Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché de l’énergie issue de la biomasse, par type (résidus urbains, biogaz, résidus agricoles et forestiers, cultures énergétiques, biomasse ligneuse, matière première de gaz de décharge), par application (industrie du papier, industrie forestière, fabricants de panneaux, industrie de la pâte à papier), perspectives régionales et prévisions jusqu’en 2033

Aperçu du marché de l’énergie issue de la biomasse

La taille du marché mondial de l’énergie issue de la biomasse est projetée à 34 193,5 millions de dollars en 2024 et devrait atteindre 46 676,07 millions de dollars d’ici 2033, avec un TCAC de 3,5 %.

Le marché de l’énergie biomasse connaît une adoption croissante à l’échelle mondiale, avec plus de 3 800 centrales biomasse opérationnelles enregistrées en 2023, contribuant à plus de 130 000 MW de capacité installée dans le monde. La production d’énergie à partir de biomasse exploite des matières organiques telles que les granulés de bois, les résidus forestiers et les cultures énergétiques pour produire de l’électricité et de l’énergie thermique. Aux États-Unis, environ 60 millions de tonnes de biomasse sont utilisées chaque année pour la production d’électricité, ce qui représente près de 5 % de la production totale d’électricité renouvelable du pays. À l’échelle mondiale, plus de 24 pays ont mis en œuvre des subventions et des incitations pour encourager l’utilisation de l’énergie issue de la biomasse, ce qui a permis d’atteindre une production totale d’électricité issue de la biomasse de 708 TWh en 2023. Des pays comme l’Allemagne, avec une capacité installée de 8,3 GW à partir de la biomasse, et la Chine, avec plus de 14,5 GW, sont les principaux contributeurs au marché de l’électricité issue de la biomasse. En 2023, le Japon a ajouté 2,4 GW de capacité de biomasse dans le cadre de sa transition vers les énergies renouvelables. L’expansion du marché de l’énergie issue de la biomasse est motivée par des mandats réglementaires, en particulier dans l’UE où la biomasse représentait 58 % de la chaleur renouvelable totale en 2023. Cette forte demande de décarbonation a déclenché la construction de plus de 130 nouvelles installations de biomasse dans le monde au cours des deux dernières années seulement.

Principales conclusions

Raison principale du conducteur :Adoption accrue de mandats en matière d’énergies renouvelables et de programmes de soutien gouvernementaux favorisant une production d’électricité neutre en carbone.

Pays/région principaux :La Chine est en tête avec plus de 14 500 MW de capacité installée de biomasse, tirée par l’utilisation des résidus agricoles et forestiers.

Segment supérieur :La biomasse ligneuse domine le segment type, représentant plus de 45 % de la matière première totale utilisée dans la production d'électricité à partir de biomasse à l'échelle mondiale.

Tendances du marché de l’énergie issue de la biomasse

Les tendances du marché de l’énergie issue de la biomasse indiquent une recrudescence significative du développement des infrastructures et de l’innovation en matière de matières premières. En 2023, plus de 130 nouvelles centrales électriques à biomasse ont été construites dans le monde, entraînant une augmentation de près de 9 200 MW de capacité installée. Dans toute l’Europe, la biomasse a contribué à 58 % du chauffage renouvelable en 2023, avec plus de 70 millions de tonnes de combustible biomasse consommées dans la région. La tendance à la co-combustion de biomasse avec du charbon était évidente dans 18 pays, permettant l'utilisation de plus de 22 millions de tonnes de biomasse dans des centrales rénovées en 2023. La croissance du marché des granulés de bois soutient cette tendance, avec une production mondiale de granulés de bois dépassant 38 millions de tonnes en 2023, dont 63 % étaient destinés aux centrales électriques à biomasse.

De plus, le déploiement croissant de technologies avancées de gazéification a conduit à la construction de plus de 42 usines de gazéification de biomasse dans le monde, chaque installation ayant une capacité moyenne de 15 MW. La région Asie-Pacifique a connu une augmentation de 17 % des démarrages de centrales à biomasse en 2023, principalement en Indonésie et en Thaïlande. Le marché de l’énergie issue de la biomasse a connu une augmentation des partenariats public-privé, avec 60 projets de collaboration enregistrés rien qu’en 2023. Les systèmes d’énergie distribuée à biomasse ont gagné en popularité, en particulier dans les régions africaines reculées, où 500 unités de biomasse décentralisées ont été mises en service en 2023, chacune desservant jusqu’à 1 200 foyers. La tendance générale met l’accent sur les investissements dans des systèmes hybrides intégrant des technologies solaires-biomasse, parmi lesquels 92 projets pilotes ont été lancés dans le monde.

