Рынок твердого сырья из биомассы — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу (щепа, пеллеты, брикеты, прочее), по источнику (сельскохозяйственные отходы, лесные отходы, отходы животного происхождения, муниципальные отходы), по конечному пользователю (жилые и коммерческие, промышленные, коммунальные), по региону и конкуренции, 2019–2029 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок твердого сырья для биомассы оценивался в 27,23 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, достигнет 38,27 млрд долларов США к 2029 году со среднегодовым темпом роста 6,01% в прогнозируемый период.

По данным Управления энергетической информации США, биомасса составляла приблизительно 5% от общего потребления энергии в США в 2023 году, что составляет около 4 978 триллионов британских тепловых единиц (TBtu). Распределение потребления энергии из биомассы по типу и их соответствующим долям в 2023 году было следующимбиотопливо составило 2662 ТБТЕ, что составляет 53%; древесина и древесные отходы внесли 1918 ТБТЕ, или 39%; в то время как твердые бытовые отходы, навоз и сточные воды составили 398 ТБТЕ, что составляет 8%.

Однако такие проблемы, как доступность последовательного и экономически эффективного сырья, проблемы землепользования и конкуренция с продовольственными культурами за сельскохозяйственные отходы, создают препятствия для роста рынка. Региональные различия в ресурсах биомассы и нормативно-правовой базе влияют на динамику рынка, при этом Европа и Северная Америка лидируют в принятии, в то время как Азиатско-Тихоокеанский регион становится ключевым регионом роста из-за своей обширной сельскохозяйственной базы. Ожидается, что технологические достижения в методах переработки и преобразования биомассы повысят эффективность и масштабируемость в будущем. Поскольку мир усиливает свое внимание к возобновляемым источникам энергии, глобальный рынок твердого сырья биомассы находится в состоянии постоянного расширения, обусловленного его потенциалом для поддержки энергетической безопасности и экологической устойчивости.

Ключевые движущие силы рынка

Растущий спрос на возобновляемые источники энергии

Растущий спрос на возобновляемые источники энергии является решающим фактором, движущим расширение рынка твердого сырья биомассы. Поскольку страны по всему миру работают над снижением своей зависимости от ископаемого топлива и сокращением выбросов углерода, переход на возобновляемые источники энергии стал глобальным приоритетом. Правительства и организации принимают политику, которая активно способствует развитию возобновляемых источников энергии, делая твердое сырье биомассы привлекательной альтернативой. Полученная из органических материалов, таких как древесина, сельскохозяйственные отходы и отходы, твердая биомасса предлагает устойчивый и углеродно-нейтральный источник энергии. В отличие от традиционных ископаемых видов топлива, таких как уголь и природный газ, биомасса дает возможность вырабатывать электроэнергию и тепло с минимальным воздействием на окружающую среду, что делает ее неотъемлемым компонентом стратегий многих стран в области возобновляемых источников энергии.

Например, по данным Управления энергетической информации США, промышленный сектор стал крупнейшим потребителем биомассы для производства энергии в Соединенных Штатах в 2023 году, что подчеркивает его важную роль на рынке энергии из биомассы. Распределение общего потребления энергии из биомассы в США по секторам, измеряемое в триллионах британских тепловых единиц (ТБТЕ), подчеркивает динамику рынкапромышленное использование составило 2225 ТБТЕ, что составляет 45% от общего потребления; транспорт использовал 1788 ТБТЕ, или 36%; потребление в жилых помещениях составило 450 ТБТЕ, что равно 9%; Производство электроэнергии потребляло 329 ТБТЕ, что составляет 7%; а на коммерческий сектор приходилось 185 ТБТЕ, или 4%. Эта сегментация иллюстрирует разнообразные применения энергии биомассы и подчеркивает значительную долю рынка промышленного сектора, отражая его зависимость от возобновляемых источников энергии для эксплуатационной эффективности и устойчивости.

