Globaali analyytikko- ja konsulttiyritys Astute Analytica julkaisi 24. kesäkuuta analyysin maailmanlaajuisestahiilikuitutuuliturbiinien roottorin lapojen markkinoilla, raportti 2024–2032. Raportin analyysin mukaan tuuliturbiinien roottorin lapojen maailmanlaajuisten hiilikuitumarkkinoiden koko oli noin 4 392 miljoonaa dollaria vuonna 2023, kun taas sen odotetaan nousevan 15 904 miljoonaan dollariin vuoteen 2032 mennessä. Kasvun odotetaan olevan 15,37 % vuotuisella kasvuvauhdilla ennustejaksolla 2024–2032.
Raportin keskeiset kohdat soveltamisestahiilikuitutuuliturbiinin lapoihin kuuluvat seuraavat osat:
- Alueittain Aasian ja Tyynenmeren alueen hiilikuitumarkkinat tuulivoimalle olivat suurimmat vuonna 2023, ja niiden osuus oli 59,9 %;
- Tuuliturbiinin lapojen koon mukaan hiilikuidulla on korkea käyttöaste, 38,4 %, 51–75 mm:n lapojen koossa;
- Sovellusosien näkökulmasta hiilikuidun osuus tuuliturbiinin lavan siipipalkin kannessa on jopa 61,2 %.
Tuuliturbiinien lapojen kehityksen tärkeimmät trendit viime vuosina ovat:
- Teknologinen kehitys valmistuksessa: hiilikuitujen tuotantoprosessien ja materiaalien ominaisuuksien jatkuva parantaminen;
- Terän pituuden kasvattaminen: pidempien ja kevyempien terien kysyntä kasvaa energian talteenoton ja tehokkuuden parantamiseksi;
- Alueellisten markkinoiden kasvu: Kasvavan energian kysynnän ja hallituksen tukipolitiikkojen vetämänä Aasian ja Tyynenmeren alueen markkinat ovat kasvaneet merkittävästi.
Merkittävimmät haasteet soveltamisessahiilikuitutuuliturbiinin lapoihin kuuluvat seuraavat:
- Korkeat alkuinvestointikustannukset: hiilikuidun tuotanto ja integrointi tuuliturbiineihin vaatii merkittävää pääomaa;
- Toimitusketjun ja raaka-aineiden saatavuus, mikä edellyttää korkealaatuisten hiilikuitumateriaalien jatkuvaa tarjontaa;
- Tekniset ja valmistukselliset esteet: haasteet tuotannon skaalaamisessa ja kustannusten alentamisessa kilpaillakseen perinteisten materiaalien, kuten lasikuidun, kanssa.
Noin 45 % vuonna 2024 rakennetuista uusista tuuliturbiinien lavoista on valmistettuhiilikuituja 70 % uusista merituulivoimalaitoksista vuonna 2023 käytti hiilikuituisia lapoja
Maailmanlaajuinen asennettu kapasiteetti ylittää 1 TW vuoteen 2023 mennessä. Tämä nopea kasvu korostaa alan keskeistä roolia uusiutuvan energian ratkaisujen edistämisessä ilmastonmuutoksen torjumiseksi, ja yksi sen nopean kasvun keskeisistä ajureista on tehokkaampien ja kestävämpien materiaalien kasvava kysyntä tuuliturbiinien rakentamisessa, erityisesti hiilikuidun käyttö roottorin lapoissa.
Hiilikuitumateriaalien ylivoimaiset ominaisuudet perinteisiin lasikuituihin verrattuna ovat lisänneet kysyntää.hiilikuiduttuuliturbiinien roottorin lapoihin. Hiilikuidulla on korkea lujuus-painosuhde, mikä on ratkaisevan tärkeää tuuliturbiinien suorituskyvyn ja pitkäikäisyyden parantamiseksi. Noin 45 % vuonna 2024 valmistetuista uusista roottorin lavat oli valmistettu hiilikuidusta, mikä on 10 % enemmän kuin edellisenä vuonna. Tätä suuntausta ohjaa tarve tuottaa suurempia ja tehokkaampia turbiineja, jotka pystyvät tuottamaan suurempia tehoja. Itse asiassa turbiinien keskimääräinen kapasiteetti on noussut 4,5 megawattiin (MW), mikä on 15 % enemmän kuin vuonna 2022.
