Vào ngày 24 tháng 6, Astute Analytica, một công ty tư vấn và phân tích toàn cầu, đã công bố một bản phân tích về tình hình kinh tế toàn cầu.sợi carbonvề thị trường cánh quạt tuabin gió, báo cáo 2024-2032. Theo phân tích của báo cáo, quy mô thị trường sợi carbon trong cánh quạt tuabin gió toàn cầu là khoảng 4.392 triệu USD vào năm 2023, trong khi dự kiến sẽ đạt 15.904 triệu USD vào năm 2032, tăng trưởng với tốc độ CAGR là 15,37% trong giai đoạn dự báo 2024-2032. .
Những điểm cốt lõi của báo cáo liên quan đến việc áp dụngsợi carbontrong các cánh tuabin gió bao gồm các phần sau:
- Tính theo khu vực, thị trường sợi carbon cho năng lượng gió ở châu Á - Thái Bình Dương lớn nhất vào năm 2023, chiếm 59,9%;
- Xét theo kích thước cánh tuabin gió, sợi carbon có tỷ lệ ứng dụng cao là 38,4% ở kích thước cánh 51-75 m;
- Từ góc độ các bộ phận ứng dụng, tỷ lệ ứng dụng sợi carbon trong nắp chùm cánh cánh tuabin gió cao tới 61,2%.
Các xu hướng chính trong việc phát triển cánh tuabin gió trong những năm gần đây bao gồm:
- Tiến bộ công nghệ trong sản xuất: liên tục cải tiến quy trình sản xuất sợi carbon và tính chất vật liệu;
- Tăng chiều dài lưỡi cắt: nhu cầu về lưỡi dài hơn và nhẹ hơn ngày càng tăng nhằm cải thiện hiệu quả và khả năng thu năng lượng;
- Tăng trưởng thị trường khu vực: được thúc đẩy bởi nhu cầu năng lượng ngày càng 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 lớn nhất đối với việc áp dụngsợi carbontrong các cánh tuabin gió bao gồm:
- Chi phí đầu tư ban đầu cao: sản xuất sợi carbon và tích hợp vào tuabin gió đòi hỏi vốn lớn;
- Chuỗi cung ứng và sự sẵn có của nguyên liệu thô, đòi hỏi phải cung cấp liên tục vật liệu sợi carbon chất lượng cao;
- Rào cản kỹ thuật và sản xuất: thách thức trong việc tăng quy mô sản xuất, giảm chi phí để cạnh tranh với các vật liệu truyền thống như sợi thủy tinh.
Khoảng 45% cánh tuabin gió mới được chế tạo vào năm 2024 được làm bằngsợi carbonvà 70% công trình lắp đặt gió ngoài khơi mới trên tàu vào năm 2023 sử dụng cánh quạt bằng sợi carbon
Tổng công suất lắp đặt toàn cầu sẽ vượt 1 TW vào năm 2023. Sự mở rộng nhanh chóng này nhấn mạnh vai trò quan trọng của ngành trong việc thúc đẩy các giải pháp năng lượng tái tạo nhằm chống lại biến đổi khí hậu và một trong những động lực chính đằng sau tốc độ tăng trưởng cao của ngành là nhu cầu ngày càng tăng về các vật liệu bền và hiệu quả hơn trong xây dựng tuabin gió, đặc biệt là sợi carbon cho cánh quạt.
Những đặc tính vượt trội của vật liệu sợi carbon so với sợi thủy tinh truyền thống đang thúc đẩy nhu cầu về vật liệu sợi carbon tăng đột biến.sợi carboncho các cánh quạt tuabin gió. Sợi carbon có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao, điều này rất quan trọng để cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của tuabin gió. Khoảng 45% cánh quạt mới được sản xuất vào năm 2024 được làm bằng sợi carbon, tăng 10% so với năm trước. Xu hướng này được thúc đẩy bởi nhu cầu sản xuất các tua-bin lớn hơn, hiệu quả hơn có khả năng tạo ra sản lượng cao hơn; trên thực tế, công suất trung bình của các tua-bin đã tăng lên 4,5 megawatt (MW), tăng 15% so với năm 2022.
