Kolfiberanvändning i vindturbinblad kommer att växa avsevärt

Den 24 juni publicerade Astute Analytica, ett globalt analytiker- och konsultföretag, en analys av den globalakolfiberpå marknaden för rotorblad för vindturbiner, rapport 2024-2032. Enligt rapportens analys var den globala marknaden för kolfiber i rotorblad för vindturbiner cirka 4 392 miljoner dollar år 2023, medan den förväntas nå 15 904 miljoner dollar år 2032, med en årlig tillväxttakt på 15,37 % under prognosperioden 2024-2032.

Rapportens kärnpunkter gällande tillämpningen avkolfiberi vindturbinsblad inkluderar följande avsnitt:

• Regionalt sett var marknaden för kolfiber för vindkraft i Asien och Stillahavsområdet den största år 2023 och stod för 59,9 %;
• Sett till vindturbinbladstorlek har kolfiber en hög tillämpningsandel på 38,4 % i bladstorleken 51–75 m;
• Ur applikationskomponenternas perspektiv är andelen kolfiber i vindturbinbladens vingbalkslock så hög som 61,2 %.

De viktigaste trenderna i utvecklingen av vindkraftverksblad under senare år inkluderar:

1. Teknologiska framsteg inom tillverkning: kontinuerliga förbättringar av produktionsprocesser och materialegenskaper för kolfiber;
2. Ökande bladlängd: efterfrågan på längre och lättare blad växer för att förbättra energiuppsamling och effektivitet;
3. Regional marknadstillväxt: driven av stigande energiefterfrågan och statliga stödåtgärder har marknaden i Asien-Stillahavsområdet expanderat avsevärt.

De viktigaste utmaningarna med tillämpningen avkolfiberi vindturbinsblad inkluderar följande:

1. Höga initiala investeringskostnader: produktion av kolfiber och integration i vindkraftverk kräver betydande kapital;
2. Leveranskedja och tillgång till råmaterial, vilket kräver en kontinuerlig tillförsel av högkvalitativa kolfibermaterial;
3. Tekniska och tillverkningsmässiga hinder: utmaningar med att skala upp produktionen och minska kostnaderna för att konkurrera med traditionella material som glasfiber.

Cirka 45 % av nya vindkraftverksblad som byggs 2024 är tillverkade avkolfiberoch 70 % av nya havsbaserade vindkraftsinstallationer ombord år 2023 använder kolfiberblad

Den totala globala installerade kapaciteten överstiger 1 TW år 2023. Denna snabba expansion understryker branschens nyckelroll i att utveckla förnybara energilösningar för att bekämpa klimatförändringar, och en av de viktigaste drivkrafterna bakom den höga tillväxttakten är den växande efterfrågan på mer effektiva och hållbara material inom vindturbinkonstruktion, särskilt kolfiber för rotorblad.

De överlägsna egenskaperna hos kolfibermaterial jämfört med traditionella glasfibrer driver den ökade efterfrågan påkolfibrerför rotorblad till vindturbiner. Kolfiber har ett högt förhållande mellan hållfasthet och vikt, vilket är avgörande för att förbättra prestanda och livslängd hos vindturbiner. Cirka 45 % av de nytillverkade rotorbladen år 2024 var tillverkade av kolfiber, en ökning med 10 % från föregående år. Denna trend drivs av behovet av att producera större, mer effektiva turbiner som kan generera högre effekt; i själva verket har turbinernas genomsnittliga kapacitet stigit till 4,5 megawatt (MW), en ökning med 15 procent från 2022.

Astute Analyticas djupgående analys av marknaden för kolfiberblad i vindturbiner avslöjar flera viktiga statistikfaktorer som understryker den höga tillväxttrenden för kolfiber i detta segment. Det är värt att notera att den globala vindkraftskapaciteten har nått 1 008 GW, en ökning med 73 GW enbart under 2023. Cirka 70 % av nya havsbaserade vindkraftsinstallationer under 2023 (totalt 20 GW) använder kolfiberblad på grund av deras förbättrade motståndskraft mot tuffa marina miljöer. Dessutom har användningen av kolfiber visat sig förlänga bladens livslängd med 30 % och minska underhållskostnaderna med 25 %, en nyckelfaktor för branschens intressenter som strävar efter att optimera driftseffektiviteten.

Dessutom har politiska incitament och statliga mandat för att uppnå koldioxidneutralitet senast 2050 accelererat investeringar i uppgradering av befintliga vindkraftsparker, där 50 % av ombyggnadsprojekten år 2023 innebar att glasfiberblad ersattes med kolfiberalternativ.

Kolfibervingar är nyckeln till att förbättra vindturbiners effektivitet, och 70 % av nya vindturbinsblad förväntas ha kolfibervingar år 2028.

Tack vare den överlägsna specifika styrkan och hållbarheten hos kolfibersparlock visar en studie attkolfiberSparlockar kan förbättra bladens prestanda med upp till 20 %, vilket resulterar i längre blad och högre energiinfångning. Sparlockar av kolfiber har spelat en avgörande roll i den 30 % ökningen av vindbladens längd under det senaste decenniet.

