依据资源禀赋的不同，各国选择不同的原材料生产生物柴油，欧洲以菜籽 油为主。
依据收集方式的不同，废弃油脂大致可以分为泔水油、地沟油和棕色油脂三类。泔水油 是宾馆、饭店和食品加工企业存留和排放的泔水，经过提炼处理制成的油，其主要来源 是餐厨垃圾，经预处理、蒸馏、提炼等工序后可加工为工业级混合油（UCO），品质较高 一般用于烃基生物柴油的原料；地沟油的主要来源是下水道、隔油池、污水处理系统等， 品质较低（含硫量、水杂率等指标差），一般被国内生物柴油制造商用于制取酯基生物柴 油（UCOME）的主要原料。
依据 ISCC 定义，仅在隔油池内收集的废弃油脂属于棕色油脂（FFA 值较高），其品质介 于工业级混合油与地沟油之间，棕色油脂基的生物柴油较地沟油基的生物柴油有 50 美元 /吨的溢价（Argus 统计）。依据欧盟委员会的规定，UCO 与地沟油均属于 Part B 部分原 材料，拥有使用上限；但棕色油脂属于 Part A 部分原料，无使用上限。
我国废弃油脂资源化率较低。2021 年中国餐厨垃圾产量为 1.21 亿吨，潜在含油率 5%， 对应约 600 万吨废弃油脂；根据发改委调查数据显示，仅可统计的地沟油规模已达 40 万 吨/年，还存在各种尚未得到妥善处理的其他形式废弃油脂，综合考虑消费方式、资源集 中度、可收集范围等因素，实际可供收集量约为 800 万吨。 虽然可供收集的废油脂资源众多，但由于废弃油脂产生源头众多，餐饮企业、酒店宾馆、 屠宰企业、单位食堂以及居民家庭厨房等数量巨大、分布广泛，国家层面集中收集较为 困难，据不完全统计，目前中国餐饮废弃油脂收集利用量约为 300 万吨（利用率不足 40%）， 2021 年约有 150 万吨地沟油用于加工生物柴油，114 万吨被制作成 UCO 出口至国外， 65%-70%的目的地都是欧盟。
第一代生物柴油是动植物油脂（脂肪酸甘油三酯） 与醇类在酸 （硫酸）、碱（氢氧化钠， 固体碱）、生物酶等物理化学催化作用下发生酯化反应得到脂肪酸甲酯（Fatty Acid Methyl Esters，FAME）。但由于第一代生物柴油燃烧值低、凝固点高，使用场景受限， 且只能按一定比例添加使用（通常为 20%），新工艺即通过改变油脂的羧基官能团分子结 构，使其脱除含氧基团，转变成相对应的烷烃，并通过异构化降低凝点，改善生物柴油 流动性。第二代生物柴油就是通过加氢工艺脱除油脂中的氧和部分碳生成的烃类，其组 成和结构与石化柴油类似，但对工艺水平和设备的先进性要求较高。
我国生物柴油行业产能利用率较低。由于人口、饮食习惯、粮食战略等因素，我国生产的生物柴油主要以餐饮废弃油脂为原料，但废弃油脂市场呈现“小散乱”的格局，很多 生物柴油企业无法获取足够的原材料用于生产，如何以低廉的价格获取更多的废弃油脂 原材料是中国生物柴油企业所面临的核心难题。2021 年中国生物柴油的产量为 150 万吨， 产能利用率首次突破 60%，较过去 30%左右的平均水平提升明显。随着有关部门继续加 强“地沟油”收储运体系建设和监管，防止“地沟油”回流餐桌污染环境，废弃油脂回 收市场有望规范，生物柴油企业原料供应或将更加稳定。
中国生物柴油出口量提升迅猛。2018 年之前中国的生物柴油进出口规模均较小，2018 年 上海市发布相关支持政策后从国外进口的数量激增，但随着国内生物柴油产能的提升和 我国始终没有出台强制掺混生物柴油的相关政策导致的内需不振，使进口量自 2020 年开 始迅速萎缩。2022年1-11月，年我国进口生物柴油量仅为26.59万吨，但出口量达到163.63 万吨（同比+45.71%）。欧洲是中国生物柴油出口的第一大目的地，2020 年中国 70%的生 物柴油出口至荷兰，西班牙和比利时以 14%和 12%分列二、三位，三个欧盟国家占据了 中国超过 96%的生物柴油出口份额。
