一线投资者如何看待SAF火爆？如何投资？

文 | 长青投资者险峰 杨轶尘

编辑 | 雪小顽

一九二三年，两位德国科学家Franz Fischer和Hans Tropsch开发了一种技术，可以从煤炭中获得液体合成燃料，被称为费托合成燃料。（FT process），它引起了希特勒的注意，他认为这将是未来军队的理想能源。

1936年，费托合成首次实现工业生产，主要用于航空燃料，但此时技术不成熟，成本效率差。然而，战争的步伐已经临近，没有太多时间让工程师优化。

随着第二次世界大战的爆发，合成燃料的生产能力一直无法满足德国的需求。由于缺乏石油攻击，新飞行员的训练也减少了，德国空军的优势也日益丧失。希特勒发动了对苏联的入侵，这也是德国战败的原因之一，以获得更多的战争资源(尤其是高加索的石油)。

到了20世纪70年代，随着石油危机的反复爆发，人类越来越意识到化石能源的不可持续性，以生物质为原料的合成燃料开始受到各国的关注，并迅速发展起来。比如美国的生物乙醇发展规划，德国的国家生物质能行动计划，加拿大Dynamotive的热解液化示范工程等等。

21世纪，随着航运业的快速发展和全球变暖的日益严峻，人类文明迫切需要找到一种低排放、可再生的燃料来代替传统的石油基燃料。因此，可持续航空燃料（SAF，Sustainable Aviation Fuel）这个概念开始兴起。

从投资的角度来看，本文将尝试拆解可持续航空燃料市场的供求关系和不同技术的优缺点，并探讨中国SAF公司的挑战和机遇。

在进入正文之前，首先要分享一些初步的结论：

1、与航运相比，航空运输更难减碳。目前，电池和氢能技术不足以支撑长途航行。开发可以减少碳排放的航空替代燃料已经成为民航行业的共识。

2、任何技术路线的判断都离不开一个国家的国情。从这个角度来看，SAF并没有所谓的通用技术路线，而是要求根据实际情况“适应时代”。

3、目前，中国的SAF市场处于蓝海状态，没有龙头企业。随着中国“因地制宜发展新生产力”战略的推进，中国有望成为全球SAF的主要供应商。

4、中国SAF发展路线作为一个典型的强政策驱动产业，尚不清楚。但本质上，这是一个“先有鸡还是先有蛋”的问题。可以预见，在中国SAF产能逐步提升的背景下，SAF产业政策将逐步出台——这一逻辑已经在聚乳酸等新材料领域得到反复验证。

为何说SAF是目前航空减排的最佳解决方案？

可持续航空燃料（SAF），又称绿色航煤，是一种用于替代传统航空煤油的液体氮氧化合物，由可再生能源或废物副产物生产，经化学变化后产生。

与其他生物质合成燃料一样，SAF的原始能量本质上来自太阳，它是一种能量形式，通过植物的光合作用直接或间接将太阳能储存在生物质中，具有化学能量。太阳能取之不尽，所以SAF是典型的可再生资源，被认为是未来航运行业减排目标最具潜力的措施。

2019年，全球航空业碳排放占全球碳排放总量的2%左右。虽然平方根不高，但对气候变化的影响更大，因为飞机产生的温室气体会直接排放在平流层。

从技术角度来看，与路运相比，航空运输的里程更长，单位距离能耗更高，因此更难减碳。目前的电池和氢能计划不足以支撑长途航空飞行。

例如，从北京到上海的90架飞机需要携带45吨电池，大约相当于起飞重量，但是如果换成燃料，只需要3.6吨。——由于物理定律本身的制约，能量效率决定了传统的燃油飞机很难被电气化框架所取代。

如果使用氢能，一方面，目前低温高压大规模液体储存还存在技术瓶颈，氢动力电池和氢汽轮机的鲁棒性问题尚未解决；另一方面，在相同的能量下，液体氢体积是常规喷气燃料的几倍，也存在能量效率不足的问题。

