Tamaño del mercado de energía de biomasa, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (residuos urbanos, biogás, residuos agrícolas y forestales, cultivos energéticos, biomasa leñosa, materia prima de gas de vertedero), por aplicación (industria del papel, industria forestal, fabricantes de paneles, industria de la pulpa), información regional y pronóstico para 2033

Descripción general del mercado de energía de biomasa

El tamaño del mercado mundial de energía de biomasa se proyecta en 34193,5 millones de dólares en 2024 y se espera que alcance los 46676,07 millones de dólares en 2033 con una tasa compuesta anual del 3,5%.

El mercado de energía de biomasa está experimentando una adopción cada vez mayor a nivel mundial, con más de 3.800 plantas de biomasa operativas registradas en 2023, contribuyendo con más de 130.000 MW de capacidad instalada en todo el mundo. La generación de energía mediante biomasa aprovecha materiales orgánicos como pellets de madera, residuos forestales y cultivos energéticos para producir electricidad y energía térmica. En Estados Unidos, se utilizan aproximadamente 60 millones de toneladas de biomasa anualmente para generar energía, lo que representa casi el 5% de la producción total de electricidad renovable del país. A nivel mundial, más de 24 países han implementado subsidios e incentivos para fomentar el uso de energía de biomasa, lo que resultó en una producción total de electricidad de biomasa de 708 TWh en 2023. Países como Alemania, con 8,3 GW de capacidad instalada de biomasa, y China, con más de 14,5 GW, son los principales contribuyentes al mercado de energía de biomasa. En 2023, Japón añadió 2,4 GW de capacidad de biomasa como parte de su transición renovable. La expansión del mercado de energía de biomasa está impulsada por mandatos regulatorios, particularmente en la UE, donde la biomasa representó el 58% del calor renovable total en 2023. Esta alta demanda de descarbonización ha desencadenado la construcción de más de 130 nuevas instalaciones de biomasa en todo el mundo solo en los últimos dos años.

Hallazgos clave

Motivo del conductor principal:Mayor adopción de mandatos de energía renovable y programas de apoyo gubernamental que promuevan la generación de energía neutra en carbono.

País/región principal:China lidera con más de 14.500 MW de capacidad instalada de biomasa, impulsada por la utilización de residuos agrícolas y forestales.

Segmento superior:La biomasa leñosa domina el segmento tipográfico y representa más del 45% del total de materia prima utilizada en la generación de energía a partir de biomasa a nivel mundial.

Tendencias del mercado de energía de biomasa

Las tendencias del mercado de energía de biomasa indican un aumento significativo en el desarrollo de infraestructura y la innovación de materias primas. En 2023, se construyeron más de 130 nuevas instalaciones de energía de biomasa en todo el mundo, lo que supuso la adición de casi 9.200 MW de capacidad instalada. En toda Europa, la biomasa contribuyó al 58% de la calefacción renovable en 2023, con un consumo de más de 70 millones de toneladas de combustible de biomasa en toda la región. La tendencia hacia la combustión conjunta de biomasa con carbón fue evidente en 18 países, lo que permitió el uso de más de 22 millones de toneladas de biomasa en plantas modernizadas en 2023. El crecimiento del mercado de pellets de madera respalda esta tendencia, con una producción mundial de pellets de madera que superó los 38 millones de toneladas métricas en 2023, el 63% de las cuales se destinó a plantas de energía de biomasa.

Además, el creciente despliegue de tecnologías avanzadas de gasificación ha llevado a la construcción de más de 42 plantas de gasificación de biomasa en todo el mundo, cada una de las cuales tiene una capacidad media de 15 MW. Asia-Pacífico experimentó un aumento del 17 % en la puesta en marcha de plantas de biomasa en 2023, principalmente en Indonesia y Tailandia. El mercado de la energía de biomasa ha sido testigo de un aumento de las asociaciones público-privadas, con 60 proyectos de colaboración registrados solo en 2023. Los sistemas de energía distribuida de biomasa ganaron popularidad, especialmente en regiones remotas de África, donde en 2023 se pusieron en funcionamiento 500 unidades descentralizadas de biomasa, cada una de las cuales abasteció a hasta 1200 hogares. La tendencia general enfatiza la inversión en sistemas híbridos que integran tecnologías de biomasa solar, de los cuales 92 proyectos piloto se lanzaron a nivel mundial.

