從(cong) 20世紀80年代初開始，木屑顆粒和這個(ge) 行業(ye) 在過去四十年中至少經曆了兩(liang) 個(ge) 顯著的增長時期，從(cong) 而成為(wei) 全球固體(ti) 生物質燃料商品。

2023年該行業(ye) 似乎將進入一個(ge) 新的增長和終端用途擴張時期——顆粒3.0。

對於(yu) 生物質顆粒行業(ye) 來說，2023年將是吉祥的一年。這不僅(jin) 是因為(wei) 俄烏(wu) 戰爭(zheng) 帶來的能源危機或歐盟議會(hui) 荒謬的初級木質生物質(PWB)突發奇想，而且標誌著我們(men) 今天所知道的全球木屑顆粒行業(ye) 已經出現了25年。2023年，世界各地將舉(ju) 辦的顆粒專(zhuan) 業(ye) 活動越來越多，也證明了這一點。

對於(yu) 那些仍然認為(wei) 生物質致密化是某種未經證實的新技術的人來說，請放心。生物質的機械致密化技術已經存在了大半個(ge) 世紀。

事實上，自1982年在瑞典舉(ju) 行燃料顆粒研討會(hui) 以來，40年已經過去了，這可能是曆史上一個(ge) 致力於(yu) 生物質顆粒能源使用的國際活動。這也是自第一次世界顆粒大會(hui) (2002年)在瑞典舉(ju) 辦以來的第20個(ge) 年頭。

擁有悠久曆史的年度國際顆粒活動包括：瑞典的北歐顆粒會(hui) 議，奧地利的歐洲顆粒會(hui) 議，英國的Argus生物質會(hui) 議，日本的CMT生物質貿易&電力會(hui) 議， WPAC和USIPA的顆粒會(hui) 議分別在加拿大和美國舉(ju) 行。

在技術方麵，除了VICTAM這樣的國際動物飼料活動外，2023年還將舉(ju) 行一些大型全球木材行業(ye) 展覽。

在20世紀30年代，美國Potlatch Mill公司開發了“壓原木”來使鋸木廠的殘留物更加致密。幾十年來，在白俄羅斯、愛沙尼亞(ya) 、芬蘭(lan) 、愛爾蘭(lan) 和瑞典的泥炭工業(ye) 中，致密成型技術一直在工業(ye) 規模上部署，但由於(yu) 泥炭被歸類為(wei) 化石燃料，這種技術幾乎已經消失了。

在像巴西和印度這樣的國家，木炭工業(ye) 已經使用了壓型煤，而可以或正在被製成壓型煤的生物質材料的清單每周都在增長——隻要問問任何一個(ge) 壓型煤技術提供商就知道了。

第一批工業(ye) 規模工廠的出現始於(yu) 一次壯觀的慘敗……

20世紀70年代末，歐洲和北美的森林工業(ye) 開始出現用於(yu) 能源目的的生物質顆粒生產(chan) 項目和工廠。

由於(yu) 1973年和1979年的石油危機，木屑顆粒生產(chan) 的工業(ye) 化似乎在20世紀80年代初就開始了。許多鋸木廠、紙漿廠和造紙廠使用煤或石油作為(wei) 燃料，但在現場產(chan) 生了大量的殘留物，如樹皮、鋸末、刨花、切下的廢木材。

根據1982年顆粒燃料研討會(hui) 的文件，據報道，在美國有18個(ge) 顆粒燃料工廠正在運行或正在建設中。

在瑞典，已經確定了70個(ge) 項目，但當時隻有少數項目在運作。這些殘留物主要存在於(yu) 紙漿和造紙工業(ye) ，使用從(cong) 泥炭、木炭和動物飼料工業(ye) 轉移來的技術，從(cong) 殘留物中生產(chan) 燃料。

1981年，Mora舉(ju) 行了重大的奠基儀(yi) 式，當時被吹捧為(wei) 歐洲特別大的專(zhuan) 用木屑顆粒工廠。Mora顆粒廠設計使用森林和鋸木廠的殘留物，並使用罐車分發顆粒，年產(chan) 4萬(wan) 噸(tpa)，於(yu) 1982年開始運營。

由於(yu) 受到技術、操作和過多的政治聲望的打擊，它在1985年因為(wei) 一場金融慘敗而關(guan) 閉，尤其是對注入外來資本的Mora來說。幾年後，該工廠的設備被賣給了另一家顆粒廠。

據報道，一個(ge) 關(guan) 鍵的錯誤是商業(ye) 計劃本身——在工廠建成之前，這些顆粒顯然已經設定了固定的價(jia) 格。然而，一旦工廠開始生產(chan) ，實際的生產(chan) 成本就大大高於(yu) 預期，而生產(chan) 出來的產(chan) 品質量又較差，以及借入的數百萬(wan) 瑞典克朗用於(yu) 解決(jue) 問題，使情況更加惡化。

