На 24 юни Astute Analytica, глобална анализаторска и консултантска фирма, публикува анализ на глобалнатавъглеродни влакнана пазара на роторни лопатки на вятърни турбини, доклад за периода 2024-2032 г. Според анализа на доклада, размерът на глобалния пазар на въглеродни влакна в роторните лопатки на вятърни турбини е бил приблизително 4 392 милиона долара през 2023 г., като се очаква да достигне 15 904 милиона долара до 2032 г., нараствайки със CAGR от 15,37% през прогнозния период 2024-2032 г.
Основните точки на доклада относно прилагането навъглеродни влакнаВ лопатките на вятърните турбини се включват следните секции:
- По региони пазарът на въглеродни влакна за вятърна енергия в Азиатско-тихоокеанския регион е най-големият през 2023 г., представлявайки 59,9%;
- По размер на лопатките на вятърните турбини, въглеродните влакна имат висок дял на приложение от 38,4% при размер на лопатките от 51-75 м;
- От гледна точка на частите за приложение, делът на приложение на въглеродни влакна в капака на гредата на крилото на лопатките на вятърните турбини е до 61,2%.
Основните тенденции в развитието на лопатките на вятърните турбини през последните години включват:
- Технологичен напредък в производството: непрекъснати подобрения в процесите на производство на въглеродни влакна и свойствата на материалите;
- Увеличаване на дължината на остриетата: търсенето на по-дълги и по-леки остриета нараства, за да се подобри улавянето на енергия и ефективността;
- Растеж на регионалния пазар: подтикнат от нарастващото търсене на енергия и политиките за правителствена подкрепа, пазарът в Азиатско-тихоокеанския регион се разшири значително.
Най-съществените предизвикателства пред прилагането навъглеродни влакнав лопатките на вятърните турбини включват следното:
- Високи първоначални инвестиционни разходи: производството на въглеродни влакна и интегрирането им във вятърни турбини изисква значителен капитал;
- Верига за доставки и наличност на суровини, което изисква непрекъснато снабдяване с висококачествени материали от въглеродни влакна;
- Технически и производствени бариери: предизвикателства при увеличаване на производството и намаляване на разходите, за да се конкурира с традиционните материали като стъклени влакна.
Около 45% от новите лопатки на вятърните турбини, построени през 2024 г., са изработени отвъглеродни влакнаи 70% от новите офшорни вятърни инсталации на борда през 2023 г. използват лопатки от въглеродни влакна
Общият инсталиран капацитет в световен мащаб ще надхвърли 1 TW до 2023 г. Това бързо разрастване подчертава ключовата роля на индустрията в развитието на решенията за възобновяема енергия за борба с изменението на климата, а един от основните двигатели на високия ѝ темп на растеж е нарастващото търсене на по-ефективни и издръжливи материали в конструкцията на вятърни турбини, по-специално въглеродни влакна за роторните лопатки.
Превъзходните свойства на материалите от въглеродни влакна в сравнение с традиционните стъклени влакна са движеща сила за нарастващото търсене на...въглеродни влакназа роторни лопатки на вятърни турбини. Въглеродните влакна имат високо съотношение якост-тегло, което е от решаващо значение за подобряване на производителността и дълготрайността на вятърните турбини. Около 45% от новопроизведените роторни лопатки през 2024 г. са направени с въглеродни влакна, което е с 10% повече спрямо предходната година. Тази тенденция се обуславя от необходимостта от производство на по-големи и по-ефективни турбини, способни да генерират по-висока мощност; всъщност средният капацитет на турбините се е увеличил до 4,5 мегавата (MW), което е увеличение с 15% спрямо 2022 г.
Задълбоченият анализ на Astute Analytica на пазара на въглеродни влакна за производство на лопатки на вятърни турбини разкрива няколко ключови статистически данни, които подчертават тенденцията на висок растеж на въглеродните влакна в този сегмент. Забележително е, че глобалният капацитет за вятърна енергия е достигнал 1008 GW, което е увеличение със 73 GW само през 2023 г. Около 70% от новите офшорни вятърни инсталации през 2023 г. (общо 20 GW) използват лопатки от въглеродни влакна поради подобрената им устойчивост на сурови морски среди. Освен това е доказано, че използването на въглеродни влакна удължава живота на лопатките с 30% и намалява разходите за поддръжка с 25%, което е ключов фактор за заинтересованите страни в индустрията, целящи да оптимизират оперативната ефективност.
Освен това, политическите стимули и правителствените мандати за постигане на въглеродна неутралност до 2050 г. ускориха инвестициите в модернизиране на съществуващите вятърни паркове, като 50% от проектите за модернизация през 2023 г. включват подмяна на лопатки от фибростъкло с алтернативи от въглеродни влакна.
Капачките на аеродинамичните профили от въглеродни влакна са ключови за подобряване на ефективността на вятърните турбини, като се очаква 70% от новите лопатки на вятърните турбини да имат капачки на аеродинамичните профили от въглеродни влакна до 2028 г.
Благодарение на превъзходната специфична якост и издръжливост на капачките на лонжероните от въглеродни влакна, проучване показва, чевъглеродни влакнаКапачките на лопатките могат да подобрят производителността на лопатките с до 20%, което води до по-дълги лопатки и по-високо улавяне на енергия. Капачките на лопатките от въглеродни влакна са изиграли ключова роля за 30%-ното увеличение на дължината на лопатките на вятърните турбини през последното десетилетие.
