Renewable Diesel Boom: The Impact of Soybean Crush Plants on Local Soybean Basis
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摘要
本报告研究了再生柴油产业扩张对本地大豆基差的影响。通过合成控制差分法和面板回归,发现新建压榨厂对基差影响不显著,但现有厂提升近场基差23.36至9.20美分/蒲式耳,影响随距离递减,空间效应主要集中在80英里以内,体现了生物燃料政策对农村经济的重要支持作用 [page::0][page::3][page::13][page::15][page::16].
速读内容
- 可再生柴油产业快速扩张,2025年产能预期达到23万桶/日,2021年起大豆油用量激增至57亿磅,带动大豆压榨能力大幅增加,特别是在中西部地区 [page::4][page::24][page::25]。


- 2023-2024年间美国新增6座大豆压榨厂,容量占现有州内压榨产能比例最高达675%,显著增加局部需求,主要分布于中西部西北部和西部地区 [page::11][page::21][page::26][page::27]。
| 压榨厂名称 | 启动时间 | 产能(Kbu/日) | 州 | 启动前州内产能(Kbu/日) |
|-------------|---------|-------------|---------|-----------------|
| Platinum | 2024-05 | 110 | IA | 1,305 |
| Bartlett Grain | 2024-02 | 125 | KS | 195 |
| Norfolk | 2024-06 | 110 | NE | 410 |
| CGB | 2024-07 | 120 | ND | 40 |
| ADM | 2023-11 | 150 | ND | 40 |
| Shell Rock | 2023-03 | 110 | IA | 1,305 |
- 新建压榨厂对附近大豆基差的短期影响未能达到显著性,可能因样本量有限及启动时间界定不精确。标准差分法显示离新厂0-20英里处基差提升约9.24美分,但整体无统计意义,高距离段影响更弱 [page::12][page::22][page::29]。

- 现有压榨厂对附近大豆基差产生显著正向影响,近20英里内基差平均提高23.36美分/蒲式耳,40-60英里处约20美分,80-100英里处约9.20美分。该影响自2017年起逐年扩大,2022年达到峰值24.45美分,之后略有下降但仍高 [page::13][page::14][page::23][page::31][page::32][page::33]。
| 年份 | 0-20 mi | 20-40 mi | 40-60 mi | 60-80 mi | 80-100 mi | 100+ mi 差异平均值 |
|------|---------|----------|----------|----------|-----------|-----------|
| 2017 | 14.06 | 12.83 | 14.33 | 6.67 | 3.86 | 10.35 |
| 2018 | 19.17 | 18.54 | 19.21 | 10.99 | 6.92 | 14.97 |
| 2019 | 21.40 | 19.71 | 19.83 | 12.12 | 8.20 | 16.25 |
| 2020 | 19.20 | 17.70 | 18.66 | 12.53 | 8.46 | 15.31 |
| 2021 | 24.37 | 21.71 | 20.35 | 13.10 | 8.94 | 17.69 |
| 2022 | 32.51 | 27.07 | 25.55 | 21.32 | 15.81 | 24.45 |
| 2023 | 31.25 | 27.53 | 24.01 | 17.23 | 13.01 | 22.61 |
| 2024 | 24.91 | 22.44 | 20.36 | 11.59 | 8.40 | 17.54 |
| 平均 | 23.36 | 20.94 | 20.29 | 13.19 | 9.20 | - |

