营养物回收市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按类型（气体循环、沉积物循环、水文循环）、按方法（生物堆肥、厌氧消化、废水中的营养物回收、覆盖作物和覆盖物、水产养殖、其他）、按应用（废水处理、食品废物管理、沼气生产、林业残留物、生物基肥料、其他）、按地区和竞争进行细分，2019 年至 2029 年

市场概览

2023 年全球营养物回收市场价值为 45.1 亿美元，预计在预测期内将实现令人印象深刻的增长，到 2029 年的复合年增长率为 6.84%。全球营养物回收市场受到几个关键因素的驱动，这些因素强调资源管理的可持续性和效率。日益增长的环境问题，加上越来越多的促进废物减少和回收的法规和政策，是重要的驱动因素。工业界越来越认识到从有机废物流、农业径流和废水中回收氮、磷和钾等营养物质的经济效益。这些回收的养分可用于提高土壤肥力、减少对合成肥料的依赖，并减轻环境污染，特别是水体中的环境污染。养分回收过程的技术进步和生物技术的创新正在扩大市场的能力并提高效率。随着全球人口不断增长，对可持续农业实践和养分管理解决方案的需求预计将进一步推动全球养分回收市场的增长。

关键市场驱动因素

环境问题和法规

环境意识和严格的法规在全球养分回收市场中发挥着主要驱动作用。人们对养分污染的担忧日益加剧，特别是农业活动和废水排放中氮和磷的径流，促使世界各国政府颁布了严格的法规。这些法规主要是为了减少营养物质排放到水体中，解决对水生生态系统和人类健康的有害影响。在欧洲，《水框架指令》是一项具有里程碑意义的法规，旨在实现和维持整个大陆的良好水质。它要求成员国采取措施减少营养物污染，促进可持续的水资源管理实践，恢复水生栖息地。同样，北美和亚太地区的司法管辖区也实施了类似的法规，以保护淡水资源免受营养物污染。

这些监管框架迫使行业采用营养物回收实践作为实现符合水质标准的基本策略。营养物回收技术通过从有机废物流、农业径流和废水中回收氮、磷和其他有价值的营养物提供了可行的解决方案。通过将这些营养物回收到农业土壤中或将其转化为对环境安全的产品，如有机肥料或生物基化学品，行业可以显著减少其环境足迹并为可持续资源管理做出贡献。这些法规为投资营养物回收技术和解决方案创造了一个令人信服的商业案例。在受营养物排放法规影响的行业（如农业、食品加工和废水处理）运营的公司面临着越来越大的压力，需要采用可持续的做法，以最大限度地减少营养物损失并提高资源效率。对创新养分回收技术的需求不仅受到法规遵从性的推动，而且也受到人们日益认识到减少对传统肥料的依赖和改善土壤健康所带来的经济效益的推动。

可持续农业实践

全球向可持续农业实践的转变正在推动农业和农业部门加速采用养分回收技术。农民和农业行业越来越多地认识到将各种废物流中的有机养分（特别是氮和磷）回收到农业土壤中的多方面益处。这种做法不仅可以节约宝贵的资源，而且对提高土壤肥力和促进可持续作物生产也大有裨益。

通过将回收的养分重新引入土壤，农民可以改善土壤结构、养分可用性和整体土壤健康状况。这反过来又会提高作物产量和质量，同时减少对可能对土壤生物多样性和水质产生不利影响的合成肥料的依赖。养分循环可最大限度地减少养分流入水体，从而支持农业实践的长期可持续性，这是全球面临的一个重大环境问题。政府、非政府组织 (NGO) 和消费者都越来越重视可持续农业实践。促进可持续农业方法（包括养分循环）的政策和举措正在全球范围内获得关注。政府提供奖励和补贴，鼓励农民采用这些做法，而非政府组织则倡导农业中的环境管理和资源保护。消费者越来越重视可持续生产的食品，推动了市场对最大限度减少环境影响的农业实践的需求。

