Dana 24. lipnja Astute Analytica, globalna analitička i konzultantska tvrtka, objavila je analizu globalnogkarbonska vlaknana tržištu lopatica rotora vjetroturbina, izvješće 2024.-2032. Prema analizi izvješća, veličina globalnog tržišta ugljičnih vlakana u lopaticama rotora vjetroturbina iznosila je približno 4.392 milijuna dolara u 2023., dok se očekuje da će dosegnuti 15.904 milijuna dolara do 2032., rastući uz CAGR od 15,37% tijekom predviđenog razdoblja 2024.-2032. .
Temeljne točke izvješća u vezi s primjenomkarbonska vlaknau lopaticama vjetroturbina uključuju sljedeće dijelove:
- Po regijama, azijsko-pacifičko tržište karbonskih vlakana za energiju vjetra najveće je u 2023., s udjelom od 59,9%;
- Prema veličini lopatica vjetroturbina, ugljična vlakna imaju visok udio primjene od 38,4% u veličini lopatica 51-75 m;
- Iz perspektive dijelova za primjenu, udio ugljičnih vlakana u poklopcu snopa lopatice vjetroturbine iznosi čak 61,2%.
Glavni trendovi u razvoju lopatica vjetroturbina posljednjih godina uključuju:
- Tehnološki napredak u proizvodnji: stalna poboljšanja procesa proizvodnje karbonskih vlakana i svojstava materijala;
- Povećanje duljine oštrica: potražnja za duljim i lakšim oštricama raste kako bi se poboljšalo hvatanje energije i učinkovitost;
- Regionalni rast tržišta: potaknuto rastućom potražnjom za energijom i vladinom politikom potpore, tržište u azijsko-pacifičkoj regiji značajno se proširilo.
Najznačajniji izazovi za primjenukarbonska vlaknau lopaticama vjetroturbina uključuju sljedeće:
- Visoki početni troškovi ulaganja: proizvodnja ugljičnih vlakana i integracija u vjetroturbine zahtijeva značajan kapital;
- Lanac opskrbe i dostupnost sirovina, što zahtijeva kontinuiranu opskrbu visokokvalitetnim materijalima od karbonskih vlakana;
- Tehničke i proizvodne prepreke: izazovi u povećanju proizvodnje i smanjenju troškova za natjecanje s tradicionalnim materijalima kao što su staklena vlakna.
Oko 45% novih lopatica vjetroturbina izgrađenih 2024. napravljeno je odkarbonska vlakna, a 70% novih vjetroelektrana na moru 2023. koristi lopatice od karbonskih vlakana
Ukupni globalni instalirani kapacitet premašuje 1 TW do 2023. Ovo brzo širenje naglašava ključnu ulogu industrije u unapređenju rješenja za obnovljivu energiju u borbi protiv klimatskih promjena, a jedan od ključnih pokretača visoke stope rasta je sve veća potražnja za učinkovitijim i trajnijim materijalima u konstrukcija turbina na vjetar, posebno karbonskih vlakana za lopatice rotora.
Vrhunska svojstva materijala od karbonskih vlakana u usporedbi s tradicionalnim staklenim vlaknima pokreću porast potražnje zakarbonska vlaknaza lopatice rotora vjetroturbina. Ugljična vlakna imaju visok omjer čvrstoće i težine, što je ključno za poboljšanje performansi i dugovječnosti vjetroturbina. Oko 45% novoproizvedenih lopatica rotora u 2024. bilo je izrađeno od ugljičnih vlakana, što je povećanje od 10% u odnosu na prethodnu godinu. Ovaj trend je vođen potrebom za proizvodnjom većih, učinkovitijih turbina sposobnih za generiranje veće izlazne snage; zapravo, prosječni kapacitet turbina porastao je na 4,5 megavata (MW), što je povećanje od 15 posto u odnosu na 2022.
Detaljna analiza tržišta ugljičnih vlakana u lopaticama vjetroturbina tvrtke Astute Analytica otkriva nekoliko ključnih statistika koje naglašavaju visok trend rasta ugljičnih vlakana u ovom segmentu. Naime, globalni kapacitet energije vjetra dosegnuo je 1008 GW, što je povećanje od 73 GW samo u 2023. godini. oko 70% novih pučinskih vjetroelektrana u 2023. (ukupno 20 GW) koristi lopatice od ugljičnih vlakana zbog njihove povećane otpornosti na teške morske uvjete. Osim toga, pokazalo se da upotreba ugljičnih vlakana produljuje životni vijek lopatica za 30% i smanjuje troškove održavanja za 25%, što je ključni čimbenik za dionike u industriji koji žele optimizirati radnu učinkovitost.
Osim toga, politički poticaji i vladini mandati za postizanje ugljične neutralnosti do 2050. ubrzali su ulaganja u nadogradnju postojećih vjetroelektrana, pri čemu 50% projekata rekonstrukcije u 2023. uključuje zamjenu lopatica od stakloplastike alternativama od ugljičnih vlakana.
Poklopci aeroprofila od ugljičnih vlakana ključni su za poboljšanje učinkovitosti vjetroturbina, a očekuje se da će 70% novih lopatica vjetroturbina do 2028. imati poklopce aeroprofila od ugljičnih vlakana
Studija to pokazuje zahvaljujući superiornoj specifičnoj čvrstoći i izdržljivosti navlaka od karbonskih vlakanakarbonska vlaknaSpar caps mogu poboljšati performanse lopatica do 20%, što rezultira duljim lopaticama i većim zahvatom energije. Kapice od ugljičnih vlakana odigrale su ključnu ulogu u povećanju duljine lopatica za 30% tijekom prošlog desetljeća.
