背景
但由于近些年来原油价格并未处于太高的位置，生物燃料的商业掺混用量并不多见，当前各国使用的生物燃料以政策性掺混为主，大多有相应可再生能源政策或法规的约束，主要目的除了环保减排之外，还在于节省外汇开支，增加国内就业。因而，除了部分财政薄弱难以发放补贴的小国之外，阶段性的原油价格低迷其实并不会对生物燃料的政策性掺混形成太强的冲击。
但另一个因素的影响可能更大，那就是新冠疫情对能源市场需求的冲击。为了限制新冠疫情的传播，包括美国在内的许多国家纷纷采取了对居民外出进行限制的措施，经济活动的收缩程度甚至超过了大萧条。在政府限制居民出行及商业活动的情况下，居民开车出行的频率显著减少，导致汽油和燃料乙醇需求大幅下滑，对乙醇的价格及工厂开机率形成了强烈的冲击。其中，以美国最为典型。截至3月27日当周，美国国内燃料乙醇产量为840千桶/日，较前一周大降16%，亦刷新2014年以来的历史低位。
来源：EIA，中信建投期货
那么，美国乙醇需求究竟受到了多大冲击？对玉米需求有多大的影响？又会多大程度上改变供需平衡表并作用于价格？本文通过估算美国能源市场的需求变化，试图对上述问题进行分析。
疫情对美国乙醇需求的冲击
在对美国的乙醇需求进行分析之前，首先需要明确的一点是，低原油价格对燃料乙醇的掺混比例不会产生太大影响，因掺混商需要完成EPA下发的义务掺混量，否则将面临处罚。
根据美国可再生燃料标准RFS2，从2008年到2022年， EPA每年对以下四类生物燃料的强制掺混量制定要求：纤维素生物燃料、生物柴油、高级生物燃料（包含生物柴油）和乙醇。其中，乙醇通常作用常规可再生能源，用量上限为150亿加仑。
来源：FDD，EPA
美国法律规定汽油中乙醇的掺混比例应限制在10%以内，在2007年RFS通过时，它预计2015年美国的汽油消费将达到1500亿加仑，2015年乙醇掺混目标的上限设定为150亿加仑正好是预估的汽油消费的10%。然而，在高油价和经济下行的共同作用下，美国国内实际的汽油消费几乎在RFS通过后就开始下降，这导致若按RFS规定，2013年起乙醇的掺混比例就已经超过10%了，这也是至今仍存在争议的点。在过去的几年里，美国国内乙醇掺混率略超10%，我们预计这一情况并不会因为阶段性的原油低价就发生彻底改变（但因汽油价格相对低，乙醇阶段性掺混率可能会有一些下调，但为便于后期分析，暂假定掺混比例不变做分析）。
利用EIA在《每周石油状况报告》中发布的汽油库存和产量数据，我们可以很容易地推算出美国每周汽油的使用量，如下图所示。数据显示，截至3月27日当周，美国国内汽油使用量急剧下降14%至759万桶，远低于2019年同期和五年平均水平。但这显然还未反应最差的情况，因为这一周以来美国又实施了更多的与疫情相关的限制措施。交通统计数据和污染水平提供了对行驶里程和汽油使用量一致的定性指标：《纽约时报》最近的一篇文章称，美国主要城市的交通流量下降了40%-60%，空气污染也相应减少了很多。
来源：EIA，中信建投期货
为了对美国全国的汽油需求下滑幅度作出估算，我们基于美国每个州实施的限制措施，先假定不同限制程度对汽油使用量的影响，然后按其所占汽油需求的比例加权计算影响。具体步骤如下：
步骤一：根据政策，将美国的每个州划分为三类与病毒相关的限制区域：shelter-in-place（居民居家隔离，关闭非必需企业，禁止所有团体活动），social distancing（高危人群居家隔离，学校和酒吧/餐馆关闭）和 limited action（加强公共宣传，为最小的限制）。容易看出，截至2020年4月3日，有39个州属于shelter-in-place类别，11个州属于social distancing类别，1个州属于limited action类别。
步骤二：使用EIA各州2018年汽油消费数据来估算这三个限制类别中所占的百分比。很容易计算得，shelter-in-place类别中的州占美国汽油消费的78.13%，social distancing类别占21.53%，limited action类别占0.34%。
步骤三：估算三种不同类别的州的汽油需求降幅。粗略估算，假设shelter-in-place类别的汽油需求减少50%，social distancing类别减少25%，limited action类别不减少。shelter-in-place区域汽油需求减少50%与《纽约时报》报道的定性数据一致，我们假设social distancing区域的汽油需求在此基础上减少一半。在这些假设下，预计全国平均汽油使用量减少44%。
步骤四：按当前美国国内疫情发展及限制措施实施情况，我们预计3月下旬起乙醇需求受到限制措施的影响；4月限制措施延续，全月受到影响；5月限制措施将逐步放松，影响逐渐减少，假设全月影响程度仅有4月的一半。
将上述假设应用于2020年3-5月的汽油和乙醇需求估算。我们采用了EIA 在3月发布的短期能源展望的数值作为需求下滑的比较基准，它是美国采取疫情相关的限制措施前的预测值，该预测值并未受到疫情的干扰。容易计算得，3月汽油需求预计下滑17亿加仑，4月51亿加仑，5月27亿加仑，合计96亿加仑，占EIA在3月的STEO中所预测的2020年汽油使用总量的6.7%，影响程度不小。
来源：EIA，中信建投期货
