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May 05, 2023

米国の再生可能燃料基準はRINの崖を越える危険にさらされているのか?

L’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente degli Stati Uniti (EPA) lo ha fatto

米国環境保護庁 (EPA) は、再生可能ディーゼル ブームを支える米国再生可能燃料基準 (RFS) に対する年間再生可能量義務 (RVO) を提案し、施行する責任を負っています (ファームドック日刊紙、2023 年 5 月 17 日)。 具体的には、EPA は、法定義務量が規定されている場合には、毎年の規則制定を通じてパーセンテージ基準に変換します。 RVO に経済的拘束力がある場合、RVO はそのカテゴリーのバイオ燃料に対する最大需要レベルを設定します。 拘束力のある義務が市場に与える影響はよく知られており、先週（2023 年 5 月 24 日）の Farmdoc Daily 記事で検討されました。 あまり注目されていないのは、バイオ燃料の供給が義務を超えた場合に何が起こるかということである。 近年の再生可能ディーゼル ブームの規模を考えると (farmdoc daily、2023 年 4 月 12 日)、これは潜在的に重要な問題です。 この記事の目的は、RFS の義務を超えるバイオ燃料供給、つまり「RIN の崖」と呼ばれる市場への影響を分析することです。 これは、再生可能ディーゼル ブームに関する farmdoc 毎日の記事シリーズの 12 回目です (記事の完全なリストはこちらをご覧ください)。

私たちは、拘束力のあるバイオ燃料指令と拘束力のないバイオ燃料指令の違いについての前回の farmdoc 日刊記事 (2023 年 5 月 24 日) の議論を見直すことから分析を始めます。 図 1 は、仮想のバイオ燃料市場の標準的な需要曲線と供給曲線を示しています。 図 1 では、義務量 QM が市場均衡量 Q* を上回っているため、義務量は経済的拘束力があります。 QM での生産を奨励するには、生産者にはより高い価格を提示する必要があります。 同時に、消費者には、より多くの要求量を消費するために、より低い価格 (PD) を提供する必要があります。 その結果、供給価格と需要価格の間にくさびが生じ、これが RIN の市場価値または価格に等しくなります。 RIN の価格は、義務付けられた量での生産と消費を強制するために必要なインセンティブを表します。 拘束力のある義務の重要な意味は、i) RIN 価格がプラスであること、および ii) 最大需要レベルが義務量に等しいことです。

図 2 は、義務量 QM が市場均衡量 Q* を下回る逆のケースを示しています。 競争均衡により、義務が要求する以上に多くのバイオ燃料が消費されるため、義務は経済的観点からは拘束力がありません。 拘束力のない義務の重要な意味は、i) RIN 価格がゼロであること、および ii) 需要のレベルが市場の均衡数量に等しいことです。

この概念的な背景を踏まえて、RIN 価格の歴史を振り返り、RFS の義務が歴史的にどの程度拘束されてきたかを知る手がかりを得ることができます。 図 3 は、2008 年 4 月 3 日から 2023 年 5 月 25 日までの D4 バイオディーゼル、D5 未分化アドバンスト、および D6 エタノール RIN 価格を示しています。技術的には、D4 RIN は「バイオマスベースのディーゼル」RIN であり、FAME (脂肪質) を含むさまざまなバイオ燃料を表す可能性があります。酸メチルエステル）バイオディーゼル、再生可能ディーゼル、再生可能灯油。 業界の一般的な略語は、D4 RIN をバイオディーゼル RIN と呼ぶことであり、ここではその用語に従います。 いくつかの観察は注目に値します。 まず、2013 年以前の D6 価格と 2017 年末から 2020 年初頭までの短期間を除いて、3 つの RIN 価格はすべて、一般的に 1 ガロンあたり 0.50 ドルを超えています。これは、バイオ燃料の各カテゴリーに対する RFS 義務が、ほぼ全体のバイオ燃料を経済的に拘束していることの明白な証拠です。第二に、3 つの RIN の価格はすべて、2022 年と 2023 年のほとんどの期間で 1 ガロンあたり 1.50 ドル以上であり、歴史的に非常に高い水準にあります。 これは、RFS の義務が近年非常に拘束力を持つものになっているという前述の点を補強するものです。 第三に、D5 および D6 RIN は、2013 年以来、一般に D4 RIN 価格を追跡しています。これは理にかなっています。なぜなら、バイオマスベースのディーゼルは、バイオマスベースのディーゼル、未分化の先進燃料、および従来のほとんどの国の需要を満たすための「限界」ガロンである傾向があるからです。 RFS の歴史 (例: farmdoc daily、2017 年 7 月 19 日)。

