24. jūnijā globālā analītiķu un konsultāciju firma Astute Analytica publicēja globālāsoglekļa šķiedravēja turbīnu rotoru lāpstiņu tirgū, 2024.–2032. gada ziņojums. Saskaņā ar ziņojuma analīzi, globālā oglekļa šķiedras izmantošana vēja turbīnu rotoru lāpstiņās 2023. gadā bija aptuveni 4392 miljoni ASV dolāru, savukārt paredzams, ka līdz 2032. gadam tā sasniegs 15 904 miljonus ASV dolāru, pieaugot par 15,37 % gadā (CAGR) prognozes periodā no 2024. līdz 2032. gadam.
Ziņojuma galvenie punkti attiecībā uz piemērošanuoglekļa šķiedravēja turbīnu lāpstiņās ir šādas sadaļas:
- Pēc reģiona Āzijas un Klusā okeāna reģiona oglekļa šķiedras tirgus vēja enerģijai 2023. gadā bija lielākais, veidojot 59,9%;
- Pēc vēja turbīnas lāpstiņas izmēra oglekļa šķiedrai ir augsta pielietojuma daļa — 38,4 % — 51–75 m lāpstiņu izmērā;
- No pielietojuma detaļu viedokļa oglekļa šķiedras pielietojuma īpatsvars vēja turbīnu lāpstiņu spārnu siju pārsegos ir pat 61,2%.
Galvenās vēja turbīnu lāpstiņu attīstības tendences pēdējos gados ir šādas:
- Tehnoloģiskie sasniegumi ražošanā: nepārtraukti uzlabojumi oglekļa šķiedras ražošanas procesos un materiālu īpašībās;
- Palielināts asmeņu garums: pieaug pieprasījums pēc garākiem un vieglākiem asmeņiem, lai uzlabotu enerģijas uztveršanu un efektivitāti;
- Reģionālā tirgus izaugsme: pateicoties pieaugošajam enerģijas pieprasījumam un valdības atbalsta politikai, Āzijas un Klusā okeāna reģiona tirgus ir ievērojami paplašinājies.
Visnozīmīgākie izaicinājumi, kas saistīti ar piemērošanuoglekļa šķiedravēja turbīnu lāpstiņās ietilpst:
- Augstas sākotnējās investīciju izmaksas: oglekļa šķiedras ražošanai un integrācijai vēja turbīnās nepieciešams ievērojams kapitāls;
- Piegādes ķēde un izejvielu pieejamība, kas prasa nepārtrauktu augstas kvalitātes oglekļa šķiedras materiālu piegādi;
- Tehniski un ražošanas šķēršļi: izaicinājumi ražošanas palielināšanā un izmaksu samazināšanā, lai konkurētu ar tradicionālajiem materiāliem, piemēram, stikla šķiedru.
Aptuveni 45% no jaunajām vēja turbīnu lāpstiņām, kas uzbūvētas 2024. gadā, ir izgatavotas nooglekļa šķiedra, un 70 % no jaunajām jūras vēja enerģijas iekārtām, kas uzstādītas uz kuģa 2023. gadā, izmanto oglekļa šķiedras lāpstiņas
Kopējā globālā uzstādītā jauda līdz 2023. gadam pārsniegs 1 TW. Šī straujā izaugsme uzsver nozares galveno lomu atjaunojamās enerģijas risinājumu attīstībā cīņā pret klimata pārmaiņām, un viens no galvenajiem tās augstā izaugsmes tempa virzītājspēkiem ir pieaugošais pieprasījums pēc efektīvākiem un izturīgākiem materiāliem vēja turbīnu konstrukcijā, jo īpaši oglekļa šķiedras rotoru lāpstiņām.
Oglekļa šķiedras materiālu pārākās īpašības salīdzinājumā ar tradicionālajām stikla šķiedrām veicina pieprasījuma pieaugumu.oglekļa šķiedrasvēja turbīnu rotoru lāpstiņām. Oglekļa šķiedrai ir augsta izturības un svara attiecība, kas ir kritiski svarīga vēja turbīnu veiktspējas un ilgmūžības uzlabošanai. Aptuveni 45% no jaunražotajām rotoru lāpstiņām 2024. gadā bija izgatavotas no oglekļa šķiedras, kas ir par 10% vairāk nekā iepriekšējā gadā. Šo tendenci veicina nepieciešamība ražot lielākas, efektīvākas turbīnas, kas spēj radīt lielāku jaudu; faktiski turbīnu vidējā jauda ir pieaugusi līdz 4,5 megavatiem (MW), kas ir par 15% vairāk nekā 2022. gadā.
