در ۲۴ ژوئن، شرکت تحلیلگر و مشاور جهانی Astute Analytica، تحلیلی از وضعیت جهانی منتشر کرد.فیبر کربندر بازار پرههای روتور توربین بادی، گزارش ۲۰۲۴-۲۰۳۲. طبق تحلیل این گزارش، اندازه بازار جهانی الیاف کربن در پرههای روتور توربین بادی در سال ۲۰۲۳ تقریباً ۴۳۹۲ میلیون دلار بود، در حالی که انتظار میرود تا سال ۲۰۳۲ به ۱۵۹۰۴ میلیون دلار برسد و با نرخ رشد مرکب سالانه ۱۵.۳۷ درصد در دوره پیشبینی ۲۰۲۴-۲۰۳۲ رشد کند.
نکات اصلی گزارش در مورد کاربردفیبر کربندر پرههای توربین بادی شامل بخشهای زیر است:
- بر اساس منطقه، بازار الیاف کربن برای انرژی بادی در آسیا و اقیانوسیه در سال 2023 بزرگترین بازار خواهد بود و 59.9٪ را به خود اختصاص میدهد.
- از نظر اندازه پره توربین بادی، فیبر کربن سهم بالایی معادل ۳۸.۴٪ در پرههای با اندازه ۵۱ تا ۷۵ متر دارد؛
- از منظر قطعات کاربردی، نسبت کاربرد فیبر کربن در کلاهک تیر بال پره توربین بادی به ۶۱.۲٪ میرسد.
روندهای اصلی توسعه پرههای توربین بادی در سالهای اخیر عبارتند از:
- پیشرفتهای تکنولوژیکی در تولید: بهبود مستمر در فرآیندهای تولید الیاف کربن و خواص مواد؛
- افزایش طول تیغه: تقاضا برای تیغههای بلندتر و سبکتر به منظور بهبود جذب انرژی و بهرهوری در حال افزایش است.
- رشد بازار منطقهای: با افزایش تقاضای انرژی و سیاستهای حمایتی دولت، بازار در منطقه آسیا و اقیانوسیه به طور قابل توجهی گسترش یافته است.
مهمترین چالشهای پیش روی کاربردفیبر کربندر پرههای توربین بادی موارد زیر را شامل میشود:
- هزینههای بالای سرمایهگذاری اولیه: تولید فیبر کربن و ادغام آن در توربینهای بادی به سرمایه قابل توجهی نیاز دارد.
- زنجیره تأمین و در دسترس بودن مواد اولیه، که نیاز به تأمین مداوم مواد فیبر کربن با کیفیت بالا دارد.
- موانع فنی و تولیدی: چالشهای موجود در افزایش تولید و کاهش هزینهها برای رقابت با مواد سنتی مانند الیاف شیشه.
حدود ۴۵٪ از پرههای توربین بادی جدید ساخته شده در سال ۲۰۲۴ از ... ساخته شدهاند.فیبر کربنو ۷۰ درصد از تاسیسات جدید بادی فراساحلی در سال ۲۰۲۳ از پرههای فیبر کربنی استفاده میکنند.
کل ظرفیت نصبشده جهانی تا سال ۲۰۲۳ از ۱ تراوات فراتر خواهد رفت. این گسترش سریع، نقش کلیدی این صنعت را در پیشبرد راهحلهای انرژی تجدیدپذیر برای مقابله با تغییرات اقلیمی برجسته میکند و یکی از محرکهای اصلی نرخ رشد بالای آن، تقاضای فزاینده برای مواد کارآمدتر و بادوامتر در ساخت توربینهای بادی، بهویژه فیبر کربن برای پرههای روتور، است.
خواص برتر مواد الیاف کربن در مقایسه با الیاف شیشه سنتی، باعث افزایش تقاضا برای ...الیاف کربنبرای پرههای روتور توربین بادی. فیبر کربن نسبت استحکام به وزن بالایی دارد که برای بهبود عملکرد و طول عمر توربینهای بادی بسیار مهم است. حدود ۴۵٪ از پرههای روتور تازه تولید شده در سال ۲۰۲۴ با فیبر کربن ساخته شدهاند که نسبت به سال قبل ۱۰٪ افزایش داشته است. این روند ناشی از نیاز به تولید توربینهای بزرگتر و کارآمدتر است که قادر به تولید خروجیهای بالاتر باشند. در واقع، میانگین ظرفیت توربینها به ۴.۵ مگاوات (MW) افزایش یافته است که نسبت به سال ۲۰۲۲، ۱۵ درصد افزایش یافته است.