Dinámica del mercado de energía de biomasa

CONDUCTOR

"Demanda creciente de fuentes de energía renovables y neutras en carbono."

El mercado de energía de biomasa está impulsado principalmente por iniciativas globales para reducir las emisiones de carbono, donde más de 196 naciones acordaron en el Acuerdo de París hacer la transición hacia la energía sostenible. Sólo en 2023, más de 43 países implementaron nuevos mandatos de bioenergía. La UE invirtió 11.600 millones de euros en infraestructuras de biomasa, apoyando directamente la creación de 14.000 puestos de trabajo. El Departamento de Energía de Estados Unidos asignó 600 millones de dólares para respaldar 20 proyectos de biomasa a gran escala en 2023. Estos incentivos, combinados con el aumento de los retiros de plantas de carbón (más de 70 instalaciones en los últimos cinco años), han llevado a una mayor combustión conjunta de biomasa. La conversión de la central eléctrica Drax del Reino Unido a 100% de biomasa dio como resultado una reducción de 12 millones de toneladas en las emisiones anuales de carbono, lo que demuestra cómo la biomasa cumple una doble función en la generación de energía y la mitigación de emisiones.

RESTRICCIÓN

"Disponibilidad limitada de materia prima e ineficiencias logísticas."

A pesar de la creciente demanda, el desarrollo de la energía a base de biomasa a menudo se ve obstaculizado por la escasez regional de materias primas sostenibles. En 2023, 16 países informaron déficits de combustible de biomasa, lo que en conjunto equivalía a un déficit de 4,2 millones de toneladas. Además, el transporte de materiales de biomasa implica altos costos logísticos, y el transporte de materia prima representa hasta el 38% de los costos operativos de las pequeñas plantas de biomasa. En Brasil, aproximadamente el 30% de los proyectos de energía de biomasa planificados se retrasaron debido a problemas con la adquisición de materia prima. Además, la degradación de la calidad de la biomasa durante el almacenamiento, que conduce a una pérdida de contenido energético del 12 al 18% después de seis meses, desalienta aún más la inversión en infraestructura de almacenamiento a largo plazo. La competencia de materias primas con los sectores de biocombustibles también reduce la disponibilidad para la producción de energía.

OPORTUNIDAD

"Integración de la biomasa con redes híbridas de energías renovables."

El mercado de la energía de biomasa presenta enormes oportunidades a través de la integración con soluciones solares, eólicas y de almacenamiento. En 2023 se anunciaron más de 90 proyectos renovables híbridos que incluían biomasa. India inició 12 proyectos de microrredes de biomasa solar en estados rurales, cada uno de los cuales entregará 1,2 MW de electricidad confiable a áreas desatendidas. La Iniciativa Africana de Energía Renovable respaldó un plan para implementar 3.000 MW de sistemas híbridos de biomasa para 2030. Estos modelos integrados no solo optimizan el suministro de energía sino que también reducen la dependencia de una única fuente. Los avances en la tecnología de conversión de biomasa en hidrógeno también prometen impulsar el potencial del mercado, con unidades piloto en Corea del Sur que generan 30 kg de hidrógeno al día a partir de la gasificación de residuos agrícolas.

DESAFÍO

"Alto costo de capital para el desarrollo de centrales eléctricas de biomasa."

La infraestructura de energía de biomasa exige una importante inversión de capital, a menudo entre un 40% y un 50% más que las instalaciones solares fotovoltaicas o eólicas equivalentes. En promedio, la construcción de una planta de biomasa de 50 MW requiere una inversión superior a 180 millones de dólares debido a los costos de los equipos y las instalaciones de procesamiento de materia prima. En 2023, se suspendieron más de 25 proyectos en todo el mundo debido a limitaciones financieras. Los gastos de operación y mantenimiento, incluido el manejo de la materia prima, contribuyen entre un 25% y un 30% adicional de los costos del ciclo de vida. La incertidumbre regulatoria también añade riesgo financiero; por ejemplo, cinco proyectos en el sudeste asiático fueron cancelados después de que se detuvieran los programas de subsidios. La necesidad de tecnologías de control de emisiones, como depuradores y filtros, infla aún más los costos, añadiendo entre 2 y 3 millones de dólares por instalación.