营养回收的技术进步

2022 年 9 月，在芬兰，Biolan Oy、Gasum Oy 和 Pöytyän Maanparannus Oy 联合成立了一家新的沼气价值链合资企业。此次合作的重点是回收营养素。该公司以 Kiertoravinne Oy 的名义开展业务，旨在通过提供由沼气厂消化物和回收营养物制成的肥料产品来满足全国工业和农业的需求。

超滤和反渗透等膜过滤技术能够从液体流中分离和浓缩营养物，高效回收有价值的化合物，同时最大限度地减少用水量和环境影响。这些技术在处理农业径流和工业废水方面特别有效，因为这些废水中的营养物浓度通常很高。采用这些先进技术是因为它们能够以浓缩形式回收营养物，从而减少对合成肥料的需求，并最大限度地减少营养物向环境中的流失。这不仅提高了农业实践的可持续性，还有助于节约有限资源并减少与传统营养提取方法相关的温室气体排放。

资源稀缺和粮食安全需求

2020 年 11 月，AgriProtein 与 PreZero US 合作成立了一家名为 Bioko 的新合资企业，旨在推进美国的营养回收流程。PreZero 是循环经济解决方案的全球领导者，在 9 个国家/地区的 90 多个地点开展创新业务。在此次合作下，Bioko 寻求利用自然过程将食物垃圾完全融入循环经济实践。PreZero 将向 Bioko 设施供应回收的食物垃圾，在那里将使用黑水虻技术对其进行加工，以生产动物饲料和土壤营养产品。以昆虫技术专业知识而闻名的 AgriProtein 将负责监督 Bioko 设施的建设和运营管理。

营养回收有助于减轻与传统农业实践相关的环境足迹。它减少了流入水体的养分流失，最大限度地减少了威胁水生生态系统和饮用水供应的水污染和有害藻华。通过改善土壤健康和肥力，养分循环支持能够抵御气候变化和极端天气事件的弹性农业系统。养分循环做法的采用既受环境要求驱动，也受经济效益驱动。政府、农业行业和研究机构正在投资创新技术和政策框架，以促进可持续的养分管理战略。这些努力旨在优化养分利用效率，减少农业温室气体排放，并提高粮食生产系统的整体可持续性。

主要市场挑战

技术复杂性和成本

全球养分回收市场面临的主要挑战之一是实施先进回收技术的复杂性和成本。鸟粪石沉淀、厌氧消化和膜过滤等技术需要在设备、基础设施和运营费用方面进行大量资本投资。安装和维护所需的高昂前期成本和技术专长通常会阻碍小型农业经营和废水处理设施采用养分回收解决方案。这些技术的可扩展性和效率取决于区域基础设施和资源可用性，这进一步增加了广泛采用的复杂性。

监管障碍和政策碎片化

管理养分回收实践的监管框架在各个地区和司法管辖区之间存在很大差异，对全球标准化和市场协调构成了挑战。不一致的法规、许可要求和合规标准为寻求在全球范围内部署养分回收解决方案的技术开发商和投资者设置了进入壁垒。缺乏协调的政策可能导致法律义务和市场准入方面的不确定性，阻碍对可持续养分管理实践的投资。协调监管方法和促进国际合作对于克服这些障碍和促进养分回收技术的广泛采用至关重要。

主要市场趋势

公众和企业可持续发展计划

近年来，公众意识和企业可持续发展计划显著提高，推动了对环境负责的做法的采用，包括养分回收。消费者和利益相关者都越来越关注他们使用的产品和服务对环境的影响，这促使企业优先考虑可持续的采购和生产方法。这种转变的推动力是人们越来越认识到可持续的做法不仅有利于环境，而且还能提高品牌声誉和消费者忠诚度。