Расширенное внедрение биомассы в производстве электроэнергии

Расширенное внедрение биомассы в производстве электроэнергии является ключевым фактором мирового рынка твердого сырья из биомассы. Биомасса предлагает гибкое и устойчивое решение для сокращения выбросов парниковых газов в энергетическом секторе, поскольку ее можно сжигать совместно с углем на электростанциях. Этот процесс, известный как совместное сжигание биомассы, позволяет электростанциям включать возобновляемую энергию без существенных изменений в инфраструктуре, что делает его экономически эффективным подходом для перехода от ископаемого топлива. Интегрируя биомассу в свою деятельность, электростанции могут сократить свой углеродный след, сохраняя при этом постоянное производство энергии, что делает его привлекательным вариантом для производителей энергии.

Помимо совместного сжигания, специализированные электростанции на биомассе становятся все более распространенными, особенно в регионах, богатых ресурсами биомассы. Эти станции используют твердое сырье биомассы, такое как древесные гранулы, сельскохозяйственные отходы и отходы, для выработки электроэнергии и тепла. Такие технологии, как сжигание и газификация, преобразуют биомассу в энергию, и растущий интерес к передовым технологиям преобразования биомассы еще больше стимулирует расширение рынка. Системы комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ), которые одновременно вырабатывают электроэнергию и тепловую энергию, также способствуют более широкому внедрению биомассы. Системы ТЭЦ особенно ценны в промышленных приложениях, где требуются как электричество, так и тепло, что повышает спрос на твердое сырье биомассы.

Страны с богатыми ресурсами биомассы, такие как США, Канада и Бразилия, переживают всплеск проектов по производству энергии из биомассы. Правительственная поддержка в виде субсидий, налоговых льгот и мандатов на возобновляемую энергию подпитывает этот рост. Частные инвестиции в инфраструктуру и технологии биомассы ускоряют разработку новых проектов. В отличие от непостоянных возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, биомасса может обеспечить базовую мощность, гарантируя стабильную поставку энергии. Эта надежность делает биомассу важнейшим компонентом мирового энергетического баланса, и поскольку страны стремятся диверсифицировать свои источники энергии, спрос на твердое сырье из биомассы для производства электроэнергии продолжает расти.

Растущие экологические проблемы и цели углеродной нейтральности

Рост экологических проблем и глобальное стремление к углеродной нейтральности являются значительными драйверами роста рынка твердого сырья из биомассы. Поскольку влияние изменения климата становится все более очевидным, правительства, отрасли и отдельные лица все больше внимания уделяют сокращению выбросов парниковых газов для смягчения глобального потепления. Биомасса выделяется как углеродно-нейтральный источник энергии, поскольку углекислый газ (CO2), выделяемый при ее сгорании, уравновешивается CO2, поглощаемым растениями в течение цикла их роста. Этот естественный баланс делает биомассу привлекательным вариантом для стран и компаний, стремящихся достичь своих целей по сокращению выбросов углерода.

Многие правительства поставили амбициозные цели по достижению углеродной нейтральности, а политика и правила поощряют использование возобновляемых источников энергии, таких как биомасса. В ответ на это отрасли, особенно в энергоемких секторах, таких как производство, транспорт и строительство, обращаются к биомассе, чтобы сократить выбросы углерода и соответствовать более строгим экологическим стандартам. Биомасса предлагает этим отраслям практичное и устойчивое решение, позволяя им отказаться от ископаемого топлива и сократить свою зависимость от угля и природного газа без ущерба для выработки энергии. Твердое сырье из биомассы набирает популярность не только в производстве электроэнергии, но и в производстве биотоплива, особенно в транспортном секторе. Поскольку спрос на более чистое транспортное топливо растет, биотопливо, полученное из твердой биомассы, представляет собой жизнеспособную альтернативу топливу на основе нефти. Внедрение биотоплива, включая биоэтанол и биодизель, рассматривается как ключевая стратегия сокращения углеродного следа транспортной отрасли, на которую приходится значительная часть глобальных выбросов.