Dynamique du marché de l’énergie issue de la biomasse

CONDUCTEUR

"Demande croissante de sources d’énergie renouvelables et neutres en carbone."

Le marché de l’énergie issue de la biomasse est principalement motivé par des initiatives mondiales visant à réduire les émissions de carbone, dans le cadre desquelles plus de 196 pays ont convenu, dans le cadre de l’Accord de Paris, de passer à une énergie durable. Rien qu’en 2023, plus de 43 pays ont mis en œuvre de nouveaux mandats en matière de bioénergie. L'UE a investi 11,6 milliards d'euros dans les infrastructures de biomasse, soutenant directement la création de 14 000 emplois. Le ministère de l’Énergie des États-Unis a alloué 600 millions de dollars pour soutenir 20 projets de biomasse à grande échelle en 2023. Ces incitations, combinées à l’augmentation des mises hors service de centrales au charbon (plus de 70 installations au cours des 5 dernières années), ont conduit à une augmentation de la co-combustion de biomasse. La conversion de la centrale électrique de Drax au Royaume-Uni à 100 % de biomasse a entraîné une réduction de 12 millions de tonnes des émissions annuelles de carbone, démontrant comment la biomasse remplit un double rôle dans la production d’énergie et l’atténuation des émissions.

RETENUE

"Disponibilité limitée des matières premières et inefficacités logistiques."

Malgré une demande croissante, le développement de l’énergie issue de la biomasse est souvent entravé par des pénuries régionales de matières premières durables. En 2023, 16 pays ont signalé des déficits de biomasse, équivalant collectivement à un déficit de 4,2 millions de tonnes. De plus, le transport des matériaux issus de la biomasse implique des coûts logistiques élevés, le transport des matières premières représentant jusqu'à 38 % des coûts opérationnels des petites centrales à biomasse. Au Brésil, environ 30 % des projets d’énergie biomasse prévus ont été retardés en raison de problèmes d’approvisionnement en matières premières. En outre, la dégradation de la qualité de la biomasse pendant le stockage, qui entraîne une perte de contenu énergétique de 12 à 18 % après six mois, décourage encore davantage les investissements dans les infrastructures de stockage à long terme. La concurrence des matières premières avec les secteurs des biocarburants réduit également la disponibilité pour la production d’électricité.

OPPORTUNITÉ

"Intégration de la biomasse avec des réseaux hybrides d’énergies renouvelables."

Le marché de l’énergie issue de la biomasse présente d’énormes opportunités grâce à l’intégration de solutions solaires, éoliennes et de stockage. En 2023, plus de 90 projets hybrides renouvelables incluant la biomasse ont été annoncés. L'Inde a lancé 12 projets de micro-réseaux solaires à biomasse dans des États ruraux, chacun fournissant 1,2 MW d'électricité fiable aux zones mal desservies. L’Initiative africaine pour les énergies renouvelables a approuvé un plan visant à déployer 3 000 MW de systèmes hybrides à biomasse d’ici 2030. Ces modèles intégrés optimisent non seulement l’approvisionnement énergétique, mais réduisent également la dépendance à l’égard d’une source unique. Les progrès dans la technologie de transformation de la biomasse en hydrogène promettent également de stimuler le potentiel du marché, avec des unités pilotes en Corée du Sud générant quotidiennement 30 kg d'hydrogène à partir de la gazéification des résidus agricoles.

DÉFI

"Coût d’investissement élevé du développement des centrales électriques à biomasse."

Les infrastructures d’énergie biomasse nécessitent des investissements importants, souvent 40 à 50 % plus élevés que les installations solaires photovoltaïques ou éoliennes équivalentes. En moyenne, la construction d'une centrale à biomasse de 50 MW nécessite un investissement supérieur à 180 millions de dollars en raison des coûts d'équipement et des installations de traitement des matières premières. En 2023, plus de 25 projets dans le monde ont été suspendus en raison de contraintes financières. Les dépenses d'exploitation et de maintenance, y compris la manutention des matières premières, contribuent à hauteur de 25 à 30 % supplémentaires aux coûts du cycle de vie. L'incertitude réglementaire ajoute également un risque financier ; par exemple, cinq projets en Asie du Sud-Est ont été annulés après l’arrêt des programmes de subventions. Le besoin de technologies de contrôle des émissions telles que les épurateurs et les filtres gonfle encore les coûts, ajoutant 2 à 3 millions de dollars par installation.

