生物质能：被忽视的能源金矿，正在启幕！.pdf

敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 1 页 共 38 页 证券研究报告 行业专题报告 生物质能 ： 被忽视的能源金矿， 正在 启幕！ 2014.5.27 姚玮 (首席分析师 ) 徐闯 (研究员 ) 电话： 020-88836125 020-88836126 邮箱： yaowgzgzhs xuchuanggzgzhs 执业编号： A1310512110002 投资要点 ： 生物质能在新一轮能源转型的浪潮中正在发挥着更为突出的作用。我们前期密集调研了国内主要的生物质能公司，实地考察生物质能项目和市场情况 。 我们认为，在 大气污染倒逼清洁能源替代、全社会节能减排、加快 推进 现代农业建设、生物质能利用技术进步以及商业模式逐步成熟 等各维度的驱动因素下，我国生物质能产业正在走出阴霾， 千亿市场正在启幕！ 国内发展 严重滞后 ，巨大资源储量 孕育广阔 空间 ： 生物质能在西方国家有着非常成熟的产业化应用 ， 占能源消费比重可达 10%-30%。而 国内 发展严重 滞后 ， 能源消费占比仅 0.67%。 目前国内生物质资源 利用量仅占可收集资源储量 3.4%， 巨大资源储量 和滞后发展现状蕴含了 十倍以上 增长 空间 。 雾霾倒逼 能源转型 ，生物质能是 清洁能源替代 最佳选择 ： 与风光水相比， 生物质能源是唯一可以转化为气、液、固三相的含碳可再生能源 ； 生物质燃料 成本仅为天然气的 70%，并且 比重、柴油等燃料拥有更低排放 ，是清洁能源替代的最佳选择。 大气污染倒逼能源消费加速转型 ， 全国工业锅炉和炉窑每年耗煤 7 亿吨， 京津冀、长珠三角等地分别发布控煤任务， 生物质供气、供热有望得到快速推广。 燃料收集体系逐步成熟， 上游市场 管理 瓶颈有效破解 ： 燃料市场的不成熟一度是制约生物质能产业发展的主要因素 ，而 目前 这一瓶颈逐步打破 。 生物质燃料市场 日渐 成熟 ，燃料的收购、配送以及质量、价格均 进入良性发展轨道。生物质燃料收储运体系的成熟有效打消市场质疑， 直接提升企业盈利水平 。 随着 农业经营模式和农机化的推广，燃料收集问题将持续改善 ，生物质产业发展步入快车道 。 技术进步驱动沼气利用、直燃发电、 生物质液化 等产业化迅猛发展 ：目前 许多生物质利用技术已相对成熟并通过应用示范逐步投入商业化运营。 沼气利用、生物质固体燃料等技术最早投入商业化推广，而目前国内生物质能领域产业化最为迅速的则是直燃发电和生物质液化（包括热裂解油 、 生物柴油 和燃料乙醇 ）。 我们看好 在相关领域技术积淀深厚、 发展思路清晰、 项目拓展、管理、运营经验丰富的公司 未来的 成长机会 。 推荐标的 ： 凯迪电力（ 000939）：国内生物质产业龙头再起航 迪森股份（ 300335）：领先的生物质热能运营服务提供商 维 尔 利（ 300190）： 发展路径清晰，多元化业务全面开花 韶能股份（ 000601）：生物质电厂投产推动公司业绩增长 谨慎推荐 (维持 ) 环保 行业 行业指数走势 指数表现 涨跌 (%) 1M 3M 6M 绝对表现 -3.1 -13.8 -10.0 相对表现 -0.9 -7.7 1.4 行业估值走势 行业估值 (PE) 当前估值 31 平均估值 36 历史最高 72 历史最低 16 相关报告 -30-20-100102030402013/5/242013/6/242013/7/242013/8/242013/9/242013/10/242013/11/242013/12/242014/1/242014/2/242014/3/242014/4/24沪深 300 环保概念指数 010203040506070802006/1/62006/8/62007/3/62007/10/62008/5/62008/12/62009/7/62010/2/62010/9/62011/4/62011/11/62012/6/62013/1/62013/8/62014/3/6环保行业估值 第 2 页 共 38 页 行业专题报告 目录 前言：生物质能产业正在走出阴霾，迎来新增长 . 4 一、背景篇：生物质能 被忽视的清洁能源 . 5 1.1 我国生物质资源种类众多、储量巨大 . 5 1.2 我国生物质能产业发展严重滞后 . 7 二、政策篇：政策支持是生 物质发展的重要推动力量 . 10 2.1 欧美国家建立起较为完善的生物质能政策体系 . 10 2.2 我 国生物质能政策体系逐步完善 . 12 三、市场篇：多维度因素共同驱动行业新增长 . 15 3.1 宏观层面：能源、环境、农业问题的结合 . 