Op 24 juni publiceerde Astute Analytica, een mondiaal analisten- en adviesbureau, een analyse van de mondiale situatiekoolstofvezelop de markt voor windturbinerotorbladen, rapport 2024-2032. Volgens de analyse van het rapport bedroeg de mondiale marktomvang voor koolstofvezel in windturbinerotorbladen in 2023 ongeveer $4.392 miljoen, terwijl deze naar verwachting in 2032 $15.904 miljoen zal bereiken, met een CAGR van 15,37% tijdens de prognoseperiode van 2024-2032. .
De kernpunten van het rapport met betrekking tot de toepassing vankoolstofvezelin windturbinebladen omvatten de volgende secties:
- Per regio is de koolstofvezelmarkt voor windenergie in Azië en de Stille Oceaan in 2023 de grootste, goed voor 59,9%;
- Op basis van de grootte van de windturbinebladen heeft koolstofvezel een hoog toepassingsaandeel van 38,4% bij de grootte van bladen van 51-75 m;
- Vanuit het perspectief van de toepassingsonderdelen is het toepassingsaandeel van koolstofvezel in de vleugelbalkkap van windturbinebladen maar liefst 61,2%.
De belangrijkste trends in de ontwikkeling van windturbinebladen van de afgelopen jaren zijn:
- Technologische vooruitgang in de productie: voortdurende verbeteringen in de productieprocessen en materiaaleigenschappen van koolstofvezels;
- Toenemende bladlengte: de vraag naar langere en lichtere bladen groeit om de energieopname en efficiëntie te verbeteren;
- Regionale marktgroei: dankzij de stijgende vraag naar energie en het steunbeleid van de overheid is de markt in de regio Azië-Pacific aanzienlijk uitgebreid.
De belangrijkste uitdagingen bij de toepassing vankoolstofvezelin windturbinebladen omvatten het volgende:
- Hoge initiële investeringskosten: de productie van koolstofvezels en de integratie in windturbines vereisen aanzienlijk kapitaal;
- Toeleveringsketen en beschikbaarheid van grondstoffen, wat een continue aanvoer van hoogwaardige koolstofvezelmaterialen vereist;
- Technische en productiebarrières: uitdagingen bij het opschalen van de productie en het verlagen van de kosten om te concurreren met traditionele materialen zoals glasvezel.
Ongeveer 45% van de nieuwe windturbinebladen die in 2024 worden gebouwd, zijn gemaakt vankoolstofvezelen 70% van de nieuwe offshore windinstallaties aan boord in 2023 maken gebruik van koolstofvezelbladen
De totale mondiale geïnstalleerde capaciteit bedraagt in 2023 meer dan 1 TW. Deze snelle expansie onderstreept de sleutelrol van de industrie bij het bevorderen van hernieuwbare energieoplossingen om de klimaatverandering te bestrijden, en een van de belangrijkste drijfveren achter het hoge groeipercentage is de groeiende vraag naar efficiëntere en duurzamere materialen in de sector. constructie van windturbines, met name koolstofvezel voor rotorbladen.
De superieure eigenschappen van koolstofvezelmaterialen in vergelijking met traditionele glasvezels zorgen voor een stijgende vraag naarkoolstof vezelsvoor rotorbladen van windturbines. Koolstofvezel heeft een hoge sterkte-gewichtsverhouding, wat van cruciaal belang is voor het verbeteren van de prestaties en de levensduur van windturbines. Ongeveer 45% van de nieuw geproduceerde rotorbladen in 2024 werd gemaakt met koolstofvezel, een stijging van 10% ten opzichte van het jaar daarvoor. Deze trend wordt gedreven door de noodzaak om grotere, efficiëntere turbines te produceren die een hoger rendement kunnen genereren; Sterker nog, de gemiddelde capaciteit van turbines is gestegen tot 4,5 megawatt (MW), een stijging van 15 procent ten opzichte van 2022.
Astute Analytica's diepgaande analyse van de markt voor koolstofvezel in windturbinebladen onthult verschillende belangrijke statistieken die de hoge groeitrend van koolstofvezel in dit segment onderstrepen. Opvallend is dat de mondiale windenergiecapaciteit 1.008 GW heeft bereikt, een stijging van 73 GW alleen al in 2023. Ongeveer 70% van de nieuwe offshore windinstallaties in 2023 (in totaal 20 GW) maakt gebruik van koolstofvezelbladen vanwege hun verbeterde weerstand tegen barre maritieme omgevingen. Bovendien is aangetoond dat het gebruik van koolstofvezel de levensduur van bladen met 30% verlengt en de onderhoudskosten met 25% verlaagt, een sleutelfactor voor belanghebbenden in de industrie die de operationele efficiëntie willen optimaliseren.
Bovendien hebben beleidsprikkels en overheidsmandaten om tegen 2050 koolstofneutraliteit te bereiken de investeringen in het upgraden van bestaande windparken versneld, waarbij 50% van de retrofitprojecten in 2023 de vervanging van glasvezelbladen door koolstofvezelalternatieven omvat.
Koolstofvezel vleugelkappen zijn van cruciaal belang voor het verbeteren van de efficiëntie van windturbines; naar verwachting zal 70% van de nieuwe windturbinebladen in 2028 zijn voorzien van koolstofvezel vleugelkappen
Dankzij de superieure specifieke sterkte en duurzaamheid van koolstofvezelliggerkappen blijkt uit een onderzoek datkoolstofvezelsparkappen kunnen de bladprestaties met wel 20% verbeteren, wat resulteert in langere bladen en een hogere energieopname. Koolstofvezelkappen hebben een cruciale rol gespeeld bij de toename van 30% in de lengte van de windbladen in de afgelopen tien jaar.