Segmentación del mercado de energía de biomasa

El mercado de energía de biomasa está segmentado según el tipo y la aplicación. Los tipos principales incluyen residuos urbanos, biogás, residuos agrícolas y forestales, cultivos energéticos, biomasa leñosa y materia prima de gas de vertedero. La segmentación de aplicaciones incluye la industria del papel, la industria forestal, los fabricantes de tableros y la industria de la celulosa. Cada segmento contribuye de manera única al ecosistema de biomasa, aprovechando tipos de materias primas y procesos industriales específicos para generar energía renovable.

Por tipo

• Residuos urbanos: Los residuos urbanos representan aproximadamente el 7% de la generación mundial de energía a partir de biomasa, con 19 millones de toneladas procesadas anualmente a través de plantas municipales de conversión de residuos en energía. En países como Japón, 1.600 incineradores de residuos urbanos generan energía mediante la combustión de residuos.
• Biogás: El biogás procedente de la digestión anaeróbica contribuye al 15% de la electricidad de biomasa a nivel mundial. Europa lidera la utilización de biogás con más de 19.000 plantas de biogás operativas en 2023, que generarán 62 TWh de electricidad a partir de materiales de desecho orgánicos.
• Residuos agrícolas y forestales: Los residuos agrícolas y forestales proporcionan más del 32% del aporte total de energía de biomasa, y solo la India utiliza 120 millones de toneladas de residuos de cultivos al año. Estados Unidos procesa 50 millones de toneladas secas de subproductos forestales cada año.
• Cultivos energéticos: Los cultivos energéticos como el pasto varilla y el miscanthus aportan aproximadamente el 9% de la energía de la biomasa. En 2023, se dedicaron más de 180.000 hectáreas a cultivos energéticos en la UE, lo que produjo casi 4 millones de toneladas de biomasa.
• Biomasa leñosa: La biomasa leñosa es el segmento más grande con una cuota de mercado del 45%. En Canadá, en 2023 se utilizaron más de 35 millones de toneladas de astillas y pellets de madera en plantas de biomasa.
• Materia prima de gas de vertedero: Los sistemas de gas de vertedero capturaron y utilizaron 10 mil millones de metros cúbicos de metano a nivel mundial en 2023, equivalente a 200 TWh en generación de energía. Sólo Estados Unidos tiene 565 vertederos de conversión de gas en energía.

Por aplicación

• Industria del papel: La industria del papel utiliza 25 millones de toneladas de biomasa al año, especialmente licor negro y residuos de corteza, lo que alimenta más de 150 unidades de cogeneración industrial en todo el mundo.
• Industria forestal: en 2023, más de 140 aserraderos integraron calderas de biomasa para generar electricidad a partir de residuos de aserradero, consumiendo 18 millones de toneladas de biomasa.
• Fabricantes de tableros: Las fábricas de tableros de fibra orientada y de partículas utilizaron más de 6 millones de toneladas de biomasa en 2023 para suministrar energía para las operaciones de secado y prensado.
• Industria de la celulosa: La industria de la celulosa quemó más de 34 millones de toneladas de licor negro en 2023, generando alrededor de 55 TWh de energía en todo el mundo. Países como Suecia y Finlandia dependen en gran medida de calderas de recuperación alimentadas con biomasa para la fabricación de celulosa.

Perspectivas regionales del mercado de energía de biomasa

El mercado de energía de biomasa muestra fuertes variaciones regionales, con una distribución de capacidad determinada por la disponibilidad de materias primas, los marcos regulatorios y la integración tecnológica.

• América del norte

América del Norte registró más de 20.000 MW de capacidad de biomasa en 2023, liderada por Estados Unidos con 16.500 MW y Canadá con 3.800 MW. La región procesó más de 70 millones de toneladas de biomasa, en gran parte procedente de operaciones forestales y gas de vertedero. Más de 580 instalaciones activas en toda América del Norte funcionan con residuos forestales, y 140 unidades se actualizarán en 2023 para adoptar sistemas de gasificación de alta eficiencia.