另一方面，SAF可以很好地满足减碳和能量密度的需要。

首先，能达到传统航油80%以上能量密度的SAF(通过添加适当的环烷烃和芳烃，可以进一步提高能量密度)，具有更高的闪点、更低的冰点和更强的热稳定性，不需要对现有的飞机发动机结构进行任何修改。

此外，在整个生命周期下，每吨SAF只排放一吨多碳，相当于传统燃料的三分之一到四分之一，是目前技术标准下最有效的航运减排方案。

近几年来，各国政府都出台了大量的政策来推动SAF的发展和应用。比如欧盟最新的可再生能源指令REDⅡ在修订版中已立法规定，到2025年，航空燃料的SAF混合比例将达到2%、2030年需到6%、2050年需要63%，相当于到时候整个欧洲航运行业都会以SAF为主。如果做不到，即使外国航班飞往欧洲，也会面临高额罚款。

而且美国更多的是通过商业行为来推动SAF。举例来说，美国五大航空公司已经锁定了10年甚至20年的SAF采购量，总数超过1000万吨，相应的采购金额约为250亿美元。

另外，美国还将SAF提升到法律层面，例如美国国会在2021年提出的《可持续蓝天法案》中规定，使用SAF可以换取每加仑1.25-1.75美元的碳税积分(相当于每吨补贴350-500美元)，激励航空公司提高SAF混合比例。

欧美政策正在严格推进SAF应用，国内起步仍处于验证阶段。资料来源：险峰长青整理

相比之下，中国的SAF政策还处于起步阶段。现在我国航运业暂时还没有进入强制减排行业，2023年7月，民航局航空器适航批准司发布了《航空替代燃料可持续性要求》，将SAF加注混合阀设定为10%。但一方面，这只是征求意见稿；另一方面，没有明确的法律规定需要多长时间才能达到10%的比例。

坦白说，中国SAF发展路线措施作为一个典型的强政策驱动产业，尚不清楚。与欧美明确的混合指令和可持续交通燃料应用目标相比，民航局等相关部门出台的法律政策和标准体系确实不完善。

但本质上，这是一个“先有鸡还是先有蛋”的问题。我个人认为，政策尚未明确实施的一个重要原因是，中国的SAF产能仍然很小。

根据民航局的说法，“国内航空公司的使用、成本等还有一些需要明确的后续层面，一些政策会陆续出台。”近日，民航局副局韩均也在采访中表示:“民航局将深入研究和论证2035年SAF的消费比例超过10%。、2050年可行性接近50%。

可以预见，在中国SAF产能逐步提升的背景下，SAF产业政策将逐步出台——在聚乳酸等新材料领域，这一逻辑已被反复验证。相信在双碳政策的推动下，SAF作为航空业的迫切需求，必然会有明确的增长空间。

四条路线之争：为什么说糖制航煤可能更适合中国国情？

SAF根据所用原料的不同，可以分为四种不同的技术路径：醇制航煤（alcohols-to-jet，ATJ）、油制航煤（oil-to-jet，OTJ）、气制航煤（gas-to-jet，GTJ）与糖制航煤（sugar-to-jet，STJ）。

简而言之，醇制航煤对应的原料就是酒精；油制航煤对应的原料是各种各样的“地沟油”、废弃油脂；相应的气制航煤城市有机固体废物农林废物(其化学原理是前面提到的费托合成)；相应的糖制航煤就是这样稻草等生物质。

另外，还有一条电转液路线。（PtL），使用绿碳 绿氢生产SAF也是一条潜在的工艺路线。然而，该技术仍处于起步阶段。受上游绿氢电解槽和二氧化碳采集技术的限制，至少10年后，这里暂时不讨论大规模生产。

