Η υιοθέτηση ανθρακονημάτων σε πτερύγια ανεμογεννητριών για σημαντική ανάπτυξη

Στις 24 Ιουνίου, η Astute Analytica, μια παγκόσμια εταιρεία αναλυτών και συμβούλων, δημοσίευσε μια ανάλυση της παγκόσμιαςανθρακονήματαστην αγορά πτερυγίων ρότορα ανεμογεννητριών, έκθεση 2024-2032. Σύμφωνα με την ανάλυση της έκθεσης, το παγκόσμιο μέγεθος αγοράς ινών άνθρακα στα πτερύγια του ρότορα ανεμογεννητριών ήταν περίπου 4.392 εκατομμύρια δολάρια το 2023, ενώ αναμένεται να φτάσει τα 15.904 εκατομμύρια δολάρια έως το 2032, αυξάνοντας με CAGR 15,37% κατά την προβλεπόμενη περίοδο 2024-2032 .

Τα βασικά σημεία της έκθεσης σχετικά με την εφαρμογή τουανθρακονήματαστα πτερύγια των ανεμογεννητριών περιλαμβάνουν τα ακόλουθα τμήματα:

• Ανά περιοχή, η αγορά ανθρακονημάτων Ασίας-Ειρηνικού για αιολική ενέργεια είναι η μεγαλύτερη το 2023, αντιπροσωπεύοντας το 59,9%.
• Σύμφωνα με το μέγεθος του πτερυγίου της ανεμογεννήτριας, οι ίνες άνθρακα έχουν υψηλό ποσοστό εφαρμογής 38,4% σε μέγεθος πτερυγίων 51-75 m.
• Από την άποψη των εξαρτημάτων εφαρμογής, το ποσοστό εφαρμογής ανθρακονημάτων στο πτερύγιο της ανεμογεννήτριας είναι τόσο υψηλό όσο 61,2%.

Οι κύριες τάσεις στην ανάπτυξη πτερυγίων ανεμογεννητριών τα τελευταία χρόνια περιλαμβάνουν:

1. Τεχνολογικές εξελίξεις στον τομέα της μεταποίησης: συνεχείς βελτιώσεις στις διαδικασίες παραγωγής ανθρακονημάτων και στις ιδιότητες των υλικών.
2. Αύξηση του μήκους της λεπίδας: η ζήτηση για μακρύτερες και ελαφρύτερες λεπίδες αυξάνεται προκειμένου να βελτιωθεί η δέσμευση ενέργειας και η απόδοση.
3. Ανάπτυξη της περιφερειακής αγοράς: λόγω της αυξανόμενης ζήτησης ενέργειας και των πολιτικών κρατικής υποστήριξης, η αγορά στην περιοχή Ασίας-Ειρηνικού έχει επεκταθεί σημαντικά.

Οι πιο σημαντικές προκλήσεις για την εφαρμογή τουανθρακονήματαστα πτερύγια των ανεμογεννητριών περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

1. Υψηλό αρχικό κόστος επένδυσης: η παραγωγή ανθρακονημάτων και η ενσωμάτωση σε ανεμογεννήτριες απαιτεί σημαντικά κεφάλαια.
2. Διαθεσιμότητα αλυσίδας εφοδιασμού και πρώτων υλών, η οποία απαιτεί συνεχή παροχή υλικών από ανθρακονήματα υψηλής ποιότητας.
3. Τεχνικά και κατασκευαστικά εμπόδια: προκλήσεις για την κλιμάκωση της παραγωγής και τη μείωση του κόστους για τον ανταγωνισμό με παραδοσιακά υλικά όπως οι ίνες γυαλιού.

