La reducción de costos incrementales de las palas de fibra de carbono nacionales da la bienvenida a nuevas oportunidades

La reducción de costos incrementales de las palas de fibra de carbono nacionales da la bienvenida a nuevas oportunidades

  El 19 de julio, el proceso de pultrusión patentado principal del gigante mundial de la energía eólica Vestas para palas de fibra de carbono expiró. La expiración de esta patente puede abrir el espacio de desarrollo para el mercado nacional de palas de energía eólica de fibra de carbono. Afectados por esto, el mismo día, los precios de las acciones de muchos materiales de fibra de carbono fabricantes como Sinoma Technology, Shuangyi Technology, Times New Materials, Jilin Chemical Fiber, etc. subieron al límite diario.

  Se informa que el 19 de julio de 2002, Vestas solicitó a China, Dinamarca y otras oficinas nacionales de propiedad intelectual, la Oficina Europea de Patentes, la Oficina Mundial de Propiedad Intelectual y otras oficinas internacionales de propiedad intelectual para turbinas eólicas con tiras de fibra de carbono como material principal. Patentes relacionadas con palas. Las reivindicaciones de la patente cubren un método de fabricación de tiras prefabricadas y un método de fabricación de palas de aerogeneradores. El período de protección de la patente es de 20 años.

  La fibra de carbono bez está formada por pirólisis y carbonización de poliacrilonitrilo, fibras a base de brea y otras fibras orgánicas (precursores) a alta temperatura material de fibra de alto rendimiento, que tiene peso ligero, alta resistencia, resistencia a la corrosión, resistencia a la fatiga, coeficiente de expansión Pequeña actuación.

  Antes de 2015, la tecnología de fibra de carbono aplicada a las palas de energía eólica era principalmente fibra de vidrio preimpregnada de fibra de carbono e infusión al vacío, algunas de las cuales usaban fibra de carbono de remolque pequeño, y el precio promedio era relativamente alto.

  A partir de 2015, Vestas desmontó la parte principal de la viga principal de la pala de la turbina eólica en una viga pultruida estándar de alta eficiencia, bajo costo y alta calidad, y luego utilizó un material de remolque grande relativamente más económico para convertir la viga estándar. las piezas se ensamblan como un todo a la vez. A través de este proceso de pultrusión, el contenido volumétrico de fibra de carbono se ha incrementado considerablemente, se ha reducido el peso de la parte principal de carga y se ha reducido el costo de la fibra de carbono, lo que lleva a las palas de las turbinas eólicas a la era de la fibra de carbono.

  Según datos del Consejo Mundial de Energía Eólica (CWEA), entre 2015 y 2021, la demanda de fibra de carbono de alto módulo en el sector de la energía eólica mundial ha aumentado rápidamente de 18.000 toneladas a 33.000 toneladas, lo que representa alrededor del 30 % del total mundial. demanda de fibra de carbono en 2021; la cantidad de fibra de carbono utilizada solo por Vestas es de alrededor de 25,000-28,000 toneladas. Las palas de turbinas eólicas de fibra de carbono se han convertido en el mercado descendente más grande para la fibra de carbono.

  Hay dos formas principales para que los domésticos fabricante de fibra de carbono ingresen a la aplicación de palas de energía eólica. Una es ingresar directamente a la cadena de suministro de Vestas y proporcionar fibras de carbono de gran tamaño para ello. La otra es evitar las patentes de Vestas y desarrollar completamente independiente El nuevo diseño de la estructura de la viga principal y el modo de producción del proceso han desarrollado un producto cuyo costo de ciclo de vida es cercano o inferior al de las palas de Vestas.

  La patente de Vestas ha restringido hasta cierto punto el espacio de desarrollo de palas de fibra de carbono en China. Li Yang, analista de Minsheng Securities, dijo en el informe de investigación que después de la expiración de la patente de Vestas, se espera que el proceso de pultrusión se utilice ampliamente rápidamente, lo que reducirá el costo de la fibra de carbono para las palas de energía eólica, impulsando así la demanda de energía eólica de fibra de carbono.

  Antes de esto, muchos fabricantes de fibra de carbono, incluidos Guangfu New Materials (300699) y Hengshen (832397), dijeron que habían comenzado a implementar líneas de producción de pultrusión de fibra de carbono.

  En términos de fabricantes de máquinas completas de energía eólica, aún no hemos visto el diseño de los principales fabricantes de máquinas completas. El 23 de junio, la pala de 111,5 m con el tipo antitifón más largo de Asia de Mingyang Intelligent salió oficialmente de la línea de producción. Se informa que los tres materiales principales utilizados en esta hoja son tableros pultruidos de fibra de carbono, tela de fibra de carbono biaxial y tela de flujo mixto de vidrio y carbono, todos los cuales son suministrados por Hengshen. Con respecto al rumor de que "Mingyang Intelligent también ha implementado una línea de producción de pultrusión de fibra de carbono", The Paper entrevistó al personal relevante de Mingyang Intelligent, pero hasta el momento de la publicación, no se ha recibido una respuesta clara.

  Goldwind Science and Technology declaró que todas las palas relevantes se compran fuera y que no produce palas de fibra de carbono.

  Vale la pena señalar que, debido a los altos costos de fabricación, los materiales de fibra de carbono son difíciles de lograr en aplicaciones a gran escala, como resinas sintéticas y fibras de vidrio. De acuerdo con los datos de "Investigación sobre las propiedades mecánicas de los materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio/fibra de carbono y la aplicación de palas de energía eólica", el costo de las fibras de carbono de remolque grande para la energía eólica es de 120 000 yuanes por tonelada, y el costo de fabricar telas es de 180.000 yuanes/tonelada, que es tejido de fibra de vidrio precio 12 veces. En la actualidad, la fibra de carbono se utiliza principalmente en la viga principal de la pala, es decir, para reemplazar los tejidos multiaxiales en la viga principal original.Después del reemplazo, el peso se puede reducir efectivamente en un 20%, pero el costo ha aumentado en 82%.

Sinoma Science and Technology declaró que después de que la patente de Vestas no esté restringida, no habrá obstáculos de patentes en la promoción, pero el núcleo de la tecnología de fibra de carbono sigue siendo el costo, y puede promoverse a gran escala después de que el costo es reducido.

  El informe de investigación de China Merchants Securities indicó que en los próximos años, la nueva capacidad de producción global de fibra de carbono se concentrará principalmente en China, mientras que varias empresas nacionales líderes de fibra de carbono han dominado la tecnología de producción central y el efecto de escala de la fibra de carbono. es obvio, la expansión de las empresas líderes puede ayudar a reducir los costos de producción, y la reducción de costos también ayudará a aumentar su tasa de penetración en el campo de la energía eólica.

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