24. juunil avaldas globaalne analüütiku- ja konsultatsioonifirma Astute Analytica analüüsi globaalsestsüsinikkiudTuuleturbiinide rootorilabade turul, aruanne aastateks 2024–2032. Aruande analüüsi kohaselt oli tuuleturbiinide rootorilabades kasutatava süsinikkiu ülemaailmne turu maht 2023. aastal ligikaudu 4392 miljonit dollarit, samas kui eeldatavasti ulatub see 2032. aastaks 15 904 miljoni dollarini, kasvades prognoosiperioodil 2024–2032 15,37% aastase kasvumääraga.
Aruande põhipunktid seoses kohaldamisegasüsinikkiudTuuleturbiini labade puhul on järgmised osad:
- Piirkonniti on Aasia ja Vaikse ookeani piirkonna süsinikkiust tuuleenergia turg 2023. aastal suurim, moodustades 59,9%;
- Tuuleturbiini labade suuruse järgi on süsinikkiu kasutusala 51–75 mm labade puhul kõrge, 38,4%;
- Rakendusdetailide seisukohast on süsinikkiu osakaal tuuleturbiini laba tiiva tala kattes koguni 61,2%.
Tuuleturbiinide labade arendamise peamised trendid viimastel aastatel on järgmised:
- Tootmise tehnoloogilised edusammud: süsinikkiu tootmisprotsesside ja materjalide omaduste pidev täiustamine;
- Tera pikkuse suurenemine: energia kogumise ja efektiivsuse parandamiseks kasvab nõudlus pikemate ja kergemate terade järele;
- Piirkondliku turu kasv: kasvava energianõudluse ja valitsuse toetuspoliitika tõttu on Aasia ja Vaikse ookeani piirkonna turg märkimisväärselt laienenud.
Kõige olulisemad väljakutsed rakendamiselsüsinikkiudTuuleturbiinide labade hulka kuuluvad järgmised:
- Kõrged alginvesteeringukulud: süsinikkiu tootmine ja integreerimine tuuleturbiinidesse nõuab märkimisväärset kapitali;
- Tarneahel ja tooraine kättesaadavus, mis eeldab pidevat kvaliteetsete süsinikkiust materjalide tarnimist;
- Tehnilised ja tootmistõkked: väljakutsed tootmise suurendamisel ja kulude vähendamisel, et konkureerida traditsiooniliste materjalidega, näiteks klaaskiuga.
Umbes 45% 2024. aastal ehitatud uutest tuuleturbiinilabadest on valmistatudsüsinikkiudja 70% uutest avamere tuuleparkidest 2023. aastal kasutasid süsinikkiust labasid
2023. aastaks ületab ülemaailmne paigaldatud võimsus 1 TW. See kiire kasv rõhutab tööstusharu võtmerolli taastuvenergia lahenduste edendamisel kliimamuutuste vastu võitlemisel ning üks peamisi selle kiire kasvumäära taga olevaid tegureid on kasvav nõudlus tõhusamate ja vastupidavamate materjalide järele tuuleturbiinide ehitamisel, eriti süsinikkiu järele rootorilabade jaoks.
Süsinikkiust materjalide paremad omadused võrreldes traditsiooniliste klaaskiududega soodustavad nõudluse hüppelist kasvu.süsinikkiudtuuleturbiinide rootorilabade jaoks. Süsinikkiul on kõrge tugevuse ja kaalu suhe, mis on tuuleturbiinide jõudluse ja pikaealisuse parandamiseks kriitilise tähtsusega. Ligikaudu 45% 2024. aastal toodetud uutest rootorilabadest oli valmistatud süsinikkiust, mis on 10% rohkem kui eelmisel aastal. Seda suundumust ajendab vajadus toota suuremaid ja tõhusamaid turbiine, mis on võimelised tootma suuremat võimsust; tegelikult on turbiinide keskmine võimsus tõusnud 4,5 megavatini (MW), mis on 15% rohkem kui 2022. aastal.