15 3.1.1 生物质燃料是清洁能源替代的最佳选择 . 15 3.1.2 现代农业、循环经济推动生物质能产业发展 . 17 3.2 微观层面：燃料收储运体系的成熟提升企业盈利水平 . 18 四、技术篇：生物质能利用技术成熟并实现产业化运行 . 19 4.1 生物质沼气：技术成熟，走向规模化应用 . 21 4.1.1 沼气是高燃烧值的可再生清洁燃料 . 21 4.1.2 沼气原料来源广泛，我国沼气资源潜力巨大 . 21 4.1.3 沼气技术较为成熟，规模化推广将成趋势 . 22 4.2 生物质发电：最普遍、最有效的生物质能应用方式 . 23 4.2.1 快速产业化的生物质能利用技术 . 23 4.2.2 生物质发电技术不断优化，综合效益显著 . 24 4.2.3 国内生物质发电项目盈利性可观 . 26 4.3 生物质裂解油：工业锅炉和炉窑的理想燃料 . 27 4.3.1 生物质热裂解工艺是制备生物原油的主要技术方法 . 27 4.3.2 生物质裂解油比清洁石化燃料更具成本优势 . 29 4.4 生物柴油：极有发展前景的石化柴油替代燃料 . 30 4.4.1 生物柴油综合性能和环保优势突出 . 30 4.4.2 酯交换法仍是生物柴油的主流技术 . 31 4.4.3 我国生物柴油市场仍处于起步阶段 . 33 五、公司篇：看好国内生物质公司业绩增长 . 34 5.1 凯迪电力（ 000939）：国内生物质产业龙头再起航 . 34 5.2 迪森股份（ 300335）：领先的生物质热能运营服务提供商 . 35 5.3 维 尔 利（ 300190）：发展路径清晰，多元化业务全面开花 . 36 5.4 韶能股份（ 000601）：生物质电厂投产推动公司业绩增长 . 37 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 3 页 共 38 页 行业专题报告 图表目录 图表 1 我国生物质资源储量巨大 . 5 图表 2 我国农作物秸秆资源丰富 . 6 图表 3 秸秆综合利用仍有较大空 间 . 6 图表 4 我国边际土地生物质资源开发潜力巨大 . 6 图表 5 巴西能源消费结构（ 2009） . 7 图表 6 丹麦能源消费结构（ 2009） . 7 图表 7 我国生物质能产业发展严重滞后 . 8 图表 8 农村秸秆焚烧成为雾霾天气的重要因素 . 9 图表 9“十二五”时期生物质能发展主要指标 . 9 图表 10 美国建立完善的生物质能鼓励扶持政策 . 10 图表 11 高密 度的政策支持推动美国生物质能产业迅猛发展 . 10 图表 12 德国建立完善的生物质能鼓励扶持政策 . 11 图表 13 我国生物质能产业在 20 世纪 90 年代开始得到关注 . 12 图表 14可再生能源法颁布后，生物质能政策体系逐步完善 . 13 图表 15 生物质能应用涉及能源、环境与农业问题 . 15 图表 16 生物质燃料是清洁能源替代的最佳选择 . 16 图表 17 生物质能产符合现代农业、循环经济的发展方向 . 17 图表 18 燃料收集多重环节推高成本 . 18 图表 19 生物质能利用的不同类型与发展状况 . 19 图表 20 生物质能 利用技术发展路径 . 20 图表 21 生物质沼气具备较高的燃烧热值 . 21 图表 22 生物质沼气原料来源广泛 . 21 图表 23 农业废弃物沼气资源潜力估算 . 22 图表 24 我国畜禽养殖 业废弃物沼气资源潜力估算 . 22 图表 25 生物质沼气的发酵流程 . 23 图表 26 大型沼气项目工程盈利能力更突出 . 23 图表 27 生物质发电总装机规模将达 1300 万千瓦 . 24 图表 28 生物质发电投资总额超 1500 亿元 . 24 图表 29 生物质直燃发电工艺流程和排污节点 . 25 图表 30 生物质发 电设备和技术不断优化 . 25 图表 31 生物质电厂投资案例分析 . 26 图表 32 生物热裂解液化主要工艺类型 . 28 图表 33 生物质热裂解 液化的工艺流程 . 28 图表 34 生物热裂解油是化石燃油的理想替代燃料 . 29 图表 35 生物质裂解油项目投资案例分析 . 29 图表 36 不同国家和地区拥有不同类型生物柴油原料 . 30 图表 37 生物质燃油比石化柴油污染物排放大幅减少 . 30 图表 38 生物柴油制备方法原理及特点 . 31 图表 39 酸碱催化酯交换法工艺流程 . 32 图表 40 生物柴油制备技术 仍在不断演进 . 32 图表 41 各国通过一系列政策措施推动生物柴油发展 . 