24. juni publiserte Astute Analytica, et globalt analytiker- og konsulentfirma, en analyse av det globalekarbonfiberi markedet for vindturbinrotorblader, 2024-2032 rapport. I følge rapportens analyse var den globale markedsstørrelsen for karbonfiber i vindturbinrotorblader omtrent 4 392 millioner dollar i 2023, mens den forventes å nå 15 904 millioner dollar innen 2032, og vokse med en CAGR på 15,37 % i prognoseperioden 2024-2032 .
Kjernepunktene i rapporten vedrørende anvendelse avkarbonfiberi vindturbinblader inkluderer følgende seksjoner:
- Etter region er Asia-Stillehavsmarkedet for karbonfiber for vindkraft det største i 2023, og står for 59,9 %;
- Etter vindturbinbladstørrelse har karbonfiber en høy påføringsandel på 38,4 % i størrelsen 51-75 m blader;
- Fra applikasjonsdelenes perspektiv er påføringsandelen av karbonfiber i vindturbinbladvingebjelken så høy som 61,2%.
De viktigste trendene i utviklingen av vindturbinblader de siste årene inkluderer:
- Teknologiske fremskritt innen produksjon: kontinuerlige forbedringer i karbonfiberproduksjonsprosesser og materialegenskaper;
- Økende bladlengde: etterspørselen etter lengre og lettere blader øker for å forbedre energifangst og effektivitet;
- Regional markedsvekst: drevet av økende energietterspørsel og statlig støttepolitikk, har markedet i Asia-Stillehavsregionen utvidet seg betydelig.
De viktigste utfordringene for anvendelsen avkarbonfiberi vindturbinblader inkluderer følgende:
- Høye initiale investeringskostnader: karbonfiberproduksjon og integrering i vindturbiner krever betydelig kapital;
- Tilgjengelighet av forsyningskjede og råmateriale, som krever en kontinuerlig tilførsel av høykvalitets karbonfibermaterialer;
- Tekniske og produksjonsmessige barrierer: utfordringer med å skalere opp produksjonen og redusere kostnader for å konkurrere med tradisjonelle materialer som glassfiber.
Omtrent 45 % av nye vindturbinblader bygget i 2024 er laget avkarbonfiber, og 70 % av nye havvindinstallasjoner om bord i 2023 bruker karbonfiberblader
Total global installert kapasitet overstiger 1 TW innen 2023. Denne raske ekspansjonen understreker industriens nøkkelrolle i å fremme fornybare energiløsninger for å bekjempe klimaendringer, og en av nøkkeldriverne bak den høye vekstraten er den økende etterspørselen etter mer effektive og holdbare materialer i vindturbinkonstruksjon, spesielt karbonfiber for rotorblader.
De overlegne egenskapene til karbonfibermaterialer sammenlignet med tradisjonelle glassfiber driver økningen i etterspørselen etterkarbonfibrefor vindturbinrotorblader. Karbonfiber har et høyt styrke-til-vekt-forhold, noe som er avgjørende for å forbedre ytelsen og levetiden til vindturbiner. Rundt 45 % av nyproduserte rotorblader i 2024 ble laget med karbonfiber, en økning på 10 % fra året før. Denne trenden er drevet av behovet for å produsere større, mer effektive turbiner som er i stand til å generere høyere ytelse; faktisk har den gjennomsnittlige kapasiteten til turbiner steget til 4,5 megawatt (MW), en økning på 15 prosent fra 2022.
Astute Analyticas dybdeanalyse av karbonfibermarkedet i vindturbinblader avslører flere nøkkelstatistikker som understreker den høye veksttrenden for karbonfiber i dette segmentet. Spesielt har den globale vindenergikapasiteten nådd 1008 GW, en økning på 73 GW i 2023 alene. rundt 70 % av nye havvindinstallasjoner i 2023 (totalt 20 GW) bruker karbonfiberblader på grunn av deres økte motstand mot tøffe marine miljøer. I tillegg har bruk av karbonfiber vist seg å forlenge levetiden til bladene med 30 % og redusere vedlikeholdskostnadene med 25 %, en nøkkelfaktor for industriens interessenter som tar sikte på å optimalisere driftseffektiviteten.
I tillegg har politiske insentiver og regjeringsmandater for å oppnå karbonnøytralitet innen 2050 akselerert investeringene i oppgradering av eksisterende vindparker, med 50 % av ettermonteringsprosjektene i 2023 som involverer utskifting av glassfiberblader med karbonfiberalternativer.
Karbonfiberbladdeksler er nøkkelen til å forbedre vindturbineffektiviteten, med 70 % av nye vindturbinblader som forventes å ha karbonfiberbladdeksler innen 2028
Takket være den overlegne spesifikke styrken og holdbarheten til karbonfibersparkapper, viser en studie detkarbonfiberSparkapper kan forbedre bladytelsen med opptil 20 %, noe som resulterer i lengre blader og høyere energifangst. Sparkapper av karbonfiber har spilt en avgjørende rolle i økningen på 30 % i vindbladlengde det siste tiåret.
