Op 24 juni publiceerde Astute Analytica, een wereldwijd analisten- en adviesbureau, een analyse van de mondialekoolstofvezelIn de markt voor windturbinerotorbladen, rapport 2024-2032. Volgens de analyse van het rapport bedroeg de wereldwijde markt voor koolstofvezel in windturbinerotorbladen in 2023 ongeveer $ 4.392 miljoen, terwijl deze naar verwachting in 2032 $ 15.904 miljoen zal bereiken, met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 15,37% gedurende de prognoseperiode van 2024-2032.
De kernpunten van het rapport met betrekking tot de toepassing vankoolstofvezelin windturbinebladen omvatten de volgende secties:
- Qua regio is de koolstofvezelmarkt voor windenergie in de regio Azië-Pacific in 2023 de grootste, met een aandeel van 59,9%;
- Afhankelijk van de grootte van de windturbinebladen heeft koolstofvezel een hoog toepassingspercentage van 38,4% bij bladen van 51-75 m;
- Wat betreft toepassingsgebieden bedraagt het toepassingspercentage koolstofvezel in de kap van de vleugelbalk van windturbinebladen maar liefst 61,2%.
De belangrijkste trends in de ontwikkeling van windturbinebladen in de afgelopen jaren zijn:
- Technologische vooruitgang in de productie: voortdurende verbeteringen in koolstofvezelproductieprocessen en materiaaleigenschappen;
- Toenemende bladlengte: de vraag naar langere en lichtere bladen groeit om de energieopvang en -efficiëntie te verbeteren;
- Regionale marktgroei: dankzij de stijgende vraag naar energie en het overheidssteunbeleid is de markt in de regio Azië-Pacific aanzienlijk uitgebreid.
De belangrijkste uitdagingen bij de toepassing vankoolstofvezelin windturbinebladen zijn onder andere:
- Hoge initiële investeringskosten: de productie van koolstofvezels en de integratie ervan in windturbines vereisen aanzienlijke kapitaalinvesteringen;
- Toeleveringsketen en beschikbaarheid van grondstoffen, waarvoor een continue aanvoer van hoogwaardige koolstofvezelmaterialen vereist is;
- Technische en productieve barrières: uitdagingen bij het opschalen van de productie en het verlagen van de kosten om te kunnen concurreren met traditionele materialen zoals glasvezel.
Ongeveer 45% van de nieuwe windturbinebladen die in 2024 worden gebouwd, zijn gemaakt vankoolstofvezelen 70% van de nieuwe offshore windinstallaties aan boord in 2023 gebruiken koolstofvezelbladen
De totale wereldwijde geïnstalleerde capaciteit zal in 2023 de 1 TW overschrijden. Deze snelle uitbreiding onderstreept de sleutelrol die de sector speelt bij het bevorderen van oplossingen voor hernieuwbare energie om klimaatverandering tegen te gaan. Een van de belangrijkste factoren achter de hoge groeicijfers is de groeiende vraag naar efficiëntere en duurzamere materialen voor de bouw van windturbines, met name koolstofvezel voor rotorbladen.
De superieure eigenschappen van koolstofvezelmaterialen in vergelijking met traditionele glasvezels zorgen voor een stijgende vraag naarkoolstofvezelsvoor rotorbladen van windturbines. Koolstofvezel heeft een hoge sterkte-gewichtsverhouding, wat cruciaal is voor het verbeteren van de prestaties en levensduur van windturbines. Ongeveer 45% van de nieuw geproduceerde rotorbladen in 2024 was gemaakt van koolstofvezel, een stijging van 10% ten opzichte van het voorgaande jaar. Deze trend wordt gedreven door de behoefte aan grotere, efficiëntere turbines die een hogere output kunnen genereren; de gemiddelde capaciteit van turbines is zelfs gestegen tot 4,5 megawatt (MW), een stijging van 15 procent ten opzichte van 2022.
De diepgaande analyse van Astute Analytica van de markt voor koolstofvezel in windturbinebladen onthult verschillende belangrijke statistieken die de sterke groeitrend van koolstofvezel in dit segment onderstrepen. Met name de wereldwijde windenergiecapaciteit heeft 1.008 GW bereikt, een toename van 73 GW alleen al in 2023. Ongeveer 70% van de nieuwe offshore windinstallaties in 2023 (totaal 20 GW) maakt gebruik van koolstofvezelbladen vanwege hun verbeterde weerstand tegen zware maritieme omstandigheden. Bovendien is aangetoond dat het gebruik van koolstofvezel de levensduur van de bladen met 30% verlengt en de onderhoudskosten met 25% verlaagt, een belangrijke factor voor belanghebbenden in de sector die hun operationele efficiëntie willen optimaliseren.
Daarnaast hebben beleidsmatige prikkels en overheidsmandaten om in 2050 koolstofneutraliteit te bereiken, geleid tot een versnelde investering in de modernisering van bestaande windparken. In 2023 zal 50% van de renovatieprojecten bestaan uit het vervangen van glasvezelbladen door alternatieven van koolstofvezel.
Koolstofvezel-vleugelkappen zijn essentieel voor het verbeteren van de efficiëntie van windturbines. Naar verwachting zal in 2028 70% van de nieuwe windturbinebladen voorzien zijn van koolstofvezel-vleugelkappen.
Dankzij de superieure specifieke sterkte en duurzaamheid van koolstofvezel sparkappen, blijkt uit een onderzoek datkoolstofvezelSparkappen kunnen de prestaties van windbladen tot wel 20% verbeteren, wat resulteert in langere bladen en een hogere energie-opname. Sparkappen van koolstofvezel hebben een cruciale rol gespeeld bij de toename van de windbladlengte met 30% in de afgelopen tien jaar.
