Рынок агрокультуры ANALYSIS

Ожидается, что объем мирового рынка водорослей достигнет 21,2 млрд долларов США к 2030 году, с 8,14 млрд долларов США в 2023 году, при CAGR 14,6% в течение прогнозируемого периода. Растущий спрос на экологически чистые продукты питания и корма стимулирует рост рынка водорослей. водоросли Они являются хорошим источником белка, витаминов и минералов, и их можно выращивать в различных средах, что делает их устойчивой альтернативой традиционным источникам пищи и кормов.

Растущий спрос на биотопливо на основе водорослей также способствует росту рынка культивирования водорослей.

Водоросли могут быть использованы для производства биодизеля, биоэтанола и других видов биотоплива, помогая уменьшить зависимость от ископаемого топлива.

Региональный анализ рынка водосбора

• Азиатско-Тихоокеанский регион Ожидается, что в 2023 году он будет доминировать на мировом рынке альгакультуры с долей рынка более 60%. Регион является домом для большого количества производителей и потребителей водорослей и имеет благоприятный климат для выращивания водорослей. Китай, Япония и Южная Корея являются основными рынками в регионе.
• Северная Америка Ожидается, что он станет вторым по величине рынком для водорослей с долей рынка около 20% в 2023 году. США являются основным рынком в регионе из-за высокого спроса на продукты питания и добавки на основе водорослей.
• Европа Ожидается, что в течение прогнозируемого периода рост составит около 6%. Великобритания, Германия и Франция являются основными рынками альгакультуры в регионе.

Фигура 1. Доля мирового рынка агрокультуры (%), по регионам, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Рыночные драйверы альгакультуры

• Увеличение спроса на биотопливо :. Растущий спрос на устойчивые и возобновляемые источники энергии открыл новые возможности для роста биотоплива водорослей. Транспортные отрасли по всему миру находятся под растущим давлением, чтобы уменьшить свой углеродный след и зависимость от ископаемого топлива. Водоросли предлагают жизнеспособное решение для производства биотоплива следующего поколения, такого как биодизель, для питания транспортных средств. Водоросли можно выращивать в больших масштабах, используя различные методы производства, и их цикл роста значительно быстрее, чем традиционные энергетические культуры. Многие страны активно поддерживают исследования и разработки горючих водорослей. Например, с 1978 года Министерство энергетики США инвестировало более 500 миллионов долларов в совершенствование технологий выращивания водорослей и расширение производства. Например, по данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии, глобальные инвестиции в передовые проекты по биотопливу на основе водорослевой нефти выросли с 110 млн долларов в 2019 году до более 230 млн долларов в 2021 году.
• Растущее применение в нутрицевтической промышленности: Известно, что водоросли являются богатым источником белков, витаминов, минералов, полиненасыщенных жирных кислот и других биологически активных соединений, которые оказывают несколько оздоровительных эффектов. Промышленность начала использовать экстракты водорослей и биомассу целых водорослей в различных функциональных продуктах и пищевых добавках. Спирулина используется в таблетках и порошковых составах для ее антиоксидантных и противовоспалительных свойств. Экстракты хлореллы добавляются в энергетические батончики, коктейли и таблетки из-за присутствия хлорофилла, бета-каротина и гамма-линоленовой кислоты, которые обеспечивают энергию и иммунную поддержку. Dunaliella salina является ценным источником природного бета-каротина, и его культивирование увеличилось для производства бета-каротина.
• Рост инвестиций со стороны государственных и частных игроков: Рост инвестиций различных заинтересованных сторон является основным фактором, способствующим росту культуры водорослей во всем мире. За последние несколько лет правительства стран значительно увеличили финансирование исследований биотоплива и биопродуктов водорослей. Благодаря благоприятной государственной политике и наличию рискового капитала, отрасль водорослей готова процветать дальше. В ближайшие годы ожидается увеличение посевных площадей и объемов производства. В то время как на биотопливо по-прежнему приходится основной спрос, рост спроса на нутрицевтики, корма для животных и специальные химикаты откроет новые источники доходов. Если этот импульс финансирования сохранится, водоросли могут стать основной устойчивой альтернативой для удовлетворения промышленных и пищевых потребностей во всем мире. Например, согласно отчету по экономике Blue Bio за 2022 год, Европейская комиссия выделила 50 миллионов евро в период с 2018 по 2022 год на проекты по производству макроводорослей и соленого сельского хозяйства.
• Расширение областей применения в индустрии личной гигиены: Индустрия личной гигиены за последние несколько лет расширила использование водорослей, что обусловлено повышенным спросом на натуральные и устойчивые ингредиенты. Водоросли широко исследуются в качестве источника активных ингредиентов в ряде продуктов личной гигиены из-за его нескольких преимуществ. Водоросли содержат высокие концентрации питательных веществ, антиоксидантов и витаминов, которые полезны для кожи и волос. Общие типы водорослей, такие как спирулина и хлорелла, являются хорошими источниками белков, минералов, жирных кислот и пигментов. Их экстракты и сверхкритические фракции на основе Co2 широко изучаются и используются в составах для антивозрастных кремов, увлажнителей, масел для волос и натуральных цветов. Питательный и богатый антиоксидантами состав водорослей делает его пригодным для использования в продуктах, нацеленных на конкретные проблемы кожи и волос, такие как акне, пигментация и выпадение волос. Например, согласно данным, опубликованным Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде в 2022 году, глобальный спрос на устойчивые активные ингредиенты, по прогнозам, будет расти на 15-20% ежегодно в течение следующих 5 лет.

