Június 24-én az Astute Analytica, egy globális elemző és tanácsadó cég, közzétett egy elemzést a globálisszénszálA szélturbinák rotorlapátjainak piacán, 2024-2032-es jelentés. A jelentés elemzése szerint a szélturbinák rotorlapátjaiban használt szénszálak globális piacának mérete 2023-ban körülbelül 4392 millió dollár volt, míg 2032-re várhatóan eléri a 15904 millió dollárt, ami a 2024-2032-es előrejelzési időszakban 15,37%-os éves összetett növekedési rátával (CAGR) járul hozzá a növekedéshez.
A jelentés lényegi pontjai az alkalmazással kapcsolatbanszénszálA szélturbina lapátjai a következő részeket tartalmazzák:
- Régiót tekintve az ázsiai-csendes-óceáni térség szénszálas szélenergia-piaca a legnagyobb 2023-ban, 59,9%-kal;
- A szélturbina lapátméretét tekintve a szénszál alkalmazási aránya magas, 38,4% az 51-75 mm-es lapátok méretében;
- Az alkalmazási alkatrészek szempontjából a szélturbina lapátjainak szárnygerendáinak kupakjában a szénszálak alkalmazási aránya eléri a 61,2%-ot.
A szélturbina-lapátok fejlesztésének főbb trendjei az elmúlt években a következők:
- Technológiai fejlesztések a gyártásban: a szénszálak gyártási folyamatainak és anyagtulajdonságainak folyamatos fejlesztése;
- Növekvő pengehossz: a hosszabb és könnyebb pengék iránti kereslet növekszik az energiafelhasználás és a hatékonyság javítása érdekében;
- Regionális piaci növekedés: az ázsiai-csendes-óceáni térség piaca jelentősen bővült a növekvő energiaigény és a kormányzati támogatási politikák hatására.
Az alkalmazás legjelentősebb kihívásaiszénszálA szélturbina lapátokban a következők találhatók:
- Magas kezdeti beruházási költségek: a szénszálak gyártása és szélturbinákba való integrálása jelentős tőkét igényel;
- Az ellátási lánc és a nyersanyagok elérhetősége, ami megköveteli a kiváló minőségű szénszálas anyagok folyamatos utánpótlását;
- Technikai és gyártási akadályok: kihívások a termelés növelésében és a költségek csökkentésében, hogy versenyképesek lehessenek a hagyományos anyagokkal, például az üvegszállal.
A 2024-ben épített új szélturbina-lapátok körülbelül 45%-a anyagból készültszénszál, és a 2023-ban fedélzetre telepített új tengeri szélerőmű-berendezések 70%-a szénszálas lapátokat használ
A teljes globális beépített kapacitás 2023-ra meghaladja az 1 TW-ot. Ez a gyors bővülés kiemeli az iparág kulcsszerepét a megújuló energia megoldások fejlesztésében az éghajlatváltozás elleni küzdelemben, és a magas növekedési ütem egyik fő mozgatórugója a szélturbinák építésében használt hatékonyabb és tartósabb anyagok, különösen a rotorlapátokhoz használt szénszál iránti növekvő kereslet.
A szénszálas anyagok hagyományos üvegszálakhoz képest kiváló tulajdonságainak köszönhetően megnőtt a kereslet a...szénszálakszélturbinák rotorlapátjaihoz. A szénszál magas szilárdság-tömeg aránnyal rendelkezik, ami kritikus fontosságú a szélturbinák teljesítményének és hosszú élettartamának javítása szempontjából. 2024-ben az újonnan gyártott rotorlapátok körülbelül 45%-a szénszálból készült, ami 10%-os növekedést jelent az előző évhez képest. Ezt a tendenciát a nagyobb, hatékonyabb, nagyobb teljesítményű turbinák gyártásának igénye vezérli; valójában a turbinák átlagos kapacitása 4,5 megawattra (MW) emelkedett, ami 15%-os növekedést jelent 2022-höz képest.
