綠色能源衝擊下，美國玉米基乙醇產業的何去何從？

生物質燃料行業不可迴避的重要問題是把生物質能轉化為燃料的效率偏低，其商業模式嚴重依賴政府的補貼，補貼的動機是基於能源安全和能源來源多樣性的考慮，從2007年以來美國的乙醇生產產能大幅增長，但成敗蕭何，隨著綠色能源路徑被全球各國確認，美國補貼預期的遠景或已逐步黯淡。

EPA預計，如果新規順利實施，那麼2030年美國新車銷量中的電車占比將達到60%，2032年更將超過三分之二（67%）；而中型卡車的電動車占比將達到46%。這意味著，美國環保署的新目標比拜登政府兩年前制定的2030年電車占比一半目標更提升了一步。預計這將對用於汽油摻混的乙醇需求形成重大擾動。

一、美國乙醇行業利潤情況

圖：2007年以來美國乙醇生產周度利潤統計

數據來源：Farmdoc

按美國乙醇產業的生產數據推算，乙醇占每蒲式耳加工玉米重量的35.7%，但占收入的72.8%。DDGS占加工玉米每蒲式耳重量的28.5%，收入的19.9%。玉米油僅占每蒲式耳加工玉米重量的1.6%，但占收入的7.3%。這凸顯了玉米油在市場上的高價值及其作為乙醇生產商收入來源的日益重要性。

2022年美國玉米乙醇行業利潤介紹

2022年，凈利潤在大致盈虧平衡和每加侖0.50美元之間波動。全年最高利潤是11月份的0.56美元，最低是12月份的-0.08美元。2022年12月利潤轉為負值，此後一直難以扭虧為盈。2022年整個日曆年的平均凈利潤為每加侖0.16美元，略高於0.12美元的長期歷史平均水平。因此，儘管2022年商品價格異常波動，乙醇生產商的凈利潤在這一年的大部分時間都是盈利的。2022年美國的乙醇總產量為154億加侖，則所有運營乙醇工廠的總(稅前)利潤可估計為25億美元。

表：玉米-乙醇深加工行業的產品利潤貢獻份額 %

數據來源：Farmdoc

行業最新的生產得率：2022年每蒲式耳玉米生產2.90加侖乙醇，16.00磅DDGS和0.90磅玉米油，2015年以來其中玉米油得率的絕對增幅最大。

表：歷年生產得率變化

數據來源：Farmdoc

纖維素乙醇產量陷入停滯

迄今為止，美國纖維素乙醇產業的狀況與玉米乙醇產業的狀況迥異。基於玉米的乙醇生產已經成熟，年產量達到567.8億升，但是纖維素乙醇的產量遠低於EISA的預期，2016年纖維素乙醇總產量為6.7億升，近年提高非常有限，這主要因為是生產成本高，科研進展緩慢。

二、美國汽油消費決定乙醇供需

美國乙醇消費主要用於汽油的摻混，乙醇不是汽油的完美替代品，這主要是由於不兼容。在現有基礎設施和車輛的情況下，允許摻入汽油的乙醇的最大百分比是15%(稱為E15)。事實上，美國消費的大部分汽油只摻有10%的乙醇(E10)。由於美國每年的汽油消耗量約為5300億升，國內乙醇的最大消耗量將停留在530億加侖。如下圖所示，美國乙醇的日度產量基本跟美國的日度汽油消費高度一致，換句話說，汽油需求很大程度決定了美國乙醇的生產。

圖：美國汽油和乙醇需求，千桶/日

數據來源：RFA , CFC農產品研究

長期看，美國的汽油消費將面臨行業向新能源轉型的潛在壓力。2021年美國新能源乘用車銷量66萬輛，2022年81萬輛，但目前的新能源滲透率僅僅達到7%。不過美國或在未來幾年顯著提高這一比例，2021年8月美國總統拜登簽署了一份行政命令，提出到2030年，零排放汽車將占美國乘用車和輕卡新車銷量的50%。近期美國環保局EPA更新了未來新能源汽車的前瞻目標，2030年美國新車銷量中的電車占比將達到60%，2032年更將超過三分之二（67%）；而中型卡車的電動車占比將達到46%。作為對比，目前美國新車銷售中，新能源汽車占比僅僅7%。

按照最激進的預估，如果2032年新車銷量中電車占比達到67%，按照美國汽車平均更換12年更替一次，那麼2044年美國新能源汽車占比將達到67%，假設出行需求相對穩定（這與過去10年的情況類似），最極端來看，屆時美國的汽油消費或面臨60%左右被新能源更替。

數據來源：Wind，CFC農產品研究

三、線性外推下的美玉米工業需求

美國玉米國內需求120億蒲左右/年，其中飼用需求與工業需求基本一致，但伴隨著未來美國汽油需求面臨被新能源替代，美國乙醇產業需求或面臨不可逆的下滑，極端情形下，美玉米的工業消費需求或從53億蒲左右下滑至20-30億蒲。

圖：美國玉米飼用消費和工業消費對比 1000噸

數據來源：USDA，CFC農產品研究

參考資料

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