Mora顆粒的失敗絕不是獨特的或孤立的，當時有很多這樣的例子。它們(men) 為(wei) 自己辯護，說這是一個(ge) 史無前例的項目，但正如業(ye) 內(nei) 任何人都可以證明的那樣，盡管擁有成熟的造粒技術，但木材造粒遠非想象中那麽(me) 簡單。

多年來，幾家嚐試將木材製成顆粒的技術供應商要麽(me) 又回到了動物飼料行業(ye) ，要麽(me) 就直接倒閉了——有人可能會(hui) 補充說，這符合適者生存的達爾文進化論。

與(yu) 此同時，1982年，Svensk BrikettEnergi AB (SBE)從(cong) 一開始就做對了。該公司由Jarl Mared創立，是瑞典第一家開始以工業(ye) 規模生產(chan) 固體(ti) 木質生物質燃料(如蜂窩煤、顆粒和木粉)的公司。

2005年，當Jarl Mared從(cong) 首席執行官的職位上退休時，SCA Bionorr的首席執行官Kent Johansson接替了他的職位，公司已經發展到9個(ge) 生產(chan) 基地，其中一個(ge) 在拉脫維亞(ya) 。

該公司現在由Lantmännen集團全資擁有，是北歐最大的顆粒生產(chan) 商，共有6家工廠，其中一家位於(yu) 拉脫維亞(ya) ，年產(chan) 約55萬(wan) 噸。

當然，除了加拿大、美國和瑞典之外，其他國家在20世紀80年代和90年代也有顆粒生產(chan) 的例子。例如，1982年日本也出現了第一家顆粒廠。

裏程碑式的煤到顆粒的轉化和裝運

從(cong) 煤到顆粒的工業(ye) 應用和燃煤電廠轉化的發展來看，1991年是具有裏程碑意義(yi) 的，至少在北歐是這樣。

那時，Stockholm Energi(現在的Stockholm Exergi)開始考慮改造其位於(yu) 斯德哥爾摩西北部Mälaren湖北岸的燃煤Hässelbyverket熱電聯產(chan) (CHP)工廠。

該公司成為(wei) Bionorr初創企業(ye) 的大股東(dong) 。Bionorr是一家年產(chan) 4萬(wan) 噸的木屑顆粒廠，位於(yu) 瑞典東(dong) 北部波羅的海沿岸Härnosand。

第一批顆粒於(yu) 1992年投入使用，1993年由過山車運輸到Hässelbyverket。

到1997年，該廠四台100MW機組中的三台被改造，而第四台純燃油動力機組自1999年以來一直處於(yu) “長期保護”狀態。

斯德哥爾摩Exergi和斯德哥爾摩市已經製定了先進的計劃，一旦計劃中的Lövsta垃圾燃燒熱電聯產(chan) 工廠投入運營，將關(guan) 閉Hässelbyverket。這片迷人的湖畔土地將被重新開發為(wei) 住宅用途。

Bionorr也仍在運營，由SCA Energy AB所有，SCA Energy AB是森林工業(ye) 巨頭SCA的子公司，也是原始投資者之一。從(cong) 那以後，該顆粒廠經曆了產(chan) 能擴張和環境改善，目前的產(chan) 能為(wei) 18萬(wan) 噸/年，按歐洲標準是一個(ge) 大型工業(ye) 規模的顆粒廠。

Hässelbyverket和Bionorr合資企業(ye) 的意義(yi) 在於(yu) ，它開創了工業(ye) 規模的顆粒生產(chan) 、物流(運輸、處理和存儲(chu) )以及顆粒在發電廠共燃的使用，並證明了在北歐的技術和經濟可行性。

值得注意的是，瑞典消費的所有化石燃料都是進口的，1991年對能源稅收製度進行了財政改革，引入了汙染者自付原則(PPP)的三個(ge) 組成部分——二氧化碳稅(CO2)、二氧化硫稅(SOx)和氮氧化合物稅(NOx)。

具有裏程碑意義(yi) 的跨大西洋顆粒運輸

從(cong) 海爾諾桑的Bionorr到斯德哥爾摩的Hässelbywerket，證明了可以使用幹散貨船運輸顆粒。

雖然這本身是一個(ge) 裏程碑式的成就，開放了從(cong) 波羅的海地區進口顆粒的可能性，但1998年標誌著第二個(ge) 決(jue) 定性的裏程碑，第一次跨大西洋運輸木屑顆粒，從(cong) 加拿大到瑞典。