Segmentation du marché de l’énergie issue de la biomasse

Le marché de l’énergie biomasse est segmenté en fonction du type et de l’application. Les principaux types comprennent les résidus urbains, le biogaz, les résidus agricoles et forestiers, les cultures énergétiques, la biomasse ligneuse et les matières premières de gaz de décharge. La segmentation des applications comprend l'industrie du papier, l'industrie forestière, les fabricants de panneaux et l'industrie de la pâte à papier. Chaque segment contribue de manière unique à l’écosystème de la biomasse, en tirant parti de types de matières premières et de processus industriels spécifiques pour générer de l’énergie renouvelable.

Par type

• Résidus urbains : les résidus urbains représentent environ 7 % de la production mondiale d'énergie issue de la biomasse, avec 19 millions de tonnes traitées chaque année dans les usines municipales de valorisation énergétique des déchets. Dans des pays comme le Japon, 1 600 incinérateurs de déchets urbains assurent la production d’électricité grâce à la combustion des résidus.
• Biogaz : le biogaz issu de la digestion anaérobie contribue à 15 % de l'électricité issue de la biomasse dans le monde. L'Europe est leader en matière d'utilisation du biogaz, avec plus de 19 000 installations de biogaz en activité en 2023, générant 62 TWh d'électricité à partir de déchets organiques.
• Résidus agricoles et forestiers : les résidus agricoles et forestiers fournissent plus de 32 % de la production totale d'énergie issue de la biomasse, l'Inde à elle seule utilisant 120 millions de tonnes de résidus de récolte par an. Les États-Unis traitent chaque année 50 millions de tonnes sèches de sous-produits forestiers.
• Cultures énergétiques : Les cultures énergétiques comme le panic raide et le miscanthus contribuent à environ 9 % de l’énergie de la biomasse. Plus de 180 000 hectares étaient consacrés aux cultures énergétiques dans l’UE en 2023, produisant près de 4 millions de tonnes de biomasse.
• Biomasse ligneuse : La biomasse ligneuse est le segment le plus important avec 45 % de part de marché. Au Canada, plus de 35 millions de tonnes de copeaux et de granulés de bois ont été utilisées dans les centrales à biomasse en 2023.
• Matière première de gaz de décharge : les systèmes de gaz de décharge ont capté et utilisé 10 milliards de mètres cubes de méthane dans le monde en 2023, ce qui équivaut à 200 TWh pour la production d'électricité. Les États-Unis comptent à eux seuls 565 sites de valorisation énergétique des gaz de décharge.

Par candidature

• Industrie du papier : L'industrie du papier utilise 25 millions de tonnes de biomasse par an, en particulier des résidus de liqueur noire et d'écorce, alimentant plus de 150 unités de cogénération industrielles dans le monde.
• Industrie forestière : En 2023, plus de 140 usines forestières ont intégré des chaudières à biomasse pour produire de l'électricité à partir des déchets de scierie, consommant 18 millions de tonnes de biomasse.
• Fabricants de panneaux : les usines de panneaux à copeaux orientés et de panneaux de particules ont utilisé plus de 6 millions de tonnes de biomasse en 2023 pour fournir de l'énergie pour les opérations de séchage et de pressage.
• Industrie de la pâte à papier : L’industrie de la pâte à papier a brûlé plus de 34 millions de tonnes de liqueur noire en 2023, générant environ 55 TWh d’énergie dans le monde. Des pays comme la Suède et la Finlande dépendent largement des chaudières de récupération alimentées à la biomasse dans la fabrication de la pâte à papier.

Perspectives régionales du marché de l’énergie issue de la biomasse

Le marché de l’énergie issue de la biomasse présente de fortes variations régionales, la répartition de la capacité étant déterminée par la disponibilité des matières premières, les cadres réglementaires et l’intégration technologique.

• Amérique du Nord

L’Amérique du Nord a enregistré plus de 20 000 MW de capacité de biomasse en 2023, menée par les États-Unis avec 16 500 MW et le Canada avec 3 800 MW. La région a traité plus de 70 millions de tonnes de biomasse, provenant en grande partie des opérations forestières et des gaz de décharge. Plus de 580 installations actives en Amérique du Nord sont alimentées par des résidus forestiers, dont 140 unités seront modernisées en 2023 pour adopter des systèmes de gazéification à haut rendement.

