Pada tanggal 24 Juni, Astute Analytica, sebuah firma analis dan konsultan global, menerbitkan sebuah analisis mengenaiserat karbondi pasar bilah rotor turbin angin, laporan 2024-2032. Menurut analisis laporan tersebut, ukuran pasar bilah rotor turbin angin serat karbon global adalah sekitar $4.392 juta pada tahun 2023, sementara itu diperkirakan akan mencapai $15.904 juta pada tahun 2032, tumbuh pada CAGR sebesar 15,37% selama periode perkiraan 2024-2032.
Poin-poin inti laporan mengenai penerapanserat karbonpada bilah turbin angin terdapat bagian-bagian berikut:
- Berdasarkan wilayah, pasar serat karbon Asia-Pasifik untuk tenaga angin adalah yang terbesar pada tahun 2023, yakni sebesar 59,9%;
- Berdasarkan ukuran bilah turbin angin, serat karbon memiliki proporsi aplikasi yang tinggi sebesar 38,4% pada ukuran bilah 51-75 m;
- Dari perspektif bagian aplikasi, proporsi aplikasi serat karbon pada tutup balok sayap bilah turbin angin mencapai 61,2%.
Tren utama dalam pengembangan bilah turbin angin dalam beberapa tahun terakhir meliputi:
- Kemajuan teknologi dalam manufaktur: perbaikan berkelanjutan dalam proses produksi serat karbon dan sifat material;
- Meningkatkan panjang bilah: permintaan akan bilah yang lebih panjang dan ringan meningkat untuk meningkatkan penangkapan energi dan efisiensi;
- Pertumbuhan pasar regional: didorong oleh meningkatnya permintaan energi dan kebijakan dukungan pemerintah, pasar di kawasan Asia-Pasifik telah berkembang secara signifikan.
Tantangan paling signifikan dalam penerapanserat karbonpada bilah turbin angin meliputi hal berikut:
- Biaya investasi awal yang tinggi: produksi dan integrasi serat karbon ke dalam turbin angin membutuhkan modal yang signifikan;
- Rantai pasokan dan ketersediaan bahan baku, yang membutuhkan pasokan bahan serat karbon berkualitas tinggi secara terus-menerus;
- Hambatan teknis dan manufaktur: tantangan dalam meningkatkan skala produksi dan mengurangi biaya untuk bersaing dengan bahan tradisional seperti serat kaca.
Sekitar 45% bilah turbin angin baru yang dibangun pada tahun 2024 terbuat dariserat karbon, dan 70% instalasi angin lepas pantai baru di tahun 2023 menggunakan bilah serat karbon
Total kapasitas terpasang global melebihi 1 TW pada tahun 2023. Perluasan pesat ini menggarisbawahi peran utama industri dalam memajukan solusi energi terbarukan untuk memerangi perubahan iklim, dan salah satu pendorong utama di balik tingkat pertumbuhannya yang tinggi adalah meningkatnya permintaan akan bahan yang lebih efisien dan tahan lama dalam konstruksi turbin angin, khususnya serat karbon untuk bilah rotor.
Sifat unggul bahan serat karbon dibandingkan serat kaca tradisional mendorong lonjakan permintaanserat karbonuntuk bilah rotor turbin angin. Serat karbon memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, yang sangat penting untuk meningkatkan kinerja dan umur turbin angin. Sekitar 45% bilah rotor yang baru diproduksi pada tahun 2024 dibuat dengan serat karbon, meningkat 10% dari tahun sebelumnya. Tren ini didorong oleh kebutuhan untuk memproduksi turbin yang lebih besar dan lebih efisien yang mampu menghasilkan output yang lebih tinggi; pada kenyataannya, kapasitas rata-rata turbin telah meningkat menjadi 4,5 megawatt (MW), meningkat 15 persen dari tahun 2022.
