Vào ngày 24 tháng 6, Astute Analytica, một công ty phân tích và tư vấn toàn cầu, đã công bố một phân tích về toàn cầuSợi carbonTrong thị trường cánh quạt tuabin gió, báo cáo 2024-2032. Theo phân tích của báo cáo, sợi carbon toàn cầu trong kích thước thị trường của cánh quạt gió gió là khoảng 4.392 triệu đô la vào năm 2023, trong khi dự kiến sẽ đạt 15,904 triệu đô la vào năm 2032, tăng trưởng CAGR là 15,37% trong giai đoạn dự báo là 2024-2032.
Các điểm cốt lõi của báo cáo liên quan đến việc áp dụngSợi carbonTrong lưỡi tuabin gió bao gồm các phần sau:
- Theo khu vực, thị trường sợi carbon châu Á-Thái Bình Dương cho năng lượng gió là lớn nhất vào năm 2023, chiếm 59,9%;
- Theo kích thước lưỡi tuabin gió, sợi carbon có tỷ lệ ứng dụng cao là 38,4% với kích thước của lưỡi 51-75 m;
- Từ quan điểm của các bộ phận ứng dụng, tỷ lệ ứng dụng của sợi carbon trong nắp chùm cánh lưỡi tuabin gió cao tới 61,2%.
Xu hướng chính trong sự phát triển của lưỡi tuabin gió trong những năm gần đây bao gồm:
- Những tiến bộ công nghệ trong sản xuất: cải tiến liên tục trong các quy trình sản xuất sợi carbon và tính chất vật liệu;
- Tăng chiều dài lưỡi: Nhu cầu về lưỡi dài và nhẹ hơn đang tăng lên để cải thiện khả năng thu thập năng lượng và hiệu quả;
- Tăng trưởng thị trường khu vực: Được thúc đẩy bởi nhu cầu năng lượng tăng và các chính sách hỗ trợ của chính phủ, thị trường ở khu vực châu Á-Thái Bình Dương đã mở rộng đáng kể.
Những thách thức quan trọng nhất đối với việc áp dụngSợi carbonTrong lưỡi tuabin gió bao gồm những thứ sau:
- Chi phí đầu tư ban đầu cao: Sản xuất sợi carbon và tích hợp vào tuabin gió đòi hỏi vốn đáng kể;
- Chuỗi cung ứng và sẵn có nguyên liệu, đòi hỏi phải cung cấp liên tục các vật liệu sợi carbon chất lượng cao;
- Rào cản kỹ thuật và sản xuất: Những thách thức trong việc nhân rộng sản xuất và giảm chi phí để cạnh tranh với các vật liệu truyền thống như sợi thủy tinh.
Khoảng 45% lưỡi tuabin gió mới được xây dựng vào năm 2024 được làm bằngSợi carbonvà 70% các cài đặt gió ngoài khơi mới trên tàu vào năm 2023 sử dụng lưỡi sợi carbon
Tổng công suất lắp đặt toàn cầu vượt quá 1 TW vào năm 2023. Sự mở rộng nhanh chóng này nhấn mạnh vai trò chính của ngành trong việc thúc đẩy các giải pháp năng lượng tái tạo để chống biến đổi khí hậu, và một trong những động lực chính đằng sau tốc độ tăng trưởng cao của nó là nhu cầu ngày càng tăng đối với các vật liệu hiệu quả và bền hơn trong xây dựng tuabin gió, đặc biệt là sợi carbon cho các cánh quạt.
Các tính chất vượt trội của vật liệu sợi carbon so với các sợi thủy tinh truyền thống đang thúc đẩy sự gia tăng nhu cầuSợi carbonĐối với lưỡi rôto tuabin gió. Sợi carbon có tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cao, rất quan trọng để cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của tuabin gió. 45% của cánh quạt mới được sản xuất vào năm 2024 được sản xuất với sợi carbon, tăng 10% so với năm trước. Xu hướng này được thúc đẩy bởi sự cần thiết phải tạo ra các tuabin lớn hơn, hiệu quả hơn có khả năng tạo ra các đầu ra cao hơn; Trên thực tế, công suất trung bình của tuabin đã tăng lên 4,5 megawatt (MW), tăng 15 % từ năm 2022.