Phân tích chuyên sâu của Astute Analytica về sợi carbon trong thị trường cánh tuabin gió cho thấy một số số liệu thống kê quan trọng 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 riêng năm 2023. khoảng 70% công trình lắp đặt gió ngoài khơi mới vào năm 2023 (tổng công suất 20 GW) sử dụng cánh quạt bằng sợi carbon do chúng có khả năng chống chịu tốt hơn với môi trường biển khắc nghiệt. Ngoài ra, việc sử dụng sợi carbon đã được chứng minh là giúp kéo dài tuổi thọ của lưỡi dao thêm 30% và giảm 25% chi phí bảo trì, một yếu tố quan trọng đối với các bên liên quan trong ngành nhằm tối ưu hóa hiệu quả hoạt động.
Ngoài ra, các ưu đãi chính sách và nhiệm vụ của chính phủ nhằm đạt được mức trung hòa carbon vào năm 2050 đã đẩy nhanh đầu tư nâng cấp các trang trại gió hiện có, với 50% dự án trang bị thêm vào năm 2023 liên quan đến việc thay thế các cánh sợi thủy tinh bằng các giải pháp thay thế sợi carbon.
Nắp cánh máy bay bằng sợi carbon là chìa khóa để cải thiện hiệu suất của tuabin gió, với 70% cánh tuabin gió mới dự kiến sẽ có nắp cánh máy bay bằng sợi carbon vào năm 2028
Nhờ cường độ riêng và độ bền vượt trội của nắp cột bằng sợi carbon, một nghiên cứu cho thấysợi carbonnắp trụ có thể cải thiện hiệu suất của lưỡi lên tới 20%, dẫn đến lưỡi dài hơn và thu được năng lượng cao hơn. Các trụ chắn bằng sợi carbon đã đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng 30% chiều dài cánh gió trong thập kỷ qua.
Một lý do khác để sử dụngsợi carbonNắp trụ trong các cánh tuabin gió là nó giúp giảm 25% trọng lượng của cánh, giúp giảm chi phí vật liệu và vận chuyển. Ngoài ra, tuổi thọ mỏi của nắp trụ bằng sợi carbon cao hơn 50% so với vật liệu thông thường, giúp giảm chi phí bảo trì và kéo dài tuổi thọ của tuabin.
Khi ngành công nghiệp gió nỗ lực đáp ứng các mục tiêu năng lượng tái tạo toàn cầu, việc sử dụng cánh và cột trụ bằng sợi carbon sẽ tăng thêm. Người ta ước tính rằng 70% cánh tuabin gió mới sẽ có nắp cột bằng sợi carbon vào năm 2028, so với 45% vào năm 2023. Sự thay đổi này dự kiến sẽ giúp hiệu suất tổng thể của tuabin tăng 22%. Với những tiến bộ trong công nghệ sợi carbon giúp tăng độ bền của vật liệu lên 10% và giảm tác động đến môi trường 5%, lĩnh vực nắp cánh máy bay dự kiến sẽ chiếm ưu thế và cách mạng hóa thiết kế tuabin gió, đảm bảo một tương lai bền vững và hiệu quả cho năng lượng tái tạo.
Cánh tuabin gió 51-75 m thống trị toàn cầusợi carbonthị trường lưỡi tuabin gió và việc sử dụng lưỡi sợi carbon có thể tăng sản lượng điện lên 25%
Được thúc đẩy bởi mục tiêu tìm kiếm hiệu quả, độ bền và hiệu suất, phân khúc sợi carbon dài 51-75 mét của thị trường cánh tuabin gió đã trở thành thế lực thống trị về sợi carbon. Các đặc tính độc đáo của sợi carbon làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho loại kích thước này. Tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao của vật liệu này gấp 5 lần so với thép, giúp giảm đáng kể tổng trọng lượng của lưỡi dao, giúp cải thiện khả năng thu năng lượng và hiệu quả. Phân khúc chiều dài này đại diện cho điểm tuyệt vời trong đó sự cân bằng giữa chi phí vật liệu và hiệu suất được tối ưu hóa và lưỡi dao bằng sợi carbon chiếm 60% thị phần trong danh mục này.
