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【能源转型&碳中和】交通系统能源转型对大宗商品的影响之一：汽油（上篇）
在《【能源转型&碳中和】交通系统能源转型对大宗商品的影响之一：汽油（上篇）》中，我们对不同车用替代能源类型进行了分析。与汽油类似的是，交通系统能源转型对柴油的影响亦主要体现在替代能源的使用，但中大型车辆是柴油消费的主力，由于车辆体积较大，对替代能源的能量密度可接受范围一般较高。近年来纯电、氢燃料电池、CNG、LNG等可提供强劲动力的替代燃料在中大型车辆中均取得了不同程度的发展，其中纯电基于使用环节的清洁化及成本优势，在定点客货物运输的公交、中轻卡等车型中是替代传统柴油车的主力，LNG基于其相对较高的体积能量密度和相对较快的补能速度，在长距离高载重的重卡车型中成为替代传统柴油车的主力。
柴油篇分为上、下两篇，上篇从柴油消费在不同领域的结构性变化及国外经验出发，分析国内柴油消费的变化趋势，在此基础上，对国内交通用油领域替代能源对柴油的挤压程度进行梳理；下篇主要聚焦海外市场，梳理欧美为主的车用替代能源对柴油需求的影响，并结合供应端生物柴油的发展趋势，对传统柴油需求的减量趋势进行评估。
柴油消费结构性变化趋势及国外经验
上世纪末开始，全球柴油消费在石油消费中的占比有所提升，1996年汽柴油占比均为26%，此后柴油占比不断走高，2014年达30%，近年来稳定在28%左右，是石油产品中占比最高的油品。1996至2014年间柴油消费占比的增加主要源于中国经济高增速下的物流需求攀升、欧洲柴油车偏好加强，以及美国汽油消费增速下行的间接影响，在此过程中，交通系统在柴油消费结构中的重要性得到进一步加强。
柴油具有热值高、不易挥发、稳定性强等特性，柴油机亦具有热效率优势，因此除了中大型交通工具的使用外，柴油亦在工农用机械、发电、供热等方面广泛使用，整体而言与工业发展阶段的关联性较强。
从全球实际GDP增速与柴油消费增速的长期趋势来看，1980至2019年的四个十年间，柴油消费增速/实际GDP增速的平均值分别为41%、60%、51%、35%，单位GDP柴油消费量亦不断下滑，最重要的背景在于主要经济体的增长贡献由第二产业向第三产业转变，此外能源结构的改变与能源效率的提升亦降低了经济增长对柴油消费的敏感度。
从工业增加值/GDP与柴油消费/石油产品总消费的长期走势来看，中国与日本均保持了两者趋势的相对一致。欧盟两者的背离主要因其家用柴油车在2015年前经历了爆发式增长，2012至2015年间，欧盟家用轻型车辆中柴油车销量占比高达50%以上，但2016年开始逐步下滑，2022年仅为16%，欧盟柴油消费占比在2015年也停止了增势，2020年的高点主要是疫情背景下的被动走高。美国两者的背离主要发生在1997至2008年间，主要因汽油消费达到高基数后增速慢于柴油。
从柴油的消费结构来看，以中国和美国为代表的柴油消费都经历了道路交运环节占比的大幅提升期，但中国在非交运环节的柴油需求变化并不大，道路交运占比的提升主要来源于柴油道路交运消费的提升，美国在道路交运消费提升的同时，住宅及商业取暖用油消费不断下滑，使得道路用柴油消费占比近十年来仍有缓慢增长，但整体而言，道路交通都已成为柴油消费的最主要领域且相对稳定，是需求端能源转型对柴油形成影响的主要途径。此外，与日本类似的是，由于非道路柴油需求相对稳定，中国柴油消费受工业活动的影响较为直接，目前需求增速受到制约。
中国客货运车辆能源结构变化对柴油消费的影响
电动车对柴油消费的影响主要体现在客运车辆，近年来电动轻卡的销量增速有所增加但存量占比仍较小。根据IEA数据，2023年电动公交、巴士类车型对燃油车辆的累积替代量约2.8万桶/日，但由于客运大型车保有量整体处下滑趋势，近3年来电动化的替代增量并不明显，IEA预计2025年电动化对公交、巴士燃油消费的累积替代量为5万桶/日。2023年电动卡车对燃油车辆的累积替代量约2.2万桶/日，近3年来每年的新增替代量约0.4万桶/日，IEA预计2025年电动化对卡车燃油消费的累积替代量为4万桶/日。总体来看，电动化对中大型车辆的替代效应相对有限，近年来主要的关注点在于天然气卡车对传统燃油卡车的替代。
我们在汽油篇专题中讨论了CNG运营车辆对汽油的替代影响，天然气卡车对柴油的替代则主要体现在重卡领域，其中半挂牵引车的替代最为明显，近年来天然气半挂牵引车销量在天然气货车中的占比持续高于75%，且由于半挂牵引车实际载重与油耗较大，是天然气替代柴油的主要研究对象。去年11月至今年10月天然气半挂牵引车销量达16万辆，假设年里程12万公里，油耗35升/百公里，该部分增量对柴油的替代量约12万桶/日，按照保有量增速25%进行倒推，累积替代量约60万桶/日。基于以上假设，预计天然气及电动化进程对国内客货运中大型车辆的累积替代量约75万桶/日，年新增替代量约15万桶/日，但存量和增量均主要由天然气重卡贡献。
然而，下半年以来天然气重卡销量不断下滑，其中9月天然气半挂牵引车、天然气重型货车及天然气重型非完整车辆销量总计5865辆，同比下滑则高达74.39%，创2023年3月以来最低值。一方面重卡整体销量走低，半挂牵引车、重型货车及重型非完整车辆9月总销量环比及同比分别下滑7.59%、32.67%，6月以来同比持续处于负值区间，另一方面冬季气价优势减弱，冬季前油转气的意愿偏低，而今年7月末开始至12月末结束的重卡置换补贴政策并不包含新购燃气车辆。
具体到柴油消费的预期上看，燃气重卡对柴油替代的延续性需建立在政策导向及天然气价格涨幅有限的假设下，替代速度仍需进一步观察。对公路货运需求的悲观预期近期得到一定修正，在经历了三季度同比增幅不断下行后，公路货物周转量同比自9月1.07%回升至10月的3.94%，公路货运量同比自9月2.05%升至10月4.25%，为3月以来最高值，高速公路货车通行量同比值在10月收敛至-1.56%后，11月以来的周均值同比已转正。从发达经济体柴油需求变化的经验参考及车用能源清洁化的加速推进来看，国内柴油消费处于筑顶期已难避免，但参照今年约15万桶/日的新增替代量，在宏观层面积极政策引导下，公路货运需求景气度的提升若得以持续，仍有望使得明年国内柴油消费总量相对维稳。
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