Περίπου το 45% των νέων πτερυγίων ανεμογεννητριών που κατασκευάστηκαν το 2024 αποτελούνται απόανθρακονήματακαι το 70% των νέων υπεράκτιων αιολικών εγκαταστάσεων το 2023 χρησιμοποιούν λεπίδες από ανθρακονήματα

Η συνολική παγκόσμια εγκατεστημένη ισχύς υπερβαίνει το 1 TW έως το 2023. Αυτή η ταχεία επέκταση υπογραμμίζει τον βασικό ρόλο της βιομηχανίας στην προώθηση λύσεων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής και ένας από τους βασικούς μοχλούς πίσω από τον υψηλό ρυθμό ανάπτυξής της είναι η αυξανόμενη ζήτηση για πιο αποδοτικά και ανθεκτικά υλικά στο κατασκευή ανεμογεννητριών, ιδιαίτερα ανθρακονήματα για πτερύγια ρότορα.

Οι ανώτερες ιδιότητες των υλικών από ανθρακονήματα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές ίνες γυαλιού οδηγούν στην αύξηση της ζήτησηςίνες άνθρακαγια πτερύγια ρότορα ανεμογεννητριών. Οι ίνες άνθρακα έχουν υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος, η οποία είναι κρίσιμη για τη βελτίωση της απόδοσης και της μακροζωίας των ανεμογεννητριών. Περίπου το 45% των πτερυγίων ρότορα που κατασκευάστηκαν πρόσφατα το 2024 κατασκευάστηκαν με ανθρακονήματα, αύξηση 10% από το προηγούμενο έτος. Αυτή η τάση οφείλεται στην ανάγκη παραγωγής μεγαλύτερων, πιο αποδοτικών στροβίλων ικανών να παράγουν υψηλότερες αποδόσεις. Στην πραγματικότητα, η μέση ισχύς των στροβίλων έχει αυξηθεί στα 4,5 μεγαβάτ (MW), μια αύξηση 15 τοις εκατό από το 2022.

Η εις βάθος ανάλυση της Astute Analytica για τις ίνες άνθρακα στην αγορά πτερυγίων ανεμογεννητριών αποκαλύπτει αρκετά βασικά στατιστικά στοιχεία που υπογραμμίζουν την υψηλή τάση ανάπτυξης των ανθρακονημάτων σε αυτό το τμήμα. Συγκεκριμένα, η παγκόσμια αιολική δυναμικότητα έχει φθάσει τα 1.008 GW, σημειώνοντας αύξηση 73 GW μόνο το 2023. περίπου το 70% των νέων υπεράκτιων αιολικών εγκαταστάσεων το 2023 (συνολικά 20 GW) χρησιμοποιούν πτερύγια από ανθρακονήματα λόγω της ενισχυμένης αντοχής τους σε σκληρά θαλάσσια περιβάλλοντα. Επιπλέον, η χρήση ανθρακονημάτων έχει αποδειχθεί ότι παρατείνει τη διάρκεια ζωής των λεπίδων κατά 30% και μειώνει το κόστος συντήρησης κατά 25%, ένας βασικός παράγοντας για τα ενδιαφερόμενα μέρη της βιομηχανίας που στοχεύουν στη βελτιστοποίηση της λειτουργικής απόδοσης.

Επιπλέον, τα κίνητρα πολιτικής και οι κυβερνητικές εντολές για την επίτευξη ουδετερότητας άνθρακα έως το 2050 έχουν επιταχύνει τις επενδύσεις στην αναβάθμιση των υφιστάμενων αιολικών πάρκων, με το 50% των έργων μετασκευής το 2023 να περιλαμβάνουν την αντικατάσταση των λεπίδων από υαλοβάμβακα με εναλλακτικές λύσεις από ανθρακονήματα.

Τα καλύμματα αεροτομής από ανθρακονήματα είναι το κλειδί για τη βελτίωση της απόδοσης των ανεμογεννητριών, με το 70% των νέων πτερυγίων ανεμογεννητριών να αναμένεται να έχουν καπάκια αεροτομής από ανθρακονήματα έως το 2028

Χάρη στην ανώτερη ειδική αντοχή και ανθεκτικότητα των καπακιών από ανθρακονήματα, μια μελέτη το δείχνει αυτόανθρακονήματαΤα καπάκια σπάρου μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση της λεπίδας έως και 20%, με αποτέλεσμα μακρύτερες λεπίδες και μεγαλύτερη δέσμευση ενέργειας. Τα καπάκια από ανθρακονήματα έπαιξαν κρίσιμο ρόλο στην αύξηση κατά 30% του μήκους των πτερυγίων ανέμου την τελευταία δεκαετία.