這意味著更大的體(ti) 積，更長的距離和更長的時間跨度。

FutureMetric的約翰·斯瓦恩(John Swaan)講述了“如何、誰和為(wei) 什麽(me) ”的背景故事，他當時是太平洋生物能源公司(Pacific BioEnergy，他於(yu) 1994年共同創立的一家顆粒公司)的加拿大交易對手。

一個(ge) 很短的版本是在1998年2月19日，“Mandarin Moon”裝載著15,000噸顆粒駛出英屬哥倫(lun) 比亞(ya) 的魯珀特王子港(Prince Rupert, BC)，並於(yu) 1998年4月6日抵達Öresundkraft在瑞典赫爾辛堡的CHP工廠。

換句話說，這批具有裏程碑意義(yi) 的貨物運輸僅(jin) 僅(jin) 發生在25年前。

全球產(chan) 業(ye) 的增長

可以說，這兩(liang) 個(ge) 具有裏程碑意義(yi) 的事件以及有利的框架政策和激勵措施，以及隨後的ISO顆粒質量標準化，為(wei) 工業(ye) 木屑顆粒行業(ye) 的增長和全球化奠定了基礎。

這個(ge) 千年的第一個(ge) 十年見證了木屑顆粒生產(chan) 和消費的加速。一個(ge) 與(yu) 當地和區域顆粒生產(chan) 商同步發展的行業(ye) ，服務於(yu) 當地和區域市場，通常是季節性住宅供暖市場。

到1998年，Bionorr的產(chan) 能翻了一番，達到8萬(wan) 噸/年。十年後的2008年，當佛羅裏達州的Green Circle BioEnergy公司開業(ye) 時，它的標稱是每年56萬(wan) 噸，這意味著世界上最大的顆粒廠超過了每年50萬(wan) 噸的產(chan) 能標杆。

Green Circle現在是Enviva (Enviva Cottondale)的一部分，該公司於(yu) 2015年從(cong) JCE集團手中收購了該工廠，盡管目前的產(chan) 能為(wei) 75萬(wan) 噸/年，但早已將“世界最大”的頭銜讓給了其他Enviva工廠。

2008年，全球林業(ye) 巨頭斯道拉恩索(Stora Enso)在瑞典、俄羅斯和捷克共和國投資了首批五家顆粒廠，這些工廠都與(yu) 現有的鋸木廠業(ye) 務相結合。

這種原料和能源整合的概念似乎已經成為(wei) 歐洲工廠以及美國東(dong) 北部和加拿大工廠的標準。

2009年，英國德拉克斯電力公司(Drax Power)開始了共燃試驗。同年，全球市場情報和商品價(jia) 格評估提供商阿格斯媒體(ti) (Argus Media)推出了工業(ye) 木屑顆粒指數。

2011年，在斯德哥爾摩能源公司(Stockholm Energi)在Hässelbyverket上研究共燃顆粒的可行性20年後，工業(ye) 木屑顆粒買(mai) 家倡議(IWPB)，可持續生物質計劃(SBP)的前身，開始考慮納入標準化的可持續性標準。

時間快進到今天，結果顯然是驚人的。

在美國，工業(ye) 規模的顆粒生產(chan) 現在意味著工廠的年生產(chan) 能力在40萬(wan) 噸/年範圍內(nei) ，是命運多舛的Mora顆粒廠的10倍，而“Enviva”的標準規模是80萬(wan) 噸/年。

全球工業(ye)

Enviva是一個(ge) 達到80萬(wan) 噸/年標稱產(chan) 量的公司。

今天，北美的貨物通過巴拿馬大小的船隻跨大西洋運往歐洲，再通過太平洋運往東(dong) 南亞(ya) ，每批貨物的載重量為(wei) 6萬(wan) 噸或更多。

Öresundetskraft仍然使用一些進口顆粒，盡管貨物往往來自波羅的海對岸，而不是大西洋對岸，而太平洋生物能源公司(PacBio)在去年早些時候認輸了。

根據2022年世界顆粒數據，有1179家生物質顆粒工廠的裝機容量為(wei) 10,000噸/年或更多，並在2021年投入運營。它們(men) 分布在62個(ge) 國家，年裝機容量合計近6660萬(wan) 噸。

值得注意的是，在這一裝機容量中，有2140萬(wan) 噸是通過ENplus認證的設施，可滿足住宅和商業(ye) 部門的需求。

除白俄羅斯和俄羅斯的工廠外，共有465家工廠獲得了ENplus認證，因為(wei) 這兩(liang) 個(ge) 國家的工廠在2022年4月被暫停認證。

為(wei) 清楚起見，應說明安裝或標稱產(chan) 能與(yu) 實際產(chan) 能並不相同。此外，有數百家(如果不是數千家的話)的顆粒廠標稱產(chan) 能低於(yu) 10,000噸/年，通常在小型和中型企業(ye) 中發現，如細木工、櫥櫃製造商和小型鋸木廠，這些企業(ye) 將工藝殘留物用於(yu) 自己的廢物管理和加熱目的或供應當地市場。