• Europa

Europa sigue siendo líder mundial en energía de biomasa, con más de 42.000 MW instalados en 27 países. Alemania, Francia y el Reino Unido contribuyeron con el 63% de la electricidad de biomasa de Europa en 2023. Se consumieron más de 74 millones de toneladas de biomasa, el 48% de las cuales provino de fuentes leñosas. La región cuenta con más de 1.000 plantas de cogeneración que funcionan con biomasa, y 230 de ellas se pondrán en funcionamiento en 2023.

• Asia-Pacífico

Asia-Pacífico añadió 4.800 MW de nueva capacidad de biomasa en 2023, lo que eleva el total regional a más de 26.000 MW. China lidera con 14.500 MW, seguida de India con 10.200 MW. La región procesó 180 millones de toneladas de biomasa, y los residuos agrícolas constituyeron el 65% de la materia prima. Japón implementó 37 nuevas unidades comerciales de biomasa en 2023.

• Medio Oriente y África

Oriente Medio y África registraron 3.600 MW de capacidad de biomasa en 2023, y Sudáfrica, Egipto y Nigeria representaron más del 70% de las instalaciones. Se instalaron más de 90 plantas de biomasa descentralizadas en regiones fuera de la red, cada una de las cuales abasteció a entre 800 y 1200 hogares. La región procesó 5,5 millones de toneladas de residuos agrícolas y municipales para generar electricidad.

Lista de las principales empresas del mercado de energía de biomasa

• DONG Energía A/S
• Compañía Wilcox
• Forth Energía Ltd.
• Ameresco Inc.
• Grupo Drax plc Co.
• Enviva LP
• MGT Ltd.
• Alstom SA
• Helius Energy Plc.
• Vattenfall AB
• La compañía Babcock & Wilcox

Las 2 principales empresas con mayor participación

Drax Group plc Co.:Opera más de 3.900 MW de capacidad de biomasa, con un consumo de 8 millones de toneladas de pellets de biomasa en 2023.

Enviva LP:Suministró 6,2 millones de toneladas de pellets de biomasa a nivel mundial en 2023, respaldando a las empresas de servicios públicos en América del Norte y Europa.

Análisis y oportunidades de inversión

En 2023, las inversiones globales en proyectos de energía de biomasa superaron los 32 mil millones de dólares, con más de 210 proyectos a gran escala aprobados o en desarrollo. Sólo Europa aportó más de 11.600 millones de dólares a nuevos proyectos de biomasa, principalmente en Alemania, el Reino Unido y Suecia. Se crearon más de 14.000 puestos de trabajo como resultado directo de la expansión de la infraestructura de energía de biomasa en 23 países. El Banco Asiático de Desarrollo financió 800 millones de dólares en proyectos de biomasa en todo el sudeste asiático, financiando más de 1.500 MW en nueva capacidad de generación.

En América del Norte, más de 3.500 millones de dólares en nuevo capital se destinaron a mejoras y expansiones de biomasa. El Departamento de Agricultura de Estados Unidos desembolsó 200 millones de dólares en subvenciones para instalaciones de biomasa a escala comunitaria en regiones rurales. Canadá anunció un nuevo programa valorado en 600 millones de dólares durante cinco años, destinado a la recuperación de residuos de madera y la conversión de energía. En India, más de 95 proyectos de biomasa recibieron financiación por un total de 3.000 millones de euros en 2023, lo que se traducirá en más de 2.000 MW de capacidad adicional.

Los mercados emergentes como Nigeria y Kenia lanzaron programas de electrificación rural con biomasa por un valor de 240 millones de dólares. La participación del sector privado también aumentó, con 18 nuevas empresas ingresando al sector de la cadena de suministro de biomasa. La inversión en investigación y desarrollo alcanzó los 1.300 millones de dólares a nivel mundial, con más de 270 patentes presentadas relacionadas con tecnologías de combustión de biomasa y mejora de materias primas. Se espera que la integración de la biomasa en proyectos de hidrógeno verde y combustibles sintéticos atraiga más de 5 mil millones de dólares en inversiones combinadas para 2026, con 15 proyectos piloto ya en marcha.

Desarrollo de nuevos productos

La innovación en el mercado de energía de biomasa se ha acelerado, especialmente en gasificación, producción de pellets e integración híbrida. En 2023, se introdujeron más de 45 nuevas líneas de productos sólo en el segmento de calderas de biomasa. Empresas líderes lanzaron unidades de gasificación de alta eficiencia con una eficiencia térmica que alcanza hasta el 92%. Un fabricante japonés presentó un sistema modular de conversión de biomasa en electricidad con 1,2 MW de capacidad, desplegable en menos de 60 días.