Još jedan razlog za korištenjekarbonska vlaknaSpar caps u lopaticama vjetroturbina je da smanjuje težinu lopatice za 25%, što smanjuje troškove materijala i transporta. Osim toga, vijek trajanja navlake od karbonskih vlakana je 50% veći od konvencionalnih materijala, što smanjuje troškove održavanja i produljuje vijek trajanja turbine.
Dok industrija vjetra radi na ispunjavanju globalnih ciljeva obnovljive energije, usvajanje krilnih i stražnjih kapica od karbonskih vlakana će se dodatno povećati. Procjenjuje se da će 70% novih lopatica vjetroturbina do 2028. imati lopatice od karbonskih vlakana, u usporedbi s 45% u 2023. Očekuje se da će ova promjena dovesti do povećanja ukupne učinkovitosti turbine od 22%. S napretkom u tehnologiji karbonskih vlakana koja povećava čvrstoću materijala za 10 posto i smanjuje njegov utjecaj na okoliš za 5 posto, očekuje se da će polje aeroprofila dominirati i revolucionirati dizajn vjetroturbina, osiguravajući održivu i učinkovitu budućnost za obnovljivu energiju.
Lopatice vjetroturbina od 51-75 m dominiraju globalnokarbonska vlaknatržište lopatica vjetroturbina, a korištenje lopatica od karbonskih vlakana može povećati proizvodnju električne energije za 25 posto
Potaknut potragom za učinkovitošću, 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 ih idealnim materijalom za ovu kategoriju veličine. Visoki omjer čvrstoće i težine materijala je pet puta veći od čelika, značajno smanjujući ukupnu težinu oštrice, što rezultira poboljšanim hvatanjem energije i učinkovitosti. Ovaj duljinski segment predstavlja najbolju točku gdje 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 pridonijela popularnosti karbonskih vlakana u ovom sektoru. Viši početni trošak karbonskih vlakana kompenzira se njihovim dugim vijekom trajanja i manjim održavanjem. Oštrice izrađene od ugljičnih vlakana imaju 20% duži vijek trajanja u rasponu od 51-75 metara u usporedbi s oštricama izrađenim od konvencionalnih materijala. Osim toga, troškovi životnog ciklusa ovih oštrica smanjeni su za 15% zbog manjeg broja zamjena i popravaka. Što se tiče izlazne energije, turbine s lopaticama od karbonskih vlakana u ovom rasponu duljine mogu proizvesti do 25% više električne energije, što rezultira bržim povratom ulaganja. Tržišni podaci pokazuju da je usvajanje karbonskih vlakana u ovom segmentu poraslo za 30% godišnje u posljednjih pet godina.
Ugljična vlakna u tržišnoj dinamici lopatica vjetroturbina također su pod utjecajem potražnje za održivim i obnovljivim izvorima energije, pri čemu se predviđa da će energija vjetra opskrbljivati 30% svjetske električne energije do 2030. Lopatice od 51-75 m posebno su prikladne za vjetroelektrane na moru, gdje veće i učinkovitije turbine su kritične. Postavljanje offshore instalacija koje koriste oštrice od karbonskih vlakana povećalo se za 40%, potaknuto vladinim politikama i subvencijama usmjerenim na smanjenje ugljičnog otiska. Dominacija ovog tržišnog segmenta dodatno je naglašena doprinosom karbonskih vlakana od 50% ukupnom rastu industrije vjetra, činećikarbonska vlaknane samo materijalni izbor, već kamen temeljac buduće energetske infrastrukture.
Nalet snage vjetra u Aziji i Pacifiku čini ga dominantnom snagom u ugljičnim vlaknima za lopatice vjetroturbina
Potaknut rastućom industrijom energije vjetra, azijsko-pacifička regija postala je glavni potrošač karbonskih vlakana za lopatice vjetroturbina. S više od 378,67 GW instaliranih kapaciteta vjetroelektrana u 2023., regija čini gotovo 38% globalnih instaliranih kapaciteta vjetroelektrana. Kina i Indija su vodeće, a sama Kina doprinosi s nevjerojatnih 310 GW ili 89% kapaciteta regije.
Osim toga, Kina je svjetski predvodnik u montaži gondola vjetroturbina na kopnu, s godišnjim kapacitetom od 82 GW. Od lipnja 2024. Kina je instalirala 410 GW energije vjetra. Agresivni ciljevi regije u pogledu obnovljive energije, vođeni sve većom potražnjom za energijom i ekološkim obvezama, zahtijevaju napredne i učinkovite tehnologije.
Azijsko-pacifička regija ima vodeće proizvođače karbonskih vlakana, što osigurava stabilnu opskrbu karbonskim vlaknima i tehnološke inovacije. Lagana priroda karbonskih vlakana omogućuje veće promjere rotora i poboljšanu učinkovitost hvatanja energije. To je rezultiralo 15% povećanjem proizvodnje energije za nove instalacije u usporedbi s konvencionalnim materijalima. S predviđanjem da će kapacitet energije vjetra porasti za 30% do 2030. godine, usvajanje karbonskih vlakana u turbinama na vjetar nastavit će rasti u azijsko-pacifičkoj regiji.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (također WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Šangaj
Vrijeme objave: 18. srpnja 2024