企业可持续发展目标在塑造营养物回收和资源保护的组织战略方面发挥着关键作用。许多公司都致力于实现雄心勃勃的目标，例如实现碳中和、减少水污染和最大限度地减少废物产生。营养物回收与这些目标密切相关，它提供创新的解决方案来减轻与农业实践和工业过程相关的环境影响。农业、食品和饮料、制造业和废水管理等不同行业的行业都在将营养物回收纳入其可持续发展战略。通过采用先进技术和实施高效的营养物回收系统，企业可以优化资源利用，减少对合成肥料等外部投入的依赖，并最大限度地减少其生态足迹。将营养物回收纳入企业可持续发展框架是一种积极主动的方法，可以满足监管要求并满足利益相关者的期望。消费者、投资者和监管机构越来越关注公司的环境管理实践，并青睐那些致力于可持续发展的公司。

水质管理和水体富营养化预防

营养物循环是管理水质和预防各种水生生态系统（包括淡水水体、沿海地区和海洋环境）水体富营养化的重要工具。富营养化是一种因营养物过度流失而加剧的现象，它助长有害藻类的繁殖，降低水中的氧气含量，最终导致水生栖息地的退化，对生态系统健康构成严重威胁。营养物污染的主要来源包括农业径流和废水排放，其中含有高浓度的磷、氮和其他污染物。这些营养物进入水体后会刺激藻类和其他水生植物的快速生长。这些生物在分解过程中会消耗氧气，导致缺氧（低氧）或缺氧（氧气耗尽）的状况，这对鱼类和其他水生生物是有害的。

营养物回收技术通过拦截和回收废水和径流中的营养物，在减轻营养物污染方面发挥着至关重要的作用。鸟粪石沉淀、厌氧消化和膜过滤等工艺能够有效地从液体废物中提取和回收磷、氮和有机物。这些技术不仅可以降低排放水中的营养物浓度，还可以产生有价值的副产品，如营养丰富的肥料或沼气，这些副产品可以在农业或能源生产中重复使用。世界各国政府和环保组织都认可营养物回收，认为这是保障水质和保护生物多样性的积极策略。通过在营养物进入敏感的水生环境之前拦截它们，营养物回收有助于维持生态平衡并支持对人类福祉至关重要的重要生态系统服务。这些服务包括水净化、为水生物种提供栖息地以及依赖健康水生生态系统的休闲娱乐机会。

分段洞察

类型

根据类型，水文循环在全球营养物循环市场中占据主导地位，因为它在通过地球上的各种水库循环必需营养物方面发挥着根本性作用。这种由太阳能驱动的连续水运动循环促进了整个生态系统中生命所必需的营养物的运输和重新分配。水文循环的核心是水在地球表面和大气之间通过蒸发、凝结、降水和径流等过程的循环。这些过程不仅调节地球的气候，而且在通过不同的环境区域运输氮、磷和碳等营养物质方面也发挥着至关重要的作用。

水文循环在营养循环中占主导地位的关键方面之一是它能够将营养物质输送到很远的距离。例如，河流和溪流将溶解的营养物质从陆地环境输送到水生生态系统，在那里它们可以被水生生物利用或沉积在沉积层中。水循环确保这些营养物质不断重新分配，从而实现各种生态系统的可持续增长和发展。水文循环与其他营养循环（如碳循环和氮循环）密切相关，提高了全球营养循环的效率。例如，雨水可以将大气中的氮化合物冲刷到土壤中，然后被植物吸收。在水生环境中，蒸发和降水的循环确保营养物质在陆地和水之间循环，支持陆地和水生生物。

方法洞察

根据方法细分，厌氧消化在全球市场中占据主导地位。厌氧消化是一种生物过程，其中有机物质（例如农业残留物、食物垃圾和废水固体）在缺氧的情况下被微生物分解。该过程产生沼气（甲烷和二氧化碳的混合物）和消化物，其中富含氮、磷和钾等营养物质。厌氧消化在全球营养物回收市场中的主导地位源于几个关键因素。它提供了废物管理和能源生产的双重好处。厌氧消化过程中产生的沼气可用作热能和发电的可再生能源，从而减少对化石燃料的依赖并降低温室气体排放。