Ένας άλλος λόγος χρήσηςανθρακονήματαΤα καπάκια στα πτερύγια των ανεμογεννητριών είναι ότι μειώνουν το βάρος του πτερυγίου κατά 25%, γεγονός που μειώνει το κόστος υλικού και μεταφοράς. Επιπλέον, η διάρκεια κόπωσης του καπακιού από ανθρακονήματα είναι 50% υψηλότερη από τα συμβατικά υλικά, γεγονός που μειώνει το κόστος συντήρησης και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του στροβίλου.

Καθώς η αιολική βιομηχανία εργάζεται για την επίτευξη των παγκόσμιων στόχων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η υιοθέτηση πτερυγίων και καπακιών από ανθρακονήματα θα αυξηθεί περαιτέρω. Υπολογίζεται ότι το 70% των νέων πτερυγίων ανεμογεννητριών θα έχουν καπάκια από ανθρακονήματα μέχρι το 2028, σε σύγκριση με 45% το 2023. Αυτή η αλλαγή αναμένεται να οδηγήσει σε αύξηση 22% στη συνολική απόδοση της τουρμπίνας. Με τις προόδους στην τεχνολογία ανθρακονημάτων να αυξάνουν την αντοχή του υλικού κατά 10 τοις εκατό και να μειώνουν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις του κατά 5 τοις εκατό, το πεδίο των καλυμμάτων αεροτομής αναμένεται να κυριαρχήσει και να φέρει επανάσταση στο σχεδιασμό των ανεμογεννητριών, διασφαλίζοντας ένα βιώσιμο και αποδοτικό μέλλον για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Τα πτερύγια των ανεμογεννητριών 51-75 m κυριαρχούν στο παγκόσμιοανθρακονήματααγορά πτερυγίων ανεμογεννητριών και η χρήση πτερυγίων από ανθρακονήματα μπορεί να αυξήσει την παραγωγή ενέργειας κατά 25 τοις εκατό

Με γνώμονα την αναζήτηση της αποτελεσματικότητας, της ανθεκτικότητας και της απόδοσης, το τμήμα ανθρακονημάτων 51-75 μέτρων της αγοράς πτερυγίων ανεμογεννητριών έχει γίνει κυρίαρχη δύναμη στις ανθρακονήματα. Οι μοναδικές ιδιότητες των ανθρακονημάτων το καθιστούν ιδανικό υλικό για αυτή την κατηγορία μεγέθους. Η υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος του υλικού είναι πέντε φορές μεγαλύτερη από αυτή του χάλυβα, μειώνοντας σημαντικά το συνολικό βάρος της λεπίδας, με αποτέλεσμα βελτιωμένη δέσμευση ενέργειας και απόδοση. Αυτό το τμήμα μήκους αντιπροσωπεύει το γλυκό σημείο όπου βελτιστοποιείται η ισορροπία μεταξύ κόστους υλικού και απόδοσης και οι λεπίδες από ανθρακονήματα κατέχουν μερίδιο αγοράς 60% σε αυτήν την κατηγορία.

Τα οικονομικά της αιολικής ενέργειας συνέβαλαν περαιτέρω στη δημοτικότητα των ανθρακονημάτων σε αυτόν τον τομέα. Το υψηλότερο αρχικό κόστος των ανθρακονημάτων αντισταθμίζεται από τη μεγάλη διάρκεια ζωής και τη μειωμένη συντήρηση. Οι λεπίδες από ανθρακονήματα έχουν 20% μεγαλύτερη διάρκεια ζωής στην περιοχή των 51-75 μέτρων σε σύγκριση με τις λεπίδες από συμβατικά υλικά. Επιπλέον, το κόστος κύκλου ζωής αυτών των λεπίδων μειώνεται κατά 15% λόγω λιγότερων αντικαταστάσεων και επισκευών. Όσον αφορά την παραγωγή ενέργειας, οι τουρμπίνες με πτερύγια από ανθρακονήματα σε αυτό το εύρος μήκους μπορούν να παράγουν έως και 25% περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια, με αποτέλεσμα την ταχύτερη απόδοση της επένδυσης. Τα στοιχεία της αγοράς δείχνουν ότι η υιοθέτηση ανθρακονημάτων σε αυτό το τμήμα έχει αυξηθεί κατά 30% ετησίως τα τελευταία πέντε χρόνια.