Astute Analytican perusteellinen analyysi hiilikuidun käytöstä tuuliturbiinien lapojen markkinoilla paljastaa useita keskeisiä tilastoja, jotka korostavat hiilikuidun voimakasta kasvutrendiä tässä segmentissä. Merkillepantavaa on, että maailmanlaajuinen tuulienergian kapasiteetti on saavuttanut 1 008 GW, mikä on 73 GW:n kasvu pelkästään vuonna 2023. Noin 70 % uusista merituulivoimalaitoksista vuonna 2023 (yhteensä 20 GW) käyttää hiilikuitulapoja niiden paremman kestävyyden vuoksi ankarissa meriympäristöissä. Lisäksi hiilikuidun käytön on osoitettu pidentävän lapojen käyttöikää 30 % ja vähentävän ylläpitokustannuksia 25 %, mikä on keskeinen tekijä alan sidosryhmille, jotka pyrkivät optimoimaan toiminnan tehokkuutta.
Lisäksi poliittiset kannustimet ja hallituksen määräykset hiilineutraaliuden saavuttamiseksi vuoteen 2050 mennessä ovat vauhdittaneet investointeja olemassa olevien tuulipuistojen parantamiseen, ja vuonna 2023 50 prosentissa peruskorjaushankkeista lasikuituisten lapojen korvaaminen hiilikuituvaihtoehdoilla oli yleistä.
Hiilikuituiset siipiprofiilit ovat avainasemassa tuuliturbiinien hyötysuhteen parantamisessa, ja 70 prosentissa uusista tuuliturbiinien lapoista odotetaan olevan hiilikuituiset siipiprofiilit vuoteen 2028 mennessä.
Hiilikuituisten mastiluiden erinomaisen ominaislujuuden ja kestävyyden ansiosta tutkimus osoittaa, ettähiilikuituTuulivoimalan lapojen suojukset voivat parantaa lapojen suorituskykyä jopa 20 %, mikä johtaa pidempiin lapoihin ja parempaan energian talteenottoon. Hiilikuituisista mastosuojakuvuista on ollut ratkaiseva rooli tuulivoimalan lapojen pituuden 30 %:n kasvussa viimeisen vuosikymmenen aikana.
Toinen syy käyttäähiilikuituTuuliturbiinin lapojen spar-kansien etuna on, että ne vähentävät lavan painoa 25 %, mikä vähentää materiaali- ja kuljetuskustannuksia. Lisäksi hiilikuituisten spar-kansien väsymiskestävyys on 50 % pidempi kuin perinteisillä materiaaleilla, mikä vähentää ylläpitokustannuksia ja pidentää turbiinin käyttöikää.
Tuulivoimateollisuuden pyrkiessä saavuttamaan maailmanlaajuiset uusiutuvan energian tavoitteet, hiilikuituisten siipi- ja mastokansien käyttö lisääntyy entisestään. On arvioitu, että 70 prosentissa uusista tuuliturbiinien lavoista on hiilikuituiset mastokannet vuoteen 2028 mennessä, kun vastaava luku vuonna 2023 oli 45 prosenttia. Tämän muutoksen odotetaan lisäävän turbiinien kokonaishyötysuhdetta 22 prosenttia. Hiilikuituteknologian edistyessä materiaalin lujuutta lisätään 10 prosenttia ja sen ympäristövaikutuksia vähennetään 5 prosenttia, joten siipikansien odotetaan hallitsevan ja mullistavan tuuliturbiinien suunnittelua varmistaen kestävän ja tehokkaan tulevaisuuden uusiutuvalle energialle.
51–75 metrin tuuliturbiinien lavat hallitsevat maailmanlaajuistahiilikuitutuuliturbiinin lapojen markkinoilla, ja hiilikuituisten lapojen käyttö voi lisätä sähköntuotantoa 25 prosentilla
Tehokkuuden, kestävyyden ja suorituskyvyn tavoittelun ajamana 51–75 metrin hiilikuitusegmentistä on tullut hallitseva voima tuuliturbiinin lapojen markkinoilla. Hiilikuidun ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen materiaalin tähän kokoluokkaan. Materiaalin korkea lujuus-painosuhde on viisinkertainen teräkseen verrattuna, mikä vähentää merkittävästi lavan kokonaispainoa ja parantaa energian talteenottoa ja tehokkuutta. Tämä pituussegmentti edustaa optimaalista tasapainoa materiaalikustannusten ja suorituskyvyn välillä, ja hiilikuitulavoilla on 60 %:n markkinaosuus tässä kategoriassa.