Az Astute Analytica a szélturbina-lapátok szénszálas piacáról végzett mélyreható elemzése számos kulcsfontosságú statisztikát tár fel, amelyek aláhúzzák a szénszál magas növekedési trendjét ebben a szegmensben. Figyelemre méltó, hogy a globális szélenergia-kapacitás elérte az 1008 GW-ot, ami csak 2023-ban 73 GW-os növekedést jelent. Az új tengeri szélerőmű-létesítmények mintegy 70%-a 2023-ban (összesen 20 GW) szénszálas lapátokat használ, mivel azok fokozottan ellenállnak a zord tengeri környezetnek. Ezenkívül kimutatták, hogy a szénszál használata 30%-kal meghosszabbítja a lapátok élettartamát, és 25%-kal csökkenti a karbantartási költségeket, ami kulcsfontosságú tényező az iparági érdekelt felek számára, akik optimalizálni szeretnék a működési hatékonyságot.
Ezenkívül a karbonsemlegesség 2050-re történő elérésére vonatkozó politikai ösztönzők és kormányzati előírások felgyorsították a meglévő szélerőművek korszerűsítésébe történő beruházásokat, 2023-ban a korszerűsítési projektek 50%-ában az üvegszálas lapátokat szénszálas alternatívákkal cserélték.
A szénszálas szárnyprofilok kulcsfontosságúak a szélturbinák hatékonyságának javításában, mivel az új szélturbina-lapátok 70%-án várhatóan szénszálas szárnyprofilok lesznek 2028-ra.
A szénszálas árbócfedelek kiemelkedő fajlagos szilárdságának és tartósságának köszönhetően egy tanulmány kimutatta, hogyszénszálA szárnyvégek akár 20%-kal is javíthatják a lapátok teljesítményét, ami hosszabb lapátokat és nagyobb energia-elnyelést eredményez. A szénszálas szárnyvégek kritikus szerepet játszottak a széllapátok hosszának 30%-os növekedésében az elmúlt évtizedben.
Egy másik ok a használatraszénszálA szélturbina lapátjaiban található vázsapkák előnye, hogy 25%-kal csökkentik a lapát súlyát, ami csökkenti az anyag- és szállítási költségeket. Ezenkívül a szénszálas vázsapkák kifáradási élettartama 50%-kal magasabb, mint a hagyományos anyagoké, ami csökkenti a karbantartási költségeket és meghosszabbítja a turbina élettartamát.
Ahogy a szélerőmű-ipar a globális megújuló energiacélok elérésére törekszik, a szénszálas szárny- és szárnyfedelek elterjedése tovább fog növekedni. A becslések szerint 2028-ra az új szélturbina-lapátok 70%-a szénszálas szárnyfedelekkel lesz ellátva, szemben a 2023-as 45%-kal. Ez az elmozdulás várhatóan 22%-os növekedést eredményez a turbina teljes hatásfokában. A szénszálas technológia fejlődésével az anyag szilárdsága 10%-kal nő, környezeti hatása pedig 5%-kal csökken, így a szárnyprofil-fedelek területe várhatóan uralni fogja és forradalmasítani fogja a szélturbinák tervezését, biztosítva a megújuló energia fenntartható és hatékony jövőjét.
Az 51-75 méteres szélturbina-lapátok uralják a globális piacotszénszálszélturbina-lapátok piaca, és a szénszálas lapátok használata 25 százalékkal növelheti az energiatermelést
A hatékonyság, a tartósság és a teljesítmény iránti igény vezérelte, hogy a szélturbina-lapátok piacának 51-75 méteres szénszálas szegmense domináns erővé vált a szénszálak piacán. A szénszál egyedi tulajdonságai ideális anyaggá teszik ezt a méretkategóriát. Az anyag magas szilárdság-tömeg aránya ötszöröse az acélénak, ami jelentősen csökkenti a lapát össztömegét, ami jobb energiamegkötést és hatékonyságot eredményez. Ez a hosszúsági szegmens jelenti azt az optimális egyensúlyt az anyagköltség és a teljesítmény között, és a szénszálas lapátok 60%-os piaci részesedéssel rendelkeznek ebben a kategóriában.