就应用成熟度和经济性而言，油制航煤（HEFA）这是当前最完善的商业化路线。但是它的缺点也很明显，也就是原料总量有限。

2023年，中国废油产量约为800万吨，但由于回收体系不完善，只有约200万吨可以实现商业回收，其中70%最终被用于出口。如果按照75%的SAF产量来计算，即使这200万吨“地沟油”未来全部留在中国，最多也只能生产140万吨SAF，行业发展天花板有限。

另外需要注意的是，由于饮食习惯不同，中餐“地沟油”固体杂质多，含水量高，酸性腐烂严重，预处理成本高。根据我们调查的情况，目前中国的HEFA路线成本接近每吨2000美元，即使未来随着技术的进步和健全的回收，也会有所下降。在成本方面，仍有可能无法与欧美竞争。

实际上，判断任何技术路线，都离不开一个国家的具体国情。，正如当初中国汽车工业的弯道超越一样，也是选择了自己更擅长的电气化路线——如果我们横向比较世界各地的SAF路线，还会发现其中资源政策导向明显。。

举例来说，欧洲之所以选择HEFA路线，本质上是因为它们有足够的原材料供应。

比如很多油作物属于中国的粮食作物，或者是有争议的粮食作物(比如麻风树油)，不能作为燃料使用；但在欧洲，它们属于“先进的生物燃料”，但会受到政府的大力鼓励，这也导致欧洲在能源作物技术领域相对发达，在HEFA路线上更胜一筹。

由于美国人口稀少，可以低成本种植大量玉米，获得廉价的生物乙醇，美国的ATJ(醇制航煤)技术自然更具竞争力，这也是由国情和当地市场情况决定的。

从这个角度来看，SAF没有所谓的通用技术路线，更多的是因时制宜。，特别是对SAF刚刚起步的中国来说，必须探索符合实际国情的生产路线。

举例来说，虽然我国糖类和淀粉类原料规模巨大，但是因为有“不与粮争地”的政策要求，制作SAF会受到很多限制；费托法起源于欧洲的煤化工，目前国内基本都是作为绿色甲醇的二期规划。至少需要四五年才能形成SAF产能，前提是生物质的汽化问题要解决好。

同理，虽然中国农林废弃物和林业废弃物原料储备巨大，但是，我国典型的农民经济决定了原材料(如秸秆)的收集半径有限。，每个家庭只能提供数百公斤的原材料。对于工业生产所需的万吨级生产线，未来需要通过大量的基础设施建设和技术规范来处理原材料的储存和运输问题。

但就发展前景而言，由于我国农林废弃物总量巨大(约为固体废弃物的20倍，是废弃油的100倍)，规模效应必然会带来更多的想象空间。所以从投资者的角度来看，未来这条路径最有可能诞生高价值的商业企业。

一言以蔽之，ATJ依赖酒精原料，OTJ产能上限明显，GTJ工程化难度较大，STJ可能是一条更适合中国的路线。。

农业和林业废物的SAF产能上限较高。长青险峰绘图

当然，更适合并不意味着STJ将在未来占据主导地位。比如川渝可能适合餐饮废油，西北沙漠适合废气、绿色电气、绿色氢气，东北、新疆适合农林废物，湖北、湖南适合芦竹。总之，总之，SAF的技术路线没有“正确答案”，要因时制宜，选择多样化、多渠道的方法来解决每一个实际问题。

国内外供需缺口：SAF增长的驱动力在哪里？

让我们从欧洲开始。2015-2019年，欧盟航空燃料消耗量以每年5%左右的速度增长(当然，在疫情期间遭遇了大幅下降)。假设2023年的航空旅行可以恢复到疫情前的水平，并且持续保持5%的消费增长率，那么到2025年和2030年，欧盟的航空燃料消耗量将分别达到5468万吨和6979万吨。

按照REDⅡ根据修订版规定的2%和6%混合比例计算，2025年和2030年，欧盟对SAF的需求将分别达到109万吨和419万吨，年平均复合增长率超过30%。

但是供应显然是不足的。据国际航空运输协会统计，2023年全球SAF产量约为50万吨，预计到2024年将达到150万吨。尽管增长了一倍，但到那时，仅欧洲自身的年需求就达到了100万吨。

