24. června Astute Analytica, globální analytik a poradenská firma, zveřejnila analýzu globálníchuhlíkové vláknona trhu s lopatkami rotoru větrných turbín, zpráva 2024-2032. Podle analýzy zprávy byla velikost globálního trhu s lopatkami rotoru větrných turbín v roce 2023 přibližně 4 392 milionů USD, přičemž se očekává, že do roku 2032 dosáhne 15 904 milionů USD a během prognózovaného období 2024-2032 poroste o CAGR 15,37 %. .
Hlavní body zprávy týkající se uplatňováníuhlíkové vláknov lopatkách větrných turbín zahrnují následující sekce:
- Podle regionů je asijsko-pacifický trh s uhlíkovými vlákny pro větrnou energii největší v roce 2023 a představuje 59,9 %;
- Podle velikosti lopatek větrné turbíny má uhlíkové vlákno vysoký aplikační podíl 38,4 % ve velikosti lopatek 51-75 m;
- Z pohledu aplikačních částí je aplikační podíl uhlíkových vláken v čepici nosníku křídla větrné turbíny až 61,2 %.
Mezi hlavní trendy ve vývoji lopatek větrných turbín v posledních letech patří:
- Technologický pokrok ve výrobě: neustálé zlepšování procesů výroby uhlíkových vláken a vlastností materiálů;
- Prodlužování délky čepele: poptávka po delších a lehčích čepelích roste, aby se zlepšilo zachycování energie a účinnost;
- Růst regionálního trhu: trh v asijsko-pacifickém regionu se díky rostoucí poptávce po energii a politikám vládní podpory výrazně rozšířil.
Nejvýznamnější výzvy k aplikaciuhlíkové vláknov lopatkách větrných turbín zahrnují následující:
- Vysoké počáteční investiční náklady: výroba uhlíkových vláken a integrace do větrných turbín vyžaduje značný kapitál;
- Dodavatelský řetězec a dostupnost surovin, což vyžaduje nepřetržité dodávky vysoce kvalitních materiálů z uhlíkových vláken;
- Technické a výrobní překážky: výzvy při rozšiřování výroby a snižování nákladů, aby mohly konkurovat tradičním materiálům, jako je skleněné vlákno.
Asi 45 % nových lopatek větrných turbín vyrobených v roce 2024 je vyrobeno zuhlíkové vláknoa 70 % nových pobřežních větrných instalací na palubě v roce 2023 používá lopatky z uhlíkových vláken
Celková globální instalovaná kapacita přesáhne 1 TW do roku 2023. Tato rychlá expanze podtrhuje klíčovou roli tohoto odvětví při prosazování řešení obnovitelných zdrojů energie v boji proti změně klimatu a jedním z klíčových hnacích sil za jeho vysokým tempem růstu je rostoucí poptávka po účinnějších a odolnějších materiálech. konstrukce větrné turbíny, zejména uhlíková vlákna pro listy rotoru.
Vynikající vlastnosti materiálů z uhlíkových vláken ve srovnání s tradičními skleněnými vlákny pohánějí nárůst poptávkyuhlíková vláknapro lopatky rotoru větrných turbín. Uhlíková vlákna mají vysoký poměr pevnosti k hmotnosti, což je rozhodující pro zlepšení výkonu a životnosti větrných turbín. Přibližně 45 % nově vyrobených listů rotoru v roce 2024 bylo vyrobeno z uhlíkových vláken, což je 10% nárůst oproti předchozímu roku. Tento trend je řízen potřebou vyrábět větší, účinnější turbíny schopné generovat vyšší výkony; ve skutečnosti průměrná kapacita turbín vzrostla na 4,5 megawattu (MW), což je nárůst o 15 procent od roku 2022.
Hloubková analýza uhlíkových vláken na trhu s lopatkami větrných turbín společnosti Astute Analytica odhaluje několik klíčových statistik, které podtrhují trend vysokého růstu uhlíkových vláken v tomto segmentu. Je pozoruhodné, že globální kapacita větrné energie dosáhla 1 008 GW, což je nárůst o 73 GW jen v roce 2023. přibližně 70 % nových pobřežních větrných instalací v roce 2023 (celkem 20 GW) používá lopatky z uhlíkových vláken kvůli jejich zvýšené odolnosti vůči drsnému mořskému prostředí. Kromě toho bylo prokázáno, že použití uhlíkových vláken prodlužuje životnost lopatek o 30 % a snižuje náklady na údržbu o 25 %, což je klíčový faktor pro zainteresované strany v oboru, které se snaží optimalizovat provozní efektivitu.
Politické pobídky a vládní mandáty k dosažení uhlíkové neutrality do roku 2050 navíc urychlily investice do modernizace stávajících větrných elektráren, přičemž 50 % projektů modernizace v roce 2023 zahrnovalo výměnu lopatek ze skelných vláken alternativami z uhlíkových vláken.
Krytky profilu z uhlíkových vláken jsou klíčem ke zlepšení účinnosti větrných turbín, přičemž se očekává, že 70 % nových lopatek větrných turbín bude mít do roku 2028 kryty profilu z uhlíkových vláken
Studie to ukazuje díky vynikající měrné síle a odolnosti čepic nosníků z uhlíkových vlákenuhlíkové vláknočepele mohou zlepšit výkon čepele až o 20 %, což má za následek delší čepele a vyšší zachycení energie. Nosníky z uhlíkových vláken hrály kritickou roli v 30% nárůstu délky lopatky větru za poslední desetiletí.