- 研究采用面板合成控制差分法克服新建厂样本较小、数据不足等问题,关注在短期内(新厂投产前后30天)调整空间基差,方法上同时结合个体固定效应和时间固定效应,保证估计稳健 [page::7][page::8][page::9][page::10]。
- 竞争态势方面,废弃脂肪油(黄油脂)作为替代原料快速扩张,因碳强度评分低、价格便宜,未来可能对大豆油需求构成一定压力,但进口政策不确定性增加了其供应风险 [page::5][page::6][page::7][page::16]。
- 政策启示:支持可再生燃料标准(RFS)和低碳燃料标准(LCFS)对促进农户收益和农村经济增长具有积极意义,但需关注替代原料市场变化及全球贸易摩擦风险 [page::16][page::17]。
- 本研究局限在数据精细度及长远影响探究,新建厂长期效果及扩建产能信息仍需进一步跟踪研究 [page::15]。
深度阅读
报告全面详尽分析:Renewable Diesel Boom: The Impact of Soybean Crush Plants on Local Soybean Basis
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1. 元数据与报告概览
- 报告标题:Renewable Diesel Boom: The Impact of Soybean Crush Plants on Local Soybean Basis
- 作者与机构:
- Shujie Wu(伊利诺伊大学农学与消费者科学系研究生助理)
- Mindy Mallory, Ph.D.(普渡大学农经济系副教授,同时为Clearing Corporation Foundation食品与农业经济学讲席教授)
- Teresa Serra, Ph.D.(伊利诺伊大学农学与消费者科学系教授,Hieronymus Futures Markets讲席教授)
- 发布时间:2024年(推断)
- 研究主题:研究可再生柴油产业扩展如何影响美国中西部地区大豆本地价差(local soybean basis),聚焦于新建和现有大豆压榨厂对本地大豆价差的影响。
核心论点摘要
报告探讨了可再生柴油快速发展促进大豆压榨厂投资扩张,重点评估新建与现有大豆压榨厂对当地大豆价差的影响。通过面板数据和合成控制差异法分析,新建厂因数据和建成时间确认不足,未检测到显著影响;而现有厂则显著提高本地价差,影响半径约80英里,表明生物燃料政策对支持农村经济具重要作用,具有政策意义。[page::0,1,3]
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2. 逐节深度解读
2.1 引言(Introduction)
- 论点总结:
- 可再生柴油行业受联邦州级政策(RFS及加州低碳燃料标准LCFS)推动迅速扩张。
- 大豆油作为关键生物燃料原料,促使新压榨厂兴建和旧厂扩产。
- 新压榨厂对周边大豆需求增加,可能推高本地大豆价差(当地现货价与期货价差)。
- 探究此价差影响的空间分布和规模,对农户、投资者、供应链管理者均具实用价值。
- 推理基础:
- 依据经济学理论,局部需求增长推高该地区价格(前提为其他条件不变)。
- 空间效应规模取决于新增需求量及其他同时间供需因素。
- 通过价差变化分析,揭示供需关系局部变动,反映当地经济活跃度。
- 核心概念:
- Soybean basis(大豆价差): 现货价减去对应期货合约的价格,重要衡量本地供应和需求的指标。
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2.2 方法论(Methods)
- 新建厂影响评估:采用合成控制差异法(SC-DiD)
- 结合传统差异法与合成控制,解决小样本组难以满足平行趋势假定问题。
- 以距离将电梯设施分为0-20, 20-40,... 80-100英里5组,分别定性新建厂作用。
- 选用同州、同距离带且已有现存厂的设施组作为对照组。
- 时间窗口30天前后评估,设计基础回归模型:
\[
y{i,j,t}=\beta0 + \beta1 treatment{i,j} + \beta2 postt + \beta3 (treatment{i,j}*postt) + \gammai + \epsilon{i,j,t}
\]
- 其中$\beta3$代表新厂对价差的平均处理效应。
- 现有厂影响评估:采用面板回归
- 按近远距离分组(同样5个区间),月度平均价差为被解释变量。
- 交互距离组与时间的哑变量衡量距离随时间的价差变化趋势。
- 回归模型形式:
\[
y{j,t,s} = \alpha + \sum{t=1}^k \betat D{j,t,s} + \gammaj + \lambdat + \varepsilon{j,t,s}
\]
- 标准误采用Newey-West调整,控制异方差自相关。
- 数据说明:
- 使用Geograin电梯价格数据(2017-2024),配合American Soybean Association(ASA)的压榨厂列表。
- 依据新闻报道确认新建厂开业时间。
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2.3 背景(Background)
- 美国可再生柴油产能自2021年显著提升(产能从2020年的0.03百万桶/日跃升至2025年预计0.23百万桶/日),推动大豆油需求快速上升(2023年预计5.7亿磅,较2021年翻倍)[图1,图2]。
- 大豆油因国际大豆出口受阻及中国需求疲软,成为本土生物燃料原料核心,但竞争激烈,主要对手为黄脂(yellow grease)、油菜籽油等。
- 黄脂因碳强度指标(CI)低,且成本显著低于大豆油(约每加仑便宜0.65美元),成为燃料厂青睐选项,对大豆油需求形成压力。
- 中美贸易与进口政策对黄脂进口构成不确定性,可能间接利好大豆油。
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2.4 新建压榨厂影响分析(New Crush Facilities)
- 表2显示不同厂区及其控制组价差在新厂开业前后的平均变化,存在正负变化不一的情况,说明开业时间和产能释放对价差影响识别存在困难。
- SC-DiD估计结果(表3和图6)整体未检验出统计显著的价差提升,部分距离范围如20-40英里管辖区内有微弱正效应(约5.3美分/蒲式耳),但整体影响不显著,缺乏充足统计证据支持新厂短期带来价差变化。
- 解析指出,样本容量有限、开业初期操作问题(如ADM ND厂)及缺少准确生产数据,是影响结果显著性的主要因素。
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2.5 现有压榨厂影响分析(Existing Crush Facilities)
- 图7显示2017年至2024年不同距离组电梯月均价差,靠近压榨厂的电梯价差明显高于远离者,且价差从2021年夏季开始显著攀升,波动与可再生柴油需求增长、疫情、大旱等宏观事件相关。
- 图8、表4详细展示了不同距离区间、年份的回归估计系数,价差提升从最近距离(0-20英里)23.36美分,逐渐减弱至80-100英里9.20美分,长期平均效应约为10.35-24.45美分不等,2022年达到峰值后略有下降。
- 报告指出现有厂的价差提升幅度高于玉米乙醇厂对玉米价差的影响(最高约12.5美分),反映大豆生产成本较玉米高,生物燃料对大豆的溢价更明显。
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2.6 结论(Conclusion)
- 新建压榨厂短期内未检测到显著提价效应,主要因数据、样本局限及开业不均衡带来的影响难以准确识别。
- 现有压榨厂明显提升周边大豆价差,空间效应明显且与距离呈负相关,显示产业扩张带来本地经济效益,政策推动生物燃料产能可助农户提高收益。
- 价差提升幅度较玉米乙醇厂更高,反映大豆加工受政策和市场需求支撑强劲。
- 报告指出,数据缺口、内生性和价差跨区溢出效应带来的统计识别限制,呼吁未来研究关注长期效应及加工产能具体利用率。
- 政策意义明确,支持扩大压榨厂建设,将助力农业和农村经济,但面对原料竞争和贸易变数,需持续监测市场变化。
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3. 图表深度解读
图1:美国可再生柴油日产能(2013-2025年,实际与预测)
- 内容:堆积柱状图按年度分色,显示2013-2023年实际日产能,2024-2025年预测值。
- 解析:产能稳步提升,2021年起大幅快速增长,2020-2021年翻倍至0.06百万桶/天,预期2025年达0.23百万桶/天,增长极为迅猛,反映产业政策拉动和技术推动结合的趋势。
- 关联:支持报告中关于需求激增导致压榨厂扩建的论点。

