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歐洲生物炭工業聯盟(EBI)宣布發布其年度歐洲生物炭市場報告。今年的報告對生物炭日益增長的重要性提供了有價值的見解，特別是在區域和工業供暖系統中，同時還審查了木炭生產設施和冶金工業中的設施，重點關注碳保存應用。
作為發布的一部分，EBI分別于2024年3月20日和21日舉行了兩次連續的網絡研討會，共有來自世界各地的約400名參與者。
這份名為《2023/2024年歐洲生物炭市場報告》的報告由碳減排倡議組織、碳去除合作伙伴和碳未來組織贊助。
“作為技術中立，碳去除認證框架(CRCF)對氣候和生物炭碳去除(BCR)社區來說是個好消息，”Hansj?rg lerchenm ller說，他是Carbuna AG董事長兼EBI董事會成員，在2024年3月21日的網絡研討會上與EBI秘書長哈拉爾德·比爾在一起。熱衷于實現凈零目標的地區能源運營商和市政當局會發現本報告特別具有啟發性，因為它探討了如何利用生物炭來實現可持續發展目標，同時提供了許多案例實施示例，其中一些案例已在本平臺上進行了介紹。
報告中的特色參考項目在國家/地區和系統規模方面具有代表性-中型到工業規模(每年從200噸到5000噸以上)。
他們的選擇是基于設備供應商已經實現了多個項目，并且具有多年的運營經驗，并且設備已被證明能夠生產經過認證的生物炭，參考項目本身要么已經運行，要么正在建設中，并且具有“智慧能源利用概念”-這是超越整個報告的關鍵點。
持續強勁的生物炭增長
根據EBI的數據，歐洲的生物炭生產能力繼續顯示出強勁的增長。2023年，它的生物炭產量增長到7.5萬噸，比2022年增長41%，預計到2024年將增長到11.5萬噸。
標稱產能與實際生產并不相同。2020-2023年的三年復合年增長率(CAGR)為54%，根據2024年的項目管道，這一增長率預計將保持在55%。
到2023年，總共有48個生物炭生產工廠已經安裝和投入使用。到2023年底，歐洲運行的生物炭生產工廠的累計數量已增長到171個。
到2024年底，歐洲生產工廠的累計數量預計將增長到220多個裝置。還有許多項目正在進行高級規劃或在2025年投產的許可程序中——近40個項目，產能約為35,000噸。
北歐BCR關鍵區域
報告強調，到2023年底，約70%的生產能力分布在三個主要地區/國家，其中北歐(28%)與丹麥、芬蘭和瑞典已發展成為生物炭碳去除(BCR)最相關的地區。
德國(26%)、奧地利和瑞士(16%)分別排在第二和第三位，而“其他國家”的份額正在穩步增長，EBI指出，大多數“相關活動”發生在西班牙、法國和英國。
如果包括其他非BCR用途，北歐就會變得更加突出，因為芬蘭、瑞典和挪威有額外的生物碳生產，以滿足冶金工業的需求。
市場趨勢
報告指出，盡管生物炭對氣候效益的評估(例如，自愿碳市場VCM的二氧化碳證書收入)已成為生物炭行業不可或缺的要素，但“只有”大約75%的生產能力獲得了碳去除認證。
城市土壤改良應用是生物炭物理利用的增長領域。與此同時，產量的迅速增加使生物炭的市場價格面臨壓力。
展望未來，預計市場將顯示出最強勁的增長，包括混凝土生產和城市土壤的應用，而在冶金中替代化石碳的非BCR應用正在成為生物源碳的相關應用。
報告指出，歐洲市場上活躍著30多家技術供應商，許多公司的技術就緒水平(TRL)為8或9，有些公司已經安裝了數十套系統。
EBI預計，隨著行業的發展，新的行業參與者將繼續進入市場。
在原料方面，雖然林業和木材加工殘留物等木質生物質繼續占主導地位，但農業殘留物與污水污泥等其他城市有機廢物(MOW)來源越來越重要。
熱利用至關重要
考慮到“智慧能源利用概念”，該報告還強調，生物質熱解產生的“剩余能源的最佳增值”對“項目的商業可行性至關重要”。
隨著風能和太陽能光伏發電的大規模擴張推動歐洲發電系統的去化石化，在冶金工業中取代化石碳，如鐵和硅，對一些生產商來說已經開始變得重要。
Hansj?rg lerchenm ller表示，供暖行業的去化石化和冶金行業的化石碳替代是更大的挑戰。