• Europe

L'Europe reste un leader mondial en matière d'énergie issue de la biomasse, avec plus de 42 000 MW installés dans 27 pays. L’Allemagne, la France et le Royaume-Uni ont contribué à 63 % de l’électricité issue de la biomasse en Europe en 2023. Plus de 74 millions de tonnes de biomasse ont été consommées, dont 48 % provenaient de sources ligneuses. La région compte plus de 1 000 centrales de cogénération fonctionnant à la biomasse, dont 230 seront mises en service en 2023.

• Asie-Pacifique

La région Asie-Pacifique a ajouté 4 800 MW de nouvelle capacité de biomasse en 2023, portant le total régional à plus de 26 000 MW. La Chine arrive en tête avec 14 500 MW, suivie de l’Inde avec 10 200 MW. La région a traité 180 millions de tonnes de biomasse, les déchets agricoles constituant 65 % de la matière première. Le Japon a déployé 37 nouvelles unités commerciales de biomasse en 2023.

• Moyen-Orient et Afrique

Le Moyen-Orient et l'Afrique ont enregistré 3 600 MW de capacité de biomasse en 2023, l'Afrique du Sud, l'Égypte et le Nigeria représentant plus de 70 % des installations. Plus de 90 centrales biomasse décentralisées ont été installées dans des régions hors réseau, chacune desservant entre 800 et 1 200 foyers. La région a traité 5,5 millions de tonnes de résidus agricoles et de déchets municipaux pour la production d'électricité.

Liste des principales sociétés du marché de l’énergie issue de la biomasse

• DONG Energy A/S
• Société Wilcox
• Forth Énergie Ltd.
• Ameresco Inc.
• Drax Group plc Co.
• Enviva LP
• MGT Ltée.
• Alstom SA
• Helius Énergie Plc.
• Vattenfall AB
• La société Babcock & Wilcox

Top 2 des entreprises avec la part la plus élevée

Drax Group plc Co. :Exploite plus de 3 900 MW de capacité de biomasse, avec 8 millions de tonnes de granulés de biomasse consommées en 2023.

Enviva LP :A fourni 6,2 millions de tonnes de granulés de biomasse dans le monde en 2023, soutenant les services publics d'Amérique du Nord et d'Europe.

Analyse et opportunités d’investissement

En 2023, les investissements mondiaux dans les projets d’énergie biomasse ont dépassé 32 milliards de dollars, avec plus de 210 projets à grande échelle approuvés ou en cours de développement. L'Europe à elle seule a contribué plus de 11,6 milliards de dollars à de nouveaux projets de biomasse, principalement en Allemagne, au Royaume-Uni et en Suède. Plus de 14 000 emplois ont été créés en conséquence directe de l’expansion des infrastructures énergétiques à base de biomasse dans 23 pays. La Banque asiatique de développement a financé 800 millions de dollars dans des projets de biomasse en Asie du Sud-Est, finançant ainsi plus de 1 500 MW de nouvelle capacité de production.

En Amérique du Nord, plus de 3,5 milliards de dollars de nouveaux capitaux ont été investis dans la modernisation et l'expansion de la biomasse. Le ministère américain de l'Agriculture a déboursé 200 millions de dollars en subventions pour des installations de biomasse à l'échelle communautaire dans les régions rurales. Le Canada a annoncé un nouveau programme d'une valeur de 600 millions de dollars sur cinq ans, ciblant la récupération des déchets de bois et la conversion énergétique. En Inde, plus de 95 projets de biomasse ont reçu un financement totalisant 3 000 crores d'euros en 2023, ce qui se traduit par plus de 2 000 MW de capacité supplémentaire.

Les marchés émergents comme le Nigeria et le Kenya ont lancé des programmes d’électrification rurale à base de biomasse d’une valeur de 240 millions de dollars. La participation du secteur privé a également augmenté, avec 18 nouvelles entreprises entrant dans le secteur de la chaîne d'approvisionnement en biomasse. Les investissements dans la recherche et le développement ont atteint 1,3 milliard de dollars à l'échelle mondiale, avec plus de 270 brevets déposés liés aux technologies de combustion de la biomasse et d'amélioration des matières premières. L’intégration de la biomasse dans des projets d’hydrogène vert et de carburants synthétiques devrait attirer plus de 5 milliards de dollars d’investissements combinés d’ici 2026, avec 15 projets pilotes déjà en cours.