En annen grunn til å brukekarbonfiberspar caps i vindturbinblader er at det reduserer vekten på bladet med 25 %, noe som reduserer material- og transportkostnader. I tillegg er utmattelseslevetiden til karbonfibersparkappen 50 % høyere enn konvensjonelle materialer, noe som reduserer vedlikeholdskostnadene og forlenger levetiden til turbinen.
Etter hvert som vindindustrien jobber for å oppfylle globale mål for fornybar energi, vil bruken av karbonfibervinger og sparkapper øke ytterligere. Det er estimert at 70 % av nye vindturbinblader vil ha karbonfiberkapper innen 2028, sammenlignet med 45 % i 2023. Dette skiftet forventes å føre til en økning på 22 % i total turbineffektivitet. Med fremskritt innen karbonfiberteknologi som øker styrken til materialet med 10 prosent og reduserer miljøpåvirkningen med 5 prosent, forventes feltet med luftflatekapsler å dominere og revolusjonere vindturbindesign, og sikre en bærekraftig og effektiv fremtid for fornybar energi.
51-75 m vindturbinblader dominerer det globalekarbonfibervindturbinbladmarkedet, og bruk av karbonfiberblader kan øke kraftproduksjonen med 25 prosent
Drevet av søken etter effektivitet, holdbarhet og ytelse, har karbonfibersegmentet på 51-75 meter i markedet for vindturbinblader blitt en dominerende kraft innen karbonfiber. De unike egenskapene til karbonfiber gjør det til et ideelt materiale for denne størrelseskategorien. Materialets høye styrke-til-vekt-forhold er fem ganger det for stål, noe som reduserer bladets totale vekt betydelig, noe som resulterer i forbedret energifangst og effektivitet. Dette lengdesegmentet representerer sweet spot hvor balansen mellom materialkostnad og ytelse er optimalisert, og karbonfiberblader har en markedsandel på 60 % i denne kategorien.
Økonomien til vindenergi har ytterligere bidratt til populariteten til karbonfiber i denne sektoren. Den høyere startkostnaden for karbonfiber oppveies av dens lange levetid og reduserte vedlikehold. Blader laget av karbonfiber har 20 % lengre levetid i området 51-75 meter sammenlignet med kniver laget av konvensjonelle materialer. I tillegg reduseres livssykluskostnaden for disse bladene med 15 % på grunn av færre utskiftninger og reparasjoner. Når det gjelder energiproduksjon, kan turbiner med karbonfiberblader i dette lengdeområdet generere opptil 25 % mer elektrisitet, noe som resulterer i en raskere avkastning på investeringen. Markedsdata viser at bruken av karbonfiber i dette segmentet har vokst med 30 % per år de siste fem årene.
Karbonfiber i vindturbinblads markedsdynamikk påvirkes også av etterspørselen etter bærekraftige og fornybare energikilder, med vindenergi som anslås å levere 30 % av verdens elektrisitet innen 2030. 51-75 m blader er spesielt egnet for vindparker til havs, hvor større og mer effektive turbiner er kritiske. Utplasseringen av offshore-installasjoner som bruker karbonfiberblader har økt med 40 %, drevet av regjeringens politikk og subsidier rettet mot å redusere karbonfotavtrykk. Dominansen til dette markedssegmentet understrekes ytterligere av karbonfibers 50 % bidrag til den totale veksten i vindindustrien, noe som gjørkarbonfiberikke bare et materialvalg, men en hjørnestein i fremtidens energiinfrastruktur.
Asia-Pacifics vindkraftbølge gjør den til en dominerende kraft innen karbonfiber for vindturbinblader
Drevet av den blomstrende vindenergiindustrien, har Asia Pacific dukket opp som en stor forbruker av karbonfiber til vindturbinblader. Med over 378,67 GW installert vindkraftkapasitet i 2023, står regionen for nesten 38 % av den globale installerte vindkraftkapasiteten. Kina og India er lederne, med Kina alene som bidrar med svimlende 310 GW, eller 89 % av regionens kapasitet.
I tillegg er Kina verdensledende innen landmontering av nacellemontering for vindturbiner, med en årlig kapasitet på 82 GW. Fra juni 2024 har Kina installert 410 GW vindenergi. Regionens aggressive mål for fornybar energi, drevet av økende energietterspørsel og miljøforpliktelser, krever avanserte og effektive teknologier.
Asia-Stillehavsregionen har ledende karbonfiberprodusenter, som sikrer en stabil tilførsel av karbonfiber og teknologisk innovasjon. Karbonfiberens lette natur tillater større rotordiameter og forbedret energifangsteffektivitet. Dette har resultert i en 15 % økning i energiproduksjonen for nye installasjoner sammenlignet med konvensjonelle materialer. Med vindkraftkapasiteten antatt å vokse med 30 % innen 2030, vil bruken av karbonfiber i vindturbiner fortsette å øke i Asia-Stillehavsregionen.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368(også WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresse: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Innleggstid: 18-jul-2024