图2:可再生柴油年用原料构成(2011-2023)
- 内容:堆积柱状图体现大豆油、油菜籽油、玉米油、牛脂、黄脂等原料年消耗量。
- 解析:大豆油用量自2021年开始以极快速度攀升,2023年达5.7亿磅,较2021增长逾2倍,占主要增长部分。黄脂与其他辅料虽增长,但其比例波动及对价格影响需结合政策及进口因素考虑。
- 关联:支撑背景章节提到大豆油对可再生柴油市场的核心地位及其价格压力。

图3:现有压榨厂与大豆电梯分布(截至2024年9月)
- 内容:地图以绿色点标示现有压榨厂(大小代表产能),蓝色点表示电梯位置。
- 解析:压榨厂主要集中于中西部,中西部电梯遍布,绝大多数电梯距压榨厂不超过100英里,表明研究区域集中、互联紧密。
- 关联:重要空间依据,支持后续价格空间效应分析。

图4:新建厂与现有厂分布(2024年9月)
- 内容:地图用红点(新厂)和绿点(现有厂)显示设施位置及产能大小,标注新厂名及容量。
- 解析:新厂主要分布于中西部西部及北部边缘,扩产规模较大(110-150千蒲式耳/日),如北达科他州产能扩张达到675%,反映政策驱动下供需格局调整。
- 关联:空间分析基础,新厂密度和产能决定价格局部影响范围。

图5:新厂DiD分析平行趋势图(不同距离)
- 内容:按不同距离区间绘制处理组与控制组30天前后平均价差走势。
- 解析:部分距离段平行趋势稍有偏差,验证采用合成控制方法纠正非平行趋势合理必要。
- 关联:支持SC-DiD方法选择,反映样本有限,趋势波动明显。

图6:新厂标准DiD估计及置信区间
- 内容:不同距离区间新厂对价差影响估计值(平均处理效应$\beta
- 解析:估计值从9.3美分(0-20英里)逐渐递减,部分区间不显著。目前仅20-40英里区间弱显著,整体不支持新厂短期价差改善假设。
- 关联:佐证分析逻辑,体现样本不足限制。