目前我国生物柴油产能以酯基为主，但向烃基转型升级的趋势已然显现。据中国石油和 化工联合会统计，截至 2021 年我国主要生物柴油生产企业的合计产能为 227 万吨/年，头部前 10 名企业的总产能就接近 200 万吨，马太效应明显。如果将中小企业产能也计算 在内，我们认为目前中国酯基生物柴油名义产能约为 250-300 万吨，上市公司中除卓越 新能和嘉澳环保外，山高环能亦在山东规划了 10 万吨/年产能。烃基生物柴油较酯基生 物柴油工艺上要求更高，国内上市公司仅有海新能科拥有 40 万吨/年的产能（2021 年产 能利用率 6.43%）；除海新能科外，山高环能、卓越新能分别规划了 40 万吨/年和 20 万吨 /年的烃基生物柴油产线。非上市公司中易高环保（25 万吨/年）、扬州建元（14 万吨/年）、 石家庄常佑（20 万吨/年）等亦有所布局。
生物航煤是近年来发展最快的生物液体燃料与可持续航空燃料。生物航煤政策的实施起 源于全球民航业每年排放的大量温室气体。根据国际航空运输协会（IATA）统计，当前 全球航煤消费量约为 2.7亿吨/年，对应排放温室气体超过 9亿吨，占全球排放总量的 3%。 由于航空燃料产生的温室气体基本排放在平流层，对气候变化影响更大；且航空运输企 业从技术层面实现减碳没有太多选择，因此开发可实现碳减排的航空替代燃料已成为国 际民航业的共识。生物航煤与石油基航煤的组成与结构相似、性能接近，满足航空器动 力性能和安全要求，全生命周期二氧化碳可减排 50%以上，是目前最现实可行的燃料替 代方案和温室气体减排途径。
多国发展规模化航空生物燃料市场。欧盟各国和美国政府纷纷出台相关政策，以提高生 物航煤在飞机燃料中的添加比例。2021 年 10 月我国政府出台的《2030 年前碳达峰行动 方案》，亦提到“保持石油消费处于合理区间，逐步调整汽油消费规模，大力推进先进生 物液体燃料、可持续航空燃料（SAF）等替代传统燃油，提升终端燃油产品能效。” 根 据 IATA 统计，从 2008 年至今，全球已有超过 45 家航空公司，37 万架次航班使用了生 物航煤。目前美国、加拿大、挪威等国已经形成航空生物燃料规模化市场，建立了“原 料—炼制—运输—加注+认证”的完整产业链。各大能源公司、航空公司、飞机制造商也 积极参与生物航煤的研发、生产或试用。参考 IATA 预测，截至 2025 年，全球 SAF 使 用量将达到 700 万吨；2030 年将达到 2000 万吨，潜在市场空间超过 500 亿美金2。
烃基生物柴油（HVO）异构化是成本最低、应用最广泛的生物航煤技术。当前全球共有 7 种生物航煤技术路线通过 ASTM D7566 认证。主流工艺路线中，油脂加氢脱氧-加氢 改质技术路线（HEFA） 以非食用动植物油脂为原料，通过两段加氢工艺生产生物航煤， 是当前成本最低、应用最广泛的技术路线。 低转化率+高成本仍为行业发展最大限制。尽管动植物油脂 HEFA 已实现规模化应用，但仍面临高昂的原料成本。以餐饮废弃油脂为例，当前 HEFA 工艺转化率最高可达到 60%， 即生产 1 吨生物航煤需消耗 1.67 吨废油脂。与酯基生物柴油 90%以上的转化率相比，生 物航煤的高原料成本是制约行业发展的重要因素；其缺陷主要来自于加氢脱氧的工艺路 线，虽然可以使产品与常规石油基喷气燃料碳数分布基本相同，但会造成一定原料的分 子量减少，并产生大量副产品，致使原料转化率降低。
中国生物航煤产品自主供应稳步推进。2020 年 8 月，中国首套生物航煤装置中石化镇海 炼化 10 万吨/年生产装置建成，并于 2022 年 5 月通过可持续生物材料圆桌会议认证，成 为亚洲第一个获得全球可持续生物材料圆桌会议认证（RSB 认证）的产品。2022 年 6 月， 镇海炼化生物航煤加氢装置试生产顺利完成；待通过适航审定后，其生物航煤产品将可 用于商业飞行。此外民营企业也积极向生物航煤领域延伸，东华能源 2022 年 2 月与 UOP 签署《战略合作协议》，计划引进 Ecofining 工艺建设 2 套 50 万吨/年生物航煤项目，第 1 套装置预计于 2023 年投产；嘉澳环保 2022 年 9 月公告 100 万吨/年生物航煤项目分两期 建设，其中第一期计划投资约 40 亿元，建设 50 万吨/年生物航煤项目，计划于 2023 年 1 月开工建设。