Возможности рынка альгакультуры

• Смягчение последствий изменения климата: Смягчение последствий изменения климата с помощью культуры водорослей предоставляет большие возможности для устойчивого развития в будущем. Водоросли обладают естественной способностью поглощать углекислый газ с очень высокой скоростью в процессе фотосинтеза. Они могут улавливать углерод из промышленных выбросов и выращивать биометан путем анаэробного переваривания, тем самым уменьшая углеродный след. Крупные отрасли промышленности, которые выделяют большие объемы углерода, такие как цементные, стальные и угольные электростанции, могут культивировать водоросли поблизости, чтобы поглощать их выбросы. Это помогает обуздать изменение климата экономически эффективным способом. Водоросли также имеют очень высокие темпы роста и могут культивироваться с использованием не пахотных земель, сточных вод или морской воды. Они не требуют пресной воды, удобрений или сельскохозяйственных угодий, которые являются дефицитными ресурсами. Некоторые виды водорослей могут быть переработаны для производства биотоплива, такого как биодизель и биоэтанол. Например, по данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), глобальное производство биотоплива из водорослей может снизить выбросы до 1,5 гигатонн CO2 к 2050 году. Биотопливо водорослей устойчиво и заменяет ископаемое топливо.
• Глобальное партнерство: Глобальное партнерство может предоставить значительные возможности для развития культуры водорослей. Выращивание водорослей требует больших площадей земли и воды, а также значительных капитальных и технических знаний. Ни одна страна не обладает всеми необходимыми ресурсами и возможностями для развития сектора водорослей в одиночку. Международное сотрудничество позволяет странам и компаниям использовать свои сильные и слабые стороны путем объединения дополнительных активов. .
• Питание человека и животных: Учитывая богатую белком природу некоторых водорослей, есть возможность развивать их как источник белка в пищевой и кормовой промышленности. Например, Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) сообщила, что более 50% мировых рыбных запасов истощены из-за чрезмерного вылова омега-3. С культурой водорослей эти ценные масла могут быть устойчиво произведены независимо от океанского рыболовства. Такие продукты, как белковый порошок водорослей, масло водорослей и биомасса водорослей, уже продаются в качестве ингредиентов в пищевых продуктах, добавках и кормах для животных. По мере роста потребительского спроса на питательные, устойчивые и благоприятные для планеты варианты, культура водорослей может значительно расшириться, чтобы обслуживать глобальные рынки. Крупные бренды в области продуктов питания, напитков и питания также начали изучать применение водорослей и сотрудничать с производителями.

