Światowe rynki pelletu znacznie wzrosły w ciągu ostatniej dekady, głównie ze względu na popyt ze strony sektora przemysłowego. Chociaż rynki ogrzewania na pellety stanowią znaczną część światowego popytu, niniejszy przegląd skupi się na sektorze przemysłowego pelletu drzewnego.

W ostatnich latach rynki ogrzewania na pellet stały przed wyzwaniami związanymi z niskimi kosztami alternatywnych paliw grzewczych (ceny ropy i gazu) oraz cieplejszymi niż przeciętnie zimami w Ameryce Północnej i Europie. FutureMetrics oczekuje, że połączenie wyższych cen ropy naftowej i polityki dekarbonizacji przywróci trend wzrostu popytu w latach 20. XXI wieku.

Przez ostatnie kilka lat sektor przemysłowego pelletu drzewnego był tak duży jak sektor pelletu opałowego, a oczekuje się, że w ciągu następnej dekady znacznie się powiększy.
Przemysłowy rynek pelletu drzewnego napędzany jest polityką ograniczania emisji dwutlenku węgla i wytwarzania energii odnawialnej. Przemysłowy pellet drzewny to niskoemisyjne paliwo odnawialne, które z łatwością zastępuje węgiel w dużych elektrowniach użytkowych.

Pelety można zastąpić węglem na dwa sposoby: poprzez pełną konwersję lub współspalanie. W celu pełnej konwersji cała jednostka stacji węglowej zostaje przestawiona z węgla na pellet drzewny. Wymaga to modyfikacji sposobu postępowania z paliwem, systemów podawania i palników. Współspalanie to spalanie pelletu drzewnego wraz z węglem. Przy niższych współczynnikach współspalania wymagane są minimalne modyfikacje istniejących instalacji pyłu węglowego. W rzeczywistości przy niższych mieszankach (poniżej około siedmiu procent) peletów drzewnych prawie nie jest wymagana żadna modyfikacja.

Oczekuje się, że popyt w Wielkiej Brytanii i UE ustabilizuje się do 2020 r. Jednakże w latach 20. XXI w. spodziewany jest znaczny wzrost w Japonii i Korei Południowej. Oczekujemy również, że do 2025 r. Kanada i USA będą miały kilka elektrowni pyłowych wykorzystujących przemysłowy pellet drzewny.

Zapotrzebowanie na pellet

Przewiduje się, że nowe duże projekty współspalania i konwersji w Japonii, UE, Wielkiej Brytanii i Korei Południowej, a także wiele mniejszych projektów niezależnych elektrowni w Japonii zwiększą obecne zapotrzebowanie o około 24 mln ton rocznie do 2025 r. Większość z nich oczekiwany wzrost przypada na Japonię i Koreę Południową.

FutureMetrics utrzymuje szczegółową bazę danych dotyczącą wszystkich projektów, w których przewiduje się wykorzystanie pelletu drzewnego. Większość dostaw pelletu na planowane nowe zapotrzebowanie w UE i Wielkiej Brytanii została już uzgodniona z głównymi istniejącymi producentami. Jednakże rynki japoński i południowokoreański oferują możliwości w zakresie nowych mocy wytwórczych, które w większości nie są jeszcze w przygotowaniu.

Europa i Anglia

Wczesny wzrost (od 2010 r. do chwili obecnej) w sektorze przemysłowego pelletu drzewnego pochodził z Europy Zachodniej i Wielkiej Brytanii. Jednakże wzrost w Europie spowalnia i oczekuje się, że ustabilizuje się na początku lat 20. XXI wieku. Pozostały wzrost europejskiego zapotrzebowania na pellet przemysłowy będzie pochodził z projektów w Holandii i Wielkiej Brytanii

Popyt ze strony holenderskich przedsiębiorstw energetycznych jest nadal niepewny, ponieważ elektrownie węglowe opóźniają ostateczne decyzje inwestycyjne dotyczące modyfikacji współspalania do czasu uzyskania gwarancji, że ich elektrownie węglowe będą mogły nadal działać. Większość analityków, w tym FutureMetrics, spodziewa się, że problemy te zostaną rozwiązane, a holenderski popyt prawdopodobnie wzrośnie o co najmniej 2,5 miliona ton rocznie w ciągu najbliższych trzech do czterech lat. Niewykluczone, że holenderski popyt wzrośnie nawet do 3,5 mln ton rocznie, jeśli wszystkie cztery stacje węglowe, które otrzymały dotacje, będą realizować swoje plany.