Analisis mendalam Astute Analytica tentang serat karbon pada pasar bilah turbin angin mengungkap beberapa statistik utama yang menggarisbawahi tren pertumbuhan tinggi serat karbon di segmen ini. Khususnya, kapasitas energi angin global telah mencapai 1.008 GW, peningkatan sebesar 73 GW pada tahun 2023 saja. Sekitar 70% dari instalasi angin lepas pantai baru pada tahun 2023 (total 20 GW) menggunakan bilah serat karbon karena ketahanannya yang lebih baik terhadap lingkungan laut yang keras. Selain itu, penggunaan serat karbon telah terbukti memperpanjang umur bilah hingga 30% dan mengurangi biaya perawatan hingga 25%, faktor utama bagi para pemangku kepentingan industri yang ingin mengoptimalkan efisiensi operasional.
Selain itu, insentif kebijakan dan mandat pemerintah untuk mencapai netralitas karbon pada tahun 2050 telah mempercepat investasi dalam peningkatan ladang angin yang ada, dengan 50% proyek perbaikan pada tahun 2023 melibatkan penggantian bilah fiberglass dengan alternatif serat karbon.
Tutup airfoil serat karbon merupakan kunci untuk meningkatkan efisiensi turbin angin, dengan 70% bilah turbin angin baru diperkirakan memiliki tutup airfoil serat karbon pada tahun 2028
Berkat kekuatan spesifik dan daya tahan yang unggul dari tutup spar serat karbon, sebuah penelitian menunjukkan bahwaserat karbontutup spar dapat meningkatkan kinerja bilah hingga 20%, menghasilkan bilah yang lebih panjang dan penangkapan energi yang lebih tinggi. Tutup spar serat karbon telah memainkan peran penting dalam peningkatan panjang bilah angin sebesar 30% selama dekade terakhir.
Alasan lain untuk menggunakanserat karbonKeunggulan tutup spar pada bilah turbin angin adalah mengurangi berat bilah hingga 25%, yang mengurangi biaya material dan transportasi. Selain itu, masa pakai tutup spar serat karbon 50% lebih tinggi daripada bahan konvensional, yang mengurangi biaya perawatan dan memperpanjang umur turbin.
Seiring dengan upaya industri angin untuk memenuhi target energi terbarukan global, adopsi sayap dan tutup spar serat karbon akan semakin meningkat. Diperkirakan 70% bilah turbin angin baru akan memiliki tutup spar serat karbon pada tahun 2028, dibandingkan dengan 45% pada tahun 2023. Pergeseran ini diharapkan dapat mendorong peningkatan efisiensi turbin secara keseluruhan sebesar 22%. Dengan kemajuan teknologi serat karbon yang meningkatkan kekuatan material sebesar 10 persen dan mengurangi dampak lingkungannya sebesar 5 persen, bidang tutup airfoil diharapkan akan mendominasi dan merevolusi desain turbin angin, memastikan masa depan yang berkelanjutan dan efisien untuk energi terbarukan.
Bilah turbin angin berukuran 51-75 m mendominasi pasar globalserat karbonpasar bilah turbin angin, dan penggunaan bilah serat karbon dapat meningkatkan pembangkitan listrik hingga 25 persen
Didorong oleh pencarian efisiensi, daya tahan, dan kinerja, segmen serat karbon sepanjang 51-75 meter di pasar bilah turbin angin telah menjadi kekuatan dominan dalam serat karbon. Sifat unik serat karbon menjadikannya bahan yang ideal untuk kategori ukuran ini. Rasio kekuatan-terhadap-berat material yang tinggi adalah lima kali lipat dari baja, yang secara signifikan mengurangi berat total bilah, sehingga menghasilkan penangkapan energi dan efisiensi yang lebih baik. Segmen panjang ini merupakan titik manis di mana keseimbangan antara biaya material dan kinerja dioptimalkan, dan bilah serat karbon memiliki pangsa pasar sebesar 60% dalam kategori ini.