Тяга к более чистым источникам энергии дополнительно подпитывается растущей осведомленностью потребителей и корпоративными обязательствами по обеспечению устойчивости. Многие компании принимают цели в области охраны окружающей среды, социальных вопросов и управления (ESG), которые отдают приоритет сокращению выбросов углерода, стимулируя инвестиции в возобновляемые источники энергии, такие как биомасса. Поскольку необходимость борьбы с изменением климата становится все более острой, ожидается, что спрос на твердое сырье из биомассы будет расти, что усилит его роль как важнейшего компонента в переходе к экономике с низким уровнем выбросов углерода.

Основные проблемы рынка

Проблемы цепочки поставок и доступности сырья

Одной из основных проблем, с которыми сталкивается глобальный рынок твердого сырья из биомассы, является сложность поддержания надежной и последовательной цепочки поставок сырья. Твердое сырье из биомассы получают из различных источников, включая сельскохозяйственные отходы, отходы лесного хозяйства и органические материалы. Однако наличие и доступность этих материалов могут сильно различаться в зависимости от географического положения, сезонных условий и местной политики землепользования. Например, сельскохозяйственные отходы, такие как солома и кукурузная солома, собираются в определенное время года, что приводит к потенциальному дефициту или избытку предложения в разные сезоны. Эта изменчивость затрудняет для производителей энергии обеспечение постоянных поставок биомассы, что, в свою очередь, влияет на эффективность и масштабируемость проектов по энергии из биомассы.

Транспортировка сырья из биомассы из сельских или отдаленных районов на электростанции или перерабатывающие предприятия создает логистические проблемы. Биомасса, как правило, громоздка и имеет более низкую плотность энергии по сравнению с ископаемым топливом, что увеличивает транспортные расходы и требует специализированных складских помещений для предотвращения деградации. Это может сделать проекты по энергии из биомассы менее экономически жизнеспособными, особенно в регионах со слабой инфраструктурой. Стоимость и сложность цепочки поставок биомассы являются значительными препятствиями для более широкого внедрения энергии из биомассы, и они требуют скоординированных усилий заинтересованных сторон по всей цепочке создания стоимости, включая фермеров, поставщиков транспортных услуг и производителей энергии.

Конкуренция с продовольственными и земельными ресурсами

Еще одной значительной проблемой для мирового рынка твердого сырья из биомассы является конкуренция между производством биомассы и продовольственной безопасностью, а также потенциальное воздействие на земельные ресурсы. Использование сельскохозяйственных земель для выращивания сырья из биомассы, такого как энергетические культуры, такие как просо или мискантус, может противоречить производству продовольствия, особенно в регионах, где земли не хватает или сельскохозяйственные ресурсы уже истощены. Это создает дебаты «продовольствие против топлива», в которых выделение земли для производства энергии ставится под сомнение, особенно в развивающихся странах, где продовольственная безопасность остается критической проблемой.

Расширение производства биомассы может привести к вырубке лесов и другим формам изменения землепользования, что может подорвать экологические преимущества использования биомассы в качестве возобновляемого источника энергии. Вырубка лесов не только способствует потере биоразнообразия, но и высвобождает углерод, хранящийся в деревьях и почве, что потенциально сводит на нет углеродно-нейтральные заявления энергии биомассы. Спрос на сельскохозяйственные отходы, такие как отходы урожая, также может повлиять на здоровье почвы, если не управлять ими устойчиво. Эти отходы часто оставляют на поле, чтобы обеспечить почву питательными веществами и предотвратить эрозию. Чрезмерное удаление этих материалов для производства биомассы может привести к деградации почвы и снижению производительности сельского хозяйства в долгосрочной перспективе. Решение этих проблем требует тщательного планирования и внедрения методов устойчивого управления земельными ресурсами для баланса потребностей производства энергии, продовольственной безопасности и охраны окружающей среды.