现在，欧盟内部大约有8家工厂可以生产SAF，年产量约20万吨，大约有20家工厂正计划新建或扩建，所以在未来很长一段时间内，欧洲的SAF供需都有差距，需要通过进口来解决。

在这方面，我们实际上可以参考生物柴油行业:2023年，中国生物柴油产量超过200万吨/年，其中160万吨出口欧盟。此外，欧盟80%以上的生物燃料原料依赖进口，其中中国产品占60%。在未来，SAF还可以复制类似的出海路径。。

长青险峰绘图

看看中国。到2030年，中国的航空燃料消费量估计可达6050万吨，总量不亚于欧盟。然而，由于没有强制混合规定，仍然很难判断有多少会被SAF取代。

但如上所述，由于欧盟已经对SAF进行了立法，未来只要中国航班停靠欧盟机场，就必须使用SAF混合燃料，否则将面临高额罚款。所以在传统情况下——如果只按照欧洲航道的用量来计算，2025年中国的SAF至少需要16万吨，2030年至少需要60万吨。

更加乐观地说，如果中国航运业的SAF使用目标(5.2%)与IATA保持一致，那么到2030年，中国的SAF需求将达到每年300万吨。根据民航局副局韩钧的说法，“2035年消费占比超过10%、到2050年，中国的SAF需求将达到8600万吨，这是近50%的政策法规。

当然，这些SAF不能直接销售，但必须通过中国航空石油公司统一收购，然后供应给航空公司。从我们了解到的情况来看，中国航空石油对SAF非常积极。在此之前，它已经全面参与了中国SAF的四次试飞和商飞的航空石油供应，并参与了中国科学院广州能源研究所和民航研究所联合开展的国家和省级生物航空石油研发项目。

值得注意的是，虽然中航油在国内航油加注领域处于独家垄断地位，但我们认为，SAF产业链上的博弈将更加直接地发生在制造商和航空公司之间。，在提供加注基础设施方面，中航油主要起着重要作用。

此外，SAF作为一种航空燃料，还需要满足航空审批的需要，主要表现在涉及安全的技术问题，如理化指标、特性指标、零部件兼容性和发动机测试。

举例来说，美国对新燃料的性能验证是按照ASTMD4054的要求进行的，但是具体的认证流程并不公开，主要是交给不同的OEM厂(原始设备制造商)进行评估，通过后才会得到认证。整个过程通常需要3年以上的时间，燃料消耗约100万升，总成本超过500万美元。对初创企业来说，这无疑是一个巨大的负担。

但好消息是，ASTM(美国材料实验协会)于2020年1月推出了SAF快速批准流程，预计1-1.5年内完成SAF技术路线的批准，选择SAF技术路线的成本不得高于10%。与此同时，据我们所知，民用航空公司已经将SAF纳入“一号工程”，大力推动国产SAF与国际接轨。

在供应方面，中国每年生物质资源约34.9亿吨，多集中在东北、西南和中部地区，可用作约4.6亿吨能源标准煤。此外，中国的生物质能技术研发与国际水平相同。比如广州能源研究所就是业界认可SAF产业化进展最快的团队，已经建成了100吨甚至1000吨的生产线，技术也达到了国内领先、国际一流水平。

目前，国内只有3家SAF投产能企业，计划产能总额约为每年10-20万吨，实际产量为每年2-3万吨。市场还处于蓝海状态，没有龙头企业。未来，随着中国“因地制宜发展新质量生产力”的战略推进和国内SAF行业先锋的积极布局，中国有望成为全球SAF的主要供应国。

(作者:杨轶尘，险峰长青投资者。关注先进制造、新材料等方向。曾代表险峰长青投资钛忆科技、清皓普众、星科源、甘邦能源等项目，毕业于中国人民大学、清华大学。)

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