Рынок агрокультуры тенденции

• Технологические достиженияИнновации в биореакторах, фотобиореакторах и других системах выращивания облегчают и повышают эффективность выращивания водорослей как в малых, так и в больших масштабах. Например, Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) в январе 2023 года опубликовал статью «Культивирование водорослей в биореакторе может оптимизировать рост, что приводит к более эффективному удалению CO2 из дымового газа».
• Интегрированные системыСочетание водорослей с другими отраслями, такими как аквакультура или сельское хозяйство, становится все более распространенным явлением. Идея состоит в том, чтобы использовать отходы одной системы в качестве ресурса для другой, продвигая принципы круговой экономики. Например, согласно докладу Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) 2020 года, ведущего исследовательского центра США, фермы водорослей, экспериментирующие с интегрированными фотобиореакторными и биоперерабатывающими системами, достигли на 30-50% более высокой урожайности по сравнению с традиционными методами. Это снижение неопределенности производства делает водоросли более коммерчески жизнеспособными. В результате новые игроки комфортно выходят на рынок, чтобы удовлетворить растущий спрос на продукты, корма, топливо и другие продукты на основе водорослей.
• Улавливание и использование углерода: Многие компании и исследовательские учреждения сосредоточены на потенциале водорослей для улавливания выбросов углекислого газа из промышленных источников, превращая эти выбросы в ценные продукты. Например, согласно данным национальных лабораторий Министерства энергетики США, финансирование проектов по утилизации двуокиси углерода в водорослях выросло более чем на 15% в период с 2020 по 2021 год. Несколько генно-инженерных компаний работают над разработкой новых штаммов водорослей, которые являются высокопродуктивными и могут процветать в средах с повышенным уровнем CO2 20-30%. В случае успеха эти модифицированные водоросли позволят промышленности захватывать большие объемы углерода с помощью биологических методов по сравнению с традиционным химическим или геологическим хранением. Их способность быстро поглощать углекислый газ 24/7 посредством фотосинтеза, не нарушая существующие промышленные операции, подпитывает оптимизм в отношении улавливания углерода водорослями в качестве более жизнеспособной и экономичной альтернативы современным методам CCU. В целом, культура водорослей существенно выиграет от растущего приоритета технологий удаления углерода.

Сдерживающие факторы на рынке рыбоводства

• Высокие производственные затраты: В некоторых случаях стоимость выращивания и переработки водорослей может быть высокой, особенно по сравнению с ценами на альтернативные продукты или услуги. Это может сделать некоторые продукты водорослей (например, биотопливо) менее конкурентоспособными. Например, согласно докладу Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО) 2021 года, производство биомассы водорослей требует в 5-10 раз больше питательных веществ на тонну по сравнению с соей. Аналогичным образом, требования к CO2 для оптимального роста водорослей требуют дорогостоящей инфраструктуры улавливания, сжатия и доставки CO2. Кроме того, сбор, сушка и переработка водорослей в биомассу или ценные побочные продукты составляют 30-50% от общих производственных затрат.

Контрбаланс: Инновации в проектировании биореакторов, генной инженерии штаммов водорослей и методах сбора урожая могут значительно снизить затраты с течением времени.

• Проблемы масштабируемостиПереход от лабораторного или экспериментального производства к коммерческому может представлять проблемы, включая поддержание согласованности, борьбу с вредителями и болезнями и обеспечение эффективного использования ресурсов. Например, согласно докладу Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН за 2022 год, одна из крупнейших в мире ферм водорослей на юге Австралии, охватывающая более 6000 гектаров, боролась с проблемами масштабирования после первоначального периода успеха. Такие факторы, как увеличение потерь испарительной воды, более высокие затраты на мониторинг такого большого распространения и поддержание оптимальных параметров роста, привели к снижению ожидаемой производительности и экономической жизнеспособности в масштабе. Если инновационные технологии или методы производства не смогут значительно повысить эффективность выращивания водорослей и снизить затраты, высокие затраты на масштабируемость будут продолжать ограничивать способность рынка реализовывать все экологические и экономические преимущества водорослей.