33 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 4 页 共 38 页 行业专题报告 前言： 生物质能产业正在走出阴霾，迎来新增长 生物质能是重要的可再生能源，在西方国家有着非常成熟的产业化应用。 近年来， 埃克森美孚、杜邦等 国际 能源巨头纷纷 布局 生物燃料 领域的投资。 近期 FutureFuelCORP（ FF.N） 、BIOFFuelEnergyCORP（ BIOF.O） 等公司股价的异动也引起市场对生物质能的关注。 我国生物质能产业发展严重滞后。 由于燃料市场不成熟、燃料价格不确定和 政策预期 不明朗等因素， 国内 生物质能项目的收益性和可持续性 曾一度受到市场的质疑 。 而目前 这一局面正在发生显著的变化。 我们前期密集调研了国内主要的生物质能公司，实地考察生物质能项目和市场情况，我们认为， 在大气污染倒逼清洁能源替代、全社会节能减排、 加快推动 现代农业建设、生物质能 利用 技术进步 以及 商业模式逐步成熟 等各维度的 驱动因素下，我国生物质能产业 正在走出阴霾，迎来新 的增长 。 目前面对能源紧缺、环境污染的双重压力，生物质能作为一种清洁环保可再生能源是十分理想的替代选择。利用化学工艺，将生物质高效地转化为生物燃料是实现资源有效利用 、优化能源结构、减少大气污染 的有效途径。 我们看好国内生物质能产业的发展， 推荐生物质能领域上市公司凯迪电力、迪森股份、 维尔利、 韶能股份。 公司名称 评级 投资逻辑 催化剂 凯迪电力 000939.SZ 强烈推荐 1.破解燃料收集瓶颈，生物质发电业务日趋成熟，迎来业绩释放期； 2.公司电建业务稳步推进，业绩贡献具备持续性； 3.北海项目推动公司生物质燃油大规模产业化，未来极具市场前景。 大股东电厂资产注入；北海项目加速推进；签订海外电建项目。 迪森股份 300335.SZ 强烈推荐 1.商业合作模式、系统集成经验和行业先发优势推动公司快速成长； 2.公司 BMF 业务走向大型化精品化，是公司稳定持续增长的基石； 3.肇庆工业园项目预计三季度投产，极具示范意义；4.BOF 业务尚处于商业化探索阶段，将成为公司重要的储备业务。 肇庆项目投产运营； BOF业务投入商业化运营；签订大项目订单。 维尔利 300190.SZ 强烈推荐 1.继续深耕国内垃圾渗滤液处理市场，获得长期稳定收益； 2.积极实施产业链的延伸，大力拓展餐厨垃圾处理工程建设项目； 3.拟收购杭能环境，进军生物质沼气领域，进一步完善环保产业链；4.在固废处理、水处理等领域也实现突破，多元化业务全面开花。 杭能拓展 新项目；签订餐厨处理、固废、水处理项目订单。 韶能股份 000601.SZ 谨慎推荐 1.生物质电厂 1 号机组投产，生物质业务步入业绩收获期； 2.水电业务扩容和水电电价上调推动公司水电业务稳健增长； 3.积极布局天然气开发利用项目，天然气业务加速推进。 生物质电厂投入运行；水电价格进一步上调；天然气业务取得进展。 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 5 页 共 38 页 行业专题报告 一、 背景篇： 生物质能 被忽视的 清洁能源 生物质（ Biomass）是地球上最广泛存在的物质，包括所有的动物、植物和微生物，以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多物质。长期以来人类对生物质的利用就已非常普遍，然而没有引起人们对生物质在能源层面的认识。 20 世纪 70 年代石油危机爆发之后，能源短缺突然成为经济发展的重要制约因素，世界各国开始寻找替代性能源，以缓解对化石能源的严重依赖。此时，生物质能（ Bioenergy）的概念逐步引起人们的重视。生物质能最初被认为是“累积在动物中的资源与来源于动植物废弃物中的能量与矿物燃料”。随着经济发展和科技水平的提高，现代化的生物技术可以将传统生物质能源中积累的化学能提炼成与煤炭、石油等矿物燃料内部结构和特性极为相似的燃料，并实现对煤炭、石油等化石能源的有效替代。 生物质能源 是 唯一可以转化为气、液、固三相的含碳可再生能源。 生物质能经技术转化，可进行生物质发电、生产沼气、制取乙醇燃料、固体燃料、生物柴油等，对改善一次能源结构有着重要的意义。生物质能通过植物光合作用储存能量，能够固定大气 中的二氧化碳，每增加 1 吨生物质能的消费可以减少相当于 2 吨化石能源燃烧所产生的温室气体排放。因此，生物质能有着极好的环境效益 ， 在节约能源、克霾减排等方面 有着无可比拟的优势 。 