Основные тенденции рынка

Рост биотопливной промышленности

Быстрый рост биотопливной промышленности играет ключевую роль в расширении рынка твердого сырья биомассы. Твердая биомасса, включая сельскохозяйственные отходы, древесную щепу и другие органические материалы, имеет решающее значение для производства биотоплива второго поколения. В отличие от биотоплива первого поколения, которое получают из продовольственных культур, биотопливо второго поколения производится из непищевых биомассовых материалов, что делает его более устойчивым вариантом. Этот сдвиг в сторону более устойчивых биотоплив особенно важен в транспортном секторе, где биоэтанол и биодизель все чаще принимаются в качестве альтернатив традиционным ископаемым видам топлива, таким как бензин и дизельное топливо. Предписания по смешиванию биотоплива, принятые многими правительствами, являются ключевым фактором, стимулирующим спрос на сырье на основе биомассы. Эти предписания требуют, чтобы определенный процент биотоплива смешивался с обычными видами топлива, создавая сильный и устойчивый спрос на биомассу. Например, такие страны, как США и Бразилия, внедрили политику, которая поощряет использование биотоплива, в частности, посредством бензина, смешанного с этанолом (E10, E15 или более высокие смеси), и биодизеля (B5, B10 и т. д.). Эти требования к смешиванию помогают сократить выбросы парниковых газов, одновременно способствуя энергетической безопасности и снижению зависимости от импортируемого ископаемого топлива.

В дополнение к нормативной поддержке, государственные стимулы, научно-исследовательские и опытно-конструкторские инициативы способствуют росту биотопливной промышленности. Многие правительства предлагают субсидии, налоговые льготы и гранты производителям биотоплива и фермерам, поставляющим биомассу, что еще больше повышает привлекательность биотоплива как возобновляемого источника энергии. Эти меры поощряют инвестиции в объекты по производству биотоплива, создавая положительную обратную связь, которая увеличивает спрос на твердое сырье из биомассы. Технологические достижения в производстве биотоплива также способствуют этому росту. Инновации в технологиях преобразования, такие как ферментативный гидролиз, газификация и передовые процессы ферментации, делают более эффективным преобразование биомассы в высокоэнергетическое биотопливо. Эта улучшенная эффективность не только снижает издержки производства, но и увеличивает общую выработку энергии, делая биотопливо более конкурентоспособным вариантом на мировом энергетическом рынке.

Энергетическая безопасность и экономическое развитие сельских районов

Твердое сырье из биомассы играет жизненно важную роль в повышении энергетической безопасности, особенно для стран, стремящихся сократить свою зависимость от импортируемого ископаемого топлива. Используя биомассу местного происхождения, страны могут диверсифицировать свои энергетические портфели и уменьшить свою зависимость от нестабильных мировых энергетических рынков. Эта стратегия особенно выгодна для развивающихся стран и регионов с богатыми сельскохозяйственными и лесными ресурсами, где биомасса обеспечивает надежную возобновляемую альтернативу ископаемому топливу. Используя эти местные ресурсы, страны могут стабилизировать свои поставки энергии, снизить подверженность ценовым шокам и способствовать большей энергетической независимости. Помимо повышения энергетической безопасности, рост рынка твердого сырья из биомассы имеет значительные экономические выгоды, особенно в сельских районах. Сельские регионы, часто богатые ресурсами биомассы, такими как сельскохозяйственные отходы, древесная щепа и лесные отходы, могут получить большую выгоду от расширения индустрии биомассы. Спрос на твердую биомассу создает рабочие места в различных секторах, включая сбор, переработку и транспортировку биомассы. Эти виды деятельности открывают новые возможности трудоустройства, особенно в регионах, где традиционные рынки труда могут быть ограничены. Фермеры, лесники и землевладельцы, которые поставляют сырье из биомассы, получают доступ к дополнительным источникам дохода, превращая то, что когда-то считалось отходами, в ценный ресурс.

Сельские районы с ограниченным доступом к традиционным источникам энергии все чаще принимают биомассу как надежное и доступное энергетическое решение. Проекты по производству энергии из биомассы в таких районах могут обеспечивать электроэнергией и теплом, повышая качество жизни жителей и одновременно снижая их зависимость от дорогостоящего и менее устойчивого импорта энергии. Местное производство и потребление энергии из биомассы также снижает затраты на энергию, что делает ее более приемлемым вариантом для сообществ с ограниченными финансовыми ресурсами. Разработка проектов по энергии из биомассы часто стимулирует сельскую экономику за счет привлечения инвестиций и создания местных цепочек поставок. Поскольку рынок твердого сырья из биомассы продолжает расти, он не только удовлетворяет энергетические потребности стран, но и способствует устойчивому экономическому развитию, предоставляя долгосрочное, экологически чистое решение для сельских общин по всему миру.

