2022 年生物质能行业现状报告

  本报告提供了2022年底生物能源行业的现状。该报告补充了来自美国能源部（DOE）能源效率和可再次生产的能源办公室的其他年度市场报告，并得到了美国能源部生物能源技术办公室（BETO）的支持。《2022年生物能源行业状况报告》主要关注了涵盖生物能源行业多重维度的数据，并没有试图做出未来的市场预测。该报告对该行业和相关市场进行了平衡和公正的评估。它是公开向公众开放的，旨在补充国际能源署和行业报告，着重关注能源部利益相关者的需求。

  生物能源经济涉及生物质到生物能源供应链的多个工业部门——从生产生物质材料的农业和林业行业到生物质燃料、产品和电力的制造商和分销商，再到最终终端市场。本报告的广度集中在生物质生产后发生的活动。该报告汇编和整合了信息，以提供2022年底生物能源行业的状况，并包括过去10年的数据，以显示随时间变化的趋势。它还强调了生物能源行业发展过程中影响的一些关键能源和监管驱动因素。该信息旨在面向对生物能源行业发展感兴趣的技术开发商、政策制定者和其他生物能源利益相关者。编译 陈讲运

  该报告首先讨论了国内生物能源市场的总体规模和组成，随后是关于生物燃料、生物能源和生物产品的章节。生物燃料部分按燃料类型划分，详细的介绍了可持续航空燃料、可再生柴油、乙醇、生物柴油和可再生天然气。该报告还概述了生物化学物质和生物能源的情况。

  《2022年生物能源行业状况报告》汇编和整合了信息，以提供截至2022年底影响国内生物能源市场发展的现状和历史趋势的快照。该信息旨在面向对生物能源行业发展感兴趣的技术开发商、政策制定者和其他生物能源利益相关者。生物能源经济涉及生物质到生物能源供应链的多个工业部门——从生产生物质材料的农业和林业行业到生物质燃料、产品和电力的制造商和分销商，再到最终终端市场。它还强调了生物能源行业发展过程中影响的一些关键能源和监管驱动因素。本报告的广度集中在生物质生产后发生的活动。

  2022年底，美国生物能源消耗（如图ES-1所示）以乙醇为主，占美国生物能源总产量的64%。其他主要的贡献者是可再生柴油（12%）、生物柴油（11%）和生物柴油（10%）。其他先进生物燃料的贡献很小，但还在持续不断的增加（超过3%）。与2013年相比，乙醇的相对市场占有率会降低，而生物柴油、可再生柴油和其他先进生物燃料则有所上升。

  乙醇可当作汽油的替代品和辛烷值增强剂。几乎所有的商业乙醇生物燃料生产都来自传统的玉米淀粉基原料。2022年的产量和消费量分别接近154亿和140亿加仑（EIA 2023a）。截至2023年1月，共有192家工厂，产能为174亿加仑（EIA 2023j）。一半的容量设在爱荷华州、内布拉斯加州和伊利诺斯州（RFA 2023a）。多年来，美国实际上长期处在一个混合墙上——整个汽油市场都与E10混合。截至2022年9月，乙醇与汽油的混合率为10.4%（RFA 2023b）。这种增长来自于E15混合汽车，它能够适用于2001年的车型和新车型，以及E85，它能够适用于柔性燃料汽车。5.出口市场表现强劲，连续第13年实现净出口，目前价值41亿美元（RFA 2023b）。

  RNG是一种由生物质废物原料制成，可与常规天然气互换。它可用于压缩或液化形式的天然气车辆。RNG是可再生燃料标准下的纤维素生物燃料，目前是这一燃料类别的主要贡献者（EPA 2023a）。2022年，美国环保署报告称，压缩和液化RNG的消耗量为6.67亿亿乙醇加仑，约为51.4万亿英热单位（TBtu）（EPA2023a）。生产RNG的成本各不相同，这取决于所使用的原料，和技术途径是厌氧消化还是热气化。模拟生产所带来的成本估计在6.50美元到32.60/MMBtu美元之间（美国天然气基金会2019年）。目前仍有巨大的增长机会，因为目前的产量占潜在市场的3.9%（美国天然气基金会，2019年）。

  生物质发电（生物能源）占美国所有公用事业规模可再次生产的能源的近6%，约占美国总发电量的1.2%（EIA2023d；2023k）。自2017年以来，生物发电厂的装机容量和发电量都一直在下降。2022年，生物能源产量最多的前五个州是乔治亚州、加利福尼亚州、佛罗里达州、弗吉尼亚州和南卡罗来纳州（EIA 2023l）。大部分生物作物是由木质生物质产生的，包括副产品（如黑液）、固体物质（如铁路纽带和电线杆），以及残留物，如纸浆、造纸厂或锯木厂的残留物（EIA 2023l）。

  生物化学制品和生物制品是用于分类从生物质原料生产的产品的两大类。传统的生物产品，包括建筑材料、纸浆和纸张，以及林产品，长期以来一直存在，而以研究和开发为重点的新兴生物产品有生物化学品、生物塑料和生物粘合剂。从生物资源中提取的生物产品能（直接或间接地）取代目前从石油中提取的一些燃料、化学品、塑料等。许多生化和生物产品制造商目前将他们的生产和定价信息视为机密，因为他们在这个新兴市场领域追求竞争优势。然而，木球是一个成熟的竞争市场，EIA报告工厂、价格和出口数据（EIA 2023s）。本报告考虑了四种类型的生物制品：(1)木球；(2)平台和中间化学品（新兴生物制品），以及传统生物制品；(3)木质素；和(4)生物炭。