การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในใบมีดกังหันลมเพื่อเติบโตอย่างมีนัยสำคัญ

เมื่อวันที่ 24 มิถุนายน Astute Analytica นักวิเคราะห์ระดับโลกและ บริษัท ที่ปรึกษาได้ตีพิมพ์การวิเคราะห์ทั่วโลกคาร์บอนไฟเบอร์ในตลาดใบพัดกังหันลม, รายงาน 2024-2032 จากการวิเคราะห์ของรายงานพบว่ามีขนาดตลาดคาร์บอนไฟเบอร์กังหันลมในระดับประมาณ 4,392 ล้านดอลลาร์ในปี 2566 ในขณะที่คาดว่าจะสูงถึง 15,904 ล้านดอลลาร์ในปี 2575 เพิ่มขึ้นที่ CAGR 15.37% ในช่วงระยะเวลาคาดการณ์ปี 2567-2566

จุดหลักของรายงานเกี่ยวกับการประยุกต์คาร์บอนไฟเบอร์ในใบมีดกังหันลมรวมส่วนต่อไปนี้:

• ในภูมิภาคตลาดคาร์บอนไฟเบอร์ในเอเชียแปซิฟิกสำหรับพลังงานลมนั้นใหญ่ที่สุดในปี 2566 คิดเป็น 59.9%;
• ด้วยขนาดใบมีดกังหันลมคาร์บอนไฟเบอร์มีสัดส่วนการใช้งานสูง 38.4% ในขนาด 51-75 ม. ใบมีด;
• จากมุมมองของชิ้นส่วนแอปพลิเคชันสัดส่วนแอปพลิเคชันของคาร์บอนไฟเบอร์ในฝาครอบปีกกังหันลมกังหันลมสูงถึง 61.2%

แนวโน้มหลักในการพัฒนาใบมีดกังหันลมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้แก่ :

1. ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการผลิต: การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในกระบวนการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์และคุณสมบัติของวัสดุ
2. การเพิ่มความยาวของใบมีด: ความต้องการใบมีดที่ยาวขึ้นและมีน้ำหนักเบาเพิ่มขึ้นเพื่อปรับปรุงการจับพลังงานและประสิทธิภาพ
3. การเติบโตของตลาดระดับภูมิภาค: ได้รับแรงผลักดันจากความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นและนโยบายการสนับสนุนของรัฐบาลตลาดในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกได้ขยายตัวอย่างมาก

ความท้าทายที่สำคัญที่สุดในการใช้งานคาร์บอนไฟเบอร์ในใบมีดกังหันลมรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

1. ต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นสูง: การผลิตคาร์บอนไฟเบอร์และการรวมเข้ากับกังหันลมต้องใช้เงินทุนที่สำคัญ
2. ห่วงโซ่อุปทานและความพร้อมใช้งานของวัตถุดิบซึ่งต้องใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์คุณภาพสูงอย่างต่อเนื่อง
3. อุปสรรคด้านเทคนิคและการผลิต: ความท้าทายในการปรับขนาดการผลิตและลดต้นทุนเพื่อแข่งขันกับวัสดุดั้งเดิมเช่นเส้นใยแก้ว

มีใบมีดกังหันลมใหม่ประมาณ 45% ที่สร้างขึ้นในปี 2567คาร์บอนไฟเบอร์และ 70% ของการติดตั้งลมนอกชายฝั่งใหม่บนกระดานในปี 2023 ใช้ใบมีดคาร์บอนไฟเบอร์

กำลังการผลิตที่ติดตั้งทั่วโลกทั้งหมดเกิน 1 TW ในปี 2566 การขยายตัวอย่างรวดเร็วนี้เป็นการตอกย้ำบทบาทสำคัญของอุตสาหกรรมในการพัฒนาโซลูชั่นพลังงานหมุนเวียนเพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและหนึ่งในตัวขับเคลื่อนหลักที่อยู่เบื้องหลังอัตราการเติบโตที่สูงขึ้นคือความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับวัสดุที่มีประสิทธิภาพและทนทานมากขึ้นในการก่อสร้างกังหันลม

คุณสมบัติที่เหนือกว่าของวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์เมื่อเทียบกับเส้นใยแก้วแบบดั้งเดิมกำลังผลักดันความต้องการที่เพิ่มขึ้นเส้นใยคาร์บอนสำหรับใบพัดใบพัดกังหันลม คาร์บอนไฟเบอร์มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของกังหันลมที่ยาวนาน 45% ของใบพัดโรเตอร์ที่ผลิตใหม่ในปี 2567 ทำด้วยคาร์บอนไฟเบอร์เพิ่มขึ้น 10% จากปีที่แล้ว แนวโน้มนี้ได้รับแรงหนุนจากความต้องการในการผลิตกังหันขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพมากขึ้นที่สามารถสร้างผลลัพธ์ที่สูงขึ้นได้ ในความเป็นจริงความสามารถเฉลี่ยของกังหันเพิ่มขึ้นเป็น 4.5 เมกะวัตต์ (MW) เพิ่มขึ้น 15 % จากปี 2565