En annan anledning till att användakolfiberFördelen med sparkåpor i vindturbinsblad är att de minskar bladets vikt med 25 %, vilket minskar material- och transportkostnader. Dessutom är utmattningslivslängden för kolfibersparkåporna 50 % högre än för konventionella material, vilket minskar underhållskostnaderna och förlänger turbinens livslängd.

I takt med att vindkraftsindustrin arbetar för att uppnå globala mål för förnybar energi kommer användningen av ving- och rundkåpor av kolfiber att öka ytterligare. Det uppskattas att 70 % av nya vindturbinblad kommer att ha rundkåpor av kolfiber år 2028, jämfört med 45 % år 2023. Denna förändring förväntas driva en ökning med 22 % av den totala turbineffektiviteten. Med framsteg inom kolfiberteknik som ökar materialets hållfasthet med 10 procent och minskar dess miljöpåverkan med 5 procent, förväntas området för vingprofilkåpor dominera och revolutionera vindturbindesign, vilket säkerställer en hållbar och effektiv framtid för förnybar energi.

51–75 meter stora vindkraftverksblad dominerar den globalakolfibermarknaden för vindkraftverksblad, och användningen av kolfiberblad kan öka kraftproduktionen med 25 procent

Drivet av strävan efter effektivitet, hållbarhet och prestanda har kolfibersegmentet på 51–75 meter inom marknaden för vindkraftsblad blivit en dominerande kraft inom kolfiber. Kolfiberns unika egenskaper gör det till ett idealiskt material för denna storlekskategori. Materialets höga hållfasthets-viktförhållande är fem gånger så stort som ståls, vilket avsevärt minskar bladets totala vikt och resulterar i förbättrad energiupptagning och effektivitet. Detta längdsegment representerar den optimala balansen mellan materialkostnad och prestanda, och kolfiberblad har en marknadsandel på 60 % i denna kategori.

Vindkraftens ekonomi har ytterligare bidragit till kolfiberns popularitet inom denna sektor. Den högre initialkostnaden för kolfiber uppvägs av dess långa livslängd och minskade underhåll. Blad tillverkade av kolfiber har en 20 % längre livslängd i intervallet 51–75 meter jämfört med blad tillverkade av konventionella material. Dessutom minskar livscykelkostnaden för dessa blad med 15 % på grund av färre utbyten och reparationer. När det gäller energiproduktion kan turbiner med kolfiberblad i detta längdintervall generera upp till 25 % mer el, vilket resulterar i en snabbare avkastning på investeringen. Marknadsdata visar att kolfiberanvändningen i detta segment har ökat med 30 % per år under de senaste fem åren.

Marknadsdynamiken för kolfiber i vindkraftsblad påverkas också av efterfrågan på hållbara och förnybara energikällor, där vindkraft förväntas leverera 30 % av världens el år 2030. 51–75 m blad är särskilt lämpade för havsbaserade vindkraftsparker, där större och mer effektiva turbiner är avgörande. Utbyggnaden av havsbaserade installationer med kolfiberblad har ökat med 40 %, drivet av statlig politik och subventioner som syftar till att minska koldioxidavtrycket. Dominansen av detta marknadssegment understryks ytterligare av kolfiberns bidrag på 50 % till vindkraftsindustrins totala tillväxt, vilket gör...kolfiberinte bara ett materialval, utan en hörnsten i framtidens energiinfrastruktur.

Asien-Stillahavsområdets vindkraftsökning gör det till en dominerande kraft inom kolfiber för vindturbinblad

Drivet av den blomstrande vindkraftsindustrin har Asien och Stillahavsområdet blivit en stor konsument av kolfiber till vindkraftsblad. Med över 378,67 GW installerad vindkraftskapacitet år 2023 står regionen för nästan 38 % av den globala installerade vindkraftskapaciteten. Kina och Indien är ledande, där Kina ensamt bidrar med häpnadsväckande 310 GW, eller 89 % av regionens kapacitet.

Dessutom är Kina världsledande inom montering av naceller för landbaserade vindkraftverk, med en årlig kapacitet på 82 GW. I juni 2024 hade Kina installerat 410 GW vindkraft. Regionens aggressiva mål för förnybar energi, drivna av växande energiefterfrågan och miljöåtaganden, kräver avancerad och effektiv teknik.

Asien-Stillahavsområdet har ledande tillverkare av kolfiber, vilket säkerställer en stabil tillgång på kolfiber och teknisk innovation. Kolfiberns lätta vikt möjliggör större rotordiametrar och förbättrad energiinfångningseffektivitet. Detta har resulterat i en ökning av energiproduktionen med 15 % för nya installationer jämfört med konventionella material. Med en vindkraftkapacitet som förväntas växa med 30 % till 2030 kommer användningen av kolfiber i vindkraftverk att fortsätta öka i Asien-Stillahavsområdet.

Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (även WhatsApp)
Tel: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adress: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang-distriktet, Shanghai