Astute Analytica põhjalik analüüs süsinikkiu kasutamisest tuuleturbiinilabades näitab mitmeid olulisi statistilisi näitajaid, mis rõhutavad süsinikkiu kiiret kasvutrendi selles segmendis. Märkimisväärne on see, et ülemaailmne tuuleenergia võimsus on ulatunud 1008 GW-ni, mis on 73 GW kasv ainuüksi 2023. aastal. Umbes 70% uutest avamere tuuleparkidest 2023. aastal (kokku 20 GW) kasutab süsinikkiust labasid tänu nende paremale vastupidavusele karmidele merekeskkonnale. Lisaks on näidatud, et süsinikkiu kasutamine pikendab labade eluiga 30% ja vähendab hoolduskulusid 25%, mis on võtmetegur valdkonna sidusrühmadele, kes soovivad optimeerida tegevuse efektiivsust.
Lisaks on poliitilised stiimulid ja valitsuse mandaadid süsinikuneutraalsuse saavutamiseks 2050. aastaks kiirendanud investeeringuid olemasolevate tuuleparkide uuendamisse, kusjuures 2023. aastal hõlmas 50% moderniseerimisprojektidest klaaskiust labade asendamist süsinikkiust alternatiividega.
Süsinikkiust tiivakatted on tuuleturbiinide efektiivsuse parandamise võtmeks, kusjuures 2028. aastaks eeldatakse, et 70%-l uutest tuuleturbiinilabadest on süsinikkiust tiivakatted.
Tänu süsinikkiust spar-korkide suurepärasele eritugevusele ja vastupidavusele näitab uuring, etsüsinikkiudTuulelabade katted võivad parandada labade jõudlust kuni 20%, mille tulemuseks on pikemad labad ja suurem energiapüüdmine. Süsinikkiust varraste katted on mänginud olulist rolli tuulelabade pikkuse 30% suurenemises viimase kümnendi jooksul.
Veel üks põhjus kasutamisekssüsinikkiudTuuleturbiinilabade varraste eripäraks on see, et need vähendavad laba kaalu 25%, mis omakorda vähendab materjali- ja transpordikulusid. Lisaks on süsinikkiust varraste väsimuskindlus 50% pikem kui tavapärastel materjalidel, mis vähendab hoolduskulusid ja pikendab turbiini eluiga.
Kuna tuuletööstus töötab ülemaailmsete taastuvenergia eesmärkide saavutamise nimel, suureneb süsinikkiust tiiva- ja spar-katete kasutuselevõtt veelgi. Hinnanguliselt on 2028. aastaks 70%-l uutest tuuleturbiinilabadest süsinikkiust spar-kated, võrreldes 45%-ga 2023. aastal. See nihe peaks suurendama turbiinide üldist efektiivsust 22%. Kuna süsinikkiu tehnoloogia edusammud suurendavad materjali tugevust 10 protsenti ja vähendavad selle keskkonnamõju 5 protsenti, eeldatakse, et tiivakatete valdkond domineerib ja muudab revolutsiooniliselt tuuleturbiinide disaini, tagades taastuvenergia jätkusuutliku ja tõhusa tuleviku.
51–75 m tuuleturbiinilabade arv domineerib ülemaailmseltsüsinikkiudtuuleturbiinilabade turg ja süsinikkiust labade kasutamine võib suurendada energiatootmist 25 protsenti
Tõhususe, vastupidavuse ja jõudluse otsinguil on tuuleturbiinilabade turu 51–75-meetrine süsinikkiust segment muutunud süsinikkiu domineerivaks jõuks. Süsinikkiu ainulaadsed omadused muudavad selle ideaalseks materjaliks selles suuruskategoorias. Materjali kõrge tugevuse ja kaalu suhe on viis korda suurem kui terasel, mis vähendab oluliselt laba kogukaalu, mille tulemuseks on parem energia püüdmine ja efektiivsus. See pikkussegment esindab optimaalset tasakaalu materjalikulu ja jõudluse vahel ning süsinikkiust labadel on selles kategoorias 60% turuosa.