Контрбаланс: Эффективное планирование, инвестиции в технологии, использование эффекта масштаба и участие регулирующих органов - все это важные аспекты расширения операций по водосбору. Принятый подход может варьироваться между предприятиями и будет зависеть от конкретного контекста каждой операции, таких как целевые рынки, местные правила и тип производимой продукции водорослей.

• Уборка вызовов: Процесс отделения водорослей от воды (сбор урожая) может быть энергоемким и дорогостоящим, что составляет значительную часть производственных затрат. Например, Институт энергетических бионаук оценивает, что сбор урожая составляет до 30% от общей стоимости производства водорослевого биотоплива. Если затраты на сбор урожая не будут резко снижены с помощью инновационных новых технологий, микроводоросли будут бороться за экономическую конкуренцию с традиционными источниками на рынках с высокой стоимостью.

Контрбаланс: Исследователи и компании изучают новые методы, такие как биофлоккуляция, использование магнитных частиц и ультразвук для кластеризации клеток водорослей и повышения эффективности.

• Технические вызовыОптимальные условия выращивания могут быть трудно поддерживать. Такие факторы, как температура, рН, интенсивность света и баланс питательных веществ, должны постоянно контролироваться, особенно в открытых водоемах. Например, одно исследование, опубликованное в журнале прикладной фикологии в 2021 году, показало, что неправильный уровень питательных веществ является причиной потери более 30% общего производства некоторых видов водорослей, выращенных в США.

Контрбаланс: Модульные системы позволяют постепенно расширяться, что может адаптироваться к спросу и улучшить экономию за счет масштаба.

Аналитический взгляд

Индустрия культуры водорослей имеет значительные возможности роста в ближайшие годы. Поскольку водоросли могут использоваться для различных применений, таких как еда и корма, нутрицевтики, продукты личной гигиены и биотопливо; спрос на водоросли неуклонно растет. Сегмент продуктов питания и кормов в настоящее время доминирует на рынке культуры водорослей из-за высокого использования водорослей в аквакультуре. Тем не менее, ожидается, что такие сегменты, как нутрицевтика и биотопливо, продемонстрируют сильный рост в будущем.

В настоящее время Северная Америка является крупнейшим региональным рынком для культуры водорослей. Тем не менее, Азиатско-Тихоокеанский регион, вероятно, станет свидетелем самых быстрых темпов роста за прогнозируемый период. Это может быть связано с ростом уровня доходов и осведомленности о здоровье в развивающихся странах Азии. Расширение отраслей конечного потребителя, таких как фармацевтика и корма для животных в Китае и Индии, еще больше увеличит спрос.

Тем не менее, высокие требования к капиталу для создания объектов по выращиванию водорослей остаются основным сдерживающим фактором. Кроме того, непоследовательное предложение из-за зависимости от погодных условий может в некоторой степени препятствовать расширению рынка. Чтобы противостоять этим вызовам, компании сосредоточены на разработке экономически эффективных технологий производства. Они также проводят исследования и разработки (НИОКР) для диверсификации видов и штаммов водорослей.

В заключение следует отметить, что индустрия культуры водорослей имеет позитивные долгосрочные перспективы. Растущий акцент на устойчивых и натуральных продуктах во многих секторах принесет пользу производителям водорослей.

