。或许欧洲所运用的搀杂燃料的排放目标的确下降，可实质也不外是将环境危险转嫁给了成长我国家，尤其是全链路的碳排放策画并不可精确，缺少对材料产地环境改变的重视，很多的温室气体乃至被直接疏忽。在这一问题上指斥欧洲的方式主义或虚伪真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采伐，物种多样性遭到损坏[22]。这种外面打着环保旗帜，实质却极不环保的工业在碳中和大靠山下并不罕见，下文就有另一个比如。

在接连的环保压力下，欧洲也在收紧对传统生物质燃料的约束。修订后的可再生动力指令（即RED II）就明晰划定，粮食和饲料作物作为材料的生物质燃料在交通运输终究消费中的占比不能较2020年增进1%，最高不能跨过7%；原材料具有严重环境危险的（如棕榈油），占比不能跨过2019年，且到2030年要减少到0%[23]。

纵然咱们不批评其潜在的品德问题，从资源商场的视点思量，这种形式也是不可好的。当时的全球资源商场，正在加倍重视企业的可接连成长才能，ESG点评体系正是此种理念的表现，且正在加倍遍及地用于权衡企业的价值，并归入出资结构。明显，一家在社会职责和环保、品德等方面反常可疑的企业不会受此种出资理念的喜爱，尤其是生物燃料企业的成长初衷本便是推广环境喜爱，这种污点只会更明显地滋扰公司在资源商场的成长潜力。

总的来说，传统生物质燃料存在一些结构性缺点，耐久增进潜力面对较大方针性危险，也不太相符国际社会干流的成长理念，在未来接见会面对较大的不确定性。

新式生物质燃料的问题则加倍多样化。

以秸秆、动物油脂、废油等出产的燃料，除了加工与运用的约束外，商业形式也不健全。这些抛弃物根源往往极为松散，网络缺少规范化，原材料质量杂乱无章，导致下流企业在原材料网络环节担负很多格外本钱。叠加抛弃物的转化功率不高，各条手工蹊径面对差异手工瓶颈等问题，促成了昂扬的价钱，进一步拉低了生物质燃料的经济效益。关于此类生物质燃料，只是提高提炼工艺远远不可，还需求建立加倍有用的材料网络流程，才有或许建立加倍可行的商业形式，完结规模化出产。

只管当时的生物质燃料，尤其是生物质柴油的需求较为弱小，但这种需求的驱动力依然是方针性文件与硬性环保要求。关于消费企业，生物燃料依然更接近朴实的方针本钱，主动运用的志愿并不强；关于出产企业而言，生物质燃料的商业形式也不可好，出产与订价非常依靠政府补贴，缺少商场化的条件。

若想加倍遍及的推进可再生生物质燃料的运用，仅有环保层面的可接连理念明显不可，职业相同需求在经济性上相同具有可接连性的商业形式，如建立大型物接收企业、建立具有商业价值的商场化接收体系等。单纯逼迫企业承受格外的本钱开销，依靠政府经济鼓励，都无法支撑可再生生物燃料的长远成长。

而固体成型颗粒，其本身的可接连性相同反常可疑，常被视为典型的充满着政治颜色的生物质燃料。木质颗粒尽管能够以农业副产品为材料出产，但这种形式的产能有限，作为一种户用燃料具有必定可行性，用于支撑工业出产或大规模居民供热几乎不能能。

为了知足加倍遍及的动力需求，有些出产商乃至直接运用树木作为材料出产颗粒燃料，而这就适当怪异了。用木材出产生物质燃料的环保逻辑是：尽管在焚烧进程中存在碳排放，但经过妥善的，经由经心策画的管理，砍一部分种一部分，使树木中贮存的碳总量坚持安定，完结账面数字的碳中和。

这种形式毫无疑问缺少满足的压服力。一部分人称颗粒燃料价钱贵重，且还要付出动力企业大额补贴，无疑是当冤大头；研讨者则称焚烧是会集排放，树木成长需求周期，烧树也能环保便是文字游戏。至于企业被曝漆黑采伐更是时有产生。各式各样的否决定见很多，总归便是固体成型颗粒蹊径不是不可，但得有适宜的根源，至少现在的形式不建立。职业本身则反过来从多个视点证明形式没问题，咱们高标准严要求必定环保等等。总归，便是谁也压服不了谁，这种景象对职业成长倒霉，生物柴油式方针端的收紧很或许便是熄灭性的。

从方针端看，生物质燃料也缺少快速成长的根底。

受限于方针重视、手工才能、可再生动力工业抢手以及资源分配等要素，不只是生物质燃料，我国整个大的生物动力范畴成长均对照滞后，不及光伏、风电、氢能这些遭到遍及重视的可再生动力。而手工才能缺少，人才贮备短缺，工业根底弱小，又反过来约束生物质动力获取社会资源以及方针歪斜的才能。新动力职业本就存在必定的规划不充分，各地方意图不一致，保证性办法执行不到位，认证体系不健全等问题，发育欠安、竞赛力缺少的生物质动力在这一进程中遭到的负面影响只能更大。至于具体到非电运用的缺少具体方针，缺少经济鼓励等对工业成长的枷锁，更不用多说。

总归，对生物燃料的千言万语都能汇成一句话：革新没有乐成，同志仍需起劲。

参考文献：

[1] 逐日经济新闻：地沟油变航油空竞赛力存疑：接收获本高 .我国广播网 .2012.7.12

[2] European Commission：Advanced biofuels in the European Union .2022.11.15

[3] 广发证券：全球加码绿色动力，我国企业顶风起 .2022.6.5

[4] Huanga, Z., Zhu, L., Li, A. et al. Renewable synthetic fuel: turning carbon dioxide back into fuel. Front. Energy (2022).

[5] European Commission：Proposal for a REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL on ensuring a level playing field for sustainable air transport .2021.7.14

[6] The White House：Inflation Reduction Act Guidebook .2022.8.16

[7] 生物质能调查：《2023我国生物质能工业成长年鉴》正式宣告！.2023.4.17

[8] 天风证券：全球减碳推高生物柴油需求，我国工业链有望获益 .2022.9.9

[9] 国家动力局：国家动力局宣告2022年全国电力工业计算数据 .2023.1.18

[10] 运转局：2023年1—2月全国天然气、制品油消费景象 .中华人民共和国成长和改造委员会 .2023.3.30

[11] 广发证券：全球加码绿色动力，我国企业顶风起 .2022.6.5

[12] RFA：Annual Ethanol Production

[13] 新湖研讨所：专题 | 浅析玉米等生物质燃料乙醇的成长 . 新湖期货 .2022.3.31

[14] IEA：Renewable Energy Market Update May 2022 .2022.5

[15] 温笑寒：深读 | SAF，航空业减排的“牛鼻子” .我国环境报 .2023.4.23

[16] 发改委：关于促进生物天然气工业化成长的辅导定见 .2019.12.4

[17] 李丽旻：欧洲掀起生物甲烷扩产潮 .我国动力报 .2023.5.3

[18] CFC农产品研讨：【建投专题】农产品需求的严重变局，生物质燃料的未来——Ethics or Economic？2022.12.10

[19] 工信部：粮食加工业成长规划(2011—2020年) .2012.2.24

[20] 国家动力局：国家动力局关于印发《生物柴油工业成长方针》的告诉 .2014.11.28

[21] 发改委：关于印发《“十四五”现代动力体系规划》的告诉 .2022.1.29

[22]  Siobhán Dunphy：Are palm oil-based biofuels truly eco-friendly? .European Scientist .2020.2.28

[23] European Commission：Renewable Energy – Recast to 2030 (RED II) .2018.6