2021年全球生物質(zhì)能發(fā)電現(xiàn)狀及結(jié)構(gòu)分析: 全球生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)量持續(xù)上升[圖]

一、全球生物質(zhì)能發(fā)電情況

生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，即一切有生命的可以生長的有機(jī)物質(zhì)通稱為生物質(zhì)。它包括植物、動(dòng)物和微生物。生物質(zhì)包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動(dòng)物及其生產(chǎn)的廢棄物。有代表性的生物質(zhì)如農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動(dòng)物糞便。生物質(zhì)能是自然界中有生命的植物提供的能量，這些植物以生物質(zhì)作為媒介儲存太陽能。生物質(zhì)能可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，屬再生能源。據(jù)計(jì)算，生物質(zhì)儲存的能量比世界能源消費(fèi)總量大2倍，人類歷史上最早使用的能源便是生物質(zhì)能。依據(jù)來源的不同，可以將適合于能源利用的生物質(zhì)分為林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類，利用途徑主要有直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換和生物化學(xué)轉(zhuǎn)換等3種途徑。

生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源，它是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費(fèi)總量第四位的能源，在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位。面對全球性的減少化石能源消耗，控制溫室氣體排放的形勢，利用生物質(zhì)能資源等可再生能源產(chǎn)品替代化石能源，已成為多個(gè)國家應(yīng)對全球氣候變暖和控制溫室氣體排放問題的重要途徑之一。根據(jù)國際可再生能源(IRENA)官方數(shù)據(jù)顯示，近年來全球生物質(zhì)能總裝機(jī)容量保持穩(wěn)定增長趨勢，到2021年全球生物質(zhì)能總裝機(jī)容量已達(dá)到143.2GW，同比增長7.8%，相較2017年增長了66.3GW。從裝機(jī)容量增速來看2013-2021年全球生物質(zhì)能總裝機(jī)容量增長速度整體穩(wěn)定在5%-10%的區(qū)間范圍內(nèi)，雖然2019年裝機(jī)容量增速放緩，但2020年開始增速又呈逐年加快趨勢。

2012-2021年全球生物質(zhì)能總裝機(jī)容量

資料來源：IRENA、智研咨詢整理

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012-2020年全球生物質(zhì)能發(fā)電量呈逐年上升的走勢，到2020年全球生物質(zhì)能發(fā)電量已增長至583775GWh，同比上升4.7個(gè)百分點(diǎn)，將近2012年生物質(zhì)能發(fā)電量的1.6倍。近年來全球生物質(zhì)能發(fā)電量的增速整體有所放緩，但整體維持在5%-9%的區(qū)間范圍內(nèi)，2020年全球生物質(zhì)能發(fā)電量增速為4.7%，較2013年降低了4.3個(gè)百分點(diǎn)。

2012-2020年全球生物質(zhì)能發(fā)電量

資料來源：IRENA、智研咨詢整理

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)市場研究分析及投資前景評估報(bào)告》

二、全球生物質(zhì)能源細(xì)分燃料發(fā)電情況

生物質(zhì)能源燃料來源廣泛，品類眾多，包括固體生物燃料和可再生廢物（包括秸稈、垃圾、其他固體生物燃料）、液體生物燃料、沼氣三大類。隨著近年來各國對生物質(zhì)利用技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，生物質(zhì)的直接燃燒和固化成型技術(shù)、生物質(zhì)氣化、液體生物燃料技術(shù)、沼氣技術(shù)等逐漸成熟，極大推動(dòng)了全球生物質(zhì)能源的發(fā)展，開拓了生物質(zhì)能源的應(yīng)用領(lǐng)域。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來全球固體生物燃料和可再生廢物的發(fā)電裝機(jī)量呈逐年上升趨勢，2021年全球固體生物燃料和可再生廢物的發(fā)電裝機(jī)量達(dá)到119.2GW，總比增長8.5%，相較2012年裝機(jī)量將近翻了一倍。2013-2021年期間全球固體生物燃料和可再生廢物的發(fā)電裝機(jī)量的增速整體穩(wěn)定在5%-11%之間。2019年由于受新冠疫情影響，裝機(jī)量增速降低，但2020年開始其增速逐漸加快。

2012-2021年全球固體生物燃料和可再生廢物發(fā)電裝機(jī)量

資料來源：IRENA、智研咨詢整理

由生物質(zhì)制成的液體燃料叫做液體生物燃料，主要包括生物乙醇、生物丁醇、生物柴油等。雖然利用生物質(zhì)制成液體燃料起步較早，但發(fā)展比較緩慢，對液體生物燃料的技術(shù)和開發(fā)領(lǐng)域比較局限。由于受世界石油資源、價(jià)格、環(huán)保和全球氣候變化的影響，液體生物燃料逐漸受到更多國家重視。近年來全球液體生物燃料發(fā)電裝機(jī)量呈小幅波動(dòng)上升的走勢，2021年全球液體生物燃料發(fā)電裝機(jī)量為2.6GW，同比增長1.3%，相較2012年發(fā)電量增長了0.52GW。

