Pe 24 iunie, Astute Analytica, o firmă globală de analiză și consultanță, a publicat o analiză a situației globale...fibră de carbonPiața palelor rotorului turbinelor eoliene, raport 2024-2032. Conform analizei raportului, piața globală a fibrei de carbon pentru palele rotorului turbinelor eoliene a fost de aproximativ 4.392 milioane de dolari în 2023, în timp ce se așteaptă să ajungă la 15.904 milioane de dolari până în 2032, crescând cu o rată anuală compusă (CAGR) de 15,37% în perioada de prognoză 2024-2032.
Punctele principale ale raportului privind aplicareafibră de carbonpalele turbinelor eoliene includ următoarele secțiuni:
- Pe regiuni, piața fibrei de carbon pentru energia eoliană din Asia-Pacific este cea mai mare în 2023, reprezentând 59,9%;
- În funcție de dimensiunea palelor turbinelor eoliene, fibra de carbon are o proporție ridicată de aplicare, de 38,4%, în cazul palelor cu dimensiuni de 51-75 m;
- Din perspectiva componentelor de aplicare, proporția de fibră de carbon utilizată în calota grinzii aripii palei turbinei eoliene este de până la 61,2%.
Principalele tendințe în dezvoltarea palelor turbinelor eoliene din ultimii ani includ:
- Progrese tehnologice în domeniul prelucrării: îmbunătățiri continue ale proceselor de producție a fibrei de carbon și ale proprietăților materialelor;
- Creșterea lungimii palelor: cererea de pale mai lungi și mai ușoare este în creștere pentru a îmbunătăți captarea energiei și eficiența acesteia;
- Creșterea pieței regionale: impulsionată de creșterea cererii de energie și de politicile guvernamentale de sprijin, piața din regiunea Asia-Pacific s-a extins semnificativ.
Cele mai semnificative provocări în aplicareafibră de carbonîn palele turbinelor eoliene includ următoarele:
- Costuri inițiale ridicate ale investiției: producția de fibră de carbon și integrarea în turbinele eoliene necesită un capital semnificativ;
- Lanțul de aprovizionare și disponibilitatea materiilor prime, ceea ce necesită o aprovizionare continuă cu materiale din fibră de carbon de înaltă calitate;
- Bariere tehnice și de fabricație: provocări în creșterea producției și reducerea costurilor pentru a concura cu materialele tradiționale, cum ar fi fibra de sticlă.
Aproximativ 45% din palele noi ale turbinelor eoliene construite în 2024 sunt fabricate dinfibră de carbonși 70% din noile instalații eoliene offshore de la bord în 2023 utilizează pale din fibră de carbon
Capacitatea totală instalată la nivel global depășește 1 TW până în 2023. Această expansiune rapidă subliniază rolul cheie al industriei în promovarea soluțiilor de energie regenerabilă pentru combaterea schimbărilor climatice, iar unul dintre factorii cheie din spatele ratei sale ridicate de creștere este cererea tot mai mare de materiale mai eficiente și mai durabile în construcția turbinelor eoliene, în special fibră de carbon pentru palele rotorului.
Proprietățile superioare ale materialelor din fibră de carbon, comparativ cu fibrele tradiționale de sticlă, determină creșterea cererii pentrufibre de carbonpentru palele rotorului turbinelor eoliene. Fibra de carbon are un raport rezistență-greutate ridicat, ceea ce este esențial pentru îmbunătățirea performanței și longevității turbinelor eoliene. Aproximativ 45% din palele rotorului nou fabricate în 2024 au fost fabricate din fibră de carbon, o creștere de 10% față de anul precedent. Această tendință este determinată de necesitatea de a produce turbine mai mari și mai eficiente, capabile să genereze puteri mai mari; de fapt, capacitatea medie a turbinelor a crescut la 4,5 megawați (MW), o creștere de 15% față de 2022.
Analiza aprofundată realizată de Astute Analytica asupra pieței palelor turbinelor eoliene din fibră de carbon dezvăluie câteva statistici cheie care subliniază tendința de creștere rapidă a fibrei de carbon în acest segment. În special, capacitatea globală a energiei eoliene a ajuns la 1.008 GW, o creștere de 73 GW numai în 2023. Aproximativ 70% din noile instalații eoliene offshore din 2023 (însumând 20 GW) utilizează pale din fibră de carbon datorită rezistenței lor sporite la medii marine dure. În plus, s-a demonstrat că utilizarea fibrei de carbon prelungește durata de viață a palelor cu 30% și reduce costurile de întreținere cu 25%, un factor cheie pentru părțile interesate din industrie care doresc să optimizeze eficiența operațională.
În plus, stimulentele politice și mandatele guvernamentale de a atinge neutralitatea emisiilor de carbon până în 2050 au accelerat investițiile în modernizarea parcurilor eoliene existente, 50% din proiectele de modernizare din 2023 implicând înlocuirea palelor din fibră de sticlă cu alternative din fibră de carbon.
Capacele aerodinamice din fibră de carbon sunt esențiale pentru îmbunătățirea eficienței turbinelor eoliene, 70% din palele noi ale turbinelor eoliene fiind așteptate să aibă capace aerodinamice din fibră de carbon până în 2028.
Datorită rezistenței specifice superioare și durabilității capacelor de aripioare din fibră de carbon, un studiu arată căfibră de carbonCalotele de direcție pot îmbunătăți performanța palelor cu până la 20%, rezultând pale mai lungi și o captare mai mare a energiei. Calotele de direcție din fibră de carbon au jucat un rol esențial în creșterea cu 30% a lungimii palelor eoliene în ultimul deceniu.