Сегментарные данные

Типовые данные

В зависимости от типа на мировом рынке твердого сырья из биомассы в настоящее время доминирующим сегментом являются пеллеты из-за их превосходных характеристик и преимуществ по сравнению с другими формами, такими как щепа и брикеты. Пеллеты из биомассы производятся путем сжатия материалов биомассы, что приводит к получению плотного и однородного продукта, который предлагает несколько преимуществ. Их более высокая плотность энергии обеспечивает более эффективное хранение и транспортировку по сравнению со щепой, что делает их привлекательным вариантом как для производителей, так и для потребителей энергии.

Пеллеты разработаны для обеспечения постоянных свойств сгорания, что приводит к более высокой эффективности и снижению выбросов при производстве энергии. Эта последовательность имеет решающее значение для промышленного применения, особенно в системах выработки электроэнергии и отопления, где однородное качество топлива имеет важное значение для оптимизации производительности. Использование пеллет сводит к минимуму проблемы, связанные с влажностью и изменчивостью, которые обычно встречаются в щепе, что повышает надежность производства энергии из биомассы. Растущий спрос на устойчивые источники энергии и государственная политика, продвигающая возобновляемую энергию, еще больше повышают привлекательность пеллет. С ростом популярности систем отопления на основе биомассы в жилом и коммерческом секторах рынок древесных пеллет, в частности, значительно вырос. Технологические достижения в производстве и распределении пеллет сделали этот сегмент более доступным и экономически эффективным, еще больше укрепив его доминирование на рынке сырья из биомассы.

Источник информации

Исходя из источника, на мировом рынке твердого сырья из биомассы сельскохозяйственные отходы являются доминирующим сегментом, в первую очередь из-за их обильной доступности и разнообразных источников. Сельскохозяйственные отходы охватывают широкий спектр материалов, включая остатки сельскохозяйственных культур, такие как солома, кукурузная солома и жом сахарного тростника, которые производятся в больших количествах в ходе сельскохозяйственной деятельности. Этот сектор выигрывает от глобального стремления к устойчивым практикам, поскольку использование сельскохозяйственных отходов для получения энергии из биомассы помогает эффективно управлять отходами, одновременно предоставляя альтернативный источник возобновляемой энергии.

Высокий объем сельскохозяйственного производства, особенно в странах с обширной сельскохозяйственной деятельностью, обеспечивает стабильные поставки сырья для преобразования биомассы. Такая доступность позиционирует сельскохозяйственные отходы как надежный и экономически эффективный ресурс для производства энергии из биомассы. Преобразование сельскохозяйственных отходов в энергию поддерживает круговую экономику, превращая отходы в ценные ресурсы, тем самым повышая общую устойчивость сельскохозяйственных методов. Технологические достижения в области переработки биомассы повысили эффективность преобразования сельскохозяйственных отходов в энергию, делая этот сегмент все более привлекательным для производителей энергии. Правительства и отрасли активно продвигают использование сельскохозяйственных отходов для получения биоэнергии с помощью различных стимулов и программ поддержки, что еще больше стимулирует рост рынка.

Региональные данные

Северная Америка, регион в настоящее время доминирует на мировом рынке твердого сырья для биомассы, в первую очередь благодаря своим обширным сельскохозяйственным ресурсам, передовым технологиям переработки биомассы и поддерживающей государственной политике, продвигающей возобновляемые источники энергии. Соединенные Штаты и Канада зарекомендовали себя как лидеры в производстве энергии из биомассы, используя обильные сельскохозяйственные отходы, побочные продукты лесного хозяйства и специальные энергетические культуры. В США значительные инвестиции в электростанции на биомассе и системы комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) усилили спрос на твердое сырье из биомассы. Созданная в регионе инфраструктура для сбора, переработки и распределения топлива из биомассы способствует эффективной цепочке поставок, необходимой для устойчивого роста рынка. Надежные усилия Северной Америки в области исследований и разработок сосредоточены на совершенствовании технологий преобразования биомассы, которые еще больше повышают жизнеспособность и конкурентоспособность твердой биомассы как источника энергии.