Друга причина за използванетовъглеродни влакнаПредимството на капачките на лопатките на вятърните турбини е, че намаляват теглото на лопатката с 25%, което намалява разходите за материали и транспорт. Освен това, животът на умора на капачката от въглеродни влакна е с 50% по-висок от този на конвенционалните материали, което намалява разходите за поддръжка и удължава живота на турбината.
Тъй като вятърната индустрия работи за постигане на глобалните цели за възобновяема енергия, приемането на капачки за крила и лонжерони от въглеродни влакна ще се увеличи допълнително. Смята се, че 70% от новите лопатки на вятърните турбини ще имат капачки за лонжерони от въглеродни влакна до 2028 г., в сравнение с 45% през 2023 г. Очаква се тази промяна да доведе до 22% увеличение на общата ефективност на турбините. С напредъка в технологията на въглеродните влакна, който увеличава здравината на материала с 10% и намалява въздействието му върху околната среда с 5%, се очаква областта на капачките за аеродинамични профили да доминира и да революционизира дизайна на вятърните турбини, осигурявайки устойчиво и ефективно бъдеще за възобновяема енергия.
Лопатките на вятърните турбини с диаметър 51-75 м доминират в световен мащабвъглеродни влакнапазар на лопатки на вятърни турбини, а използването на лопатки от въглеродни влакна може да увеличи производството на електроенергия с 25 процента
Воден от търсенето на ефективност, издръжливост и производителност, сегментът от 51-75 метра въглеродни влакна на пазара на лопатки на вятърни турбини се превърна в доминираща сила в този сегмент. Уникалните свойства на въглеродните влакна го правят идеален материал за тази категория размери. Високото съотношение якост-тегло на материала е пет пъти по-голямо от това на стоманата, което значително намалява общото тегло на лопатката, което води до подобрено улавяне на енергия и ефективност. Този сегмент от дължината представлява идеалната точка, където балансът между цената на материала и производителността е оптимизиран, а лопатките от въглеродни влакна имат 60% пазарен дял в тази категория.
Икономиката на вятърната енергия допълнително допринесе за популярността на въглеродните влакна в този сектор. По-високата първоначална цена на въглеродните влакна се компенсира от дългия им живот и намалената поддръжка. Лопатките, изработени от въглеродни влакна, имат с 20% по-дълъг експлоатационен живот в диапазона от 51-75 метра в сравнение с лопатките, изработени от конвенционални материали. Освен това, цената на жизнения цикъл на тези лопатки е намалена с 15% поради по-малкото подмяна и ремонти. По отношение на енергийната мощност, турбините с лопатки от въглеродни влакна в този диапазон на дължина могат да генерират до 25% повече електроенергия, което води до по-бърза възвръщаемост на инвестициите. Пазарните данни показват, че приемането на въглеродни влакна в този сегмент е нараснало с 30% годишно през последните пет години.
Динамиката на пазара на въглеродни влакна в лопатките на вятърни турбини също е повлияна от търсенето на устойчиви и възобновяеми енергийни източници, като се очаква вятърната енергия да доставя 30% от електроенергията в света до 2030 г. Лопатките с диаметър 51-75 м са особено подходящи за офшорни вятърни паркове, където по-големите и по-ефективни турбини са от решаващо значение. Разгръщането на офшорни инсталации, използващи лопатки от въглеродни влакна, се е увеличило с 40%, благодарение на правителствените политики и субсидии, насочени към намаляване на въглеродния отпечатък. Доминирането на този пазарен сегмент е допълнително подчертано от 50%-ния принос на въглеродните влакна за общия растеж на вятърната индустрия, което прави...въглеродни влакнане просто избор на материал, а крайъгълен камък на бъдещата енергийна инфраструктура.
Увеличението на вятърната енергия в Азиатско-тихоокеанския регион го прави доминираща сила в производството на въглеродни влакна за лопатките на вятърни турбини.
Воден от бума на индустрията за вятърна енергия, Азиатско-тихоокеанският регион се очерта като основен потребител на въглеродни влакна за лопатките на вятърни турбини. С над 378,67 GW инсталиран капацитет за вятърна енергия през 2023 г., регионът представлява близо 38% от световния инсталиран капацитет за вятърна енергия. Китай и Индия са лидерите, като само Китай допринася с изумителните 310 GW, или 89% от капацитета на региона.
Освен това, Китай е световен лидер в сглобяването на гондолите на вятърни турбини на сушата, с годишен капацитет от 82 GW. Към юни 2024 г. Китай е инсталирал 410 GW вятърна енергия. Агресивните цели на региона за възобновяема енергия, обусловени от нарастващото търсене на енергия и екологичните ангажименти, изискват модерни и ефективни технологии.
Азиатско-тихоокеанският регион разполага с водещи производители на въглеродни влакна, което осигурява стабилни доставки на въглеродни влакна и технологични иновации. Леката природа на въглеродните влакна позволява по-големи диаметри на роторите и подобрена ефективност на улавяне на енергия. Това е довело до 15% увеличение на производството на енергия за нови инсталации в сравнение с конвенционалните материали. С прогнозите за ръст на капацитета на вятърната енергия с 30% до 2030 г., използването на въглеродни влакна във вятърните турбини ще продължи да нараства в Азиатско-тихоокеанския регион.
Шанхай Орисен Нови Материални Технологии Ко ООД
M: +86 18683776368 (също WhatsApp)
Тел.: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Адрес: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Време на публикуване: 18 юли 2024 г.