Phân tích chuyên sâu của Astute Analytica về sợi carbon trong thị trường lưỡi tuabin gió cho thấy một số thống kê chính nhấn mạnh xu hướng tăng trưởng cao của sợi carbon trong phân khúc này. Đáng chú ý, công suất năng lượng gió toàn cầu đã đạt 1.008 GW, tăng 73 GW chỉ trong năm 2023. Khoảng 70% các cài đặt gió ngoài khơi mới vào năm 2023 (tổng cộng 20 GW) sử dụng lưỡi sợi carbon do khả năng chống tăng cường của chúng đối với môi trường biển khắc nghiệt. Ngoài ra, việc sử dụng sợi carbon đã được chứng minh là kéo dài tuổi thọ 30% và giảm 25% chi phí bảo trì, một yếu tố chính cho các bên liên quan trong ngành nhằm tối ưu hóa hiệu quả hoạt động.
Ngoài ra, các ưu đãi chính sách và các yêu cầu của chính phủ phải đạt được tính trung lập carbon vào năm 2050 đã tăng tốc đầu tư trong việc nâng cấp các trang trại gió hiện tại, với 50% dự án trang bị thêm vào năm 2023 liên quan đến việc thay thế các lưỡi sợi thủy tinh bằng các lựa chọn thay thế bằng sợi carbon.
Caps Airfoil bằng sợi carbon là chìa khóa để cải thiện hiệu quả tuabin gió, với 70% lưỡi tuabin gió mới dự kiến sẽ có nắp máy bay bằng sợi carbon vào năm 2028
Nhờ vào sức mạnh cụ thể và độ bền cao của các nắp spar bằng sợi carbon, một nghiên cứu cho thấy rằngSợi carbonMũ spar có thể cải thiện hiệu suất lưỡi lên tới 20%, dẫn đến lưỡi dài hơn và thu thập năng lượng cao hơn. Mũ spar sợi carbon đã đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng 30% chiều dài lưỡi gió trong thập kỷ qua.
Một lý do khác để sử dụngSợi carbonMũ Spar trong lưỡi tuabin gió là nó làm giảm trọng lượng của lưỡi kiếm 25%, giúp giảm chi phí vật liệu và vận chuyển. Ngoài ra, tuổi thọ mỏi của nắp SPAR sợi carbon cao hơn 50% so với các vật liệu thông thường, giúp giảm chi phí bảo trì và kéo dài tuổi thọ của tuabin.
Khi ngành công nghiệp gió hoạt động để đáp ứng các mục tiêu năng lượng tái tạo toàn cầu, việc áp dụng cánh carbon và mũ Spar sẽ tăng thêm. Người ta ước tính rằng 70% lưỡi tuabin gió mới sẽ có mũ SPAR bằng sợi carbon vào năm 2028, so với 45% vào năm 2023. Sự thay đổi này dự kiến sẽ tăng hiệu suất tuabin tổng thể 22%. Với những tiến bộ trong công nghệ sợi carbon làm tăng sức mạnh của vật liệu lên 10 % và giảm 5 % tác động môi trường của nó, lĩnh vực mũ máy bay dự kiến sẽ thống trị và cách mạng hóa thiết kế tuabin gió, đảm bảo một tương lai bền vững và hiệu quả cho năng lượng tái tạo.
51-75 m lưỡi tuabin gió thống trị toàn cầuSợi carbonThị trường lưỡi tuabin gió và việc sử dụng lưỡi sợi carbon có thể tăng 25 % sản lượng
Được thúc đẩy bởi nhiệm vụ tìm kiếm hiệu quả, độ bền và hiệu suất, phân khúc sợi carbon 51-75 mét của thị trường lưỡi tuabin gió đã trở thành một lực thống trị trong sợi carbon. Các tính chất độc đáo của sợi carbon làm cho nó trở thành một vật liệu lý tưởng cho loại kích thước này. Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cao của vật liệu là năm lần so với thép, làm giảm đáng kể tổng trọng lượng của lưỡi kiếm, dẫn đến cải thiện khả năng thu thập năng lượng và hiệu quả. Phân đoạn chiều dài này đại diện cho điểm ngọt ngào trong đó sự cân bằng giữa chi phí và hiệu suất vật liệu được tối ưu hóa và lưỡi sợi carbon có thị phần 60% trong danh mục này.