Další důvod pro použitíuhlíkové vláknoSpar caps v lopatkách větrných turbín je, že snižuje hmotnost lopatky o 25%, což snižuje náklady na materiál a dopravu. Kromě toho je únavová životnost čepičky z uhlíkových vláken o 50 % vyšší než u běžných materiálů, což snižuje náklady na údržbu a prodlužuje životnost turbíny.
Vzhledem k tomu, že větrný průmysl pracuje na splnění globálních cílů v oblasti obnovitelné energie, zavádění křídel a nosníků z uhlíkových vláken se bude dále zvyšovat. Odhaduje se, že 70 % nových lopatek větrných turbín bude mít do roku 2028 čepičky z uhlíkových vláken, ve srovnání se 45 % v roce 2023. Očekává se, že tento posun povede ke zvýšení celkové účinnosti turbíny o 22 %. Očekává se, že díky pokrokům v technologii uhlíkových vláken, které zvyšují pevnost materiálu o 10 procent a snižují jeho dopad na životní prostředí o 5 procent, bude dominovat a revolučním způsobem navrhnout větrné turbíny, a tím zajistit udržitelnou a efektivní budoucnost obnovitelné energie.
Globálně dominují lopatky větrných turbín o délce 51-75 muhlíkové vláknotrh s lopatkami větrných turbín a použití lopatek z uhlíkových vláken může zvýšit výrobu energie o 25 procent
Segment 51-75metrových uhlíkových vláken na trhu s lopatkami větrných turbín, poháněný snahou o efektivitu, odolnost a výkon, se stal dominantní silou v oblasti uhlíkových vláken. Jedinečné vlastnosti uhlíkových vláken z něj dělají ideální materiál pro tuto velikostní kategorii. Vysoký poměr pevnosti k hmotnosti materiálu je pětkrát vyšší než u oceli, což výrazně snižuje celkovou hmotnost čepele, což má za následek lepší zachycování energie a účinnost. Tento segment délky představuje sladké místo, kde je optimalizována rovnováha mezi cenou materiálu a výkonem a čepele z uhlíkových vláken mají v této kategorii 60% podíl na trhu.
Ekonomika větrné energie dále přispěla k popularitě uhlíkových vláken v tomto sektoru. Vyšší počáteční cena uhlíkových vláken je kompenzována jeho dlouhou životností a sníženou údržbou. Čepele vyrobené z uhlíkových vláken mají o 20 % delší životnost v rozmezí 51-75 metrů ve srovnání s lopatkami z běžných materiálů. Kromě toho jsou náklady na životní cyklus těchto břitů sníženy o 15 % díky menšímu počtu výměn a oprav. Pokud jde o energetický výkon, turbíny s lopatkami z uhlíkových vláken v tomto rozsahu délek mohou generovat až o 25 % více elektřiny, což má za následek rychlejší návratnost investice. Údaje z trhu ukazují, že přijetí uhlíkových vláken v tomto segmentu rostlo za posledních pět let o 30 % ročně.
Dynamika trhu s uhlíkovými vlákny v lopatkách větrných turbín je také ovlivněna poptávkou po udržitelných a obnovitelných zdrojích energie, přičemž se předpokládá, že větrná energie bude do roku 2030 dodávat 30 % světové elektřiny. Lopatky o délce 51–75 m jsou zvláště vhodné pro větrné farmy na moři větší a účinnější turbíny jsou rozhodující. Rozmístění pobřežních instalací využívajících čepele z uhlíkových vláken se zvýšilo o 40 % díky vládní politice a dotacím zaměřeným na snížení uhlíkové stopy. Dominance tohoto segmentu trhu je dále podtržena 50% podílem uhlíkových vláken na celkovém růstu větrného průmyslu.uhlíkové vláknonejen volbou materiálu, ale i základním kamenem budoucí energetické infrastruktury.
Nárůst větrné energie v Asii a Tichomoří z něj dělá dominantní sílu v uhlíkových vláknech pro lopatky větrných turbín
Asijsko-pacifický region, poháněný vzkvétajícím průmyslem větrné energie, se stal hlavním spotřebitelem uhlíkových vláken pro lopatky větrných turbín. S více než 378,67 GW instalované kapacity větrné energie v roce 2023 představuje region téměř 38 % celosvětové instalované kapacity větrné energie. Čína a Indie jsou lídry, přičemž samotná Čína přispívá ohromujícím výkonem 310 GW, neboli 89 % kapacity regionu.
Čína je navíc světovým lídrem v montáži gondol větrných turbín na pevnině s roční kapacitou 82 GW. K červnu 2024 Čína instalovala 410 GW větrné energie. Agresivní cíle regionu v oblasti obnovitelné energie, poháněné rostoucí poptávkou po energii a ekologickými závazky, vyžadují pokročilé a účinné technologie.
Asijsko-pacifický region má přední výrobce uhlíkových vláken, kteří zajišťují stabilní dodávky uhlíkových vláken a technologické inovace. Lehká povaha uhlíkových vláken umožňuje větší průměr rotoru a lepší účinnost zachycování energie. To vedlo k 15% nárůstu energetického výkonu u nových instalací ve srovnání s konvenčními materiály. S předpovědí, že kapacita větrné energie vzroste do roku 2030 o 30 %, bude zavádění uhlíkových vláken ve větrných turbínách v asijsko-pacifickém regionu nadále stoupat.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (také WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: NO.398 New Green Road Xinbang Town Okres Songjiang, Šanghaj
Čas odeslání: 18. července 2024