A szélenergia gazdaságossága tovább hozzájárult a szénszál népszerűségéhez ebben az ágazatban. A szénszál magasabb kezdeti költségét ellensúlyozza hosszú élettartama és csökkentett karbantartási igénye. A szénszálból készült lapátok 20%-kal hosszabb élettartammal rendelkeznek 51-75 méteres tartományban a hagyományos anyagokból készült lapátokhoz képest. Ezenkívül ezeknek a lapátoknak az életciklus-költsége 15%-kal csökken a kevesebb csere és javítás miatt. Energiatermelés tekintetében az ebben a hosszúságtartományban lévő szénszálas lapátokkal rendelkező turbinák akár 25%-kal több villamos energiát is termelhetnek, ami gyorsabb megtérülést eredményez. A piaci adatok azt mutatják, hogy a szénszál elterjedése ebben a szegmensben az elmúlt öt évben évente 30%-kal nőtt.
A szélturbina-lapátokban található szénszálak piacának dinamikáját a fenntartható és megújuló energiaforrások iránti kereslet is befolyásolja, a szélenergia várhatóan 2030-ra a világ villamosenergia-termelésének 30%-át fogja biztosítani. Az 51-75 méteres lapátok különösen alkalmasak a tengeri szélerőművekhez, ahol a nagyobb és hatékonyabb turbinák kritikus fontosságúak. A szénszálas lapátokat használó tengeri létesítmények telepítése 40%-kal nőtt, amit a szénlábnyom csökkentését célzó kormányzati politikák és támogatások vezéreltek. E piaci szegmens dominanciáját tovább hangsúlyozza a szénszál 50%-os hozzájárulása a szélenergia-ipar teljes növekedéséhez, így...szénszálnem csupán anyagi döntés, hanem a jövőbeli energiainfrastruktúra sarokköve.
Az ázsiai-csendes-óceáni térség szélenergia-növekedése domináns erővé teszi a szénszálas szélturbina-lapátokban.
A fellendülő szélenergia-iparnak köszönhetően az ázsiai-csendes-óceáni térség a szélturbina-lapátokhoz használt szénszálak egyik fő felhasználójává vált. A régió 2023-ban több mint 378,67 GW beépített szélenergia-kapacitással a globális telepített szélenergia-kapacitás közel 38%-át tette ki. Kína és India vezeti a skálát, Kína önmagában elképesztő, 310 GW-os, azaz a régió kapacitásának 89%-át kitevő kapacitással járul hozzá ehhez.
Emellett Kína világelső a szárazföldi szélturbina-gondolák összeszerelésében, éves 82 GW kapacitással. 2024 júniusáig Kína 410 GW szélenergiát telepített. A régió agresszív megújulóenergia-céljai, amelyeket a növekvő energiaigény és a környezetvédelmi kötelezettségvállalások vezérelnek, fejlett és hatékony technológiákat igényelnek.
Az ázsiai-csendes-óceáni térség vezető szénszálgyártókkal rendelkezik, ami biztosítja a stabil szénszál-ellátást és a technológiai innovációt. A szénszál könnyű súlya nagyobb rotorátmérőket és jobb energia-kinyerési hatékonyságot tesz lehetővé. Ez az új berendezések energiatermelésének 15%-os növekedését eredményezte a hagyományos anyagokhoz képest. Mivel a szélenergia-kapacitás várhatóan 30%-kal fog növekedni 2030-ra, a szénszálak szélturbinákban való alkalmazása továbbra is növekedni fog az ázsiai-csendes-óceáni térségben.
Shanghai Orisen Új Anyagtechnológiai Kft.
M: +86 18683776368 (WhatsApp-on is)
Tel.: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Cím: NO.398 New Green Road, Xinbang város, Songjiang kerület, Sanghaj
Közzététel ideje: 2024. július 18.