方正中期期货研究院农产品研究员侯芝芳(Z0014216)

　　摘要

　　燃料乙醇是美玉米主要消费渠道之一。USDA数据显示，2011年-2024年，比例基本在35%-40%这个区间波动，2024年燃料乙醇消费占美国玉米总消费(包括出口)的36.4%。

　　能源危机与粮食过剩共同开启了美国燃料乙醇的发展，而清洁能源加速了其发展。美国燃料乙醇快速发展得益于2005年《能源政策法案》以及2007年《能源独立与安全法案》的颁布。这两个法案对包括燃料乙醇在内的可再生能源发展进行了具体的规定，包括可再生燃料分类、可再生燃料的管理程序(RIN)以及可再生燃料年度标准量(RVO)等。

　　燃料乙醇依然是美国最主要的生物燃料，2024年初，美国生物燃料产能为240亿加仑/年，其中燃料乙醇的产能为180亿加仑/年，生物柴油的产能为21亿加仑/年，可再生柴油和其他生物燃料的产能为43亿加仑/年。

　　美国燃料乙醇产销增速放缓。2024年1-10月燃料乙醇的累计产量为133.7亿加仑，同比增长4.09%。2021年-2024年燃料乙醇的掺混比例稳定在10%左右。2021年-2024年美国燃料乙醇的出口基本在14亿加仑左右。

　　正文

　　燃料乙醇作为一种可再生燃料，经历了漫长的发展历史。能源危机与粮食过剩共同开启了美国燃料乙醇的发展，而清洁能源加速了其发展。美国燃料乙醇发展经历了两个阶段，第一阶段是1970年-1990年，为了应对石油危机，第二阶段是1990年-至今，为了保护环境。

　　20世纪70年代，为了应对石油危机，美国国会推出了生物燃料乙醇发展计划，鼓励使用添加10%生物燃料乙醇的汽油E10。之后，美国《能源税法法案》提出了减免生物燃料乙醇厂家的税费，同时作为抗爆剂的MTBE因污染地下水被全面禁用，燃料乙醇作为其较好的替代品，迎来了发展契机。

　　2004年，政府对燃料乙醇生产商给予45美分/加仑的免税政策，中小型生产商的前1500万加仑燃料乙醇可额外获得10美分/加仑的免税政策，进一步推动了燃料乙醇的发展。

　　随着政府对于生物燃料重视度的提升，2005年《能源政策法案》以及2007年《能源独立与安全法案》对可再生燃料标准做了进一步明确的规定。具体包括可再生燃料分类、可再生燃料的管理程序以及可再生燃料年度标准量等。生物燃料开启了法定运行时代。

　　一、可再生燃料的相关政策

　　(一)可再生燃料分类

　　根据法规规定(涉及使用的原料、生产的燃料类型、能源投入和温室气体减排阈值等要求)，可再生燃料标准计划包括四类可再生燃料，每一类都有特定的燃料途径要求和RIN D码(识别可再生燃料类型的代码)。