Nog een reden om te gebruikenkoolstofvezelspar caps in windturbinebladen is dat het gewicht van het blad met 25% wordt verminderd, wat de materiaal- en transportkosten verlaagt. Bovendien is de levensduur van de koolstofvezelliggerkap 50% hoger dan die van conventionele materialen, wat de onderhoudskosten verlaagt en de levensduur van de turbine verlengt.
Terwijl de windindustrie eraan werkt om de mondiale doelstellingen op het gebied van hernieuwbare energie te halen, zal de acceptatie van vleugel- en sparkappen van koolstofvezel verder toenemen. Er wordt geschat dat 70% van de nieuwe windturbinebladen in 2028 koolstofvezelkappen zal hebben, vergeleken met 45% in 2023. Deze verschuiving zal naar verwachting leiden tot een toename van 22% in de algehele turbine-efficiëntie. Nu de vooruitgang in de koolstofvezeltechnologie de sterkte van het materiaal met 10 procent vergroot en de impact op het milieu met 5 procent vermindert, wordt verwacht dat het gebied van vleugelkappen het ontwerp van windturbines zal domineren en revolutioneren, waardoor een duurzame en efficiënte toekomst voor hernieuwbare energie wordt gegarandeerd.
Windturbinebladen van 51 tot 75 meter domineren de wereldkoolstofvezelmarkt voor windturbinebladen en het gebruik van koolstofvezelbladen kan de energieopwekking met 25 procent verhogen
Gedreven door de zoektocht naar efficiëntie, duurzaamheid en prestaties is het 51-75 meter lange koolstofvezelsegment van de markt voor windturbinebladen een dominante kracht op het gebied van koolstofvezel geworden. De unieke eigenschappen van koolstofvezel maken het een ideaal materiaal voor deze maatcategorie. De hoge sterkte-gewichtsverhouding van het materiaal is vijf keer zo groot als die van staal, waardoor het totale gewicht van het blad aanzienlijk wordt verminderd, wat resulteert in een betere energieopname en efficiëntie. Dit lengtesegment vertegenwoordigt de goede plek waar de balans tussen materiaalkosten en prestaties is geoptimaliseerd, en koolstofvezelbladen hebben een marktaandeel van 60% in deze categorie.
De economische aspecten van windenergie hebben verder bijgedragen aan de populariteit van koolstofvezel in deze sector. De hogere initiële kosten van koolstofvezel worden gecompenseerd door de lange levensduur en het verminderde onderhoud. Messen gemaakt van koolstofvezel hebben een 20% langere levensduur in het bereik van 51-75 meter vergeleken met messen gemaakt van conventionele materialen. Bovendien worden de levenscycluskosten van deze messen met 15% verlaagd dankzij minder vervangingen en reparaties. In termen van energieopbrengst kunnen turbines met koolstofvezelbladen in dit lengtebereik tot 25% meer elektriciteit opwekken, wat resulteert in een sneller rendement op de investering. Uit marktgegevens blijkt dat de adoptie van koolstofvezels in dit segment de afgelopen vijf jaar met 30% per jaar is toegenomen.
De dynamiek van de markt voor koolstofvezel in windturbinebladen wordt ook beïnvloed door de vraag naar duurzame en hernieuwbare energiebronnen, waarbij windenergie naar verwachting in 2030 30% van de elektriciteit in de wereld zal leveren. Wieken van 51-75 m zijn bijzonder geschikt voor offshore windparken, waar grotere en efficiëntere turbines zijn van cruciaal belang. De inzet van offshore-installaties die gebruikmaken van koolstofvezelbladen is met 40% toegenomen, gedreven door overheidsbeleid en subsidies gericht op het verkleinen van de CO2-voetafdruk. De dominantie van dit marktsegment wordt verder onderstreept door de bijdrage van koolstofvezel van 50% aan de totale groei van de windindustrie, waardoorkoolstofvezelniet alleen een materiaalkeuze, maar een hoeksteen van de toekomstige energie-infrastructuur.
De toename van de windenergie in Azië en de Stille Oceaan maakt het tot een dominante kracht op het gebied van koolstofvezel voor windturbinebladen
Gedreven door de bloeiende windenergie-industrie is Azië-Pacific naar voren gekomen als een belangrijke consument van koolstofvezel voor windturbinebladen. Met ruim 378,67 GW aan geïnstalleerde windenergiecapaciteit in 2023 is de regio goed voor bijna 38% van de wereldwijde geïnstalleerde windenergiecapaciteit. China en India zijn de leiders, waarbij alleen China maar liefst 310 GW bijdraagt, of 89% van de capaciteit van de regio.
Bovendien is China wereldleider op het gebied van de assemblage van windturbinegondels op land, met een jaarlijkse capaciteit van 82 GW. Sinds juni 2024 heeft China 410 GW aan windenergie geïnstalleerd. De agressieve duurzame energiedoelstellingen van de regio, gedreven door de groeiende vraag naar energie en milieuverplichtingen, vereisen geavanceerde en efficiënte technologieën.
De regio Azië-Pacific heeft toonaangevende koolstofvezelfabrikanten, die een stabiel aanbod van koolstofvezels en technologische innovatie garanderen. Het lichtgewicht karakter van koolstofvezel zorgt voor grotere rotordiameters en verbeterde energie-afvangefficiëntie. Dit heeft geresulteerd in een toename van de energieopbrengst van nieuwe installaties met 15% vergeleken met conventionele materialen. Omdat de windenergiecapaciteit naar verwachting in 2030 met 30% zal groeien, zal de toepassing van koolstofvezel in windturbines in de regio Azië-Pacific blijven stijgen.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (ook WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Posttijd: 18 juli 2024