sayfa_afişi

haberler

Rüzgar Türbini Kanatlarında Karbon Fiber Kullanımı Önemli Ölçüde Artacak

Küresel bir analist ve danışmanlık firması olan Astute Analytica, 24 Haziran'da küresel piyasaların analizini yayınladı.karbon fiberrüzgar türbini rotor kanatları pazarında, 2024-2032 raporu. Raporun analizine göre, rüzgar türbini rotor kanatları pazarındaki küresel karbon fiber büyüklüğü 2023'te yaklaşık 4.392 milyon dolar iken, 2032'ye kadar 15.904 milyon dolara ulaşması ve 2024-2032 tahmin döneminde %15,37'lik bir CAGR ile büyümesi bekleniyor.

Raporun uygulamaya ilişkin temel noktaları şunlardır:karbon fiberRüzgar türbini kanatlarında aşağıdaki bölümler bulunur:

  • Bölgelere göre, 2023 yılında rüzgar enerjisi için Asya-Pasifik karbon fiber pazarı %59,9'luk oranla en büyüğü olacak;
  • Rüzgar türbini kanat boyutuna göre, 51-75 m kanat boyutunda karbon fiber %38,4 gibi yüksek bir uygulama oranına sahiptir;
  • Uygulama parçaları açısından bakıldığında, rüzgar türbini kanat kiriş başlığında karbon fiber uygulama oranı %61,2 kadar yüksektir.

karbon fiber1

 

Son yıllarda rüzgar türbini kanatlarının geliştirilmesinde öne çıkan eğilimler şunlardır:

  1. Üretimdeki teknolojik gelişmeler: Karbon fiber üretim süreçlerinde ve malzeme özelliklerinde sürekli iyileştirmeler;
  2. Artan kanat uzunluğu: Enerji yakalama ve verimliliği artırmak amacıyla daha uzun ve daha hafif kanatlara olan talep artıyor;
  3. Bölgesel pazar büyümesi: Artan enerji talebi ve hükümet destek politikalarının etkisiyle Asya-Pasifik bölgesindeki pazar önemli ölçüde genişledi.

Uygulamanın önündeki en önemli zorluklar;karbon fiberRüzgar türbini kanatlarında şunlar bulunur:

  1. Yüksek ilk yatırım maliyetleri: Karbon fiber üretimi ve rüzgar türbinlerine entegrasyonu önemli sermaye gerektirir;
  2. Tedarik zinciri ve hammadde bulunabilirliği, yüksek kaliteli karbon fiber malzemelerin sürekli olarak tedarik edilmesini gerektirir;
  3. Teknik ve üretim engelleri: Geleneksel malzemelerle (örneğin cam elyafı) rekabet edebilmek için üretimi artırma ve maliyetleri düşürme konusunda zorluklar.

2024 yılında inşa edilecek yeni rüzgar türbini kanatlarının yaklaşık %45'ikarbon fiberve 2023'te gemideki yeni açık deniz rüzgarı kurulumlarının %70'i karbon fiber kanatlar kullanıyor

Toplam küresel kurulu güç 2023 yılına kadar 1 TW'ı aşacak. Bu hızlı büyüme, sektörün iklim değişikliğiyle mücadele için yenilenebilir enerji çözümlerini ilerletmedeki kilit rolünü vurgularken, yüksek büyüme oranının arkasındaki temel itici güçlerden biri de özellikle rotor kanatları için karbon fiber olmak üzere rüzgar türbini yapımında daha verimli ve dayanıklı malzemelere olan talebin artmasıdır.

karbonfiber2

 

Karbon fiber malzemelerin geleneksel cam elyaflarına kıyasla üstün özellikleri, bu malzemelere olan talebin artmasına neden oluyor.karbon liflerrüzgar türbini rotor kanatları için. Karbon fiber, rüzgar türbinlerinin performansını ve ömrünü iyileştirmek için kritik öneme sahip yüksek bir mukavemet-ağırlık oranına sahiptir. 2024'te yeni üretilen rotor kanatlarının yaklaşık %45'i karbon fiberden yapılmıştır, bu bir önceki yıla göre %10'luk bir artıştır. Bu eğilim, daha yüksek çıkışlar üretebilen daha büyük, daha verimli türbinler üretme ihtiyacından kaynaklanmaktadır; aslında, türbinlerin ortalama kapasitesi 2022'ye göre %15 artışla 4,5 megawatt'a (MW) yükselmiştir.