　　纤维素生物燃料(D-Code3或D-Code7)：由纤维素、半纤维素或木质素生产的可再生燃料。D-Code7RINs的燃料必须是纤维素柴油；

　　生物质柴油(D-Code4)：例如生物柴油和可再生柴油等。

　　先进生物燃料(D-code5)：可由除玉米淀粉乙醇以外的任何类型的可再生生物质制成。

　　传统生物燃料(D-Code6)：包括从玉米淀粉中提取的乙醇，或任何其他符合条件的可再生燃料。

　　一加仑乙醇能产生1.0个RINs，一加仑生物柴油能产生1.5个RINs，一加仑可再生柴油能产生1.6个或1.7个RINs。

　　这四种RIN类型是嵌套的，也就是说，较高级的RINs可以抵消较低级的RINs要求。其中，D3可计入D5和D6，D4可计入D5和D6，D5可计入D6。

　　(二)可再生燃料管理程序

　　可再生燃料管理程序主要包括两个要点，一是可再生燃料的义务数量(RVO)的制定，二是可再生燃料识别码(RIN)的管理。

　　可再生燃料的义务数量(RVO)由环境保护署考虑一系列法定因素的基础上制定，并利用汽油和柴油产量的预测计算相应的百分比标准。

　　可再生燃料标准计划的义务方是汽油或柴油的炼油厂或进口商。义务方通过获得并退出足够的代表可再生燃料的识别码(RINs)来完成相应的义务，这些识别码足以满足每个可再生燃料类别(即纤维素生物燃料、生物质生物燃料、先进生物燃料和总可再生燃料)的可再生数量义务。

　　(三)可再生燃料年度标准量

　　2007年的《能源独立与安全法》(EISA)规定了2006年-2022年生物燃料的数量目标，后期执行过程EPA根据实际情况进行了一定的调整，最终实现目标低于初期目标值。此外，《能源独立与安全法》没有规定2022年后的法定数量，EPA在“既定”授权下(考虑法规中规定的各种因素，包括成本、空气质量、气候变化、迄今为止计划的实施、能源安全、基础设施问题、商品价格、水质和供应等)制定了2023-2025年的生物燃料数量目标。

　　2023年6月21日，美国环保署公布了2023-2025年纤维素生物燃料、生物质柴油(BBD)、先进生物燃料和总可再生燃料的生物燃料体积要求和相关百分比标准。根据目前的规则来看，美国2023年、2024年、2025年生物燃料混合量分别为209.4亿加仑、215.4亿加仑、223.3亿加仑，增量主要在于先进生物燃料，传统生物燃料基本没有增长。

　　数据来源：EPA方正中期期货研究院整理

　　二、美国生物燃料产能情况

　　2024年初，美国生物燃料产能为240亿加仑/年，相比2023年增长了7%，主要得益于可再生柴油和其他生物燃料产能的增长。2024年初燃料乙醇的产能为180亿加仑/年，相比2023年初增长2%；2024年初生物柴油的产能为21亿加仑/年，基本持平于2023年初；2024年初可再生柴油和其他生物燃料的产能为43亿加仑/年，比2023年初增长13亿加仑/年。其他生物燃料包括可再生取暖油、可再生喷气燃料(也称为可持续航空燃料)、可再生石脑油和汽油。

　　资料来源：EIA

　　美国生物燃料产能集中在中西部、墨西哥湾沿岸和西海岸地区。产能排在第一位的是爱荷华州，其产能为54亿加仑/年，占总产能的22.5%，十四个主产州的产能接近总产能的90%。

　　资料来源：EIA

　　三、美国燃料乙醇产销情况

　　(一)生产情况

　　美国燃料乙醇产能呈现快速增长态势。2024年初，美国燃料乙醇产能为180亿加仑/年，相比2000年的17.8亿加仑/年增长9倍多，相比2010年的145亿加仑/年增长24.14%。美国燃料乙醇产能变化趋势可以分为四段，第一段是2005年以前，产能缓慢增长，第二段是2005年-2010年，产能快速增长，第三段是2011年-2015年，产能维持稳定，第四段是2016年-至今，产能小幅增长。2005年以后燃料乙醇产能的快速增长主要是受到了《能源政策法案》与《能源独立与安全法》的推动。2011年-2015年增速放缓主要是两方面原因，一是美国政府对于燃料乙醇的支持力度有所下降，二是原料玉米遭遇极端天气，价格上涨明显，导致燃料乙醇的利润明显收缩。2016年-至今，产能小幅增长的原因同样是两方面，一是全球环境问题日益突出，保护环境需求上升；二是原料玉米供应充裕，价格表现偏弱，小幅支撑燃料乙醇的利润。美国燃料乙醇产能分布来看，主要集中在玉米主产区，爱荷华州、内布拉斯加州、伊利诺伊州、南达科他州、明尼苏达州、印第安纳州的累计产能接近总产能的75%。产能利用率角度来看，2020年以前，产能利用率基本都是90%以上，2020年开始，产能利用率降至80%-90%这个区间，2023年产能利用率为88%，2024年1-10月燃料乙醇的累计产量为133.7亿加仑，同比增长4.09%。