Tuulienergian taloudelliset näkökohdat ovat osaltaan lisänneet hiilikuidun suosiota tällä sektorilla. Hiilikuidun korkeammat alkukustannukset kompensoituvat sen pitkällä käyttöiällä ja vähäisemmällä huoltotarpeella. Hiilikuidusta valmistetuilla lapoilla on 20 % pidempi käyttöikä 51–75 metrin pituudella verrattuna perinteisistä materiaaleista valmistettuihin lapoihin. Lisäksi näiden lapojen elinkaarikustannukset pienenevät 15 % vähemmien vaihtojen ja korjausten ansiosta. Energiantuotannon suhteen tämän pituusalueen hiilikuitulapoilla varustetut turbiinit voivat tuottaa jopa 25 % enemmän sähköä, mikä johtaa nopeampaan sijoitetun pääoman tuottoon. Markkinatiedot osoittavat, että hiilikuidun käyttöönotto tässä segmentissä on kasvanut 30 % vuodessa viimeisten viiden vuoden aikana.
Tuuliturbiinien lapojen hiilikuidun markkinadynamiikkaan vaikuttaa myös kestävien ja uusiutuvien energialähteiden kysyntä, ja tuulienergian ennustetaan tuottavan 30 % maailman sähköstä vuoteen 2030 mennessä. 51–75 metrin lavat sopivat erityisesti merituulivoimaloille, joissa suuremmat ja tehokkaammat turbiinit ovat ratkaisevan tärkeitä. Hiilikuitulapoja käyttävien meriasennusten käyttöönotto on lisääntynyt 40 % hiilijalanjäljen pienentämiseen tähtäävien hallituksen politiikkojen ja tukien ansiosta. Tämän markkinasegmentin hallitsevaa asemaa korostaa entisestään hiilikuidun 50 %:n osuus tuulivoimateollisuuden kokonaiskasvusta, mikä tekeehiilikuituei vain materiaalinen valinta, vaan tulevaisuuden energiainfrastruktuurin kulmakivi.
Aasian ja Tyynenmeren alueen tuulivoiman nousu tekee siitä hallitsevan voiman hiilikuiduissa tuuliturbiinien lapoissa
Kukoistavan tuulivoimateollisuuden vauhdittamana Aasian ja Tyynenmeren alueesta on tullut merkittävä hiilikuidun kuluttaja tuuliturbiinien lapoihin. Alueen asennettu tuulivoimakapasiteetti oli yli 378,67 GW vuonna 2023, mikä vastaa lähes 38 prosentista maailman tuulivoimakapasiteetista. Kiina ja Intia ovat kärjessä, ja pelkästään Kiinan osuus alueen kapasiteetista on huikeat 310 GW eli 89 prosenttia.
Lisäksi Kiina on maailman johtava maalla sijaitsevien tuuliturbiinien konehuoneiden kokoonpanossa, ja sen vuotuinen kapasiteetti on 82 GW. Kesäkuuhun 2024 mennessä Kiina oli asentanut 410 GW tuulienergiaa. Alueen kunnianhimoiset uusiutuvan energian tavoitteet, joita ohjaavat kasvava energian kysyntä ja ympäristösitoumukset, edellyttävät edistyneitä ja tehokkaita teknologioita.
Aasian ja Tyynenmeren alueella on johtavia hiilikuituvalmistajia, jotka varmistavat vakaan hiilikuidun saannin ja teknologisen innovaation. Hiilikuidun keveys mahdollistaa suuremmat roottorin halkaisijat ja paremman energian talteenottotehokkuuden. Tämä on johtanut 15 prosentin kasvuun uusien asennusten energiantuotannossa perinteisiin materiaaleihin verrattuna. Tuulivoimakapasiteetin ennustetaan kasvavan 30 prosenttia vuoteen 2030 mennessä, ja hiilikuidun käyttö tuuliturbiineissa tulee jatkamaan kasvuaan Aasian ja Tyynenmeren alueella.
Shanghai Orisenin uusi materiaaliteknologia Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (myös WhatsAppissa)
Puh: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Osoite: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiangin alue, Shanghai
Julkaisun aika: 18.7.2024