Kinh tế của năng lượng gió đã đóng góp thêm vào sự phổ biến của sợi carbon trong lĩnh vực này. Chi phí ban đầu cao hơn của sợi carbon được bù đắp bằng tuổi thọ dài và giảm bảo trì. Lưỡi dao làm bằng sợi carbon có tuổi thọ cao hơn 20% trong phạm vi 51-75 mét so với các lưỡi làm bằng vật liệu thông thường. Ngoài ra, chi phí vòng đời của các lưỡi này giảm 15% do ít thay thế và sửa chữa hơn. Về sản lượng năng lượng, các tuabin có lưỡi sợi carbon trong phạm vi chiều dài này có thể tạo ra nhiều điện hơn tới 25%, dẫn đến lợi nhuận đầu tư nhanh hơn. Dữ liệu thị trường cho thấy việc áp dụng sợi carbon trong phân khúc này đã tăng 30% mỗi năm trong năm năm qua.
Sợi carbon trong động lực thị trường lưỡi tuabin gió cũng bị ảnh hưởng bởi nhu cầu về các nguồn năng lượng bền vững và có thể tái tạo, với năng lượng gió dự kiến cung cấp 30% điện của thế giới vào năm 2030. Lưỡi dao 51-75 m đặc biệt phù hợp cho các trang trại gió ngoài khơi, trong đó các tuabin lớn hơn và hiệu quả hơn là rất quan trọng. Việc triển khai các cài đặt ngoài khơi bằng cách sử dụng lưỡi sợi carbon đã tăng 40%, được thúc đẩy bởi các chính sách và trợ cấp của chính phủ nhằm giảm dấu chân carbon. Sự thống trị của phân khúc thị trường này được nhấn mạnh hơn bởi sự đóng góp 50% của carbon cho sự tăng trưởng chung của ngành công nghiệp gió, làm choSợi carbonKhông chỉ là một lựa chọn vật chất, mà là một nền tảng của cơ sở hạ tầng năng lượng trong tương lai.
Sự gia tăng năng lượng gió châu Á-Thái Bình Dương làm cho nó trở thành một lực thống trị trong sợi carbon cho các lưỡi tuabin gió
Được thúc đẩy bởi ngành công nghiệp năng lượng gió đang bùng nổ, Châu Á Thái Bình Dương đã nổi lên như một người tiêu dùng chính của sợi carbon cho lưỡi tuabin gió. Với hơn 378,67 GW công suất năng lượng gió được cài đặt vào năm 2023, khu vực này chiếm gần 38% công suất lắp đặt năng lượng gió toàn cầu. Trung Quốc và Ấn Độ là những nhà lãnh đạo, với Trung Quốc chỉ đóng góp 310 GW đáng kinh ngạc, tương đương 89% công suất của khu vực.
Ngoài ra, Trung Quốc là công ty hàng đầu thế giới trong hội đồng Nacelle tuabin trên bờ, với công suất hàng năm là 82 GW. Kể từ tháng 6 năm 2024, Trung Quốc đã lắp đặt 410 GW năng lượng gió. Các mục tiêu năng lượng tái tạo tích cực của khu vực, được thúc đẩy bởi nhu cầu năng lượng và các cam kết môi trường ngày càng tăng, đòi hỏi các công nghệ tiên tiến và hiệu quả.
Khu vực châu Á-Thái Bình Dương có các nhà sản xuất sợi carbon hàng đầu, đảm bảo nguồn cung cấp ổn định của sợi carbon và đổi mới công nghệ. Bản chất nhẹ của sợi carbon cho phép đường kính rôto lớn hơn và cải thiện hiệu quả thu thập năng lượng. Điều này đã dẫn đến tăng 15% sản lượng năng lượng cho các cài đặt mới so với các vật liệu thông thường. Với công suất năng lượng gió được dự đoán sẽ tăng 30% vào năm 2030, việc áp dụng sợi carbon trong tuabin gió sẽ tiếp tục tăng ở khu vực châu Á-Thái Bình Dương.
Công ty TNHH Công nghệ vật liệu mới của Thượng Hải Orisen
M: +86 18683776368 (cũng là WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Địa chỉ: No.398 Đường xanh New Xinbang Town Quận Songjiang, Thượng Hải
Thời gian đăng: tháng 7-18-2024