傳統(tǒng)能源向可再生能源的過渡中，帶來的不僅僅是產(chǎn)業(yè)鏈升級、政策的轉(zhuǎn)變、科學(xué)技術(shù)更新、稅收抵免和激勵措施的大規(guī)模的轉(zhuǎn)型，還有農(nóng)產(chǎn)品與生物燃料的資源再分配問題。

以食糖主產(chǎn)國印度和巴西為例，到2025年，印度的E20計劃預(yù)計將導(dǎo)致600萬噸食糖被分流制醇，3年之后印度預(yù)計將無盈余的食糖出口；巴西承諾到2030年，溫室氣體排放量將比2005年大幅減少50% ，達(dá)成這一目標(biāo)的路徑為：在2030年前將可再生能源在全國能源結(jié)構(gòu)中的比重提高到45%，其中生物燃料的比重占18%。意味著在中性預(yù)估下，巴西的乙醇消費(fèi)會從300億升的量級越至500億升。

本文將從巴西制醇業(yè)的視角，回顧其發(fā)展的路徑，初步估算在滿足乙醇需求下，巴西的乙醇需求需要多少甘蔗？若不擴(kuò)種，當(dāng)前的甘蔗產(chǎn)量能否滿足制醇需求？

Part1：當(dāng)我們回顧巴西制醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同階段，每一次變革都離不開政策的推動

巴西制醇產(chǎn)能的積累、政策的完善、產(chǎn)業(yè)鏈的更新?lián)Q代已經(jīng)有近百年的歷史，可以根據(jù)巴西乙醇產(chǎn)量的變化，將巴西制醇業(yè)的發(fā)展分為四個階段： 

來源：網(wǎng)絡(luò)公開資料整理，中信建投期貨

萌芽期20世紀(jì)30年代：1931年，巴西為了降低對于進(jìn)口石油的依賴，規(guī)定在所有進(jìn)口汽油中混合5%比例的乙醇；期間又規(guī)定了乙醇的最低價格，以此保證乙醇產(chǎn)能量的擴(kuò)張。

積累產(chǎn)能階段（1975年-1979年）政府通過補(bǔ)貼、給予低息貸款的方式刺激產(chǎn)能和消費(fèi)擴(kuò)張。乙醇產(chǎn)量從2.16億升大幅上升至27.15億升。石油進(jìn)口花費(fèi)由83.6億美元減少至14億美元。為了使乙醇價格由于汽油價格，采取政府干預(yù)的定價模式。

產(chǎn)能擴(kuò)張期（1979-1985年）1979年伊朗和伊拉克沖突下，石油價格暴漲，巴西迫切希望擺脫對于石油進(jìn)口的依賴；巴西上調(diào)乙醇中汽油的強(qiáng)制混合比例至20%，乙醇汽車的銷售占比從1980年的28.5%上升至1984年的88.5%。

衰退期（1985年-2002年）國際油價走低，且長時間處于偏低的價格水平，巴西燃料乙醇不再具備價格優(yōu)勢，政府放緩了對于制醇廠的補(bǔ)貼，激勵乙醇產(chǎn)能擴(kuò)張的補(bǔ)貼被削減，同時國際糖價處于高位，導(dǎo)致巴西乙醇產(chǎn)量在這個階段出現(xiàn)停滯；但是巴西國內(nèi)乙醇消費(fèi)仍在逐年遞增，巴西開始出現(xiàn)乙醇供應(yīng)危機(jī)，1989年開始進(jìn)口乙醇；1999年，巴西乙醇定價開始由國際市場決定，不再受政府控制。

成熟期（2003年至今）2003年起，巴西引入“靈活燃料”汽車，并修訂法案，規(guī)定全國乙醇的摻混比例保持在22%，但是政府可以根據(jù)情況在18%-25%間進(jìn)行調(diào)整。通過增加對汽油生產(chǎn)的納稅促進(jìn)乙醇的生產(chǎn)和消費(fèi)；生產(chǎn)和購買乙醇燃料可以享受稅收減免和補(bǔ)貼。

