由於氣候變化和化石燃料價格的上漲，增加了對清潔能源生產的需求，且全球亦正透過利用太陽能、風力、波浪能與生物質能等清潔能源，向永續性發展的方向轉變，其中生物質具有滿足日常能源需求的巨大潛力。

生物質可用於能源生產和化學品等各種應用，其原料的可用性、生物質的數量和品質、最終產品與環境問題等，是決定合適生物質轉化技術的重要因素。基本的生物質轉化路徑有兩條，即熱化學與生物化學轉化路徑。熱化學轉化路徑包括燃燒、氣化、焦化、熱裂解和水熱液化等過程；生物化學轉化路徑則包括厭氧消化與發酵過程。其中在生物質氣化過程中，生物質在有限的氧氣供應中，燃燒以產出生產者氣體或合成氣體。生產者氣體由氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氮氣的混合物組成，該過程包括乾燥、熱解、氧化和還原等四個步驟。生物質氣化的主要目標是合成氣生產，可用於生產熱能和電力、乙醇和甲醇等液體燃料、氫氣和合成天然氣等氣體燃料，以及生物炭等固體燃料。該報告整理生物質氣化市場的驅動、限制、機會與挑戰等動態因素，敘述如下：

1. 驅動因素：包括豐富的生物質原料可用性、政府主導促進生物能源生產的措施、提高農業和農村發展的就業率、與生物質氣化生產綠色氫氣相關的好處，以及微型與小型混合電網的發展。
2. 限制因素：包括生物質特性的不同、原料水分含量高，以及焦油形成的技術問題。
3. 機會：包括分散模式下的綠色尿素生產、生物燃料的需求不斷增長，以及生物質氣化成為循環經濟推動因素的潛力。
4. 挑戰：包括供應鏈管理問題、高資本和營運支出的需求、與其他可再生能源技術相比，對生物質氣化的關注有限、地方脫碳與國家脫碳缺乏聯繫。


生物質氣化市場的供應鏈包括生物質原料供應商、生物質運輸供應商、生物質氣化爐供應商、工程總承包 (Engineering Procurement And Construction, EPC) 商與終端用戶。以下為各區域的供應鏈與限制之分析：

1. 歐洲：該地區生物質向能源轉化廠的收集、儲存和運輸，屬成本密集型過程，阻礙了產業的盈利能力。此外，政府提供的資金不足，以及免稅、減稅與降低生物質氣化設備的債務支付率等較低的激勵措施，使其無法提供所需的資本投資。

2. 亞太地區：該地區大量的生物質資源主要來自於農業廢棄物，且這些廢棄物又大又重，在運輸上被認為是一種限制。生物質中的水分含量可達 70%，嚴重影響生物質的能量轉化，以及導致焦油形成，需要更高的乾燥熱值和大量的資本投資。此外，缺乏對生物質資源和加工技術的了解、缺乏政府補貼和能源政策監管架構等，是亞太地區一些國家的主要障礙。

3. 非洲：有限的生物質資源、技術、經濟、金融可用性，以及薄弱的體制和監管架構，都是該地區的限制因素。高度分散、供應基礎設施薄弱和採購成本較高，則是生物質資源可用性的主要障礙。轉化技術限制包括缺乏對適合當地原料技術的了解；財務限制包括供應鏈不足或不存在、前處理和轉換費用過高，以及商業模式不夠穩定和沒有足夠的測試；體制的障礙包括缺乏對不同階段供應鏈和參與者之間互相的連結。此外，由於大多數非洲國家是從印度進口氣化爐技術，使其區域的供應鏈薄弱。

4. 北美地區：生物質氣化技術已在該地區開發和實施；然而，由於在北美主要安裝小規模的氣化技術，鮮少有將生物質大規模轉化為能源。此外，根據 IEA Bioenergy 研究，儘管美國擁有豐富的生物質資源，但在可再生能源總量中，該國僅利用 1% 的生物質作為能源。

5. 南美洲：該地區正面臨著財務支援減少、營運成本和技術等障礙，其中缺乏對創新技術的研發，以及對現有技術的了解，是阻礙市場成長的主要製約因素之一。此外，南美洲主要利用焚燒等燃燒技術來生產能源，可能會阻礙生物質氣化市場的成長。

6. 中東地區：豐富的石油消除了中東國家對氣化技術生產能源的需求。儘管該地區能源豐富，政府對生物質氣化的倡議仍較少，且建立氣化爐和其他設備所需的高額投資，是該地區的主要製約因素。


在產業的競爭環境方面，可以透過波特五力 (Porter’s five forces) 進行分析，有助於進入和退出特定細分市場或行業的相關決策，且有助於確定生物質氣化市場的吸引力。該模型採用五個不同的視角來分析市場：來自現有競爭者的威脅、來自潛在進入者的威脅、來自供應商的議價能力、來自買方的議價能力和來自替代品的威脅，敘述如下：