تحلیل عمیق Astute Analytica از بازار الیاف کربن در پرههای توربین بادی، چندین آمار کلیدی را آشکار میکند که روند رشد بالای الیاف کربن در این بخش را برجسته میکند. نکته قابل توجه این است که ظرفیت انرژی بادی جهانی به ۱۰۰۸ گیگاوات رسیده است که تنها در سال ۲۰۲۳، ۷۳ گیگاوات افزایش یافته است. حدود ۷۰٪ از تاسیسات جدید بادی فراساحلی در سال ۲۰۲۳ (در مجموع ۲۰ گیگاوات) به دلیل مقاومت بیشتر در برابر محیطهای خشن دریایی، از پرههای الیاف کربنی استفاده میکنند. علاوه بر این، نشان داده شده است که استفاده از الیاف کربن، عمر پرهها را ۳۰٪ افزایش داده و هزینههای نگهداری را ۲۵٪ کاهش میدهد، که یک عامل کلیدی برای ذینفعان صنعت است که با هدف بهینهسازی بهرهوری عملیاتی فعالیت میکنند.
علاوه بر این، مشوقهای سیاستی و دستورالعملهای دولتی برای دستیابی به بیطرفی کربن تا سال ۲۰۵۰، سرمایهگذاری در ارتقاء مزارع بادی موجود را تسریع کرده است، به طوری که ۵۰٪ از پروژههای مقاومسازی در سال ۲۰۲۳ شامل جایگزینی پرههای فایبرگلاس با جایگزینهای فیبر کربنی است.
کلاهکهای ایرفویل فیبر کربنی کلید بهبود راندمان توربینهای بادی هستند و انتظار میرود تا سال ۲۰۲۸، ۷۰ درصد از پرههای توربین بادی جدید دارای کلاهکهای ایرفویل فیبر کربنی باشند.
به لطف استحکام و دوام ویژه برتر کلاهکهای اسپار فیبر کربنی، یک مطالعه نشان میدهد کهفیبر کربنکلاهکهای اسپار میتوانند عملکرد پرهها را تا 20٪ بهبود بخشند و در نتیجه پرههای بلندتر و جذب انرژی بیشتری داشته باشند. کلاهکهای اسپار فیبر کربنی نقش مهمی در افزایش 30 درصدی طول پرههای بادی در دهه گذشته داشتهاند.
دلیل دیگر استفاده ازفیبر کربنمزیت کلاهکهای اسپار در پرههای توربین بادی این است که وزن پره را 25 درصد کاهش میدهد که باعث کاهش هزینههای مواد و حمل و نقل میشود. علاوه بر این، عمر خستگی کلاهک اسپار فیبر کربنی 50 درصد بیشتر از مواد معمولی است که باعث کاهش هزینههای نگهداری و افزایش عمر توربین میشود.
همزمان با تلاش صنعت باد برای دستیابی به اهداف جهانی انرژیهای تجدیدپذیر، استفاده از بالها و کلاهکهای اسپار فیبر کربنی افزایش بیشتری خواهد یافت. تخمین زده میشود که تا سال ۲۰۲۸، ۷۰ درصد از پرههای توربین بادی جدید دارای کلاهکهای اسپار فیبر کربنی باشند، در حالی که این رقم در سال ۲۰۲۳، ۴۵ درصد بوده است. انتظار میرود این تغییر، افزایش ۲۲ درصدی در راندمان کلی توربینها را به همراه داشته باشد. با پیشرفت در فناوری فیبر کربن که استحکام مواد را ۱۰ درصد افزایش و تأثیر زیستمحیطی آن را ۵ درصد کاهش میدهد، انتظار میرود حوزه کلاهکهای ایرفویل، طراحی توربینهای بادی را متحول کرده و بر آن تسلط یابد و آیندهای پایدار و کارآمد را برای انرژیهای تجدیدپذیر تضمین کند.
پرههای توربین بادی ۵۱ تا ۷۵ متری بر بازار جهانی تسلط دارندفیبر کربنبازار پرههای توربین بادی، و استفاده از پرههای فیبر کربنی میتواند تولید برق را تا 25 درصد افزایش دهد
با توجه به تلاش برای کارایی، دوام و عملکرد، بخش فیبر کربنی ۵۱ تا ۷۵ متری در بازار پرههای توربین بادی به نیروی غالب در فیبر کربن تبدیل شده است. خواص منحصر به فرد فیبر کربن، آن را به مادهای ایدهآل برای این دسته از اندازهها تبدیل کرده است. نسبت بالای استحکام به وزن این ماده پنج برابر فولاد است که به طور قابل توجهی وزن کل پره را کاهش میدهد و در نتیجه جذب انرژی و کارایی بهبود مییابد. این بخش طولی نشاندهنده نقطه مطلوبی است که در آن تعادل بین هزینه مواد و عملکرد بهینه شده است و پرههای فیبر کربنی ۶۰ درصد از سهم بازار را در این دسته دارند.
