Primjena karbonskih vlakana u lopaticama vjetroagregata značajno će rasti

Astute Analytica, globalna analitičarka i konsultantska kuća, objavila je 24. juna analizu globalnogkarbonska vlaknana tržištu lopatica rotora vjetroturbina, izvještaj 2024-2032. Prema analizi izvještaja, veličina globalnog tržišta karbonskih vlakana u lopaticama rotora vjetroturbina iznosila je približno 4,392 miliona dolara u 2023. godini, dok se očekuje da će dostići 15,904 miliona dolara do 2032. godine, rastući na CAGR od 15,37% tokom predviđenog perioda 2024-2032. .

Ključne tačke izvještaja u vezi sa primjenomkarbonska vlaknalopatice vjetroturbina uključuju sljedeće dijelove:

• Po regijama, azijsko-pacifičko tržište karbonskih vlakana za energiju vjetra najveće je u 2023. godini, sa 59,9%;
• Prema veličini lopatice vjetroturbine, karbonska vlakna imaju visok udio primjene od 38,4% u veličini lopatica od 51-75 m;
• Iz perspektive dijelova primjene, udio karbonskih vlakana u poklopcu krila lopatice vjetroturbine iznosi čak 61,2%.

Glavni trendovi u razvoju lopatica vjetroturbina posljednjih godina uključuju:

1. Tehnološki napredak u proizvodnji: stalna poboljšanja procesa proizvodnje karbonskih vlakana i svojstava materijala;
2. Povećanje dužine oštrice: potražnja za dužim i lakšim oštricama raste kako bi se poboljšalo hvatanje energije i efikasnost;
3. Rast regionalnog tržišta: podstaknuto rastućom potražnjom za energijom i politikama podrške vlade, tržište u azijsko-pacifičkoj regiji značajno se proširilo.

Najznačajniji izazovi u primjenikarbonska vlaknau lopatice vjetroturbina uključuju sljedeće:

1. Visoki početni troškovi ulaganja: proizvodnja karbonskih vlakana i integracija u vjetroturbine zahtijeva značajan kapital;
2. Dostupnost lanca snabdevanja i sirovina, što zahteva kontinuirano snabdevanje visokokvalitetnim materijalima od ugljeničnih vlakana;
3. Tehničke i proizvodne barijere: izazovi u povećanju proizvodnje i smanjenju troškova kako bi se takmičili s tradicionalnim materijalima kao što su staklena vlakna.

Oko 45% novih lopatica vjetroturbina izgrađenih 2024. godine napravljeno je odkarbonska vlakna, a 70% novih instalacija vjetra na moru 2023. koristi lopatice od karbonskih vlakana

Ukupni globalni instalirani kapacitet premašuje 1 TW do 2023. Ova brza ekspanzija naglašava ključnu ulogu industrije u unapređenju rješenja za obnovljivu energiju u borbi protiv klimatskih promjena, a jedan od ključnih pokretača njene visoke stope rasta je rastuća potražnja za efikasnijim i izdržljivijim materijalima u konstrukcija vjetroturbina, posebno karbonska vlakna za lopatice rotora.

Vrhunska svojstva materijala od karbonskih vlakana u poređenju sa tradicionalnim staklenim vlaknima izazivaju porast potražnje za njimakarbonska vlaknaza lopatice rotora vjetroturbine. Ugljična vlakna imaju visok omjer čvrstoće i težine, što je ključno za poboljšanje performansi i dugovječnosti vjetroturbina. Otprilike 45% novoproizvedenih lopatica rotora u 2024. godini napravljeno je od karbonskih vlakana, što je povećanje od 10% u odnosu na prethodnu godinu. Ovaj trend je vođen potrebom da se proizvedu veće, efikasnije turbine koje mogu da generišu veće izlaze; zapravo, prosječni kapacitet turbina je porastao na 4,5 megavata (MW), što je povećanje od 15 posto u odnosu na 2022. godinu.

Detaljna analiza karbonskih vlakana na tržištu lopatica vjetroturbina Astute Analytice otkriva nekoliko ključnih statističkih podataka koji naglašavaju trend visokog rasta karbonskih vlakana u ovom segmentu. Naime, globalni kapacitet energije vjetra dostigao je 1.008 GW, što je povećanje od 73 GW samo u 2023. godini. oko 70% novih vjetroelektrana na moru u 2023. (ukupno 20 GW) koristi lopatice od karbonskih vlakana zbog njihove povećane otpornosti na oštra morska okruženja. Pored toga, pokazalo se da upotreba karbonskih vlakana produžava životni vek noževa za 30% i smanjuje troškove održavanja za 25%, što je ključni faktor za zainteresovane strane u industriji koji imaju za cilj da optimizuju operativnu efikasnost.

Osim toga, politički poticaji i vladini mandati za postizanje neutralnosti ugljika do 2050. godine ubrzali su ulaganja u nadogradnju postojećih vjetroelektrana, pri čemu je 50% projekata rekonstrukcije u 2023. uključivalo zamjenu lopatica od stakloplastike alternativama od karbonskih vlakana.

Poklopci od karbonskih vlakana ključni su za poboljšanje efikasnosti vjetroturbina, a očekuje se da će 70% novih lopatica vjetroturbina imati poklopce od karbonskih vlakana do 2028.

Zahvaljujući superiornoj specifičnoj čvrstoći i izdržljivosti kapica od karbonskih vlakana, studija to pokazujekarbonska vlaknaSpar kape mogu poboljšati performanse noža do 20%, što rezultira dužim noževima i većim hvatanjem energije. Poklopci od karbonskih vlakana odigrali su ključnu ulogu u povećanju dužine lopatica za 30% u protekloj deceniji.