1. 來自買方的議價能力：買家的議價能力，代表買家在生物質氣化市場上壓低產品價格的難易程度，在 2021 年對市場的影響為中等偏高。市場上有許多大、中小型生物質原料供應商，使買家可以在不影響品質的情況下，仍有許多選擇，且買家可以根據價格和製造產品適合的時期來選擇產品。

2. 來自供應商的議價能力：供應商的議價能力，代表供應商可以容易抬高生物質氣化市場的產品價格，在 2021 年對市場的影響較小。生物質氣化主要依賴森林廢棄物、農業廢棄物、城市廢棄物等原料生產最終產品。由於原料和替代供應商的可用性高，市場參與者可以對供應商施加壓力。

3. 來自替代品的威脅：替代品威脅是指代替市場上現有產品的可能性。當市場上客戶或購買者，可以使用市場上其他現有的方式獲得相同的結果時，替代品的威脅就會出現。目前如厭氧消化、熱裂解和多燃料轉化等，都是可以替代氣化的技術，增加對這些技術研究的投資，將可在未來改變氣化市場的情況。因此，替代品威脅對生物質氣化市場的影響為中高程度。

4. 來自現有競爭者的威脅：競爭者的激烈程度是指市場之間互相施加的壓力，供應商的數量會顯著影響該市場競爭的程度。目前生物質氣化市場有許多提供原料、氣化技術、EPC 和一站式方案服務的大、中小型企業；另一方面，既有且多年的企業，在該市場中具有地域優勢，加劇了競爭水準。因此，競爭程度對生物質氣化市場的影響為中高程度。

5. 來自潛在進入者的威脅：即新進入的參與者，或是願意在市場上啟動新產品線的現有參與者。目前市場的威脅來自現有的中大型參與者，導致市場競爭加劇。此外，需要大量資金來開發高效率且可靠的氣化爐技術與解決方案。由於基礎設施開發的成本，以及開發創新氣化器技術對熟練勞動力的要求，但新進入參與者的資本投資較低，因此對生物質氣化市場的影響不大。


基於來源的生物質氣化市場可細分為農業、森林、動物和城市廢棄物。在農業廢棄物方面，2021 年占整個市場份額的 19.3%，其原料包括玉米、甘蔗、甜菜頭、樹葉、農作物秸稈、稻殼、堅果殼和多年生禾草，可用作化石燃料的永續性替代品並減少溫室氣體排放；在森林廢棄物方面，2021 年占生物質氣化市場最大份額達 52.3%，其價值為 1,460 萬美元，預計到 2027 年將達 2,460 萬美元，預測期間的複合年均成長率 (Compound Annual Growth Rate, CAGR) 為 9.5%，其部分成長是由於對木質生物質作為生物質氣化過程原料需求的不斷成長；在動物廢棄物方面，2021 年的市場份額為 8.1%，包括豬、牛、雞的糞便和其他動物廢棄物。動物廢棄物透過濕法氣化技術生產生物能源，因該技術直接利用濕糞便作為原料，無需乾燥預處理；在城市廢棄物方面，預計其成長最快，在預測期內的 CAGR 為 8.6%，主要原因為對可再生能源日益成長的需求，以及豐富的生物質資源等。此外，主要經濟體實施嚴格的生物燃料和生物乙醇，作為運輸燃料法規，將可望加速生物質氣化市場的成長。

在應用方面，生物質氣化市場可細分為發電、氫氣生產、化學品、運輸燃料、乙醇和生物炭。在發電方面，2021 年占市場最大份額達 65.8%，其價值為 1,840 萬美元，預計到2027年將達 2,910 萬美元，預測期間的 CAGR 為8.2%，主因為農村地區急遽上升的能源需求；在氫氣生產方面，2021 年占市場份額為 9.7%。氫氣傳統上用作煉油廠、金屬與化工等行業的化合物，近期則被用於燃料。由於各國政府控制燃料中硫含量的嚴格法規，預計將推動生物質氣化市場中氫氣部分成長；在化學品方面，2021 年占市場份額為 6.7%，其中各國農業正在慢慢轉向綠色氨，以代替有機廢棄物所生產的肥料；在運輸燃料方面，2021 年占市場份額為 6.8%。永續性運輸是指低排放、零排放、節能且便宜的運輸方式，例如電動汽車和替代性燃料汽車。在乙醇方面，預計期成長最快，在預測期內的 CAGR 為 11.6%；氫氣生產預計將成為第二大細分市場，到 2021 年將占市場的 9.7%，其主因為歐盟和美國政府推出永續性氫氣生產的倡議；生物炭方面，由於亞太地區的農業和化肥行業朝健全的方向發展，推動了生物炭的消費，旨在增強土壤特性，因此到 2021 年，亞太地區的生物炭領域，占生物質氣化市場份額的 60.8%。