分析の次のステップは、「RIN 崖」が何を意味するかを定義することです。 そのために、2023 年 5 月 24 日の前回の farmdoc 日刊記事で紹介したのと同じ D4 バイオディーゼル RIN 価格設定の経済モデルを使用します。BBD 市場の分析は、FAME バイオディーゼルから除外されています。なぜなら、上で述べたように、FAME はセルロース系の義務を除くすべてを満たすための限界（「最後の」）ガロン。 近年再生可能ディーゼル生産が増加しているにもかかわらず、再生可能ディーゼル生産量が RVO 義務を完全に満たすほど大きくないため、FAME は限界ガロンとしての地位を維持しています。 経済モデルの前提条件の詳細については、前回の記事を参照してください。

図 4 は、D4 バイオディーゼル RIN 価格設定へのモデルの適用を示しています。 D4 RIN 価格は、義務量でのバイオディーゼル価格 PBD と税額控除量でのバイオディーゼル価格 P*BD の差であり、バイオディーゼルの物理ガロンあたり生産される RIN の数 (1.5) で調整されます。 2023年5月4日、シカゴにおけるFAMEバイオディーゼルとULSDの卸売価格は、それぞれ1ガロン当たり5.53ドルと2.28ドルでした。 エネルギー調整後の ULSD 価格は $2.11 = (0.927*$2.25) で、価格モデルの予測は次のとおりです。

D4 RIN 価格 = $1.61 = [$5.53 – ($2.11 + $1)]/1.5。

同じ日、2023 年 5 月 4 日の 2023 年ビンテージ D4 バイオディーゼル RIN の取引市場価格は 1 ガロンあたり 1.58 ドルで、モデルからの予測値に非常に近かった。

価格設定モデルの有用性を確立したので、それを図 5 に適用して、いわゆる「RIN クリフ」シナリオを分析します。 重要なのは、BBD の生産が何らかの外因的理由で規定量を超過し、その結果 QRC > QM になるということです。 バイオディーゼルと RIN 価格への影響は劇的です。 生産量が義務を超えているため、バイオディーゼルの市場価格は、税額控除と需要との交点、およびこのシナリオにおける有効供給曲線である RIN クリフ量 QRC によって求められます。 その結果、市場均衡バイオディーゼル価格は 1 ガロンあたり 3.11 ドルに低下し、生産が義務レベルにある場合の市場価格より 2.42 ドル安くなります。 これを大局的に考えると、予測されるバイオディーゼル価格の下落は 44% です。 最も劇的な予測は、BBD 生産を奨励するために市場価格の 3.11 ドルを超える追加のインセンティブは必要ないため、D4 バイオディーゼル RIN 価格がゼロになるというものです。 D4 RINの価格は文字通り崖から落ちます。 基本的に、生産の外因的オーバーシュートにより、BBD の義務は拘束力を持たなくなります。

図 5 に概説されている RIN 崖シナリオに関しては、さらに 2 つの観察が必要です。第 1 に、RIN 価格の下落は D4 バイオディーゼル RIN に限定されないということです。 BBD は高度な未分化および従来の要求を満たすための限界ガロンの役割を果たすため、D5 および D6 RIN の価格も崖から落ちます。 図 3 の 3 つの RIN 価格 (D4、D5、および D6) がすべて、2013 年以前の D6 RIN レベルにまで低下する可能性もあり得ます。 第二に、BBD 生産者が被るであろう経済的損失の規模が大きいため、RIN 崖シナリオは安定した均衡ではありません。 RIN 価格の大幅な低下が FAME バイオディーゼルおよび再生可能ディーゼルの価格に及ぼす影響は、BBD 生産者にとって深刻なものとなるでしょう。 過剰生産を排除し、義務付けられた市場均衡に戻すために、生産削減やBBD工場の閉鎖が行われる可能性は高いだろう。 ただし、この調整プロセスの期間と変動性を予測するのは困難です。

現時点で問題となるのは、RINの崖が単なる学術的な演習なのか、それともこのシナリオが実際に起こる可能性があるのか​​ということだ。 昨年 12 月に環境保護庁 (EPA) が発表した 2023 年、2024 年、および 2025 年の RVO に向けたルール策定案は、この質問に答えるのに役立つ貴重な情報を提供します。 提案された RVO を使用して、この 3 年間の RFS 義務を満たすために必要な最大 BBD を推定できます。 基本的に、図 4 と図 5 で QM を推定できます。

表 1 のパネル A は、EPA が提案する 2023 年、2024 年、および 2025 年の RVO をリストしています。行 1 は、すべての義務カテゴリーにわたる RVO の合計をリストしています。これは、2023 年の 210 億 7000 万ガロンから 2025 年の 226 億 8000 万ガロンに増加します。行 2 は、高度なマンデートの RVO。セルロース系 (3 行目)、BBD (4 行目)、および未分化 (5 行目) のマンデートで構成されます。 BBD RVO は EPA によって物理ガロンで報告されており、表 1 では 1.5 を掛けて RIN ガロンに変換されています。 従来の RVO は 6 行目に示されており、これは合計 RVO と高度な RVO の差です。 毎年一定の152億5,000万ガロンです。