การวิเคราะห์เชิงลึกของ Asstute Analytica เกี่ยวกับคาร์บอนไฟเบอร์ในตลาดใบพัดกังหันลมเผยให้เห็นสถิติสำคัญหลายประการที่เน้นแนวโน้มการเติบโตของคาร์บอนไฟเบอร์ในส่วนนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถในการใช้พลังงานลมทั่วโลกได้ถึง 1,008 GW เพิ่มขึ้น 73 GW ในปี 2566 เพียงอย่างเดียว ประมาณ 70% ของการติดตั้งลมนอกชายฝั่งใหม่ในปี 2023 (รวม 20 GW) ใช้ใบมีดคาร์บอนไฟเบอร์เนื่องจากความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมทางทะเลที่รุนแรง นอกจากนี้การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ได้รับการแสดงเพื่อยืดอายุของใบมีดลง 30% และลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาลง 25% ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในอุตสาหกรรมที่มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน

นอกจากนี้แรงจูงใจด้านนโยบายและคำสั่งของรัฐบาลเพื่อให้บรรลุความเป็นกลางของคาร์บอนภายในปี 2593 ได้เร่งการลงทุนในการอัพเกรดฟาร์มกังหันลมที่มีอยู่โดยมีโครงการติดตั้งเพิ่มเติม 50% ในปี 2566 ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนใบมีดไฟเบอร์กลาสด้วยทางเลือกคาร์บอนไฟเบอร์

หมวกคาร์บอนไฟเบอร์ airfoil เป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของกังหันลมโดย 70% ของใบมีดกังหันลมใหม่ที่คาดว่าจะมีฝาครอบอากาศคาร์บอนไฟเบอร์ภายในปี 2571 ในปี 2571

ด้วยความแข็งแรงเฉพาะที่เหนือกว่าและความทนทานของแคปสปาร์คาร์บอนไฟเบอร์การศึกษาแสดงให้เห็นว่าคาร์บอนไฟเบอร์SPAR Caps สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของใบมีดได้มากถึง 20%ส่งผลให้ใบมีดยาวขึ้นและการจับพลังงานที่สูงขึ้น แคปสปาร์คาร์บอนไฟเบอร์มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความยาวของใบมีดลมเพิ่มขึ้น 30% ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา

อีกเหตุผลหนึ่งในการใช้คาร์บอนไฟเบอร์สปาร์แคปในใบมีดกังหันลมคือลดน้ำหนักของใบมีดลง 25%ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายวัสดุและการขนส่ง นอกจากนี้อายุการใช้งานที่ล้าของฝาสปาคาร์บอนไฟเบอร์สูงกว่าวัสดุทั่วไป 50% ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและยืดอายุการใช้งานของกังหัน

ในขณะที่อุตสาหกรรมลมทำงานเพื่อให้บรรลุเป้าหมายพลังงานทดแทนทั่วโลกการใช้ปีกคาร์บอนไฟเบอร์และสปาร์แคปจะเพิ่มขึ้นอีก คาดว่า 70% ของใบพัดกังหันลมใหม่จะมีฝาปิดคาร์บอนไฟเบอร์สปาร์ภายในปี 2571 เทียบกับ 45% ในปี 2566 การเปลี่ยนแปลงนี้คาดว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพของกังหันโดยรวมเพิ่มขึ้น 22% ด้วยความก้าวหน้าในเทคโนโลยีคาร์บอนไฟเบอร์ที่เพิ่มความแข็งแรงของวัสดุ 10 เปอร์เซ็นต์และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมลง 5 เปอร์เซ็นต์สนามแอร์ฟอยล์คาดว่าจะครองและปฏิวัติการออกแบบกังหันลมเพื่อให้มั่นใจถึงอนาคตที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพสำหรับพลังงานหมุนเวียน

ใบมีดกังหันลม 51-75 ม. ครอบงำทั่วโลกคาร์บอนไฟเบอร์ตลาดใบมีดกังหันลมและการใช้ใบมีดคาร์บอนไฟเบอร์สามารถเพิ่มการผลิตพลังงานได้ 25 เปอร์เซ็นต์

ขับเคลื่อนโดยการแสวงหาประสิทธิภาพความทนทานและประสิทธิภาพส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ 51-75 เมตรของตลาดใบมีดกังหันลมได้กลายเป็นแรงที่โดดเด่นในคาร์บอนไฟเบอร์ คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของคาร์บอนไฟเบอร์ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับหมวดหมู่ขนาดนี้ อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงของวัสดุคือห้าเท่าของเหล็กกล้าลดน้ำหนักรวมของใบมีดอย่างมีนัยสำคัญส่งผลให้การจับพลังงานและประสิทธิภาพดีขึ้น ส่วนความยาวนี้แสดงถึงจุดหวานที่ความสมดุลระหว่างต้นทุนวัสดุและประสิทธิภาพได้รับการปรับให้เหมาะสมและใบมีดคาร์บอนไฟเบอร์มีส่วนแบ่งการตลาด 60% ในหมวดหมู่นี้