Astute Analytica'nın rüzgar türbini kanatlarındaki karbon fiber pazarına ilişkin derinlemesine analizi, bu segmentte karbon fiberin yüksek büyüme eğilimini vurgulayan birkaç önemli istatistiği ortaya koyuyor. Özellikle, küresel rüzgar enerjisi kapasitesi 2023'te 73 GW artışla 1.008 GW'a ulaştı. 2023'te yeni açık deniz rüzgarı tesislerinin yaklaşık %70'i (toplam 20 GW), zorlu deniz ortamlarına karşı gelişmiş dirençleri nedeniyle karbon fiber kanatlar kullanıyor. Ek olarak, karbon fiber kullanımının kanatların ömrünü %30 uzattığı ve bakım maliyetlerini %25 azalttığı gösterildi; bu, operasyonel verimliliği optimize etmeyi amaçlayan sektör paydaşları için önemli bir faktördür.

Ayrıca, 2050 yılına kadar karbon nötrlüğüne ulaşma yönündeki politika teşvikleri ve hükümet zorunlulukları, mevcut rüzgar çiftliklerinin iyileştirilmesine yönelik yatırımları hızlandırdı; 2023'teki iyileştirme projelerinin %50'si fiberglas kanatların karbon fiber alternatifleriyle değiştirilmesini içeriyor.

karbonfiber3

 

Karbon fiber kanat profili kapakları, rüzgar türbini verimliliğini artırmada kilit rol oynuyor; 2028 yılına kadar yeni rüzgar türbini kanatlarının %70'inin karbon fiber kanat profili kapaklarına sahip olması bekleniyor

Karbon fiber kiriş başlıklarının üstün özgül mukavemeti ve dayanıklılığı sayesinde, yapılan bir çalışma şunu göstermektedir:karbon fiberspar başlıkları kanat performansını %20'ye kadar iyileştirebilir, daha uzun kanatlar ve daha yüksek enerji yakalama ile sonuçlanabilir. Karbon fiber spar başlıkları, son on yılda rüzgar kanat uzunluğundaki %30'luk artışta kritik bir rol oynamıştır.

karbon fiber direk kapakları

Kullanmanın bir diğer nedenikarbon fiberRüzgar türbini kanatlarındaki spar kapaklarının avantajı, kanat ağırlığını %25 oranında azaltarak malzeme ve nakliye maliyetlerini düşürmesidir. Ayrıca, karbon fiber spar kapağının yorulma ömrü geleneksel malzemelerden %50 daha fazladır, bu da bakım maliyetlerini azaltır ve türbinin ömrünü uzatır.

Rüzgar endüstrisi küresel yenilenebilir enerji hedeflerini karşılamak için çalışırken, karbon fiber kanat ve kiriş başlıklarının benimsenmesi daha da artacaktır. 2023'te %45'e kıyasla, 2028'e kadar yeni rüzgar türbini kanatlarının %70'inin karbon fiber kiriş başlıklarına sahip olacağı tahmin edilmektedir. Bu değişimin, genel türbin verimliliğinde %22'lik bir artışa yol açması beklenmektedir. Karbon fiber teknolojisindeki gelişmeler, malzemenin mukavemetini %10 artırarak ve çevresel etkisini %5 azaltarak, kanat profili başlıkları alanının rüzgar türbini tasarımına hakim olması ve devrim yaratması, yenilenebilir enerji için sürdürülebilir ve verimli bir gelecek sağlaması beklenmektedir.

karbon fiber4

51-75 m rüzgar türbini kanatları küresel ölçekte hakimdirkarbon fiberrüzgar türbini kanat pazarı ve karbon fiber kanatların kullanımı güç üretimini yüzde 25 oranında artırabilir

Verimlilik, dayanıklılık ve performans arayışıyla yönlendirilen rüzgar türbini kanat pazarının 51-75 metre karbon fiber segmenti karbon fiberde baskın bir güç haline geldi. Karbon fiberin benzersiz özellikleri onu bu boyut kategorisi için ideal bir malzeme haline getiriyor. Malzemenin yüksek mukavemet-ağırlık oranı çeliğin beş katıdır ve bu da kanat ağırlığını önemli ölçüde azaltarak enerji yakalama ve verimliliğin iyileştirilmesiyle sonuçlanır. Bu uzunluk segmenti, malzeme maliyeti ve performans arasındaki dengenin optimize edildiği ideal noktayı temsil eder ve karbon fiber kanatlar bu kategoride %60 pazar payına sahiptir.