1.1 我国生物质资源 种类众多、 储量巨大 全球每年经光合作用产生的生物质约 1700 亿 吨 ，其能量相当于世界主要燃料贡献的 10倍，而作为能源的利用量还不到总量的 1%， 极具开发潜力 。 与化石燃料相比， 生物质资源种类众多、数量巨大、分布广泛 。 其主要有：木柴燃料、农作物废弃物、畜禽粪便、能源植物、城市废物等。其中，农作物废弃物主要有秸秆（稻草、麦秸、棉花秸等）、杂草、稻壳、花生壳等。能源作物指专门作为能源的作物，目前用于油料作物种植的树种有：麻风树、油桐、乌桕、漆树、核桃、油茶、黄连木、油橄榄、油翅果、四合木等。 我国 生物质能资源广泛 ， 根据生物质能发展 “十二五”规划 的统计，我国可利用生物质资源量折合标准煤约 4.6 亿吨，其中已利用资源量折合标准煤 2200 万吨，剩余可利用资源量折合标准煤 4.38 亿吨。 图表 1 我国生物质资源储量巨大 资源来源 可利用资源量（万吨） 已利用资源量（万吨） 剩余可利用资源量（万吨） 实物量 折合标煤量 实物量 折合标煤量 实物量 折合标煤量 农作物秸秆 34000 17000 800 400 33200 16600 农产品加工剩余物 6000 3000 200 100 5800 2900 林业木质剩余物 35000 20000 300 170 34700 19830 畜禽粪便 84000 2800 30000 1000 54000 1800 城市生活垃圾 7500 1200 2800 500 4700 700 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 6 页 共 38 页 行业专题报告 有机废水 435000 1600 2700 10 432300 1590 有机废渣 95000 400 4800 20 90200 380 合计 46000 2200 43800 注：加上生产燃料乙醇的陈化粮等，已利用资源量为 2400 万吨标准煤。 资料来源： 生物质能发展“十二五”规划 ，广证恒生 以农作物秸秆为例 ， 包括玉米、水稻、小麦、棉花、油料作物秸秆在内的农作物秸秆 可收集 资源量每年约 6.9 亿吨。 目前，作为肥料、饲料、食用菌基料以及造纸等用途共计每年约 3.5 亿吨，可供能源化利用的秸秆资源量每年约 3.4 亿吨。另外，稻谷壳、甘蔗渣等农产品加工剩余物每年约 1.2 亿吨，可供能源化利用的每年约 6000 万吨。 根据规划， 2015 年秸秆综合利用率要超过 80，目前来看，秸秆资源化、商品化程度低，相关企业规模小，综合利用产业化发展缓慢，秸秆综合利用 潜力巨大 。 图表 2 我国农作物秸秆资源丰富 图表 3 秸秆综合利用仍有较大空间 资料来源： 广证恒生 资料来源： 广证恒生 林业剩余物和能源植物方面， 全国现有林地面积 3.04 亿公顷，可供能源化利用的主要是薪炭林、林业“三剩物”、木材加工剩余物等，每年约 3.5 亿吨。适合人工种植的能源作物（植物）有 30 多种，包括油棕、小桐子、光皮树、文冠果、黄连木、乌桕、甜高粱等，资源潜力可满足年产 5000 万吨生物液体燃料的原料需求。 此外， 全国约有 6000 万公顷的边际性土地，包括宜农后备地、冬闲田、后备林地、油料林地等，在“不与民争粮、不与粮争地”的基本原则下，可以探索开发利用边际土地资源用来种植能源农作 物和能源林木。 图表 4 我国边际土地生物质资源开发潜力巨大 边际土地类型 面积 /万公顷 能源农作物和能 源林 /面积比例 原料产出(吨 /公顷 ) 相当于产出 (吨 /公顷 ) 单位产能 (吨 /公顷 ,标煤 ) 总产能潜力(万 吨 ,标煤 ) 宜农后备地 734 甜高粱 40% 6080（茎秆） 46（乙醇） 46 1835 273 211 154 37 28 26 23 0501001502002503002010年我国主要作物秸秆资源量 (百万吨 ) 31.9% 17.8% 15.6% 2.6% 2.6% 29.5% 饲料 燃料 肥料 食用菌基料 造纸等工业原料 其他 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 7 页 共 38 页 行业专题报告 甘薯 20% 1520 23（乙醇） 23 367 木薯 20% 2030 46（乙醇） 46 734 甘蔗 10% 6070 46（乙醇） 46 367 冬季农闲田 866 油菜 1.8（平均） 0.9（油脂） 1.1 953 宜 林 后 备 地（荒山荒坡） 5004 木质能源林60% 6.5 6.5（成型燃料） 3.3 9908 油料能源林40% 4 1.5（油脂） 1.8 3603 宜 林 后 备 地（沙地） 700 旱生灌木 4 4