Quelles sont les tendances en matière de matériaux de stockage de l'énergie ?
D'après ce que j'ai compris, le stockage de l'énergie fait référence à l'utilisation de méthodes physiques ou chimiques, l'utilisation de méthodes physiques ou chimiques, la production d'électricité sera d'abord stockée, et lorsque cela sera nécessaire, la technologie sera libérée. Le stockage de l'énergie est un moyen essentiel de garantir la stabilité du système électrique des nouvelles énergies, et constitue actuellement l'une des principales tendances du développement de l'industrie des nouvelles énergies.
Le pays a pris les devants en publiant de nombreuses politiques sur le stockage de l'énergie avec des connaissances très tôt, par exemple, en décembre 2011, l'Administration nationale de l'énergie a publié le douzième plan quinquennal, en se concentrant sur la mention de la disposition de l'industrie du stockage de l'énergie, en se concentrant sur la recherche et le développement de la technologie de stockage de l'énergie.Publié en mars 2016, le stockage de l'énergie et l'énergie distribuée est inclus dans le treizième plan quinquennal projets de développement majeurs.En septembre 2017, la Commission du développement et de la réforme a publié conjointement le premier sur l'industrie du stockage de l'énergie Développement des recommandations d'orientation. 2020 Juin Bureau de l'énergie exigences d'augmenter le développement du stockage de l'énergie, et d'explorer activement l'application du stockage de l'énergie dans l'énergie renouvelable et ainsi de suite. 2022 Mars, la NDRC a publié quatorze cinq programme de développement et de mise en œuvre du stockage de l'énergie, les exigences du stockage de l'énergie dans le développement d'un rôle important dans les objectifs de double carbone. Par conséquent, le développement de la technologie de stockage de l'énergie est toujours l'une des industries clés soutenues par l'État.
Selon le type, l'industrie du stockage de l'énergie peut être divisée en catégories : stockage de l'énergie mécanique, stockage de l'énergie électrochimique, stockage de l'énergie de l'hydrogène, stockage de l'énergie thermique, parmi lesquelles le stockage de l'énergie mécanique peut être divisé en stockage par pompage, stockage de l'énergie de l'air comprimé, stockage de l'énergie par gravité. Le stockage électrochimique de l'énergie peut être divisé en batteries plomb-acide, batteries lithium-ion, batteries sodium-ion et batteries à flux liquide. Le stockage de l'énergie thermique est actuellement dominé par la technologie du stockage de l'énergie par la lave.
D'après les données disponibles, le stockage par pompage représente actuellement la plus grande part des types de stockage d'énergie au niveau mondial, soit environ 90,3% du stockage d'énergie total. Vient ensuite le stockage d'énergie électrochimique, qui représente environ 7,5% des types de stockage d'énergie mondiaux, dont le stockage d'énergie par batterie lithium-ion est le plus grand type de stockage d'énergie électrochimique, représentant environ 92% et plus du stockage d'énergie électrochimique total.
Par conséquent, pour l'orientation du développement du stockage de l'énergie électrochimique, mais aussi pour l'orientation principale de l'application des nouveaux matériaux chimiques, selon la tendance actuelle du développement de l'industrie, les batteries sodium-ion et les batteries à courant liquide sont la principale tendance du développement du stockage de l'énergie électrochimique dans l'avenir. En raison de son ion sodium sur le marché mondial, il y a un grand espace de stockage, il appartient à l'un des cinq éléments, donc la batterie ion sodium par l'industrie est largement concernée.
I. Évolution de la batterie sodium-ion
Les matériaux liés aux batteries à ions sodium sont les suivants : sel de sodium (carbonate de sodium, bicarbonate de sodium, acétate de sodium, oxalate de sodium, citrate de sodium, nitrate de sodium, hydroxyde de sodium), matériaux d'électrode positive (plus de 100 au total, oxydes métalliques, composés polyanioniques et système de composés de bleu de Prusse), matériaux d'anode (carbone dur, carbone mou, oxydes et alliages de titane, etc.), matériaux de diaphragme (diaphragme en polyéthylène à très haut poids moléculaire, diaphragme en fluoropolymère, diaphragme en cellulose, diaphragme composite, etc.), électrolyte (carbonate, éther, électrolyte aqueux, électrolyte liquide ionique, électrolyte solide en polymère, électrolyte solide en sulfure, etc.)