Un alt motiv pentru utilizareafibră de carbonAvantajul calotelor de distribuție din palele turbinelor eoliene este că reduc greutatea palei cu 25%, ceea ce reduce costurile materialelor și ale transportului. În plus, durata de viață la oboseală a calotei de distribuție din fibră de carbon este cu 50% mai mare decât cea a materialelor convenționale, ceea ce reduce costurile de întreținere și prelungește durata de viață a turbinei.
Pe măsură ce industria eoliană lucrează pentru a îndeplini obiectivele globale privind energia regenerabilă, adoptarea capacelor aripilor și a aripilor din fibră de carbon va crește în continuare. Se estimează că 70% din noile pale ale turbinelor eoliene vor avea capace din fibră de carbon până în 2028, comparativ cu 45% în 2023. Se așteaptă ca această schimbare să ducă la o creștere de 22% a eficienței generale a turbinelor. Având în vedere progresele în tehnologia fibrei de carbon care cresc rezistența materialului cu 10% și reduc impactul său asupra mediului cu 5%, se așteaptă ca domeniul capacelor aerodinamice să domine și să revoluționeze designul turbinelor eoliene, asigurând un viitor sustenabil și eficient pentru energia regenerabilă.
Palele turbinelor eoliene de 51-75 m domină piața globalăfibră de carbonpiața palelor turbinelor eoliene, iar utilizarea palelor din fibră de carbon poate crește producția de energie cu 25%
Conduși de căutarea eficienței, durabilității și performanței, segmentul de fibră de carbon de 51-75 de metri al pieței palelor de turbine eoliene a devenit o forță dominantă în acest domeniu. Proprietățile unice ale fibrei de carbon o fac un material ideal pentru această categorie de dimensiuni. Raportul rezistență-greutate ridicat al materialului este de cinci ori mai mare decât cel al oțelului, reducând semnificativ greutatea totală a palei, rezultând o captare și o eficiență îmbunătățite ale energiei. Acest segment de lungime reprezintă punctul ideal în care echilibrul dintre costul materialului și performanță este optimizat, iar palele din fibră de carbon au o cotă de piață de 60% în această categorie.
Aspectele economice ale energiei eoliene au contribuit și mai mult la popularitatea fibrei de carbon în acest sector. Costul inițial mai mare al fibrei de carbon este compensat de durata sa lungă de viață și de întreținerea redusă. Palele fabricate din fibră de carbon au o durată de viață cu 20% mai lungă, în intervalul 51-75 de metri, comparativ cu palele fabricate din materiale convenționale. În plus, costul ciclului de viață al acestor pale este redus cu 15% datorită numărului mai mic de înlocuiri și reparații. În ceea ce privește producția de energie, turbinele cu pale din fibră de carbon în acest interval de lungime pot genera cu până la 25% mai multă electricitate, rezultând o rentabilitate mai rapidă a investiției. Datele de piață arată că adoptarea fibrei de carbon în acest segment a crescut cu 30% pe an în ultimii cinci ani.
Dinamica pieței palelor turbinelor eoliene din fibră de carbon este influențată și de cererea de surse de energie durabile și regenerabile, energia eoliană fiind proiectată să furnizeze 30% din energia electrică mondială până în 2030. Palele de 51-75 m sunt potrivite în special pentru parcurile eoliene offshore, unde turbinele mai mari și mai eficiente sunt esențiale. Implementarea instalațiilor offshore care utilizează pale din fibră de carbon a crescut cu 40%, determinată de politicile guvernamentale și subvențiile care vizează reducerea amprentei de carbon. Dominanța acestui segment de piață este subliniată și mai mult de contribuția de 50% a fibrei de carbon la creșterea generală a industriei eoliene, ceea ce face ca...fibră de carbonnu doar o alegere materială, ci o piatră de temelie a viitoarei infrastructuri energetice.
Creșterea puterii eoliene în Asia-Pacific o face o forță dominantă în fibra de carbon pentru palele turbinelor eoliene
Impulsionată de industria energiei eoliene în plină expansiune, regiunea Asia Pacific a devenit un consumator major de fibră de carbon pentru palele turbinelor eoliene. Cu peste 378,67 GW de capacitate instalată de energie eoliană în 2023, regiunea reprezintă aproape 38% din capacitatea instalată globală de energie eoliană. China și India sunt liderii, China contribuind singură cu o creștere uimitoare de 310 GW, sau 89% din capacitatea regiunii.
În plus, China este lider mondial în asamblarea nacelelor de turbine eoliene terestre, cu o capacitate anuală de 82 GW. În iunie 2024, China instalase 410 GW de energie eoliană. Obiectivele agresive ale regiunii în materie de energie regenerabilă, determinate de cererea tot mai mare de energie și de angajamentele de mediu, necesită tehnologii avansate și eficiente.
Regiunea Asia-Pacific are producători de top din fibră de carbon, asigurând o aprovizionare stabilă cu fibră de carbon și inovații tehnologice. Natura ușoară a fibrei de carbon permite diametre mai mari ale rotoarelor și o eficiență îmbunătățită a captării energiei. Acest lucru a dus la o creștere cu 15% a producției de energie pentru instalațiile noi, comparativ cu materialele convenționale. Având în vedere că se preconizează că capacitatea energiei eoliene va crește cu 30% până în 2030, adoptarea fibrei de carbon în turbinele eoliene va continua să crească în regiunea Asia-Pacific.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
Telefon: +86 18683776368 (și WhatsApp)
Tel: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresă: NO.398 New Green Road, orașul Xinbang, districtul Songjiang, Shanghai
Data publicării: 18 iulie 2024