Een andere reden om te gebruikenkoolstofvezelSparkappen in windturbinebladen zorgen ervoor dat het gewicht van het blad met 25% afneemt, wat de materiaal- en transportkosten verlaagt. Bovendien is de vermoeiingslevensduur van de koolstofvezel sparkap 50% hoger dan die van conventionele materialen, wat de onderhoudskosten verlaagt en de levensduur van de turbine verlengt.
Naarmate de windindustrie werkt aan het behalen van wereldwijde doelstellingen voor hernieuwbare energie, zal de toepassing van koolstofvezel vleugel- en sparkappen verder toenemen. Naar verwachting zal 70% van de nieuwe windturbinebladen in 2028 koolstofvezel sparkappen hebben, vergeleken met 45% in 2023. Deze verschuiving zal naar verwachting leiden tot een toename van de algehele turbine-efficiëntie met 22%. Dankzij de vooruitgang in koolstofvezeltechnologie, die de sterkte van het materiaal met 10 procent verhoogt en de milieu-impact met 5 procent vermindert, zal de sector van vleugelkappen naar verwachting de windturbineontwerpen domineren en revolutioneren, en zo een duurzame en efficiënte toekomst voor hernieuwbare energie garanderen.
Windturbinebladen van 51-75 m domineren wereldwijdkoolstofvezelmarkt voor windturbinebladen, en het gebruik van koolstofvezelbladen kan de energieopwekking met 25 procent verhogen
Gedreven door de zoektocht naar efficiëntie, duurzaamheid en prestaties is het 51-75 meter lange koolstofvezelsegment van de windturbinebladenmarkt een dominante speler geworden. De unieke eigenschappen van koolstofvezel maken het een ideaal materiaal voor deze maatcategorie. De hoge sterkte-gewichtsverhouding van het materiaal is vijf keer zo hoog als die van staal, waardoor het totale gewicht van het blad aanzienlijk wordt verlaagd, wat resulteert in een verbeterde energieopname en efficiëntie. Dit lengtesegment vertegenwoordigt de ideale balans tussen materiaalkosten en prestaties, en koolstofvezelbladen hebben een marktaandeel van 60% in deze categorie.
De economische aspecten van windenergie hebben verder bijgedragen aan de populariteit van koolstofvezel in deze sector. De hogere initiële kosten van koolstofvezel worden gecompenseerd door de lange levensduur en het verminderde onderhoud. Koolstofvezelbladen hebben een 20% langere levensduur in het bereik van 51-75 meter in vergelijking met bladen van conventionele materialen. Bovendien worden de levenscycluskosten van deze bladen met 15% verlaagd door minder vervangingen en reparaties. Qua energieopbrengst kunnen turbines met koolstofvezelbladen in dit lengtebereik tot 25% meer elektriciteit opwekken, wat resulteert in een sneller rendement op de investering. Marktgegevens tonen aan dat de acceptatie van koolstofvezel in dit segment de afgelopen vijf jaar met 30% per jaar is gegroeid.
De marktdynamiek voor koolstofvezel in windturbinebladen wordt ook beïnvloed door de vraag naar duurzame en hernieuwbare energiebronnen. Naar verwachting zal windenergie in 2030 wereldwijd 30% van de elektriciteit leveren. Bladen van 51-75 m zijn met name geschikt voor offshore windparken, waar grotere en efficiëntere turbines cruciaal zijn. De inzet van offshore-installaties met koolstofvezelbladen is met 40% toegenomen, gedreven door overheidsbeleid en subsidies gericht op het verkleinen van de CO2-voetafdruk. De dominantie van dit marktsegment wordt verder onderstreept door de bijdrage van koolstofvezel van 50% aan de algehele groei van de windindustrie, waardoorkoolstofvezelniet alleen een materiële keuze, maar een hoeksteen van de toekomstige energie-infrastructuur.
De toename van windenergie in de regio Azië-Pacific maakt het land tot een dominante speler op het gebied van koolstofvezels voor windturbinebladen
Dankzij de bloeiende windenergiesector is Azië-Pacific uitgegroeid tot een belangrijke afnemer van koolstofvezel voor windturbinebladen. Met meer dan 378,67 GW aan geïnstalleerde windenergiecapaciteit in 2023 is de regio goed voor bijna 38% van de wereldwijde geïnstalleerde windenergiecapaciteit. China en India zijn de koplopers, met China alleen al goed voor maar liefst 310 GW, oftewel 89% van de capaciteit van de regio.
Bovendien is China wereldleider in de assemblage van windturbinegondels op land, met een jaarlijkse capaciteit van 82 GW. In juni 2024 had China 410 GW aan windenergie geïnstalleerd. De ambitieuze doelstellingen van de regio op het gebied van hernieuwbare energie, gedreven door de groeiende vraag naar energie en milieudoelstellingen, vereisen geavanceerde en efficiënte technologieën.
De regio Azië-Pacific heeft toonaangevende koolstofvezelproducenten, wat zorgt voor een stabiele aanvoer van koolstofvezels en technologische innovatie. Het lichte gewicht van koolstofvezel maakt grotere rotordiameters en een verbeterde energie-opvangefficiëntie mogelijk. Dit heeft geresulteerd in een 15% hogere energieopbrengst voor nieuwe installaties in vergelijking met conventionele materialen. De verwachting is dat de windenergiecapaciteit tegen 2030 met 30% zal groeien, waardoor de toepassing van koolstofvezel in windturbines in de regio Azië-Pacific zal blijven toenemen.
Shanghai Orisen Nieuwe Materiaaltechnologie Co., Ltd
M: +86 18683776368 (ook WhatsApp)
Tel: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Plaatsingstijd: 18-07-2024