เศรษฐศาสตร์พลังงานลมได้มีส่วนทำให้ความนิยมของคาร์บอนไฟเบอร์ในภาคนี้ ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นที่สูงขึ้นของคาร์บอนไฟเบอร์จะถูกชดเชยด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนานและลดการบำรุงรักษา ใบมีดที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น 20% ในช่วง 51-75 เมตรเมื่อเทียบกับใบมีดที่ทำจากวัสดุทั่วไป นอกจากนี้ค่าใช้จ่ายวงจรชีวิตของใบมีดเหล่านี้ลดลง 15% เนื่องจากการเปลี่ยนและซ่อมแซมน้อยลง ในแง่ของการส่งออกพลังงานกังหันที่มีใบมีดคาร์บอนไฟเบอร์ในช่วงความยาวนี้สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้นถึง 25% ทำให้ได้รับผลตอบแทนจากการลงทุนที่เร็วขึ้น ข้อมูลการตลาดแสดงให้เห็นว่าการใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในเซ็กเมนต์นี้เพิ่มขึ้น 30% ต่อปีในช่วงห้าปีที่ผ่านมา

คาร์บอนไฟเบอร์ในการเปลี่ยนแปลงของตลาดใบพัดกังหันลมนั้นได้รับอิทธิพลจากความต้องการแหล่งพลังงานที่ยั่งยืนและทดแทนด้วยพลังงานลมที่คาดว่าจะจัดหาไฟฟ้า 30% ของโลกภายในปี 2573. 51-75 ม. ใบมีดเหมาะสำหรับฟาร์มลมนอกชายฝั่งที่มีขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพมากขึ้น การปรับใช้การติดตั้งนอกชายฝั่งโดยใช้ใบมีดคาร์บอนไฟเบอร์เพิ่มขึ้น 40%โดยได้รับแรงหนุนจากนโยบายของรัฐบาลและเงินอุดหนุนที่มุ่งลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ การครอบงำของส่วนตลาดนี้ได้รับการเน้นย้ำโดยการสนับสนุน 50% ของคาร์บอนไฟเบอร์ต่อการเติบโตโดยรวมของอุตสาหกรรมลมคาร์บอนไฟเบอร์ไม่เพียง แต่เป็นทางเลือกที่เป็นรูปธรรม แต่เป็นรากฐานที่สำคัญของโครงสร้างพื้นฐานพลังงานในอนาคต

พลังงานลมพัดแรงของเอเชีย-แปซิฟิกทำให้เป็นแรงที่โดดเด่นในคาร์บอนไฟเบอร์สำหรับใบพัดกังหันลม

เอเชียแปซิฟิกได้รับแรงหนุนจากอุตสาหกรรมพลังงานลมที่กำลังเฟื่องฟูได้กลายเป็นผู้บริโภครายใหญ่ของคาร์บอนไฟเบอร์สำหรับใบพัดกังหันลม ด้วยความจุพลังงานลมที่ติดตั้งมากกว่า 378.67 GW ในปี 2566 ภูมิภาคนี้มีความสามารถในการติดตั้งพลังงานลมทั่วโลกเกือบ 38% จีนและอินเดียเป็นผู้นำโดยจีนเพียงอย่างเดียวมีส่วนร่วม 310 GW หรือ 89% ของกำลังการผลิตของภูมิภาค

นอกจากนี้จีนยังเป็นผู้นำระดับโลกในการประกอบวัตถุกังหันลมบนบกบนบกโดยมีกำลังการผลิตประจำปี 82 GW ณ เดือนมิถุนายน 2567 จีนได้ติดตั้งพลังงานลม 410 GW เป้าหมายพลังงานทดแทนที่ก้าวร้าวของภูมิภาคซึ่งขับเคลื่อนด้วยความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นและภาระผูกพันด้านสิ่งแวดล้อมต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงและมีประสิทธิภาพ

ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกมีผู้ผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ชั้นนำทำให้มั่นใจได้ว่ามีการจัดหาคาร์บอนไฟเบอร์และนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่มั่นคง ธรรมชาติที่มีน้ำหนักเบาของคาร์บอนไฟเบอร์ช่วยให้เส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์มีขนาดใหญ่ขึ้นและประสิทธิภาพการจับพลังงานที่ดีขึ้น สิ่งนี้ส่งผลให้พลังงานเพิ่มขึ้น 15% สำหรับการติดตั้งใหม่เมื่อเทียบกับวัสดุทั่วไป ด้วยความจุพลังงานลมที่คาดว่าจะเติบโต 30% ภายในปี 2573 การใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในกังหันลมจะยังคงเพิ่มขึ้นในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก

Shanghai Orisen New Material Technology Co. , Ltd
M: +86 18683776368 (เช่น WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
ที่อยู่: No.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai