市場調査レポート
商品コード
1438051
風力タービン複合材料市場の2030年までの世界予測:繊維タイプ別、樹脂タイプ別、技術別、用途別、地域別の分析Wind Turbine Composites Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Fiber Type, Resin Type, Technology, Application and By Geography |
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風力タービン複合材料市場の2030年までの世界予測:繊維タイプ別、樹脂タイプ別、技術別、用途別、地域別の分析 |
出版日: 2024年02月02日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、世界の風力タービン複合材料市場は、2023年に70億8,000万米ドルとなり、予測期間中のCAGRは9.0%で成長し、2030年までには129億5,000万米ドルに達する見込みです。
風力タービン複合材料は、ブレードやナセルなどの風力タービン部品の生産に利用される複合材料またはコンポーネントとして定義されます。複合材料を使用することで、軽量、高品質、長寿命、耐腐食性に優れ、メンテナンスの必要性を最小限に抑えた部品を作ることができます。風力タービン複合材料は、より大きく効率的なブレードの製造を可能にすることで、タービンの性能を向上させます。また、エネルギーの回収効率を高め、持続可能性を促進することで、再生可能エネルギー分野の成長に貢献しています。
再生可能エネルギー発電省(MNRE)によると、インドの風力発電設備容量は世界で4番目に高く、総設備容量は39.25GW(2021年3月31日現在)で、2020年から2021年にかけて約601億4,900万台を発電しています。
高まる再生可能エネルギーへの需要
世界が気候変動と闘い、化石燃料への依存を減らす努力を強める中、風力エネルギーは世界の再生可能エネルギー・ミックスの重要な構成要素として浮上しています。クリーンエネルギー目標に対する政府のコミットメントと相まって、固有の環境上の利点が風力発電プロジェクトの拡大を後押ししています。風力タービン複合材料は、タービンの効率と耐久性を向上させ、このシナリオにおいて極めて重要な役割を果たしています。その軽量で耐久性のある特性は、より大型で効率的な風力タービンの建設に貢献し、持続可能なエネルギーソリューションに対する需要の高まりに応えています。
リサイクルの課題
風力タービン部品に使用される複合材料は、ガラス繊維や炭素繊維強化ポリマーで構成されることが多く、リサイクルには困難が伴います。これらの材料は複雑で、分離や加工が難しいため、環境への潜在的な影響や持続可能な廃棄に関する懸念が生じる。これらの問題は、標準化されたリサイクル手順がないために、環境に優しい行動の一般的な採用が妨げられ、さらに悪化しています。そのため、市場の成長に対する需要は減少しています。
軽量で耐久性のある複合材料への需要
風力エネルギー部門が世界的に拡大を続ける中、タービンの効率と性能の向上が重視されています。ガラス繊維や炭素繊維強化ポリマーなどの軽量複合材料は、強度を損なうことなくタービン部品全体の重量を減らすことで、戦略的なソリューションを提供します。これにより、エネルギー回収効率が高まるだけでなく、輸送、設置、メンテナンスが容易になります。風力エネルギー生産が進化する中で、高性能で持続可能なソリューションを求める業界のニーズに応える革新的な複合材料を生み出すために、研究開発を進めることがチャンスとなります。
原材料価格の変動
炭素繊維や樹脂などの必須原材料の価格変動は製造費用に影響を与え、複合材料のコスト競争力を低下させる可能性があります。急激な価格上昇はメーカーの利益率を圧迫し、風力発電プロジェクト全体の経済性に影響を与える可能性があります。この脅威は、サプライチェーンの弾力性、ヘッジ戦略、風力タービン複合材料市場の脆弱性を緩和する代替材料や製造プロセスを模索する継続的な取り組みの重要性を強調しています。
COVID-19の影響
風力タービン複合材料市場は、COVID-19による課題に直面しました。パンデミックは世界のサプライチェーンを混乱させ、プロジェクトのスケジュールに影響を与えたからです。操業停止や規制が製造活動を妨げ、風力タービンの生産と設置に遅れが生じました。渡航制限や経済の不確実性も再生可能プロジェクトへの投資に影響を与えました。しかし、この危機は持続可能なエネルギーへの関心を加速させ、パンデミック後の風力発電への関心の高まりを促しました。同産業は回復力を示し、グリーンイニシアティブに対する政府の新たなコミットメントとクリーンエネルギー・ソリューションの重視の高まりが回復の促進力となりました。
予測期間中、炭素繊維複合材料分野が最大になる見込み
炭素繊維複合材料分野が最大のシェアを占めると推定されます。風力タービン用途では、炭素繊維複合材料はブレードやナセルのような部品に採用され、性能と寿命を最適化しています。軽量であるため発電効率が向上し、堅牢であるため過酷な環境条件にも耐えます。高性能で耐久性のある風力タービンの需要が高まるにつれ、炭素繊維複合材料部門は進歩を続け、風力エネルギー部門全体の革新と持続可能性に大きく貢献しています。
プリプレグ分野は予測期間中に最も高いCAGRが見込まれる
プリプレグ分野は、予測期間中に有利な成長が見込まれます。プリプレグとは、樹脂マトリックスにあらかじめ含浸させた複合繊維のことです。これらの先端材料は、樹脂含有量を正確に制御し、均一性と優れた機械的特性を保証します。風力タービン用途では、プリプレグはタービンブレードの製造に広く利用されています。さらに、プリプレグは合理化された製造工程を促進し、無駄を減らして全体的な生産効率を高める。風力エネルギー部門が成長するにつれて、この部門は風力タービン部品の技術的洗練と持続可能性を進める上で重要な役割を果たし続けています。
アジア太平洋は、クリーンなエネルギー源と持続可能な発電に対する需要の高まりにより、予測期間中最大の市場シェアを占めました。中国やインドなどの国々が風力エネルギーの導入を主導しており、風力タービン製造用の高度複合材料の開発を促進しています。この地域は、再生可能エネルギーを推進する政府のイニシアティブの増加、有利な風力エネルギー政策、環境の持続可能性に対する意識の高まりなどの恩恵を受けています。その結果、アジア太平洋市場は継続的な拡大が見込まれ、より環境に優しく持続可能なエネルギーソリューションへの移行に貢献しています。
北米は予測期間中、収益性の高い成長が見込まれます。米国とカナダでは風力発電プロジェクトが大幅に増加しており、タービン製造における先端複合材料の需要を後押ししています。厳しい環境規制、政府の優遇措置、よりクリーンなエネルギー源の追求がこの急増を後押ししています。さらに、二酸化炭素排出量削減への強いコミットメントにより、同地域の市場は持続可能なエネルギーへの移行において持続的な拡大が見込まれています。
According to Stratistics MRC, the Global Wind Turbine Composites Market is accounted for $7.08 billion in 2023 and is expected to reach $12.95 billion by 2030 growing at a CAGR of 9.0% during the forecast period. Wind turbine composites are defined as the composites or components that are utilized in the production of wind turbine parts, such as blades and nacelles. The use of composites aids in the creation of lightweight, high-quality, long-lasting, corrosion-resistant components with minimal maintenance requirements. Wind turbine composites enhance turbine performance by enabling the construction of larger and more efficient blades. They contribute to the renewable energy sector's growth by improving energy capture efficiency and promoting sustainability.
According to the Ministry of New and Renewable Energy (MNRE), India has the fourth-highest wind installed capacity in the world with a total installed capacity of 39.25 GW (as of 31st March 2021) and has generated around 60.149 billion Units during 2020-2021.
Escalating demand for renewable energy sources
As the world intensifies efforts to combat climate change and reduce dependency on fossil fuels, wind energy emerges as a crucial component of the global renewable energy mix. The inherent environmental benefits, coupled with governmental commitments to clean energy targets, propel the expansion of wind power projects. Wind turbine composites play a pivotal role in this scenario, enhancing the efficiency and durability of turbines. Their lightweight and durable properties contribute to the construction of larger and more efficient wind turbines, meeting the rising demand for sustainable energy solutions.
Recycling challenges
The composite materials used in wind turbine components, often composed of fibreglass or carbon fibre-reinforced polymers, pose difficulties in recycling. These materials are complex and difficult to separate and process, which raises concerns regarding their potential effects on the environment and their sustainable disposal. These issues are made worse by the absence of standardised recycling procedures, which prevents the general adoption of eco-friendly behaviours. Therefore, there is a decreasing demand for market growth.
Demand for lightweight and durable composite materials
As the wind energy sector continues to expand globally, there is a heightened emphasis on improving turbine efficiency and performance. Lightweight composites, such as fibreglass and carbon fibre-reinforced polymers, offer a strategic solution by reducing the overall weight of turbine components without compromising strength. This not only enhances energy capture efficiency but also facilitates easier transportation, installation, and maintenance. The opportunity lies in advancing research and development to create innovative composite materials that meet the industry's need for high-performance and sustainable solutions in the evolving landscape of wind energy production.
Price volatility of raw materials
Fluctuations in the costs of essential raw materials, such as carbon fibre and resins, can impact manufacturing expenses, potentially making composite materials less cost-competitive. Sudden price increases can strain profit margins for manufacturers and may affect the overall economic viability of wind energy projects. This threat emphasises the importance of supply chain resilience, hedging strategies, and ongoing efforts to explore alternative materials or manufacturing processes that mitigate the vulnerability of the wind turbine composites market.
Covid-19 Impact
The wind turbine composites market faced challenges due to COVID-19 as the pandemic disrupted global supply chains and impacted project timelines. Lockdowns and restrictions hampered manufacturing activities, causing delays in the production and installation of wind turbines. Travel restrictions and economic uncertainties also affected investments in renewable projects. However, the crisis accelerated the focus on sustainable energy, prompting increased interest in wind power post-pandemic. The industry demonstrated resilience, with recovery driven by renewed government commitments to green initiatives and a growing emphasis on clean energy solutions.
The carbon fiber composites segment is expected to be the largest during the forecast period
The carbon fiber composites segment is estimated to hold the largest share. In wind turbine applications, carbon fiber composites are employed in components like blades and nacelles to optimize performance and longevity. Their lightweight nature allows for increased efficiency in power generation, while their robust properties withstand harsh environmental conditions. As the demand for high-performance and durable wind turbines grows, the carbon fibre composites segment continues to advance, contributing significantly to the overall innovation and sustainability of the wind energy sector.
The prepreg segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The prepreg segment is anticipated to have lucrative growth during the forecast period. Prepreg refers to pre-impregnated composite fibres with a resin matrix. These advanced materials offer precise control over resin content, ensuring uniformity and superior mechanical properties. In wind turbine applications, prepreg is extensively utilized in manufacturing turbine blades. Moreover, prepregs facilitate streamlined manufacturing processes, reducing waste and enhancing overall production efficiency. As the wind energy sector grows, the segment continues to play a vital role in advancing the technological sophistication and sustainability of wind turbine components.
Asia Pacific commanded the largest market share during the extrapolated period owing to escalating demand for clean energy sources and sustainable power generation. Countries like China and India are leading the adoption of wind energy, fostering the development of advanced composite materials for wind turbine manufacturing. The region benefits from increasing government initiatives promoting renewable energy, favourable wind energy policies, and a growing awareness of environmental sustainability. As a result, the Asia-Pacific market is poised for continued expansion, contributing to the region's transition towards greener and more sustainable energy solutions.
North America is expected to witness profitable growth over the projection period. The United States and Canada are witnessing substantial growth in wind power projects, propelling the demand for advanced composite materials in turbine manufacturing. Stringent environmental regulations, government incentives, and the pursuit of cleaner energy sources are driving this surge. Furthermore, with a strong commitment to reducing carbon emissions, the region's market is poised for sustained expansion in the transition to sustainable energy.
Key players in the market
Some of the key players in the Wind Turbine Composites Market include Avient Corp, SGL Carbon SE, Toray Industries Inc, Owens Corning, Covestro AG, Gurit Holding AG, Hexion Inc, EPSILON Composite SA, Hexcel Corp, Exel Composites Oyj, Suzlon Energy Limited, Huntsman Corporation, Vestas Wind Systems A/S, Teijin Limited, TPI Composites Inc, Reliance Industries Limited, Siemens AG, Cytec Industries Inc., Royal TenCate Inc. and Gamesa Corporation Technology Inc.
In May 2021, Hexcel launched a range of HexPly® surface finishing prepregs and semi- prepregs for wind turbine blades and automotive and marine applications.
In June 2021, Evonik opened a new research and development centre in Shanghai, China. This centre will focus on developing new products and technologies for the Chinese market.