Astute Analytica padziļinātā oglekļa šķiedras izmantošana vēja turbīnu lāpstiņu tirgū atklāj vairākus svarīgus statistikas datus, kas uzsver oglekļa šķiedras izmantošanas augsto izaugsmes tendenci šajā segmentā. Jāatzīmē, ka globālā vēja enerģijas jauda ir sasniegusi 1008 GW, kas ir pieaugums par 73 GW tikai 2023. gadā. Aptuveni 70% no jaunajām jūras vēja elektrostacijām 2023. gadā (kopā 20 GW) izmanto oglekļa šķiedras lāpstiņas, pateicoties to uzlabotajai izturībai pret skarbajiem jūras apstākļiem. Turklāt ir pierādīts, ka oglekļa šķiedras izmantošana pagarina lāpstiņu kalpošanas laiku par 30% un samazina apkopes izmaksas par 25%, kas ir galvenais faktors nozares ieinteresētajām personām, kuru mērķis ir optimizēt darbības efektivitāti.
Turklāt politikas stimuli un valdības mandāti, lai līdz 2050. gadam sasniegtu oglekļa neitralitāti, ir paātrinājuši ieguldījumus esošo vēja elektrostaciju modernizācijā, un 50% modernizācijas projektu 2023. gadā ietvēra stikla šķiedras lāpstiņu nomaiņu ar oglekļa šķiedras alternatīvām.
Oglekļa šķiedras spārnu vāciņi ir galvenais vēja turbīnu efektivitātes uzlabošanas elements, un paredzams, ka līdz 2028. gadam 70% jauno vēja turbīnu lāpstiņu būs aprīkotas ar oglekļa šķiedras spārnu vāciņiem.
Pateicoties oglekļa šķiedras sparu vāciņu augstākajai īpatnējai izturībai un ilgmūžībai, pētījums liecina, kaoglekļa šķiedraVārpstas uzlikas var uzlabot lāpstiņu veiktspēju līdz pat 20%, kā rezultātā lāpstiņas ir garākas un uztver vairāk enerģijas. Oglekļa šķiedras vārpstas uzlikām ir bijusi izšķiroša nozīme vēja lāpstiņu garuma palielināšanā par 30% pēdējās desmitgades laikā.
Vēl viens iemesls lietošanaioglekļa šķiedraVēja turbīnu lāpstiņu vāciņu priekšrocība ir tā, ka tie samazina lāpstiņas svaru par 25%, kas samazina materiālu un transportēšanas izmaksas. Turklāt oglekļa šķiedras vāciņa noguruma mūžs ir par 50% augstāks nekā parastajiem materiāliem, kas samazina apkopes izmaksas un pagarina turbīnas kalpošanas laiku.
Vēja enerģijas nozarei strādājot, lai sasniegtu globālos atjaunojamās enerģijas mērķus, oglekļa šķiedras spārnu un lāpstiņu vāciņu izmantošana vēl vairāk pieaugs. Tiek lēsts, ka līdz 2028. gadam 70% jauno vēja turbīnu lāpstiņu būs aprīkoti ar oglekļa šķiedras vāciņiem, salīdzinot ar 45% 2023. gadā. Paredzams, ka šīs izmaiņas palielinās kopējo turbīnu efektivitāti par 22%. Tā kā oglekļa šķiedras tehnoloģijas attīstība palielina materiāla izturību par 10% un samazina tā ietekmi uz vidi par 5%, paredzams, ka spārnu vāciņu joma dominēs un revolucionizēs vēja turbīnu dizainu, nodrošinot ilgtspējīgu un efektīvu atjaunojamās enerģijas nākotni.
51–75 m vēja turbīnu lāpstiņas dominē globālajā tirgūoglekļa šķiedravēja turbīnu lāpstiņu tirgus, un oglekļa šķiedras lāpstiņu izmantošana var palielināt enerģijas ražošanu par 25 procentiem
Efektivitātes, izturības un veiktspējas meklējumu vadīts, 51–75 metru garais oglekļa šķiedras segments vēja turbīnu lāpstiņu tirgū ir kļuvis par dominējošu spēku oglekļa šķiedras jomā. Oglekļa šķiedras unikālās īpašības padara to par ideālu materiālu šai izmēru kategorijai. Materiāla augstā stiprības un svara attiecība ir piecas reizes lielāka nekā tēraudam, ievērojami samazinot lāpstiņas kopējo svaru, kā rezultātā uzlabojas enerģijas uztveršana un efektivitāte. Šis garuma segments ir optimālais līdzsvars starp materiāla izmaksām un veiktspēju, un oglekļa šķiedras lāpstiņām šajā kategorijā ir 60% tirgus daļa.