Dwa projekty w Wielkiej Brytanii, konwersja elektrowni EPH o mocy 400 MW w Lynemouth i elektrociepłownia Teeside od podstaw firmy MGT, znajdują się obecnie w fazie rozruchu lub w budowie. Firma Drax ogłosiła niedawno, że przekształci czwartą jednostkę na pellet. Na razie nie jest jasne, ile godzin w ciągu roku będzie pracować ta jednostka. Biorąc jednak pod uwagę decyzję inwestycyjną, FutureMetrics szacuje, że blok nr 4 będzie zużywał dodatkowe 900 tys. ton rocznie. Każda przebudowana jednostka na stacji Drax może zużyć około 2,5 miliona ton rocznie, jeśli będzie pracować z pełną wydajnością przez cały rok. W projektach FutureMetrics łączny nowy prawdopodobny popyt w Europie i Anglii wynosi 6,0 mln ton rocznie.

Japonia

Popyt na biomasę w Japonii jest napędzany głównie przez trzy elementy polityki: system wsparcia taryfy gwarantowanej (FiT) dla energii odnawialnej, standardy wydajności elektrowni cieplnych na węgiel oraz cele w zakresie emisji dwutlenku węgla.

FiT oferuje niezależnym producentom energii (IPP) stałą cenę za energię odnawialną przez dłuższy okres obowiązywania umowy – 20 lat w przypadku energii z biomasy. Obecnie w ramach taryf gwarantowanych energia elektryczna wytwarzana z „drewna ogólnego”, które obejmuje pelety, importowane zrębki i łupiny ziaren palmowych (PKS), otrzymuje dotację w wysokości 21 ¥/kWh w porównaniu z 24 ¥/kWh przed 30 września. 2017. Jednak wyniki IPP zajmujących się biomasą, które otrzymały wyższą stawkę gwarantowaną, są ustalone przy tej stawce (około 0,214 USD/kWh przy bieżących kursach wymiany).

Japońskie Ministerstwo Gospodarki, Handlu i Przemysłu (METI) opracowało tzw. „Najlepszy koszyk energetyczny” na rok 2030. W planie tym energia z biomasy będzie stanowić 4,1 procent całkowitej produkcji energii elektrycznej w Japonii w roku 2030. Odpowiada to ponad 26 milionom ton metrycznych pelletu (jeśli cała biomasa składałaby się z pelletu drzewnego).

W 2016 r. firma METI opublikowała artykuł opisujący standardy wydajności najlepszych dostępnych technologii (BAT) dla elektrowni cieplnych. W artykule opracowano minimalne standardy sprawności agregatów prądotwórczych. Od 2016 r. Tylko około jedna trzecia produkcji węgla w Japonii pochodzi z elektrowni spełniających standardy wydajności BAT. Jednym ze sposobów spełnienia nowego standardu efektywności jest współspalanie pelletu drzewnego.

Sprawność instalacji zwykle oblicza się, dzieląc energię wyjściową przez energię pobraną. Na przykład, jeśli elektrownia zużywa 100 MWh energii wejściowej do wytworzenia 35 MWh, elektrownia ta działa z wydajnością 35%.

METI pozwoliło na odliczenie od energii wejściowej energii pochodzącej ze współspalania biomasy. Jeżeli ta sama instalacja opisana powyżej będzie współspalać 15 MWh pelletu drzewnego, to sprawność elektrowni w nowych kalkulacjach wyniesie 35 MWh / (100 MWh – 15 MWh) = 41,2 proc., czyli powyżej standardowego progu efektywności. W niedawno opublikowanym raporcie Japanese Biomass Outlook autorstwa FutureMetrics firma FutureMetrics obliczyła tonaż pelletu drzewnego, który będzie wymagany przez japońskie elektrownie, aby dostosować elektrownie o niższej wydajności do zgodności. Raport zawiera szczegółowe dane na temat oczekiwanego popytu na pelety drzewne, łupiny z ziaren palmowych i zrębki drzewne w Japonii oraz polityki, która napędza ten popyt.

Prognoza FutureMetrics dotycząca zapotrzebowania na pellet ze strony mniejszych niezależnych producentów energii (IPP) wynosi około 4,7 miliona ton rocznie do 2025 r. Opiera się to na analizie około 140 IPP, które są szczegółowo opisane w japońskiej prognozie dotyczącej biomasy.

Całkowity potencjalny popyt w Japonii ze strony elektrowni użytkowych i IPP może do 2025 r. przekroczyć 12 mln ton rocznie.

Streszczenie

Istnieje duża pewność co do dalszego rozwoju europejskich rynków pelletu przemysłowego. Popyt w Japonii, gdy projekty IPP zostaną uruchomione, a duże przedsiębiorstwa użyteczności publicznej otrzymają korzyści z FiT, również powinien być stabilny i prawdopodobnie będzie rosnąć zgodnie z prognozami. Przyszły popyt w Korei Południowej jest trudniejszy do oszacowania ze względu na niepewność co do cen REC. Ogólnie rzecz biorąc, FutureMetrics szacuje, że potencjalny nowy popyt na przemysłowy pellet drzewny do 2025 roku przekroczy 26 milionów ton rocznie.