按照近几年乙醇10.1%的平均掺混比率测算，96亿加仑的汽油需求减量对应燃料乙醇需求下滑9.65亿加仑。按照1蒲式耳玉米产生2.90加仑乙醇的投入产出来计算，对应玉米需求下滑3.33亿蒲式耳，将大大增加年度玉米的期末库存。根据USDA 3月供需报告，2019/20年度美玉米期末库存预计将达18.92亿蒲，较2018/19年度下降3.29亿蒲。若考虑3-5月期间美玉米乙醇需求的回落，美玉米的去库预期可能会被逆转，美玉米价格由此受到压制。
来源：USDA，中信建投期货
除此之外，DDGS作为生产燃料乙醇的副产品，产量也将随燃料乙醇产出的减少而减少。按照2019年美国乙醇工厂的投入产出情况，每蒲式耳的玉米可生产16.5磅的DDGS及2.90加仑的乙醇。燃料乙醇产量减少9.65亿加仑，对应DDGS产量下降249万吨。由此，我们看到了近期美国DDGS报价的大幅上涨。
来源：天下粮仓
如果用豆粕替代这部分DDGS，按照DDGS27%及豆粕43%的蛋白含量来测算，249万吨DDGS对应约156万吨豆粕，折172万短吨，大幅超过USDA在3月预测的美豆粕2019/20年度结转库存。在此情况下，平衡表调整有两个思路：1、美豆压榨量将得到提振，对应美豆压榨需求增加近200万吨，考虑到有干草对DDGS产生替代，（干草是指青草或栽培青绿饲料的生长植株地上部分在未结籽实前刈割下来，经一定干燥方法制成的粗饲料。它是草食动物最基本、最主要的饲料，也是畜牧食草动物的必备、贮备饲料。）美豆压榨需求也将有望增长100万吨，即0.3674亿蒲式耳，这将有利于美豆的去库存。2、按3月的平衡表美豆粕库存仅有37.5万短吨，直接用来弥补DDGS缺口是力不从心的。
来源：USDA
需要注意的是，上文的测算是基于这样的假设：3月下旬实施的与病毒相关的限制措施在4月持续，5月份逐步放松，但这可能与实际情况存在一定出入。为了应对可能出现的不同情况，我们针对疫情控制的不同情况，对三类区域的需求分布及对应的需求变化情况进行了情景分析，如下所示：
来源：EIA，中信建投期货
在疫情控制较好的情况下，限制措施放松较快，预计美国3-5月燃料乙醇需求下滑7.24亿加仑，对应美玉米需求减量在2.50亿蒲式耳，DDGS减产187万吨；中性情况下预计美国3-5月燃料乙醇需求下滑9.65亿加仑，对应美玉米需求减量在3.33亿蒲式耳，DDGS减产249万吨；较差情况下预计美国3-5月燃料乙醇需求下滑10.53亿加仑，对应美玉米需求减量3.63亿蒲式耳，DDGS减产272万吨。
上述的测算其实是基于燃料乙醇添加比例不变的前提，但从EIA周度能源报告我们发现，截至3月27日当周，美国汽油需求下滑了14%，但乙醇掺混量下滑幅度高达31%，燃料乙醇需求下降幅度大过了汽油，暗示掺混商在原油低价的情况下至少阶段性地调降了乙醇的掺混比例，而这可能还没到最坏的情况。当前美国燃料乙醇需求受到新冠疫情及低油价的双重冲击，所以我们看到半数以上的乙醇工厂关闭，也就不足为奇了。
来源：EIA，中信建投期货
不过，随着后期疫情的好转及原油的反弹，乙醇的需求可能会出现恢复性增长。原油反弹将有助于燃料乙醇掺混比例的提升，疫情的好转及限制措施的放松则将有利于整体汽油及燃料乙醇需求的恢复。但从当前时点来看，由于疫情的发展及原油价格的走势仍存在较大的不确定性，我们在上文中的估算与实际情况可能存在出入，EIA每周发布的报告将提供关键数据作为修正，可继续跟踪关注。
参考文献
[1] Irwin, S. and T. Hubbs. "The Coronavirus and Ethanol Demand Destruction." farmdoc daily (10):56, Department of Agricultural and Consumer Economics, University of Illinois at Urbana-Champaign, March 26, 2020.
[2] Irwin, S. "2019 Ethanol Production Profits: Just How Bad Was It?" farmdoc daily (10):16, Department of Agricultural and Consumer Economics, University of Illinois at Urbana-Champaign, January 29, 2020.
[3] Irwin, S. "Why are Ethanol Prices So Low?" farmdoc daily (9):23, Department of Agricultural and Consumer Economics, University of Illinois at Urbana-Champaign, February 8, 2019.
来源：CFC农产品研究；作者：石丽红；农产品期货网转载本文仅为传播更多信息为目的，并不表示本网认可文中作者观点。若转载文章作者有认为本网有不妥之处，请致电本网010-51289506联系，本网将立即与您磋商并解决相关事宜。
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