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歐洲生物炭工業(yè)聯(lián)盟(EBI)宣布發(fā)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(qū)域和工業(yè)供暖系統(tǒng)中，同時還審查了木炭生產(chǎn)設施和冶金工業(yè)中的設施，重點關注碳保存應用。
作為發(fā)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(xù)的網(wǎng)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(qū)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(wǎng)絡研討會上與EBI秘書長哈拉爾德·比爾在一起。熱衷于實現(xiàn)凈零目標的地區(qū)能源運營商和市政當局會發(fā)現(xiàn)本報告特別具有啟發(fā)性，因為它探討了如何利用生物炭來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)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(qū)和系統(tǒng)規(guī)模方面具有代表性-中型到工業(yè)規(guī)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(jīng)實現(xiàn)了多個項目，并且具有多年的運營經(jīng)驗，并且設備已被證明能夠生產(chǎn)經(jīng)過認證的生物炭，參考項目本身要么已經(jīng)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(xù)強勁的生物炭增長
根據(jù)EBI的數(shù)據(jù)，歐洲的生物炭生產(chǎn)能力繼續(xù)顯示出強勁的增長。2023年，它的生物炭產(chǎn)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(chǎn)能與實際生產(chǎn)并不相同。2020-2023年的三年復合年增長率(CAGR)為54%，根據(jù)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(chǎn)工廠已經(jīng)安裝和投入使用。到2023年底，歐洲運行的生物炭生產(chǎn)工廠的累計數(shù)量已增長到171個。
到2024年底，歐洲生產(chǎn)工廠的累計數(shù)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(guī)劃或在2025年投產(chǎn)的許可程序中——近40個項目，產(chǎn)能約為35,000噸。
北歐BCR關鍵區(qū)域
報告強調(diào)，到2023年底，約70%的生產(chǎn)能力分布在三個主要地區(qū)/國家，其中北歐(28%)與丹麥、芬蘭和瑞典已發(fā)展成為生物炭碳去除(BCR)最相關的地區(qū)。
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(wěn)步增長，EBI指出，大多數(shù)“相關活動”發(fā)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(chǎn)，以滿足冶金工業(yè)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(yè)不可或缺的要素，但“只有”大約75%的生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jīng)安裝了數(shù)十套系統(tǒng)。
EBI預計，隨著行業(yè)的發(fā)展，新的行業(yè)參與者將繼續(xù)進入市場。
在原料方面，雖然林業(yè)和木材加工殘留物等木質(zhì)生物質(zhì)繼續(xù)占主導地位，但農(nóng)業(yè)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(diào)，生物質(zhì)熱解產(chǎn)生的“剩余能源的最佳增值”對“項目的商業(yè)可行性至關重要”。
隨著風能和太陽能光伏發(fā)電的大規(guī)模擴張推動歐洲發(fā)電系統(tǒng)的去化石化，在冶金工業(yè)中取代化石碳，如鐵和硅，對一些生產(chǎn)商來說已經(jīng)開始變得重要。
Hansj?rg lerchenm ller表示，供暖行業(yè)的去化石化和冶金行業(yè)的化石碳替代是更大的挑戰(zhàn)。
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(qū)——廣泛使用分布式能源，如區(qū)域供熱或制冷，基礎設施已經(jīng)到位，生物質(zhì)能源的使用，以及規(guī)?？捎^的冶金工業(yè)。
BCR和BECCS的前景
該報告著眼于減排與碳去除之間的內(nèi)在相關性，以定義“明智的”凈零途徑。
能源生產(chǎn)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(yè)和區(qū)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(nèi)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(chǎn)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(diào)的另一個關鍵指標是每噸生物質(zhì)的凈二氧化碳效應，因為生物質(zhì)是一種有限的資源。
生物炭生產(chǎn)可以減少排放和去除碳。根據(jù)目前歐盟能源系統(tǒng)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(zhì)的凈二氧化碳效應最高，而BCR選項中的生物質(zhì)效率與僅使用電力的生物質(zhì)相當，即：生物熱能、生物電力和熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)。
然而，隨著能源系統(tǒng)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(tǒng)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(jīng)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(xiàn)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(jīng)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(xiàn)，以及在多大程度上可以實現(xiàn)。
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(fā)現(xiàn)，到2030年，要實現(xiàn)230萬噸BCR，新安裝的生產(chǎn)工廠數(shù)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(chǎn)量增長率，因為平均系統(tǒng)規(guī)模也有望增加，Stiesdal的SkyClean工廠就是一個很好的例子。
根據(jù)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(fā)現(xiàn)，對于技術提供商來說，33%的安裝數(shù)量增長率似乎是完全可以實現(xiàn)的。雖然項目開發(fā)、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(zhì)能是一種有限的資源，但鑒于可獲得的未開發(fā)資源，如農(nóng)業(yè)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(zhì)能的可用性預計不會成為主要制約因素。
此外，由于BCR表現(xiàn)出比傳統(tǒng)生物能源燃燒系統(tǒng)更高的凈二氧化碳效應，現(xiàn)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(yè)CDR技術，它能夠在15年內(nèi)實現(xiàn)與氣候相關的碳去除量。然而，如果我們不減少排放，創(chuàng)造碳匯將變的無關緊要，Hansj?rg lerchenm ller說。