美國和加拿大的年產(chan) 能加起來估計有150萬(wan) 噸，但沒有給出工廠的數量，而日本2004年有18座工廠在運營，年產(chan) 能加起來可能有2萬(wan) 噸。

包括當時尚未上市但正在運營的小型顆粒廠在內(nei) ，2004年在28個(ge) 國家約有250-300家正在運營的顆粒廠，總裝機容量約為(wei) 630萬(wan) 噸/年，少數工廠超過10萬(wan) 噸/年。

工業(ye) “驕傲者”的出現

在短短十多年的時間裏，像英國德拉克斯集團(Drax Group)這樣的巨頭已經發展成為(wei) 木屑顆粒消費者。它不僅(jin) 將所有四個(ge) 600MWe機組從(cong) 煤炭轉換為(wei) 木屑顆粒，而且還開發了港口卸貨、裝卸和鐵路物流，包括定製的軌道車和存儲(chu) 設施，以服務於(yu) 北約克郡的發電站。

Drax還成為(wei) 全球第二大木屑顆粒生產(chan) 商，尤其是通過收購加拿大Pinnacle可再生能源公司，這為(wei) 其在美國的現有投資組合增加了大量產(chan) 能。

愛沙尼亞(ya) 控股的Graanul Invest是歐洲最大的顆粒生產(chan) 商，在收購了已倒閉的德國顆粒公司的一項美國資產(chan) 後，該公司目前全球排名第三，並首次收購了自己的一艘貨船。

盡管Graanul在其生產(chan) 設施中有生物質熱電聯產(chan) 工廠，但它也有雄心將比利時蘭(lan) 格洛(Langerlo)的燃煤電廠改造成顆粒電廠。

在亞(ya) 洲、歐洲、北美以及最近的加勒比地區，還有其他幾個(ge) 不同規模的工業(ye) “驕傲者”的類似故事。

改善健康和安全

必須指出的是，我們(men) 在這一過程中取得了技術進步、運營改進、能源效率提高和環境足跡降低，同時還製定了行業(ye) 標準和行政協調工作，促進了貿易。

重要的是，在運營健康和安全方麵，特別是在火災和灰塵方麵，整個(ge) 價(jia) 值鏈都吸取了一些慘痛的教訓。

在這方麵，加拿大木屑顆粒協會(hui) (WPAC)和瑞典RISE研究所在為(wei) 包括家庭在內(nei) 的整個(ge) 價(jia) 值鏈開發最佳實踐方麵處於(yu) 行業(ye) 領先地位，值得讚揚。

2023年將轉向顆粒3.0？

從(cong) 20世紀80年代初開始，木屑顆粒行業(ye) 在過去四十年中經曆了至少兩(liang) 個(ge) 顯著的平行增長期——顆粒1.0和顆粒2.0——成為(wei) 具有本地、區域和國際影響力和規模的全球固體(ti) 生物質燃料商品——住宅、商業(ye) 和公用事業(ye) 。

2023年行業(ye) 將迎來一個(ge) 新的增長和終端用途擴張時期——顆粒3.0（Pellets 3.0）。

到2050年，這個(ge) 行業(ye) 將會(hui) 是什麽(me) 樣子，每個(ge) 人都有自己的猜測，但在未來幾年，有一些事情似乎是合理的：

非洲、亞(ya) 洲和南美洲其他地區的木纖維產(chan) 業(ye) 鏈尚未開花結果，似乎可能會(hui) 有許多“Enviva”規模的工廠誕生，盡管不一定是Enviva，但迄今為(wei) 止，Enviva的業(ye) 務仍停留在美國東(dong) 南部和墨西哥灣沿岸；

生物質顆粒（不僅(jin) 僅(jin) 是木材）將繼續在其他工業(ye) 最終用途中找到一席之地，無論是作為(wei) 燃料還是作為(wei) 難以減排的碳密集型行業(ye) （如水泥、化學品和先進生物燃料）的原料；

生物質顆粒將在新興(xing) 經濟體(ti) 的清潔烹飪市場中占有相當大的份額。在這裏，規模經濟似乎與(yu) 分散的村莊規模生產(chan) 和消費背道而馳；

作為(wei) 技術的致密化將在其他具有有機和無機廢物流的行業(ye) 中發現越來越多的工業(ye) 應用，如沼氣、廢水處理和廢物管理/回收，其中（致密化材料的）用途可能是能源，也可能不是能源。

原文來自：國際生物質能雜誌 51生物質顆粒交易網、新能源網綜合