Ekonomi energi angin semakin berkontribusi pada popularitas serat karbon di sektor ini. Biaya awal serat karbon yang lebih tinggi diimbangi oleh masa pakainya yang panjang dan perawatan yang lebih sedikit. Bilah yang terbuat dari serat karbon memiliki masa pakai 20% lebih lama dalam kisaran 51-75 meter dibandingkan dengan bilah yang terbuat dari bahan konvensional. Selain itu, biaya siklus hidup bilah ini berkurang hingga 15% karena lebih sedikit penggantian dan perbaikan. Dalam hal keluaran energi, turbin dengan bilah serat karbon dalam kisaran panjang ini dapat menghasilkan listrik hingga 25% lebih banyak, sehingga menghasilkan pengembalian investasi yang lebih cepat. Data pasar menunjukkan bahwa adopsi serat karbon di segmen ini telah tumbuh sebesar 30% per tahun selama lima tahun terakhir.
Dinamika pasar bilah turbin angin yang menggunakan serat karbon juga dipengaruhi oleh permintaan akan sumber energi berkelanjutan dan terbarukan, dengan energi angin diproyeksikan akan memasok 30% listrik dunia pada tahun 2030. Bilah berukuran 51-75 m sangat cocok untuk ladang angin lepas pantai, di mana turbin yang lebih besar dan lebih efisien sangat penting. Penerapan instalasi lepas pantai yang menggunakan bilah serat karbon telah meningkat sebesar 40%, didorong oleh kebijakan pemerintah dan subsidi yang bertujuan untuk mengurangi jejak karbon. Dominasi segmen pasar ini semakin ditegaskan oleh kontribusi serat karbon sebesar 50% terhadap pertumbuhan industri angin secara keseluruhan, yang menjadikanserat karbonbukan sekadar pilihan material, tetapi landasan infrastruktur energi masa depan.
Lonjakan tenaga angin di Asia-Pasifik menjadikannya kekuatan dominan dalam serat karbon untuk bilah turbin angin
Didorong oleh industri energi angin yang sedang berkembang pesat, Asia Pasifik telah muncul sebagai konsumen utama serat karbon untuk bilah turbin angin. Dengan kapasitas tenaga angin terpasang lebih dari 378,67 GW pada tahun 2023, kawasan ini menyumbang hampir 38% dari kapasitas terpasang tenaga angin global. Tiongkok dan India adalah yang terdepan, dengan Tiongkok sendiri menyumbang 310 GW, atau 89% dari kapasitas kawasan tersebut.
Selain itu, Tiongkok merupakan pemimpin dunia dalam perakitan nacelle turbin angin darat, dengan kapasitas tahunan sebesar 82 GW. Hingga Juni 2024, Tiongkok telah memasang 410 GW energi angin. Sasaran energi terbarukan yang agresif di kawasan tersebut, yang didorong oleh meningkatnya permintaan energi dan komitmen lingkungan, membutuhkan teknologi yang canggih dan efisien.
Kawasan Asia-Pasifik memiliki produsen serat karbon terkemuka, yang memastikan pasokan serat karbon dan inovasi teknologi yang stabil. Sifat serat karbon yang ringan memungkinkan diameter rotor yang lebih besar dan efisiensi penangkapan energi yang lebih baik. Hal ini menghasilkan peningkatan 15% dalam keluaran energi untuk instalasi baru dibandingkan dengan bahan konvensional. Dengan kapasitas tenaga angin yang diprediksi tumbuh sebesar 30% pada tahun 2030, adopsi serat karbon dalam turbin angin akan terus meningkat di kawasan Asia-Pasifik.
Shanghai Orisen Teknologi Material Baru Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (juga WhatsApp)
Telepon: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Alamat: NO.398 New Green Road, Kota Xinbang, Distrik Songjiang, Shanghai
Waktu posting: 18-Jul-2024