图7:2017-2024年不同时距电梯月均大豆价差变化趋势
- 内容:不同距离组价差时间序列曲线。
- 解析:靠近压榨厂电梯价差显著高于远距离组,价差自2021年夏起剧增,反映市场供需冲击与政策效应。
- 关联:强调现有厂价差效应的持续性与空间递减性。

图8:现有厂效应估计(2017-2024,分距离)
- 内容:分距区间逐月估计值与置信区间。
- 解析:近距离(0-40英里)效应明显且多数月显著,远距离(80-100英里)偶尔不显著,长期呈现空间梯度。
- 关联:量化现有厂效应,提供政策定量依据。



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4. 估值分析
本报告聚焦于价差变化对农业经济的影响,未涉及企业价值估值或股权市场分析,未采用DCF、P/E等传统估值模型。主要量化“溢价效应”及其空间时序特征,为投资决策和政策制定提供数据支持。
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5. 风险因素评估
- 数据与方法限制:
- 新建厂开业日期确认不精确,影响治疗期确认。
- 小样本且变量同质性低,统计功效不足。
- 价差跨区间溢出导致处理和控制组内生性,难完全隔离影响。
- 市场风险:
- 黄脂等替代原料碳强度和成本优势,可能挤压大豆油需求。
- 国际贸易摩擦和进口关税变化带来上下游成本和供应链不确定。
- 政策调整风险,如加州碳强度评分潜在修订。
- 技术和运营风险:
- 新厂启动不顺,产能释放滞后影响价格。
- 缓解策略:
- 采用合成对照方法减少偏误。
- 短期视角降低政策与宏观干扰。
- 呼吁未来研究细化产能和运营数据,提升识别质量。
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6. 批判性视角与细微差别
- 数据质量风险:多次提及新建厂启动时间存在延误及基准日期不准确,导致无法见到显著结果,需谨慎解读新厂无效结论。
- 模型假设挑战:差异法依赖处理/控制组无交叉干扰,实际受供需一体化影响,价差溢出风险存在,可能导致效应低估。
- 市场复杂互动:黄脂涨势和政策力度可能迅速变化,座标大环境的不确定性可能影响长期趋势,报告虽提及,但未深入量化其潜在波及。
- 效果时长限制:只评估新厂开业30天内的短期效应,长期动态可能截然不同,需补充长期追踪分析。
- 比较基准差异:现有厂大豆价差溢价明显高于历史乙醇厂玉米价差,报告解释为主要源自成本差异,但尚未充分探讨可能的结构性行业差异。
- 结论表达审慎:尽管报告整体立场中性客观,特别强调政策推动效应和农村经济利好,但仍提出多个限制和未来研究方向,体现学术严谨态度。
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7. 结论性综合
该研究系统分析了近年美国中西部大豆压榨厂快速扩张对本地大豆市场价差的影响:通过结合合成控制差异法及面板回归模型,研究覆蓋2017-2024年数据,分别评估新建与现有厂的影响。主要发现显示新建厂短期尚未在价差上显著体现,由于样本小和启动确认难题;而现有厂则对周边100英里范围内的大豆价差带来显著提升,价差因距离递减,2022年值最高达24.45美分/蒲式耳,平均提高约10到23美分,超越历史玉米乙醇产业对应溢价。这反映生物柴油政策实实在在地支持了农村经济及农民收益,推动本地市场需求的增加。
图表深刻揭示:
- 图1-2显示整体产业规模和关键原料使用的快速演进,解读了生物燃料产业背后的宏观驱动力。
- 图3-4空间表现清晰、大豆压榨厂与电梯布局紧密,为价差溢出效应分析提供基础。
- 图5-6结合方法学解释了新建厂影响难以识别的统计现状。
- 图7-8数据支持现有厂对局部价差稳定且持续的正向影响,为政策布局和投资评估提供了坚实依据。
报告客观揭示了政策推动大豆压榨产业发展与本地价格及农村经济的正反馈,但同时明示了数据局限、市场替代性竞争及贸易政策调整等风险,为未来研究和政策调整指明了方向。这使得该报告不仅具有学术贡献,也为政策制定者和商业参与者提供了关键事实和洞见。[page::0-17,21-33]
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综上所述:
本报告严谨地从实证角度揭示了可再生柴油产业扩张对本地大豆市场的具体经济影响,尤其强调现有压榨厂带来的显著地方价差提升,反映政策导向下生物燃料市场对农产品需求强劲增长。报告的数据分析方法科学,图表丰富,政策含义明确,是农业经济与能源政策交叉研究领域的重要参考文献。