Još jedan razlog za korišćenjekarbonska vlaknaSpar caps u lopaticama vjetroagregata je da smanjuje težinu lopatice za 25%, što smanjuje materijalne i transportne troškove. Osim toga, vijek trajanja od karbonskih vlakana je 50% veći od konvencionalnih materijala, što smanjuje troškove održavanja i produžava vijek trajanja turbine.

Kako industrija vjetra radi na ispunjavanju globalnih ciljeva u pogledu obnovljive energije, usvajanje krila i poklopaca od karbonskih vlakana će se dodatno povećati. Procjenjuje se da će 70% novih lopatica vjetroturbina imati poklopce od karbonskih vlakana do 2028. godine, u poređenju sa 45% u 2023. Očekuje se da će ova promjena dovesti do povećanja ukupne efikasnosti turbina za 22%. S napretkom u tehnologiji karbonskih vlakana koja povećava snagu materijala za 10 posto i smanjuje njegov utjecaj na okoliš za 5 posto, očekuje se da će oblast aeroprofilnih kapa dominirati i revolucionirati dizajn vjetroturbina, osiguravajući održivu i efikasnu budućnost obnovljive energije.

51-75 m lopatice vjetroturbina dominiraju u svijetukarbonska vlaknatržište lopatica vjetroturbina, a korištenje lopatica od karbonskih vlakana može povećati proizvodnju energije za 25 posto

Vođen težnjom za efikasnošću, izdržljivošću i performansama, segment karbonskih vlakana od 51-75 metara na tržištu lopatica vjetroturbina postao je dominantna sila u karbonskim vlaknima. Jedinstvena svojstva karbonskih vlakana čine ga idealnim materijalom za ovu kategoriju veličina. Visok odnos čvrstoće i težine materijala je pet puta veći od čelika, što značajno smanjuje ukupnu težinu oštrice, što rezultira poboljšanim hvatanjem energije i efikasnošću. Ovaj segment dužine predstavlja najbolju tačku u kojoj je ravnoteža između cijene materijala i performansi optimizirana, a oštrice od karbonskih vlakana imaju 60% tržišnog udjela u ovoj kategoriji.

Ekonomija energije vjetra dodatno je doprinijela popularnosti karbonskih vlakana u ovom sektoru. Veća početna cijena karbonskih vlakana nadoknađena je dugim vijekom trajanja i smanjenim održavanjem. Oštrice izrađene od karbonskih vlakana imaju 20% duži vijek trajanja u rasponu od 51-75 metara u odnosu na oštrice od konvencionalnih materijala. Osim toga, trošak životnog ciklusa ovih oštrica je smanjen za 15% zbog manje zamjena i popravki. Što se tiče izlazne energije, turbine s lopaticama od karbonskih vlakana u ovom rasponu dužine mogu proizvesti do 25% više električne energije, što rezultira bržim povratom ulaganja. Tržišni podaci pokazuju da je usvajanje karbonskih vlakana u ovom segmentu raslo za 30% godišnje u proteklih pet godina.

Na dinamiku tržišta lopatica karbonskih vlakana utiče i potražnja za održivim i obnovljivim izvorima energije, pri čemu se predviđa da će energija vetra snabdevati 30% svetske električne energije do 2030. Lopatice od 51-75 m su posebno pogodne za vetroelektrane na moru, gde veće i efikasnije turbine su kritične. Postavljanje offshore instalacija koje koriste lopatice od karbonskih vlakana poraslo je za 40%, potaknuto vladinim politikama i subvencijama usmjerenim na smanjenje ugljičnog otiska. Dominaciju ovog tržišnog segmenta dodatno naglašava doprinos karbonskih vlakana od 50% ukupnom rastu industrije vjetra, što činikarbonska vlaknane samo izbor materijala, već kamen temeljac buduće energetske infrastrukture.

Nalet snage vjetra u Aziji i Pacifiku čini ga dominantnom silom u karbonskim vlaknima za lopatice vjetroturbina

Potaknut rastućom industrijom energije vjetra, Azijsko-pacifički region se pojavio kao glavni potrošač karbonskih vlakana za lopatice vjetroturbina. Sa preko 378,67 GW instalisanog kapaciteta vjetroelektrane 2023. godine, region čini skoro 38% globalnog instaliranog kapaciteta vjetroelektrane. Kina i Indija su lideri, a samo Kina daje nevjerovatnih 310 GW, ili 89% kapaciteta regije.

Osim toga, Kina je svjetski lider u montaži gondola vjetroturbina na kopnu, sa godišnjim kapacitetom od 82 GW. Od juna 2024. Kina je instalirala 410 GW energije vjetra. Agresivni ciljevi regije u pogledu obnovljive energije, vođeni rastućom potražnjom za energijom i ekološkim obavezama, zahtijevaju napredne i efikasne tehnologije.

Azijsko-pacifička regija ima vodeće proizvođače karbonskih vlakana, koji osiguravaju stabilnu opskrbu karbonskim vlaknima i tehnološke inovacije. Lagana priroda karbonskih vlakana omogućava veće prečnike rotora i poboljšanu efikasnost hvatanja energije. Ovo je rezultiralo povećanjem proizvodnje energije za nove instalacije za 15% u odnosu na konvencionalne materijale. S obzirom da se predviđa da će kapacitet vjetroelektrane porasti za 30% do 2030. godine, usvajanje karbonskih vlakana u vjetroturbinama nastavit će rasti u azijsko-pacifičkom regionu.

Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (takođe WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Šangaj