Последние события

Запуск нового продукта

• Удобрения на основе водорослей: Компания под названием Algix запустила удобрение на основе водорослей, которое предназначено для повышения урожайности и снижения потребности в химических удобрениях. Удобрение изготовлено из смеси морских водорослей и микроводорослей, которые богаты питательными веществами, включая азот, фосфор и калий. Algix - компания, специализирующаяся на «зеленых» технологиях, которая фокусируется на улучшении планеты путем улучшения жизни и решения самых насущных проблем общества. Они используют потенциал водорослей для создания устойчивых продуктов и решений, таких как биопластик и чистая вода.
• Кормовая добавка на основе водорослей: Компания BlueOceanNutrition запустила кормовую добавку на основе водорослей, которая предназначена для улучшения здоровья и производительности скота. Кормовая добавка изготовлена из смеси микроводорослей, богатых омега-3 жирными кислотами, витаминами и минералами. Blue Ocean Nutrition - это глобальная, научная компания, специализирующаяся на предоставлении решений в области питания, здоровья и устойчивого образа жизни.
• Биотопливо на основе водорослей: Компания под названием Sapphire Energy запустила биотопливо на основе водорослей, которое предназначено для сокращения выбросов парниковых газов. Биотопливо производится из штамма водорослей, который естественным образом устойчив к вредителям и болезням, и его можно выращивать в различных климатических условиях. Sapphire Energy была американской энергетической компанией из Сан-Диего, которая стремилась производить сырую нефть с водорослями. Компания сосредоточилась на выращивании водорослей и преобразовании масла водорослей в топливо. Проект Sapphire Energy включал выращивание водорослей в открытых прудах и преобразование биомассы водорослей в биотопливо. Компания стремится продемонстрировать техническую и экономическую осуществимость процесса производства экологически чистых видов топлива с целью интеграции ключевого процесса производства экологически чистых видов топлива. Хотя компания добилась значительного прогресса в выращивании водорослей и производстве биотоплива, результаты поиска не дают конкретной информации о запуске биотоплива на основе водорослей компанией Sapphire Energy.

Приобретение и партнерство

• В 2022 году Solazyme, ведущий производитель продуктов на основе водорослей, был приобретен компанией Amyris, занимающейся синтетической биологией. Это приобретение поможет Amyris расширить свой продуктовый портфель и выйти на новые рынки.
• Solazyme, теперь известная как TerraVia, была биотехнологической компанией, которая использовала запатентованную технологию для преобразования недорогих растительных сахаров в высокоценные масла и целые ингредиенты водорослей. Технология Solazyme позволила микробам производить нефть и биоматериалы в стандартной ферментации эффективно и в больших масштабах, которые могут быть использованы в качестве замены ископаемой нефти и традиционного сырья биотоплива.
• В 2021 году BlueNerd Foods, производитель закусок на основе водорослей, в партнерстве с Tyson Foods, крупной пищевой компанией. Это партнерство поможет BlueNerd Foods расширить производство и дистрибуцию.
• В 2020 году AlgaeCal, производитель добавок кальция на основе водорослей, в партнерстве с CVS Health, крупным аптечным ритейлером. Это партнерство поможет AlgaeCal охватить более широкую аудиторию. AlgaeCal - это компания, которая производит добавки кальция на основе водорослей. Их флагманский продукт, AlgaeCal Plus, представляет собой растительную добавку кальция, которая содержит все 13 минералов, поддерживающих кости, и клинически поддерживается для увеличения плотности костей. Морские водоросли AlgaeCal поглощают все костообразующие минералы из морской воды в форме цельной пищи, которая очень биодоступна. Добавка обогащена витамином D3 для улучшения всасывания кальция и K2 (форма MK-7), чтобы помочь направить кальций в кости, AlgaeCal Plus также содержит бор, магний и витамин C в количествах, основанных на наиболее эффективных группах лечения.

Фигура 2. Доля мирового рынка сельскохозяйственной продукции (%), по форме конечного продукта, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Лучшие компании на рынке альгакультуры

• Алгенол
• Solazyme (TerraVia Holdings)
• Сапфировая энергия
• Cyanotech Corporation
• водорослевые системы
• I.D.- Parry (India) Limited (Parry Nutraceuticals)
• Компания Evonik Industries
• Cargill, Incorporated
• Корпорация DIC (производство «Спирулина»)
• Целлана

Определение: Алгакультура относится к выращиванию водорослей, в первую очередь для коммерческих целей, таких как производство биотоплива, пищевых добавок, фармацевтических препаратов и других продуктов.