Η δυναμική της αγοράς των ανθρακονημάτων στα πτερύγια ανεμογεννητριών επηρεάζεται επίσης από τη ζήτηση για βιώσιμες και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, με την αιολική ενέργεια να προβλέπεται να παρέχει το 30% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας έως το 2030. Τα πτερύγια 51-75 m είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για υπεράκτια αιολικά πάρκα, όπου Οι μεγαλύτεροι και πιο αποδοτικοί στρόβιλοι είναι κρίσιμοι. Η ανάπτυξη υπεράκτιων εγκαταστάσεων με λεπίδες από ανθρακονήματα έχει αυξηθεί κατά 40%, λόγω των κυβερνητικών πολιτικών και των επιδοτήσεων που στοχεύουν στη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα. Η κυριαρχία αυτού του τμήματος της αγοράς υπογραμμίζεται περαιτέρω από τη συνεισφορά των ανθρακονημάτων κατά 50% στη συνολική ανάπτυξη της αιολικής βιομηχανίας.ανθρακονήματαόχι απλώς μια υλική επιλογή, αλλά ένας ακρογωνιαίος λίθος της μελλοντικής ενεργειακής υποδομής.

Η αύξηση της αιολικής ενέργειας της Ασίας-Ειρηνικού την καθιστά κυρίαρχη δύναμη στις ίνες άνθρακα για τα πτερύγια των ανεμογεννητριών

Καθοδηγούμενη από την ακμάζουσα βιομηχανία αιολικής ενέργειας, η Ασία-Ειρηνικός έχει αναδειχθεί ως κύριος καταναλωτής ανθρακονημάτων για πτερύγια ανεμογεννητριών. Με πάνω από 378,67 GW εγκατεστημένης ισχύος αιολικής ενέργειας το 2023, η περιοχή αντιπροσωπεύει σχεδόν το 38% της παγκόσμιας εγκατεστημένης ισχύος αιολικής ενέργειας. Η Κίνα και η Ινδία είναι οι ηγέτες, με την Κίνα από μόνη της να συνεισφέρει ένα εκπληκτικό 310 GW, ή το 89% της χωρητικότητας της περιοχής.

Επιπλέον, η Κίνα είναι παγκόσμιος ηγέτης στη συναρμολόγηση ατράκτων ανεμογεννητριών στην ξηρά, με ετήσια ισχύ 82 GW. Από τον Ιούνιο του 2024, η Κίνα έχει εγκαταστήσει 410 GW αιολικής ενέργειας. Οι επιθετικοί στόχοι της περιοχής για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, με γνώμονα την αυξανόμενη ζήτηση ενέργειας και τις περιβαλλοντικές δεσμεύσεις, απαιτούν προηγμένες και αποδοτικές τεχνολογίες.

Η περιοχή Ασίας-Ειρηνικού διαθέτει κορυφαίους κατασκευαστές ανθρακονημάτων, εξασφαλίζοντας σταθερή παροχή ανθρακονημάτων και τεχνολογική καινοτομία. Η ελαφριά φύση των ινών άνθρακα επιτρέπει μεγαλύτερες διαμέτρους ρότορα και βελτιωμένη απόδοση δέσμευσης ενέργειας. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα μια αύξηση 15% στην παραγωγή ενέργειας για νέες εγκαταστάσεις σε σύγκριση με τα συμβατικά υλικά. Με την αιολική δυναμικότητα που προβλέπεται να αυξηθεί κατά 30% έως το 2030, η υιοθέτηση ανθρακονημάτων στις ανεμογεννήτριες θα συνεχίσει να αυξάνεται στην περιοχή Ασίας-Ειρηνικού.

Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (επίσης WhatsApp)
Τ:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Διεύθυνση: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Σαγκάη