2012-2021年全球液體生物燃料發(fā)電裝機(jī)量

資料來源：IRENA、智研咨詢整理

另一大生物質(zhì)能源燃料沼氣，是經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃燒氣體。沼氣的主要成分甲烷類似于天然氣，是一種理想的氣體燃料，它無色無味，與適量空氣混合后即可燃燒。近年來沼氣的發(fā)電裝機(jī)量呈穩(wěn)定上升趨勢，裝機(jī)量從2012年的13.13GW上升至2021年的21.4GW，期間增長了0.6倍。2013-2021年期間沼氣發(fā)電裝機(jī)量增速雖然呈間隔波動(dòng)走勢，但增速整體穩(wěn)定在4%-7.5%之間。2021年沼氣發(fā)電裝機(jī)量增速為4.6%，相較2013年降低了近2個(gè)百分點(diǎn)。

2012-2021年全球沼氣發(fā)電裝機(jī)量

資料來源：IRENA、智研咨詢整理

從生物質(zhì)能源主要細(xì)分燃料發(fā)電情況來看，2021年全球生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)量結(jié)構(gòu)中，固體生物燃料和可再生廢物的發(fā)電裝機(jī)量占比最高，達(dá)到了83%；其中，固體生物燃料和可再生廢物里的垃圾發(fā)電裝機(jī)量為19.6GW，占生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)總量的14%；秸稈發(fā)電裝機(jī)量為20.63GW，占比近14%；而其他固體生物燃料的發(fā)電裝機(jī)量為79GW，占比55%。2021年沼氣的發(fā)電裝機(jī)量為21.4GW，其在全球生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)總量中的占比為15%。相較前兩種燃料，液體生物燃料利用相對較少，2021年其發(fā)電裝機(jī)量為2.6GW，在全球生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)總量中占比2%。

2021年全球生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)量結(jié)構(gòu)(GW)

資料來源：IRENA、智研咨詢整理

三、全球生物質(zhì)能發(fā)電分布格局

隨著生物質(zhì)能的價(jià)值逐漸凸顯出來，越來越多的國家加大對生物質(zhì)能的研究與開發(fā)力度，并制定相應(yīng)計(jì)劃方案和支持政策，如日本的陽光計(jì)劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計(jì)劃等，國外的生物質(zhì)能技術(shù)和裝置多已達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用程度，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)業(yè)經(jīng)營。為緩解我國近年來經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力，實(shí)現(xiàn)中國的可持續(xù)發(fā)展，我國也不斷加大利用生物質(zhì)能的開發(fā)力度，建設(shè)了大中型沼氣等工程。同時(shí)，我國擁有豐富的生物質(zhì)能資源，據(jù)測算，中國理論生物質(zhì)能資源為50億噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤，是全國總能耗的4倍左右。

從全球生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)量分布格局來看，中國、巴西、美國、印度、德國、英國均處于全球生物質(zhì)能發(fā)電領(lǐng)先水平。2021年中國的生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)量以29.75GW位居世界第一，占全球生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)總量的21%。其次是巴西，其生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)量為16.3GW，占全球比重11%。美國的生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)量以13.57GW位居世界第三，占全球比重的10%?？梢钥闯?，2021年中國的生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)量已經(jīng)超出了美國的兩倍。

2021年全球生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)量分布格局(GW)

資料來源：IRENA、智研咨詢整理

從生物質(zhì)能源主要燃料的發(fā)電裝機(jī)量分布格局來看，近年來中國、巴西、美國、印度、英國對利用固體生物燃料發(fā)電的開發(fā)及應(yīng)用處于世界領(lǐng)先水平，上述國家在2021年固體生物燃料發(fā)電裝機(jī)量合計(jì)占全球的比重為60%。2021年全球固體生物燃料和可再生廢物發(fā)電裝機(jī)量排名前三的國家依次為中國、巴西、美國，其固體生物燃料發(fā)電裝機(jī)量分別為28GW、16GW、11GW，占全球固體生物燃料發(fā)電裝機(jī)總量比重分別為23.5%、13.3%、9.3%。

2021年全球固體生物燃料和可再生廢物發(fā)電裝機(jī)量TOP10國家

資料來源：IRENA、智研咨詢整理

當(dāng)今利用液體生物燃料發(fā)電量靠前的國家主要包括意大利、瑞典、韓國，其中意大利和瑞典在2021年的液體生物燃料發(fā)電裝機(jī)量分別為0.93GW、0.9GW，占全球液體生物燃料發(fā)電裝機(jī)總量比重分別為36%、34.6%。

2021年全球液體生物燃料發(fā)電裝機(jī)量TOP5國家

資料來源：IRENA、智研咨詢整理

沼氣資源豐富的利用價(jià)值受到眾多國家的重視，全球沼氣發(fā)電技術(shù)水平較為成熟的國家主要包括德國、美國、英國、中國、意大利。據(jù)官方統(tǒng)計(jì)，2021年全球沼氣發(fā)電裝機(jī)量最多的國家一次為德國、美國、英國，其中德國的沼氣發(fā)電裝機(jī)量遠(yuǎn)超其他國家，為7.6GW，占全球沼氣發(fā)電裝機(jī)量比重的35.4%。美國和英國的沼氣發(fā)電裝機(jī)量分別為2.3GW、1.9GW，占全球比重分別為10.8%、8.7%。

2021年全球沼氣發(fā)電裝機(jī)量TOP10國家

資料來源：IRENA、智研咨詢整理

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)市場研究分析及投資前景評估報(bào)告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。