生物甲烷又称生物天然气，主要通过食品垃圾、农作物废料、城市垃圾和畜禽粪便等有机原料的厌氧消化产生。生物甲烷的特性与天然气基本一致，因此可以直接注入天然气管网,且不会改变现有油气利用形态。生物甲烷已在世界范围内被认为是一种低碳、灵活的新型能源，既可以作为传统化石能源的替代品，也可以成为垃圾发电等潜在解决方案，还有助于大力发展循环经济。
根据能源咨询公司伍德麦肯兹测算，2050年，全球生物甲烷产量将大幅增至740亿立方米，约占天然气总需求量的2%，或全球液化天然气（LNG）需求量的10%。
美国在《通货膨胀削减法案》中大幅扩大了对生物甲烷及其相关产业的政策支持，并计划将生物甲烷产量从2023年的47亿立方米大幅提升至2050年的376亿立方米，从而使生物甲烷在美国天然气消费中的占比从0.4%提升至4.3%。
英国和丹麦也分别计划将生物甲烷产量从2023年的9亿立方米和7亿立方米，逐步提升至2050年的24亿立方米和14亿立方米。另据欧洲沼气协会（EBA）的数据，全球生物甲烷市场规模在2023年16.34亿美元的基础上，2023~2028年将实现6.7%的年复合增长率。
基于原材料保障角度分析，目前，美国生物甲烷产量只消耗了全美垃圾填埋场400亿立方米/年资源保障能力的不足10%，且不包括畜禽粪便、食物垃圾等其他生物甲烷原料来源；预计欧洲和巴西2050年生物甲烷的资源保障能力将分别达到1500亿立方米/年和440亿立方米/年；澳大利亚、马来西亚、印度、印尼和我国也拥有较好的生物甲烷资源保障能力。也就是说，全球大部分地区都具备发展生物甲烷的资源条件与潜力。
其中，2022年，bp斥资40亿美元收购了Archaea能源公司，并成为美国最大的生物甲烷生产商，拥有50个生产基地和80个相关项目。2024年，新任首席执行官默里·奥金克洛斯上任后，bp还计划到2025年再建15~20座一体化生物甲烷工厂，持续强化沼气处理、生物甲烷生产、管道输送和出售等全价值链管理。
在2022年以20亿美元收购了总部位于丹麦的自然能源公司后，壳牌成为欧洲地区最大的生物甲烷生产企业，计划2030年产量达到4400桶油当量/日。
此外，随着航运燃料低碳监管政策的收紧，生物甲烷在船舶加注过程中的应用范围将不断扩大，西班牙雷普索尔和芬兰Gasum能源公司均已在该领域布局探索。
但相对于bp、壳牌和雷普索尔等国际石油公司面对的传统油气市场规模，生物甲烷仍处于利基市场（是指在较大的细分市场中具有相似兴趣或需求的一小群顾客所占有的市场空间），未来将有更多石油公司通过并购等手段参与生物甲烷的开发利用。
由于生物甲烷产业同时面对能源、环保、农业和城市管理等多个政府部门的监管，部分国家缺乏透明、清晰和协调的生物甲烷发展相关政策法规体系。特别是在近年来全球性气候与环境治理的大背景下，一些国家环保政策制定大幅优先于能源保障政策制定，将限制未来包括生物甲烷在内的诸多能源产业健康发展。
此外，政府直接补贴一直是欧洲等地区生物甲烷发展的主要驱动力，但随着补贴成本的快速上涨，欧洲各国的目标均转为逐步淘汰补贴以减少国家财政负担、促进低碳能源之间的有序竞争等，可能给本地区生物甲烷近中期发展带来负面影响。
生产生物甲烷的成本取决于原料、生产规模和运营成本。欧洲地区生物甲烷生产成本估计为17~28美元/百万英热单位；美国不同垃圾填埋气开发利用项目成本差异较大，税前盈亏平衡价格在4~35美元/百万英热单位，总体大幅低于其他原料生产生物甲烷项目。
与天然气相比，生物甲烷生产成本明显偏高，在缺乏政府补贴和“碳管理”的国家和地区显然缺乏市场竞争力。
内容来源：中国石化报
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