　　数据来源：EIA方正中期期货研究院整理

　　数据来源：EIA方正中期期货研究院整理

　　(二)消费情况

　　美国燃料乙醇消费主要分两块，一是国内消费，占比接近90%，二是出口消费，占比在10%左右。国内消费主要是与汽油混合用做车用燃料，结合燃料乙醇和汽油的产量数据来看，2000年-2010年燃料乙醇的掺混比例呈现逐步上升的态势，2010年的掺混比例9.13%，2010年-2020年燃料乙醇的掺混比例呈现缓慢增长的态势，2020年的掺混比例为10.02%，2021年-2024年燃料乙醇的掺混比例稳定在10%左右，2024年的掺混比例约为10.1%。出口消费来看，2000年-2010年呈现缓慢增长态势，同时出口消费在整体消费中的占比不超过3%，2011年受巴西减产的影响，美国燃料乙醇的出口市场份额快速提升，出口量增幅较大，2012年由于美国玉米减产的影响，美国燃料乙醇出口量有所收缩，2013-2019年在全球多个国家实施生物燃料掺混要求的影响下，其出口量继续逐步增长的态势，2020年之后，受新冠疫情的影响，燃料乙醇产业链呈现收缩态势，美国燃料乙醇出口量也高位回落。目前美国燃料乙醇的出口基本在14亿加仑左右。出口国分布来看，主要是加拿大、英国、荷兰、韩国、印度等国家。

　　数据来源：EIA方正中期期货研究院整理

　　数据来源：EIA方正中期期货研究院整理

　　数据来源：EIA方正中期期货研究院整理

　　(三)利润情况

　　美国燃料乙醇利润表现一般。根据爱荷华州立大学农业和农村发展中心的数据显示，统计样本中的工厂盈利测算在2024年一季度的时候表现良好，不过二季度开始呈现收敛态势，进入2025年盈利测算进入负区间。整体来看，当前行业盈利水平对于行业增量推动不足。

　　数据来源：CARD

　　四、美国燃料乙醇原料消费情况

　　燃料乙醇是美玉米主要消费渠道之一。USDA数据来看，燃料乙醇消费在玉米总消费中的占比变化趋势可以分为两段，第一段是2000年-2010年，比例呈现上升态势，第二段是2011年-2024年，比例基本在35%-40%这个区间波动，2024年燃料乙醇消费占美国玉米总消费(包括出口)的36.4%。燃料乙醇玉米消费量趋势波动基本与比例变化趋势一致。2011年-2024年，燃料乙醇对应的玉米消费量基本在50亿蒲式耳-55亿蒲式耳区间波动。

　　数据来源：USDA方正中期期货研究院整理

　　五、全文总结

　　燃料乙醇在美国玉米消费中占据重要地位，因此燃料乙醇行业的发展对美玉米消费有着非常重要的影响。结合燃料乙醇的发展史来看，政策对其行业发展有着至关重要的作用。

　　目前燃料乙醇依然是成本相对较低的生物燃料，但是其发展背后，仍然有粮食供需的矛盾、环境保护效果的矛盾、成本收益的矛盾。基于环境保护角度来看，燃料乙醇并不是最理想的燃料，但是基于成本角度，燃料乙醇仍然是最具可行性的燃料。经历了这么多年的发展，政策对于燃料乙醇行业的发展也由高峰向平稳过渡，EPA对于2023年-2025年生物燃料目标中，传统生物燃料基本没有增长，政策端对于行业发展维持稳预期。另外，基于成本收益角度来看，目前燃料乙醇收益表现不佳，进一步削弱行业增量推动。

　　整体来看，燃料乙醇行业稳预期下，美玉米相关消费也将维持稳预期，不过仍需要关注政策的变化，比如小型炼油厂的豁免等政策。