厌氧消化有利于从有机废料中有效回收营养物质。沼气生产后剩余的消化物营养丰富，可用作生物肥料。这种营养丰富的消化物含有宝贵的有机物和必需营养素，可增强土壤肥力并提高作物产量。通过将这些营养物质返回土壤，厌氧消化可以闭合营养循环，促进可持续的农业实践并减少对合成肥料的需求。厌氧消化通过将废料转化为宝贵的资源，为循环经济做出了贡献。它通过将有机废物从垃圾填埋场转移来解决废物管理挑战，否则有机废物会排放甲烷——一种强大的温室气体。相反，厌氧消化利用有机废物的潜力来产生可再生能源和营养丰富的肥料，从而促进更可持续的废物管理和农业方法。

区域见解

欧洲在全球营养物回收市场中占据主导地位。有几个因素促成了欧洲在这一领域的领导地位，包括监管框架、技术进步和对可持续性的高度重视。欧洲在营养物回收市场占据主导地位的主要原因之一是其对环境政策和法规的积极态度。欧盟 (EU) 实施了严格的法规，旨在提高资源效率、减少废物产生和最大限度地减少环境影响。这些法规鼓励工业和农业采取优先考虑营养物回收并最大限度地减少营养物流失到环境中的做法。在农业方面，欧盟的共同农业政策 (CAP) 提倡可持续的农业实践，包括精准农业、有机农业和综合营养管理等营养管理策略。这些做法旨在通过轮作、覆盖作物和有机改良等方法优化养分利用效率，减少对合成肥料的依赖，并改善土壤健康。

欧洲一直处于养分回收技术创新的前沿。德国、丹麦和荷兰等国家在厌氧消化、生物堆肥和废水养分回收等技术的研究和开发方面投入了大量资金。这些技术不仅有助于有效的养分回收，还有助于实现可再生能源生产和废物减少目标。

最新发展

• 2024 年 7 月，可持续生物废物管理领域的创新领导者 GEME 在 IFA 百年庆典上展示了其先进的堆肥机。在展会上，GEME 将推出其最新型号 GEME II。该公司邀请所有可持续发展爱好者参观其展位，见证其尖端堆肥机的功能。通过使用 GEME 的堆肥机，个人和企业都可以为创造更清洁、更可持续的未来做出贡献。
• 2024 年 4 月，总部位于埃斯波的 NPHarvest（阿尔托大学的衍生公司）获得了 239 万美元的资金，用于将其专有的营养物捕集机推向市场。该轮投资由 Nordic Foodtech VC 领投，Stephen Industries 和 Maa- ja vesitekniikan tuki ry 提供支持，其中包括芬兰环境部通过其 RAKI 计划提供的 141 万美元股权投资赠款。NPHarvest 创新了一种用于收集和回收废水中营养物的尖端硬件解决方案，该解决方案即将获得专利。借助这笔新资金的注入，NPHarvest 旨在制造其第一款商业上可行的营养物捕集器，并量身定制安装在客户设施中。营养捕集器的模块化设计使其能够在各种应用和设施类型中实现可扩展性，同时优化生产成本。
• 2024 年 4 月，液化空气集团将在美国建造两座新的生产设施，进一步增强其在生物甲烷或可再生天然气 (RNG) 方面的能力。这些装置位于宾夕法尼亚州的中心镇和密歇根州的荷兰镇，将处理来自奶牛场的废弃物。这些设施秉承循环经济的理念，将在促进向低碳社会转型方面发挥关键作用。

主要市场参与者

• Ostara Nutrient Recovery Technologies Inc.
• 营养回收和Upcycling LLC
• Cambi ASA
• Veolia Group
• BioHiTech Global
• DVO, Inc.
• Smithfield Foods, Inc.
• Elemental Enzymes, Inc.
• Suez Group
• BPC Instruments AB