Tuuleenergia majanduslik külg on selles sektoris süsinikkiu populaarsust veelgi suurendanud. Süsinikkiu kõrgemat algmaksumust kompenseerib selle pikk eluiga ja väiksem hooldusvajadus. Süsinikkiust labadel on 51–75 meetri vahemikus 20% pikem kasutusiga võrreldes tavapärastest materjalidest labadega. Lisaks vähenevad nende labade elutsükli kulud 15% võrra tänu väiksemale vahetuste ja remonditööde arvule. Energiatoodangu osas võivad selles pikkusvahemikus süsinikkiust labadega turbiinid toota kuni 25% rohkem elektrit, mille tulemuseks on kiirem investeeringutasuvus. Turuandmed näitavad, et süsinikkiu kasutuselevõtt selles segmendis on viimase viie aasta jooksul kasvanud 30% aastas.
Tuuleturbiinide labade süsinikkiu turudünaamikat mõjutab ka nõudlus säästvate ja taastuvate energiaallikate järele, kusjuures tuuleenergia peaks 2030. aastaks andma 30% maailma elektrist. 51–75 m labad sobivad eriti hästi avamere tuuleparkidele, kus suuremad ja tõhusamad turbiinid on kriitilise tähtsusega. Süsinikkiust labasid kasutavate avamerepaigaldiste kasutuselevõtt on suurenenud 40%, mida on ajendanud valitsuse poliitika ja toetused, mille eesmärk on vähendada süsiniku jalajälge. Selle turusegmendi domineerimist rõhutab veelgi süsinikkiu 50% panus tuuletööstuse üldisesse kasvu, mis teebsüsinikkiudmitte ainult materiaalne valik, vaid tulevase energiainfrastruktuuri nurgakivi.
Aasia ja Vaikse ookeani piirkonna tuuleenergia hüppeline tõus muudab selle tuuleturbiinilabade süsinikkiust domineerivaks jõuks
Õitsva tuuleenergiatööstuse ajendil on Aasia ja Vaikse ookeani piirkond tõusnud tuuleturbiinide labade süsinikkiu peamiseks tarbijaks. 2023. aasta seisuga oli piirkonnas paigaldatud üle 378,67 GW tuuleenergia võimsust, mis moodustab ligi 38% kogu maailma paigaldatud tuuleenergia võimsusest. Hiina ja India on liidrid, kusjuures ainuüksi Hiina panus on vapustavad 310 GW ehk 89% piirkonna võimsusest.
Lisaks on Hiina maailmas juhtival kohal maismaatuulikute gondlite kokkupanekus, mille aastane võimsus on 82 GW. 2024. aasta juuni seisuga oli Hiina paigaldanud 410 GW tuuleenergiat. Piirkonna ambitsioonikad taastuvenergia eesmärgid, mida ajendavad kasvav energianõudlus ja keskkonnaalased kohustused, nõuavad täiustatud ja tõhusaid tehnoloogiaid.
Aasia ja Vaikse ookeani piirkonnas on juhtivad süsinikkiu tootjad, mis tagavad stabiilse süsinikkiu tarnimise ja tehnoloogilise innovatsiooni. Süsinikkiu kerge kaal võimaldab suuremaid rootorite läbimõõte ja paremat energia kogumise efektiivsust. See on toonud kaasa uute paigaldiste energiatoodangu 15% suurenemise võrreldes tavapäraste materjalidega. Kuna tuuleenergia võimsuse prognoositakse kasvavat 30% aastaks 2030, jätkab süsinikkiu kasutamine tuuleturbiinides Aasia ja Vaikse ookeani piirkonnas jätkuvalt kasvu.
Shanghai Oriseni uus materjalitehnoloogia Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (ka WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Aadress: NO.398 New Green Road Xinbangi linn Songjiangi piirkond, Shanghai
Postituse aeg: 18. juuli 2024