اقتصاد انرژی بادی به محبوبیت فیبر کربن در این بخش کمک بیشتری کرده است. هزینه اولیه بالاتر فیبر کربن با عمر طولانی و کاهش هزینه نگهداری آن جبران میشود. پرههای ساخته شده از فیبر کربن در محدوده ۵۱ تا ۷۵ متر در مقایسه با پرههای ساخته شده از مواد معمولی، ۲۰٪ عمر مفید بیشتری دارند. علاوه بر این، هزینه چرخه عمر این پرهها به دلیل تعویض و تعمیر کمتر، ۱۵٪ کاهش مییابد. از نظر خروجی انرژی، توربینهای دارای پرههای فیبر کربنی در این محدوده طولی میتوانند تا ۲۵٪ برق بیشتری تولید کنند و در نتیجه بازگشت سریعتر سرمایه را به همراه داشته باشند. دادههای بازار نشان میدهد که پذیرش فیبر کربن در این بخش طی پنج سال گذشته سالانه ۳۰٪ رشد داشته است.
پویایی بازار الیاف کربن در پرههای توربین بادی نیز تحت تأثیر تقاضا برای منابع انرژی پایدار و تجدیدپذیر قرار دارد، به طوری که پیشبینی میشود انرژی باد تا سال ۲۰۳۰، ۳۰٪ از برق جهان را تأمین کند. پرههای ۵۱ تا ۷۵ متری به ویژه برای مزارع بادی فراساحلی مناسب هستند، جایی که توربینهای بزرگتر و کارآمدتر بسیار مهم هستند. استقرار تأسیسات فراساحلی با استفاده از پرههای الیاف کربنی ۴۰٪ افزایش یافته است که ناشی از سیاستها و یارانههای دولتی با هدف کاهش ردپای کربن است. تسلط این بخش از بازار با سهم ۵۰٪ الیاف کربن در رشد کلی صنعت باد، بیشتر برجسته میشود و ...فیبر کربننه فقط یک انتخاب مادی، بلکه سنگ بنای زیرساخت انرژی آینده.
افزایش قدرت باد در آسیا و اقیانوسیه، این منطقه را به نیروی غالب در استفاده از الیاف کربن برای پرههای توربین بادی تبدیل کرده است.
آسیا و اقیانوسیه، با رونق صنعت انرژی بادی، به عنوان یکی از مصرفکنندگان اصلی الیاف کربن برای پرههای توربین بادی ظهور کرده است. این منطقه با بیش از ۳۷۸.۶۷ گیگاوات ظرفیت نصبشده انرژی بادی در سال ۲۰۲۳، تقریباً ۳۸٪ از ظرفیت نصبشده انرژی بادی جهان را به خود اختصاص داده است. چین و هند در این زمینه پیشرو هستند و چین به تنهایی ۳۱۰ گیگاوات یا ۸۹٪ از ظرفیت منطقه را به خود اختصاص داده است.
علاوه بر این، چین با ظرفیت سالانه ۸۲ گیگاوات، در مونتاژ ناسل توربینهای بادی ساحلی در جهان پیشرو است. تا ژوئن ۲۰۲۴، چین ۴۱۰ گیگاوات انرژی بادی نصب کرده است. اهداف جسورانه انرژی تجدیدپذیر منطقه، که ناشی از تقاضای فزاینده انرژی و تعهدات زیستمحیطی است، نیازمند فناوریهای پیشرفته و کارآمد است.
منطقه آسیا و اقیانوسیه دارای تولیدکنندگان پیشرو فیبر کربن است که تأمین پایدار فیبر کربن و نوآوریهای فناوری را تضمین میکند. ماهیت سبک فیبر کربن امکان قطر روتور بزرگتر و راندمان جذب انرژی بهبود یافته را فراهم میکند. این امر منجر به افزایش 15 درصدی تولید انرژی برای تأسیسات جدید در مقایسه با مواد معمولی شده است. با پیشبینی افزایش 30 درصدی ظرفیت انرژی بادی تا سال 2030، استفاده از فیبر کربن در توربینهای بادی در منطقه آسیا و اقیانوسیه همچنان رو به افزایش خواهد بود.
شرکت فناوری مواد جدید شانگهای اوریسن، با مسئولیت محدود
تلفن: +86 18683776368 (همچنین واتساپ)
تلفن: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
آدرس: NO.398 جاده سبز جدید، شهر شینبانگ، منطقه سونگجیانگ، شانگهای
زمان ارسال: ۱۸ ژوئیه ۲۰۲۴