這也可以部分解釋為什么北歐、德國、奧地利和瑞士正在成為最相關的地區——廣泛使用分布式能源，如區域供熱或制冷，基礎設施已經到位，生物質能源的使用，以及規模可觀的冶金工業。
BCR和BECCS的前景
該報告著眼于減排與碳去除之間的內在相關性，以定義“明智的”凈零途徑。
能源生產的二氧化碳足跡對于找到合理的凈零排放途徑非常重要。BCR是一個無悔的解決方案；通過提供工業和區域供熱，它有助于碳的去除和減排，Hansj?rg lerchenm ller說。
在造林/再造林、土壤碳、增強風化、生物炭碳去除(BCR)、生物能源與碳捕獲和儲存(BECCS)以及直接空氣碳捕獲和儲存(DACCS)這六種CDR方案中，后三種方案與能源有著內在的相關性。
為了理解減排和碳去除之間的相關性的影響，需要考慮能源生產的二氧化碳足跡。每捕獲一噸二氧化碳的凈二氧化碳效應——有效氣候影響的關鍵指標——在BCR中是最高的。Hansj?rg lerchenm ller解釋說，無論去化石化的進展如何，BCR每去除一噸二氧化碳的凈二氧化碳效應總是最高的，這與歐盟2030年將熱量碳足跡減少到150克/KWh、將電力碳足跡減少到110克/KWh的目標一致。
報告中強調的另一個關鍵指標是每噸生物質的凈二氧化碳效應，因為生物質是一種有限的資源。
生物炭生產可以減少排放和去除碳。根據目前歐盟能源系統的平均碳足跡(熱量225克/KWh，電力200克/KW時)，BECCS顯示每噸生物質的凈二氧化碳效應最高，而BCR選項中的生物質效率與僅使用電力的生物質相當，即：生物熱能、生物電力和熱電聯產(CHP)。
然而，隨著能源系統二氧化碳足跡的減少，BCR方案比純生物能源方案更有利。
與傳統的生物能源解決方案相比，BCR顯示出更高的凈二氧化碳效應，當基礎設施要求和經濟證明BECCS過于困難或令人望而卻步時，生物炭碳去除(BCR)是一個不錯的選擇。此外，BCR和CCS的結合可與BECCS相媲美。然而，不同的CDR技術將有不同的增長軌跡和甜蜜點；Hansj?rg lerchenm ller說，只有組合方法才能實現所需的碳去除量，并補充說，EBI正在建立一個項目，對不同的CDR技術進行最佳點分析。
生物炭是一種相關且可擴展的CDR解決方案
到目前為止，生物炭已經展示了快速增長的強勁記錄。展望未來，該報告展望了2030年及以后的幾種預測情景，以評估這一目標是否可以實現，以及在多大程度上可以實現。
假設每噸生物炭去除2.8噸二氧化碳，并推斷出50%的增長率，這將使BCR到2030年達到230萬噸，這相當于歐盟委員會永久技術碳去除目標的一半以下。
報告發現，到2030年，要實現230萬噸BCR，新安裝的生產工廠數量將需要從2023年的41座增加到2030年的300多座新工廠。
到2030年，累計裝機量必須從2023年的171座增加到1250座，增長率為33%。這低于50%的產量增長率，因為平均系統規模也有望增加，Stiesdal的SkyClean工廠就是一個很好的例子。
根據2030年以后的EBI模型，到2040年，分別以較低和較高的增長率表明，BCR在4000萬至8000萬噸之間，符合歐盟委員會2040年的目標，即永久性技術CDR(包括BCR)為7500萬噸，所有CDR解決方案的總體目標為4億噸。
這些2030年和2040年的情景可行嗎？
報告發現，對于技術提供商來說，33%的安裝數量增長率似乎是完全可以實現的。雖然項目開發、許可和融資可以得到改善，但原則上它似乎也不是增長的限制因素。
雖然生物質能是一種有限的資源，但鑒于可獲得的未開發資源，如農業殘留物和其他來源，如綠色廢物、污水污泥和沼氣廠的消化物，生物質能的可用性預計不會成為主要制約因素。
此外，由于BCR表現出比傳統生物能源燃燒系統更高的凈二氧化碳效應，現有約143,000座中型燃燒工廠(1-50MW)的一部分將被改造或替換為熱解技術是可行的。
生物炭碳去除(BCR)是當今最相關的永久性碳去除工業CDR技術，它能夠在15年內實現與氣候相關的碳去除量。然而，如果我們不減少排放，創造碳匯將變的無關緊要，Hansj?rg lerchenm ller說。