2017年，為了履行《巴黎協(xié)定》的承諾——到2030年將巴西溫室氣體的排放量在2005年的基礎(chǔ)上減少43%，巴西政府批準(zhǔn)了Renovabio政策，即在2023年將可再生能源在全國能源結(jié)構(gòu)的比重提高至45%，生物燃料的占比達(dá)到18%，并建立生物燃料交易規(guī)則，發(fā)放“減排信用證”CBIO激勵企業(yè)減排。巴西制醇產(chǎn)業(yè)在政策的激勵下，進(jìn)入一個新的發(fā)展時代。

截止目前，巴西是僅次于美國的乙醇主產(chǎn)國和凈出口國，2021乙醇總產(chǎn)量達(dá)到兩個國家的乙醇產(chǎn)量占比全球總供應(yīng)量的8成以上；同時巴西是乙醇和汽油混合燃料汽車使用最廣泛的國家，普及度超過8成，乙醇燃料在汽車中的高度普及抬升了巴西乙醇消費(fèi)量的基數(shù)，巴西成為僅次于美國和德國的乙醇消費(fèi)大國。

圖：全球乙醇消費(fèi)預(yù)估 十億升                 

來源：OECD2021，中信建投期貨整理

Part2: 混合燃料汽車普及下，需要多少甘蔗量滿足乙醇需求？

國內(nèi)對于乙醇需求增長迅速的主要原因之一是混合燃料法規(guī)的推行——自 2003 年巴西引入“靈活燃料”汽車以來，巴西“混合燃料”汽車的普及度從0.26%上升至2021年的82%，乙醇消費(fèi)從120億升上升至300億升；而純?nèi)加蛙囋谶^去10年中從40%下降至17%。未來乙醇作為環(huán)保的生物燃料，中性預(yù)估下消費(fèi)量預(yù)計到2030年乙醇消費(fèi)預(yù)計增加至500億升，但是同時引發(fā)一個問題，巴西未來需要多少甘蔗以此滿足不斷擴(kuò)張的乙醇需求。

來源：UNICA，中信建投期貨整理

2030年不同情境下，巴西對于乙醇的需求量

參考過往的歷史數(shù)據(jù)，巴西的乙醇消費(fèi)量與GDP、人口、車輛需求、汽油中乙醇摻混比例、宏觀政策、發(fā)展路徑規(guī)劃等因素相關(guān)，不同的情況下燃料需求會出現(xiàn)較大差異，因此在探究巴西2030年乙醇的需求量時，參考IPCC用于描述全球社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景的工具——共享社會經(jīng)濟(jì)路徑（SSPs），可以對巴西未來的發(fā)展做出三種假設(shè)：1、以可再生能源為主導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展路徑（SSP1：Shared Socioeconomic Pathways）；2、維持現(xiàn)狀的中間路徑（SSP2）；3、以化石燃料為導(dǎo)向的區(qū)域競爭路徑（SSP3）。

在中間路徑的情景假設(shè)下，巴西維持當(dāng)前27.5%的混合比例；而其他兩種情景假設(shè)下，根據(jù)文獻(xiàn)，在以可再生能源為主導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展路徑為假設(shè)下，巴西汽油中乙醇摻混比例需要達(dá)到35%；以化石燃料為導(dǎo)向的區(qū)域競爭路徑為假設(shè)下，巴西汽油中乙醇摻混比例或下調(diào)至20%。

引出3個問題：

1、不同發(fā)展路徑下，到2030年巴西需要多少乙醇？

2、不同乙醇需求下需要多少甘蔗？

3、假設(shè)甘蔗產(chǎn)量均維持高水平，滿足新增的乙醇需求后，巴西還有多少食糖的產(chǎn)量盈余？

情景一：以可再生能源為主導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展路徑

來源：ScienceDirect，中信建投期貨整理

如果到2030年巴西要滿足IPCC對于可持續(xù)發(fā)展SSP1情景的描述，乙醇和汽油的摻混比預(yù)計需要達(dá)到35%；該情景下含水乙醇和無水乙醇的需求量將由2020年的333億升增加至2030年的707億升；以1噸甘蔗生產(chǎn)85升乙醇估算，707億升的乙醇需要8.3億噸以上的甘蔗，即使巴西甘蔗產(chǎn)量達(dá)到近年峰值2015/16榨季的6.6億噸也不能滿足這種情景假設(shè)下的乙醇需求。