Enviva LP presentó una nueva línea de pellets de madera de ingeniería con un 5% más de densidad energética y un 8% menos de contenido de cenizas, lo que mejora el rendimiento de la combustión en plantas de combustión conjunta. Drax Group implementó un sistema patentado de secado de pellets, que redujo el contenido de humedad en un 4 %, mejorando así el valor calorífico a más de 18,4 MJ/kg. Alstom desarrolló una solución de modernización de turbinas de biomasa capaz de convertir sistemas alimentados con carbón en 180 días, reduciendo el tiempo de inactividad de la conversión en un 30 %.

La automatización en el manejo de alimentos de biomasa avanzó con alimentadores robóticos que redujeron la mano de obra en un 28 % y mejoraron la consistencia de la entrega de alimento en un 15 %. Se introdujeron cámaras de combustión con sensores integrados para optimizar las tasas de combustión, lo que generó un rendimiento energético un 10% mayor por tonelada de biomasa. Además, el bioaceite derivado de la pirólisis rápida ganó terreno con 12 pruebas a escala industrial realizadas en 2023, produciendo más de 9 millones de litros de petróleo renovable. Más de 20 plantas de conversión de biomasa a combustible líquido comenzaron a operar en Estados Unidos y Europa, cada una de las cuales produce un promedio de 25.000 litros por día.

Cinco acontecimientos recientes

• Drax Group plc Co.: completó su cuarta conversión de unidad a biomasa en sus instalaciones del Reino Unido en septiembre de 2023, aumentando su capacidad de generación a biomasa a más de 3.900 MW.
• Enviva LP: anunció en enero de 2024 la puesta en marcha de su decimotercera instalación de producción de pellets de madera en Mississippi, con una capacidad anual de 1,1 millones de toneladas métricas.
• Ameresco Inc.: lanzó un proyecto de gasificación de biomasa de 150 millones de dólares en California en marzo de 2024, que procesará más de 480.000 toneladas de residuos agrícolas al año.
• Vattenfall AB: firmó un acuerdo de suministro de combustible de biomasa de 10 años con un grupo forestal en Finlandia en agosto de 2023, asegurando 2,5 millones de toneladas de materia prima anualmente para sus plantas del norte.
• Wilcox Company: introdujo una caldera de biomasa de emisiones ultrabajas en diciembre de 2023, logrando emisiones de óxido de nitrógeno por debajo de 30 ppm durante las pruebas comerciales.

Cobertura del informe del mercado de energía de biomasa

El informe del mercado de energía de biomasa brinda una cobertura completa de la capacidad de generación, las fuentes de materia prima, las aplicaciones, las tecnologías y el despliegue regional. Se evaluaron más de 3.800 plantas de energía de biomasa operativas en todo el mundo, con análisis detallados en más de 50 países. El informe examina más de 120 tipos de materias primas, incluidos residuos agrícolas, desechos urbanos, biomasa leñosa y fuentes de biogás, analizando sus eficiencias de combustión, valores caloríficos y disponibilidad regional.

En términos de tecnología, el informe incluye cobertura sobre combustión directa, gasificación, digestión anaeróbica, co-combustión y pirólisis, con métricas detalladas sobre eficiencia térmica, perfiles de emisiones y tasas de conversión de energía. Las aplicaciones de mercado se revisan en todos los sectores industriales, incluidos la pulpa, el papel, el procesamiento forestal, los servicios públicos de energía municipales y los sistemas rurales fuera de la red, respaldados por datos de uso y registros de despliegue de capacidad.

El informe evalúa los impactos de las políticas de más de 30 marcos nacionales de subsidios, incentivos a la inversión y estándares de cartera de energías renovables que influyen directamente en la viabilidad de los proyectos de biomasa. Se perfilaron más de 210 proyectos de inversión en curso y futuros con información sobre el tamaño del proyecto, los plazos de puesta en servicio y la producción de energía esperada. Además, el informe destaca a más de 45 proveedores y desarrolladores de tecnología de biomasa, brindando a los lectores información sobre las ofertas de productos, las innovaciones y el posicionamiento de la cadena de suministro.