Vēja enerģijas ekonomiskie aspekti ir vēl vairāk veicinājuši oglekļa šķiedras popularitāti šajā nozarē. Augstākas oglekļa šķiedras sākotnējās izmaksas kompensē tās ilgais kalpošanas laiks un samazināta apkope. No oglekļa šķiedras izgatavotajām lāpstiņām ir par 20 % ilgāks kalpošanas laiks 51–75 metru diapazonā, salīdzinot ar no parastajiem materiāliem izgatavotajām lāpstiņām. Turklāt šo lāpstiņu dzīves cikla izmaksas ir samazinātas par 15 %, jo tās ir jānomaina un jāremontē retāk. Runājot par enerģijas ražošanu, turbīnas ar oglekļa šķiedras lāpstiņām šajā garuma diapazonā var saražot līdz pat 25 % vairāk elektroenerģijas, kā rezultātā ieguldījumi atgriežas ātrāk. Tirgus dati liecina, ka oglekļa šķiedras izmantošana šajā segmentā pēdējo piecu gadu laikā ir pieaugusi par 30 % gadā.
Oglekļa šķiedras izmantošana vēja turbīnu lāpstiņās ietekmē arī pieprasījums pēc ilgtspējīgiem un atjaunojamiem enerģijas avotiem, un tiek prognozēts, ka vēja enerģija līdz 2030. gadam nodrošinās 30% no pasaules elektroenerģijas. 51–75 m gari lāpstiņas ir īpaši piemērotas jūras vēja parkiem, kur kritiski svarīgas ir lielākas un efektīvākas turbīnas. Jūras iekārtu, kurās izmanto oglekļa šķiedras lāpstiņas, izvietošana ir palielinājusies par 40%, pateicoties valdības politikai un subsīdijām, kuru mērķis ir samazināt oglekļa pēdas nospiedumu. Šī tirgus segmenta dominējošo stāvokli vēl vairāk uzsver oglekļa šķiedras 50% ieguldījums vēja nozares kopējā izaugsmē, padarot...oglekļa šķiedrane tikai materiāla izvēle, bet arī nākotnes enerģētikas infrastruktūras stūrakmens.
Āzijas un Klusā okeāna reģiona vēja enerģijas pieaugums padara to par dominējošu spēku oglekļa šķiedras ražošanā vēja turbīnu lāpstiņām
Pateicoties strauji augošajai vēja enerģijas nozarei, Āzijas un Klusā okeāna reģions ir kļuvis par galveno oglekļa šķiedras patērētāju vēja turbīnu lāpstiņām. Ar vairāk nekā 378,67 GW uzstādītās vēja enerģijas jaudas 2023. gadā reģionā bija gandrīz 38% no pasaules uzstādītās vēja enerģijas jaudas. Ķīna un Indija ir līderes, un Ķīna vien nodrošina satriecošus 310 GW jeb 89% no reģiona jaudas.
Turklāt Ķīna ir pasaules līdere sauszemes vēja turbīnu gondolu montāžā ar gada jaudu 82 GW. Līdz 2024. gada jūnijam Ķīna bija uzstādījusi 410 GW vēja enerģijas. Reģiona ambiciozie atjaunojamās enerģijas mērķi, ko virza pieaugošais enerģijas pieprasījums un saistības vides jomā, prasa progresīvas un efektīvas tehnoloģijas.
Āzijas un Klusā okeāna reģionā ir vadošie oglekļa šķiedras ražotāji, kas nodrošina stabilu oglekļa šķiedras piegādi un tehnoloģiskas inovācijas. Oglekļa šķiedras vieglais svars ļauj palielināt rotoru diametrus un uzlabot enerģijas uztveršanas efektivitāti. Tas ir palielinājis enerģijas ražošanu jaunām iekārtām par 15% salīdzinājumā ar tradicionālajiem materiāliem. Tā kā tiek prognozēts, ka vēja enerģijas jauda līdz 2030. gadam pieaugs par 30%, oglekļa šķiedras izmantošana vēja turbīnās Āzijas un Klusā okeāna reģionā turpinās pieaugt.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
T: +86 18683776368 (arī WhatsApp)
Tālrunis: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adrese: NO.398 New Green Road, Xinbang Town, Songjiang District, Shanghai
Publicēšanas laiks: 2024. gada 18. jūlijs