所以只能夠通過擴(kuò)種和提高甘蔗產(chǎn)量的方式滿足乙醇需求，若是想要維持當(dāng)前的糖產(chǎn)量，巴西的甘蔗產(chǎn)量需要在2020年的基礎(chǔ)上增加4.4億噸至10.8億噸。

情景二：維持現(xiàn)狀的中間路徑（SSP2）

來源：ScienceDirect，中信建投期貨整理

如果到2030年巴西要滿足IPCC對于可持續(xù)發(fā)展SSP2情景的描述，在維持現(xiàn)狀的中間路徑假設(shè)下，乙醇和汽油的摻混比延續(xù)當(dāng)前27.5%的混合比例；該情景下含水乙醇和無水乙醇的需求量將由2020年的333億升增加至2030年的502億升，以1噸甘蔗生產(chǎn)85升乙醇估算，502億升的乙醇需要約5.9億噸的甘蔗，制糖比需要降至10%，意味著僅有約7000萬噸甘蔗用于制糖，最終糖產(chǎn)量為952萬噸。而巴西本國的食糖需求常年在1000萬噸以上，在這種較激進(jìn)的情景假設(shè)下，巴西甘蔗產(chǎn)能擴(kuò)張若慢于乙醇需求增速，到2030年巴西從食糖凈出口國中退出。

來源：網(wǎng)絡(luò)公開數(shù)據(jù)整理

若是想要維持當(dāng)前的糖產(chǎn)量且滿足該情盡假設(shè)下的乙醇需求，巴西的甘蔗產(chǎn)量需要在2020年的基礎(chǔ)上增加2億噸至8.39億噸。

情景三：以化石燃料為主導(dǎo)能源

如果到2030年巴西要滿足IPCC對于可持續(xù)發(fā)展SSP3情景的描述，以化石燃料為主導(dǎo)能源，乙醇和汽油的摻混比可降至20%；該情景下含水乙醇和無水乙醇的消費(fèi)量僅由2020年333億升小幅增長至2030年的374億升，而其中36億升的增長來自乙醇的出口和非能源需求的復(fù)合增長。若需要滿足374億升的乙醇產(chǎn)量，需要4.4億噸的甘蔗量，依然以2015/16榨季6.6億噸的甘蔗產(chǎn)量計算，這種假設(shè)下僅有2.2億噸甘蔗制糖，制糖比也需要從當(dāng)前45%-60%下調(diào)至33%，最終的糖產(chǎn)量預(yù)計為2900-3000萬噸，但是一旦遇到減產(chǎn)的年份，比如21/22榨季甘蔗產(chǎn)量降至5.2億噸附近，在滿足乙醇需求后，食糖產(chǎn)量區(qū)間的下沿將會降至1000萬噸，基本滿足巴西國內(nèi)需求，全球食糖供應(yīng)仍會面臨收緊的可能性。

來源：ScienceDirect，中信建投期貨整理

來源：中信建投期貨估算

從現(xiàn)在到2030年還有8年，中間必定會存在政策上、經(jīng)濟(jì)上、環(huán)境上的種種不確定性，就如文中提到，不同發(fā)展路徑下，可持續(xù)發(fā)展路徑和重回化石燃料時代下的巴西乙醇消費(fèi)潛力，有近300億升的差距，但假設(shè)能告訴我們：1、人口的基數(shù)奠定了龐大的乙醇消費(fèi)基礎(chǔ)，糖和乙醇對于蔗料資源的爭奪會在未來每一年上演；2、僅在中性的假設(shè)下，只要甘蔗擴(kuò)種的速度跟不上乙醇消費(fèi)的速度，全球食糖供應(yīng)就可能面臨缺口；3、但越來越多的食糖主產(chǎn)國均有了制醇這個選擇，未來原糖價格也將長期處于上升的通道。