Rüzgar enerjisinin ekonomisi, bu sektörde karbon fiberin popülerliğine daha da katkıda bulunmuştur. Karbon fiberin daha yüksek ilk maliyeti, uzun ömrü ve daha az bakım gerektirmesiyle telafi edilmektedir. Karbon fiberden üretilen kanatlar, geleneksel malzemelerden üretilen kanatlara kıyasla 51-75 metre aralığında %20 daha uzun hizmet ömrüne sahiptir. Ayrıca, daha az değiştirme ve onarım nedeniyle bu kanatların yaşam döngüsü maliyeti %15 oranında azaltılmaktadır. Enerji çıkışı açısından, bu uzunluk aralığında karbon fiber kanatlara sahip türbinler %25'e kadar daha fazla elektrik üretebilir ve bu da daha hızlı yatırım getirisi sağlar. Piyasa verileri, bu segmentte karbon fiber benimsenmesinin son beş yılda yılda %30 oranında arttığını göstermektedir.

karbon5

Rüzgar türbini kanatlarındaki karbon fiber pazar dinamikleri, sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talepten de etkilenmektedir; rüzgar enerjisinin 2030 yılına kadar dünya elektriğinin %30'unu karşılaması öngörülmektedir. 51-75 m kanatlar, daha büyük ve daha verimli türbinlerin kritik öneme sahip olduğu açık deniz rüzgar çiftlikleri için özellikle uygundur. Karbon fiber kanatlar kullanan açık deniz tesislerinin dağıtımı, karbon ayak izlerini azaltmayı amaçlayan hükümet politikaları ve sübvansiyonlar tarafından yönlendirilerek %40 oranında artmıştır. Bu pazar segmentinin hakimiyeti, karbon fiberin rüzgar endüstrisinin genel büyümesine %50 oranında katkıda bulunmasıyla daha da vurgulanmaktadır ve bu dakarbon fibersadece maddi bir tercih değil, aynı zamanda geleceğin enerji altyapısının temel taşıdır.

Asya-Pasifik'teki rüzgar gücü artışı, onu rüzgar türbini kanatları için karbon fiberde baskın bir güç haline getiriyor

Patlayan rüzgar enerjisi endüstrisinin yönlendirmesiyle Asya Pasifik, rüzgar türbini kanatları için karbon fiberin önemli bir tüketicisi olarak ortaya çıktı. 2023'te 378,67 GW'ın üzerinde kurulu rüzgar gücü kapasitesiyle bölge, küresel rüzgar gücü kurulu kapasitesinin yaklaşık %38'ini oluşturuyor. Çin ve Hindistan lider konumda, Çin tek başına 310 GW veya bölgenin kapasitesinin %89'una katkıda bulunuyor.

Ayrıca, Çin yıllık 82 GW kapasiteyle kara rüzgar türbini nacelle montajında ​​dünya lideridir. Haziran 2024 itibarıyla Çin 410 GW rüzgar enerjisi kurmuştur. Artan enerji talebi ve çevresel taahhütlerle yönlendirilen bölgenin agresif yenilenebilir enerji hedefleri, gelişmiş ve verimli teknolojiler gerektirmektedir.

Asya-Pasifik bölgesi, istikrarlı bir karbon fiber tedariki ve teknolojik yenilik sağlayan önde gelen karbon fiber üreticilerine sahiptir. Karbon fiberin hafif yapısı, daha büyük rotor çaplarına ve gelişmiş enerji yakalama verimliliğine olanak tanır. Bu, geleneksel malzemelere kıyasla yeni kurulumlar için enerji çıktısında %15'lik bir artışla sonuçlanmıştır. Rüzgar gücü kapasitesinin 2030 yılına kadar %30 oranında artması öngörüldüğünden, rüzgar türbinlerinde karbon fiberin benimsenmesi Asya-Pasifik bölgesinde artmaya devam edecektir.

 

 

Shanghai Orisen Yeni Malzeme Teknolojisi A.Ş.
M: +86 18683776368 (ayrıca WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 Yeni Yeşil Yol Xinbang Kasabası Songjiang Bölgesi, Şanghay


Gönderi zamanı: 18-Tem-2024