表 1 のパネル B は、提案された RVO に準拠するために必要な BBD ガロンの最大数の推定値を示しています。 一般的に RVO を遵守するために使用される他のバイオ燃料 (ブラジル産のサトウキビ エタノールなど) も少量あり、これらの他のバイオ燃料が遵守のために使用される程度に応じて、RVO に必要な BBD の量が減少するため、この推定値は最大値です。コンプライアンス。 通常、その量は数億ガロンを超えることはありませんが、表 1 の推定値を検討する際には、このことに留意する必要があります。さらに、パネル B の推定値は、物理的な生産量との比較を容易にするために、湿った物理ガロンで計算されています。

表 1 のパネル B の行 6 は、パネル A の BBD RVO を 1.6 で割ることにより、BBD RVO に適合するために必要な BBD の量を推定します。 これは、BBD の半分が RIN 等価値 1.5 の FAME バイオディーゼルであり、残りの半分が RIN 等価値 1.7 の再生可能ディーゼルであるという単純化した仮定を反映しています。 最近の生産レベルが再生可能ディーゼル生産が FAME 生産を上回っていることを考えると、この仮定は BBD 物理ガロンを若干過大評価する結果となる可能性があります。 行 7 に対する同様の計算により、未分化 RVO に適合するために必要な BBD の最大量が得られます。 行 8 は、従来の RVO に準拠するために必要な BBD の最大量の推定値を示しています。 E10、E15、および E85 の形での国内のエタノール消費は年間 140 億ガロンになると想定しています。 これは、パネル A の従来の RVO から減算され、その差が 1.6 で除算されて、従来の RVO を満たすのに必要な BBD が推定されます。

私たちの目的にとって重要なのは、表 1 のパネル B の 9 行目です。これは、提案されている RVO に準拠するために必要な合計 BBD です。 推定最大総量は、毎年 40 億 (物理) ガロンの BBD に非常に近くなります。 2023年、2024年、2025年に提案されているRVOが最終決定された場合、これがRINの崖を下ることなく米国市場（国内および輸入）で供給できるBBDの最大量となる。 言い換えれば、米国における BBD の最大需要は RVO によって設定されており、これは年間約 40 億ガロンに相当します。

表 2 で 2 番目の RVO シナリオを分析します。予備的な規則作成において、EPA はセルロース系 RIN を生成するための新しい「eRIN」経路を作成することを提案しました。 この経路により、電気自動車 (EV) メーカーは EV 販売と推定 EV 走行距離に基づいて RIN を生成できるようになります。 この提案は非常に物議を醸しており、最近の報道によれば、最終的な規則策定でこの提案が取り下げられる可能性があることが示されています（Kelly and Renshaw、2023）。 表 2 では、2024 年と 2025 年に eRIN 世代に割り当てられたセルロース系 RVO が、未分化の先進マンデートに移管されると仮定しています。 これは、表 1 の政策シナリオと比較した唯一の変更であり、全体の合計、先進的、BBD、および従来の義務の合計は影響を受けません。 この仮定に基づくと、コンプライアンスに必要な推定最大 BBD は 2024 年に 44 億 1000 万ガロン、2025 年には 48 億 5000 万ガロンに増加します。

表 1 と表 2 の推定値は、RFS に RIN の崖が迫っているかどうかを評価するために必要な情報の半分を提供します。 残りの半分は、米国市場への BBD の物理的な供給です。 図 6 は、この情報を 2021 年 1 月から 2023 年 4 月までの月次 (年換算) D4 RIN 生成の形式で示しています。BBD 供給を表すために D4 RIN 生成を使用する理由は 2 つあります。 まず、RIN 生成には国内生産と輸入の両方が反映されます。 第 2 に、物理的な生産や輸入と比較して、RIN 生成ではより新しいデータが利用可能です。 年間の D4 RIN 生成量は、この期間にわたって着実に増加し、約 25 億ガロンから 45 億ガロン (物理) ガロンまで増加しており、再生可能ディーゼル生産の継続的なブームと一致しています。 D4 RIN 生成量の年間増加率の傾向は、月あたり約 6,000 万ガロンです。

図 6 の赤い影を付けた領域は、表 1 および表 2 の RVO シナリオに基づく RIN クリフ推定の範囲を表しています。D4 RIN 生産量が 2022 年 11 月以来、この範囲の下限に近いか、あるいは下限を超えていることを観察することは非常に興味深いです。したがって、eRIN プログラムを最終的な規則制定から排除し、eRIN ガロンを未分化の権限に移管するという、このような協調的なロビー活動が行われたことは驚くべきことではありません。 驚くべきことは、最近の D4 RIN 生成が推定 RIN クリフレンジの上限にどれほど近づいているかということです。 2023年3月と4月は両方とも45億ガロン（年換算）を上回っており、RIN崖山脈の頂上まであとわずか5億ガロンとなっている。 現在の傾向が D4 RIN 発電量で持続すると、年間発電量は 1 年弱で 50 億ガロンに達するでしょう。