Правительственные стимулы, такие как налоговые льготы и гранты, в сочетании со стандартами портфеля возобновляемых источников энергии на уровне штатов, поощряют как частные, так и государственные инвестиции в проекты по энергии из биомассы. Эта благоприятная нормативная среда способствует благоприятному ландшафту для использования биомассы, делая ее неотъемлемой частью стратегии региона в области возобновляемых источников энергии. Растущая осведомленность об изменении климата и острая необходимость перехода на устойчивые энергетические решения побудили различные отрасли промышленности в Северной Америке включить биомассу в свой энергетический баланс, что еще больше укрепило ее доминирование на мировом рынке.

Последние события

• В апреле 2023 года группа LEAG приобрела Wismar Pellets GmbH, чтобы расширить портфель производства и поставок своего перерабатывающего подразделения. Wismar Pellets GmbH производит около 256 000 тонн высококачественных древесных гранул для выработки зеленого тепла и зеленой электроэнергии на своем основном предприятии. Компания владеет долей в биомассовой когенерационной установке, эксплуатируемой Bioenergie Wismar, а также в Best Pellets Handelsgemeinschaft GmbH и German Pellets Denmark Aps, которая контролирует деятельность группы в Скандинавии. Приобретение ожидает одобрения Федерального управления по борьбе с картелями.
• В августе 2024 года в Европе был принят регламент ReFuelEU Aviation после его утверждения в октябре 2023 года в рамках пакета ЕС Fit for 55. Этот регламент предписывает использование устойчивого авиационного топлива (SAF) и определяет приемлемое сырье для достижения целевых показателей смешивания. По данным Международного совета по чистому транспорту (ICCT), SAF, как ожидается, будет играть значительную роль в будущих сокращениях выбросов CO2 в авиационном секторе. Ожидается, что целевые показатели смешивания SAF до 2035 года могут быть достигнуты с использованием легкодоступной биомассы с низким уровнем выбросов парниковых газов (ПГ), такой как сельскохозяйственные отходы и твердые бытовые отходы, тем самым избегая необходимости в сырье с более высоким риском, которое подвержено мошенничеству с маркировкой или может отрицательно повлиять на мировые рынки продуктов питания и кормов для животных. Регламент ReFuelEU Aviation повышает рыночный спрос на SAF, продвигая устойчивое сырье и снижая риски для рынков продовольствия и кормов для животных.
• Исследование под названием «Изучение потенциала топливных гранул из биомассы в Ганепроизводство, свойства и экономическая жизнеспособность», опубликованное в апреле 2024 года, подчеркивает острую необходимость в альтернативных видах топлива для удовлетворения растущего мирового спроса на энергию, который, как прогнозируется, увеличится на 19% к 2040 году. Ожидается, что этот всплеск приведет к ежегодному росту выбросов CO2 на 1,9%, что подчеркивает насущные экологические проблемы, связанные с зависимостью от ископаемого топлива. В исследовании подчеркивается потенциал топливных гранул из биомассы, которые обеспечивают высокую эффективность сгорания и соответствуют стандартам выбросов для газовых котлов. Используя отходы биомассы низкой плотности, такие как сельскохозяйственные и муниципальные отходы, Гана может эффективно сократить загрязнение окружающей среды, одновременно отказываясь от угля в своих энергетических приложениях. Исследование предоставляет всесторонний анализ производственных процессов, свойств и экономической жизнеспособности гранул из биомассы, предлагая критически важные идеи об их устойчивой интеграции в энергетический ландшафт Ганы.

Ключевые игроки рынка

• Arbaflame AS
• Enviva Inc.
• DRAX GROUP PLC
• Segezha Group
• Ecostrat Inc.
• Stora Enso Oyj
• Rentechinc
• Lignetics Group
• The Supreme Industries Limited
• LEAG Group