Développement de nouveaux produits

L'innovation sur le marché de l'énergie issue de la biomasse s'est accélérée, notamment dans les domaines de la gazéification, de la production de pellets et de l'intégration hybride. En 2023, plus de 45 nouvelles gammes de produits ont été introduites dans le seul segment des chaudières à biomasse. Des entreprises de premier plan ont lancé des unités de gazéification à haut rendement, avec un rendement thermique pouvant atteindre 92 %. Un fabricant japonais a dévoilé un système modulaire de conversion de biomasse en électricité d'une capacité de 1,2 MW, déployable en moins de 60 jours.

Enviva LP a introduit une nouvelle gamme de granulés de bois d'ingénierie avec une densité énergétique 5 % plus élevée et une teneur en cendres 8 % inférieure, améliorant ainsi les performances de combustion dans les centrales à co-alimentation. Drax Group a mis en œuvre un système exclusif de séchage de granulés, réduisant la teneur en humidité de 4 %, augmentant ainsi le pouvoir calorifique à plus de 18,4 MJ/kg. Alstom a développé une solution de modernisation des turbines à biomasse capable de convertir les systèmes alimentés au charbon en 180 jours, réduisant ainsi les temps d'arrêt de conversion de 30 %.

L'automatisation de la manipulation des aliments issus de la biomasse a progressé grâce à des alimentateurs robotisés qui ont réduit la main d'œuvre de 28 % et amélioré la régularité de la livraison des aliments de 15 %. Des chambres de combustion intégrées à des capteurs ont été introduites pour optimiser les taux de combustion, conduisant à un rendement énergétique 10 % plus élevé par tonne de biomasse. De plus, la bio-huile issue de la pyrolyse rapide a gagné du terrain avec 12 essais à l’échelle industrielle menés en 2023, produisant plus de 9 millions de litres d’huile renouvelable. Plus de 20 usines de conversion de biomasse en combustible liquide ont commencé leurs activités aux États-Unis et en Europe, chacune produisant en moyenne 25 000 litres par jour.

Cinq développements récents

• Drax Group plc Co. : a achevé la conversion de sa quatrième unité à la biomasse dans son installation britannique en septembre 2023, augmentant ainsi sa capacité de production alimentée à la biomasse à plus de 3 900 MW.
• Enviva LP : a annoncé en janvier 2024 la mise en service de sa 13e usine de production de granulés de bois dans le Mississippi, d'une capacité annuelle de 1,1 million de tonnes.
• Ameresco Inc. : a lancé un projet de gazéification de la biomasse de 150 millions de dollars en Californie en mars 2024, qui traitera plus de 480 000 tonnes de déchets agricoles par an.
• Vattenfall AB : a signé un accord de fourniture de combustible biomasse sur 10 ans avec un groupe forestier en Finlande en août 2023, garantissant 2,5 millions de tonnes de matières premières par an pour leurs usines du nord.
• Wilcox Company : a introduit une chaudière à biomasse à très faibles émissions en décembre 2023, atteignant des émissions d'oxyde d'azote inférieures à 30 ppm lors d'essais commerciaux.

Couverture du rapport sur le marché de l’énergie issue de la biomasse

Le rapport sur le marché de l’énergie issue de la biomasse offre une couverture complète de la capacité de production, des sources de matières premières, des applications, des technologies et du déploiement régional. Plus de 3 800 centrales électriques à biomasse opérationnelles dans le monde ont été évaluées, avec une analyse détaillée dans plus de 50 pays. Le rapport examine plus de 120 types de matières premières, notamment les résidus agricoles, les déchets urbains, la biomasse ligneuse et les sources de biogaz, en analysant leur efficacité de combustion, leur pouvoir calorifique et leur disponibilité régionale.

En termes de technologie, le rapport couvre la combustion directe, la gazéification, la digestion anaérobie, la co-combustion et la pyrolyse, avec des mesures détaillées sur l'efficacité thermique, les profils d'émission et les taux de conversion d'énergie. Les applications du marché sont examinées dans tous les secteurs industriels, notamment la pâte à papier, le papier, la transformation forestière, les services publics municipaux d'électricité et les systèmes ruraux hors réseau, à l'aide de données d'utilisation et de dossiers de déploiement de capacité.

Le rapport évalue les impacts politiques de plus de 30 cadres nationaux de subventions, incitations à l'investissement et normes de portefeuille d'énergies renouvelables qui influencent directement la faisabilité des projets de biomasse. Plus de 210 projets d'investissement en cours et à venir ont été présentés avec des informations sur la taille du projet, les délais de mise en service et la puissance attendue. En outre, le rapport met en lumière plus de 45 fournisseurs et développeurs de technologies de biomasse, donnant aux lecteurs un aperçu des offres de produits, des innovations et du positionnement de la chaîne d'approvisionnement.