再生可能ディーゼル発電所の容量を拡大する現在の計画を考慮すれば、さらに大規模な D4 RIN 生成も可能です。 図 7 は、2010 年から 2022 年までの米国の実際の再生可能ディーゼル銘板生産能力と、2023 年から 2025 年以降の予測能力を示しています。 この数値はもともと、2023 年 3 月 29 日の farmdoc 日刊記事に示されたものです。容量推定値の作成の詳細については、その記事を参照してください。 再生可能ディーゼルの生産能力は、2024 年に 55 億ガロン、2025 年に 60 億ガロン、2025 年以降のある時点では 74 億ガロンに増加すると予想されています。この能力をすべて利用した場合、再生可能ディーゼルの生産量だけでも上限を超えることになります。早ければ 2024 年に RIN 崖 (図 6 を参照) が予測されます。

RFS が今後数年間で RIN の崖を越える可能性は現実的ですが、決まったものではありません。 これが実際に起こるかどうかは、一連の複雑な要因によって決まります。 需要面では、2023年、2024年、2025年の最終EPA規則策定におけるRVOのレベルと構成が大きな影響を与えるだろう。 供給側では、i) 再生可能ディーゼルの生産能力の拡大、ii) FAME バイオディーゼルの生産能力の低下、iii) 再生可能ディーゼルと FAME バイオディーゼルの両方のプラント稼働率、iv) BBD のレベルなど、いくつかの要因が重要になります。輸入品。

再生可能ディーゼル ブームの規模が非常に大きいため、米国の再生可能燃料基準 (RFS) に関して異例の疑問が生じています。 バイオマスベースのディーゼル (BBD) の総供給量が BBD に対する RFS 義務を大幅に超える可能性が現実にあります。 BBD の義務には拘束力があるため、BBD 需要の最大範囲がこの義務によって設定されます。 この条件に違反すると、BBD と RIN の価格に劇的な影響が及ぶことが当社の分析で示されています。 BBD 生産を奨励するために競争市場価格を超える追加のインセンティブは必要ないため、D4 バイオディーゼル RIN 価格はゼロに下がると予測されています。 文字通り、D4 RINの価格は崖から落ちます。 BBD は、RFS 義務の他の成分を満たすための限界 (「最後の」) ガロンの役割も果たしているため、生産オーバーシュートの影響は D4 バイオディーゼル RIN に限定されません。 要約すると、特に再生可能ディーゼル生産能力の拡大に関する現在の予測を考慮すると、RFS が RIN の崖を越えないようにするためには、何かを与える必要があるようです。 再生可能ディーゼル生産のブームに対応するために、今後の RFS 義務を大幅に増やすか、BBD の供給をどこかで削減する必要があります。

免責事項:この出版物の調査結果と結論は著者によるものであり、農務省または米国政府の公式の決定や政策を表すものと解釈されるべきではありません。 この研究は米国農務省経済調査局の一部によって支援されました。

ジャーヴェニ、M.、T. ハブズ、S. アーウィン。 「米国再生可能燃料規格の RIN 準拠システムと RIN の価格の概要」。 farmdoc daily (13):95、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校農業消費経済学部、2023年5月24日。

ジャーヴェニ、M.、T. ハブズ、S. アーウィン。 「米国再生可能燃料基準の概要」。 farmdoc daily (13):90、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校農業消費経済学部、2023年5月17日。

ジャーヴェニ、M.、T. ハブズ、S. アーウィン。 「2011 年から 2022 年までの再生可能ディーゼルとバイオディーゼルの供給動向」 farmdoc daily (13):68、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校農業消費経済学部、2023年4月12日。

ジャーヴェニ、M.、T. ハブズ、S. アーウィン。 「2023年以降の米国の再生可能ディーゼルプラントの生産能力の概要」 farmdoc daily (13):57、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校農業消費経済学部、2023年3月29日。

アーウィン、S.、D. いいですね。 「再生可能燃料基準のギャップをバイオディーゼルで埋める。」 farmdoc daily (7):130、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校農業消費経済学部、2017 年 7 月 19 日。

ケリー、S.、J. レンショー。 「独占：米国政府、電気自動車バイオ燃料プログラムに関する決定を遅らせる可能性がある。」 ロイター、2023 年 5 月 1 日。 https://www.reuters.com/world/us/biden-administration-could-delay-electric-vehicles-biofuel-program-decision-2023-05-01/

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