Tính kinh tế của năng lượng gió đã góp phần hơn nữa 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 chi phí bảo trì. Lưỡi làm bằng sợi carbon có tuổi thọ cao hơn 20% trong khoảng 51-75 mét so với lưỡi làm bằng vật liệu thông thường. Ngoài ra, chi phí vòng đời của những lưỡi dao này giảm 15% do ít thay thế và sửa chữa hơn. Về sản lượng năng lượng, các tuabin có cánh bằng sợi carbon trong phạm vi chiều dài này có thể tạo ra nhiều điện hơn tới 25%, mang lại lợi tức đầu tư nhanh hơn. Dữ liệu thị trường cho thấy việc sử dụng sợi carbon trong phân khúc này đã tăng 30% mỗi năm trong 5 năm qua.
Động lực thị trường sợi carbon trong cánh tuabin gió cũng bị ảnh hưởng bởi nhu cầu về nguồn năng lượng bền vững và tái tạo, với năng lượng gió dự kiến sẽ cung cấp 30% điện năng của thế giới vào năm 2030. Cánh quạt 51-75 m đặc biệt phù hợp cho các trang trại gió ngoài khơi, nơi tua-bin lớn hơn và hiệu quả hơn là rất quan trọng. Việc triển khai lắp đặt ngoài khơi sử dụng cánh quạt bằng sợi carbon đã tăng 40%, nhờ các chính sách và trợ cấp của chính phủ nhằm giảm lượng khí thải carbon. Sự thống trị của phân khúc thị trường này càng được nhấn mạnh bởi sự đóng góp 50% của sợi carbon vào tăng trưởng chung của ngành gió, khiếnsợi carbonkhông chỉ là sự lựa chọn vật chất mà còn là nền tảng của cơ sở hạ tầng năng lượng trong tương lai.
Sự gia tăng năng lượng gió ở châu Á-Thái Bình Dương khiến khu vực này trở thành nguồn cung cấp sợi carbon chủ yếu cho các cánh 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 thị trường tiêu thụ lớn sợi carbon cho các cánh tuabin gió. Với hơn 378,67 GW công suất lắp đặt điện gió vào năm 2023, khu vực này chiếm gần 38% công suất lắp đặt điện gió toàn cầu. Trung Quốc và Ấn Độ là những người dẫn đầu, trong đó riêng Trung Quốc đã đóng góp tới 310 GW, tương đương 89% công suất của khu vực.
Ngoài ra, Trung Quốc còn là nước dẫn đầu thế giới về lắp ráp vỏ tuabin gió trên đất liền, với công suất hàng năm là 82 GW. Tính đến 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 ngày càng tăng và các cam kết về môi trường, 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 sợi carbon ổn định và đổi mới công nghệ. Bản chất nhẹ của sợi carbon cho phép đường kính rôto lớn hơn và cải thiện hiệu quả thu năng lượng. Điều này đã giúp tăng 15% sản lượng năng lượng cho các công trình lắp đặt mới so với các vật liệu thông thường. Với công suất điện gió được dự đoán sẽ tăng 30% vào năm 2030, việc sử dụng sợi carbon trong tuabin gió sẽ tiếp tục gia tăng ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương.
Công ty TNHH Công nghệ Vật liệu Mới Orisen Thượng Hải
M: +86 18683776368(cũng là WhatsApp)
ĐT:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Địa chỉ: SỐ 398 Đường xanh mới Thị trấn Xinbang Quận Songjiang, Thượng Hải
Thời gian đăng: 18-07-2024