D'après ce que j'ai compris, à l'heure actuelle, la densité énergétique des batteries sodium-ion est inférieure à celle des batteries lithium-ion, et la différence de coût n'est pas importante, ce qui fait qu'elles ne peuvent pas encore remplacer les batteries lithium, tandis que l'industrialisation et le développement des batteries sodium-ion ont besoin de temps pour être vérifiés. Par conséquent, la chaîne industrielle des batteries sodium-ion est encore immature, l'industrie n'en est qu'à ses débuts, et si le degré d'industrialisation est amélioré, elle apportera de nouveaux avantages d'échelle en termes de coûts.
Deuxièmement, la tendance au développement des batteries d'accumulateurs
La batterie à flux liquide est un dispositif de stockage d'énergie électrochimique à grande échelle et à haut rendement. La batterie à flux liquide stocke les substances réactives dans la solution électrolytique, ce qui permet de séparer la réaction électrochimique et le site de stockage de l'énergie, de sorte que la puissance de la batterie et la capacité de stockage sont relativement indépendantes, ce qui convient aux besoins de stockage d'énergie à grande échelle. L'électrode positive et l'électrode négative de la batterie à flux liquide sont stockées sous forme de solution électrolytique dans le réservoir externe de la batterie, et la conversion mutuelle de l'énergie électrique et de l'énergie chimique est réalisée par la réaction d'oxydoréduction réversible des substances actives de la solution électrolytique aux électrodes positive et négative.
Les batteries à écoulement liquide conviennent mieux au stockage à grande échelle, sont plus sûres et plus performantes en matière de décharge profonde, et le nombre de cycles des batteries à écoulement liquide est nettement plus élevé que celui des batteries lithium-ion. Toutefois, à l'heure actuelle, le coût de la batterie à flux liquide est plus élevé, le prix de l'échange de membranes ioniques est plus élevé, le volume est plus important et la densité énergétique de la batterie est faible.
D'après l'étude, les matériaux fonctionnels de la batterie à flux liquide sont les plaques bipolaires, les électrodes, le diaphragme et l'électrolyte. Plaques bipolaires (plaques de graphite), électrodes (feutre de carbone, feutre de graphite, charge organique, modification du groupe fonctionnel de l'électrode en matériau de carbone, etc.), diaphragme cationique (membrane en résine d'acide fluorosulfonique, membrane en polyéther-éther-cétone sulfoné, etc.), diaphragme anionique (membrane en polybenzimidazole, etc.).
2022 La batterie à courant liquide pour le stockage de l'énergie est due au prix élevé du système, aux imperfections du soutien industriel et à d'autres contraintes, de sorte que la capacité installée du marché global est encore faible. À l'heure actuelle, le marché national des batteries à courant liquide n'est pas très développé, il en est au stade du projet de démonstration, et le nombre de projets de démonstration est bien inférieur à celui des batteries lithium-ion. La voie de la technologie des batteries à courant liquide a un biais plus évident vers le plus haut degré de commercialisation de la batterie à courant liquide tout vanadium. Comparées aux ressources en lithium, les réserves chinoises de vanadium sont abondantes, fournissant suffisamment de matières premières pour des batteries à courant continu au vanadium largement utilisées, ce qui est propice à la sauvegarde de la sécurité énergétique nationale.
Troisièmement, la tendance au développement du stockage de l'énergie sous forme d'hydrogène
Le stockage de l'énergie par l'hydrogène est un nouveau type de stockage de l'énergie, qui présente des avantages exceptionnels en termes d'énergie, de temps et d'espace, et qui peut jouer un rôle important dans la construction de nouveaux systèmes d'énergie. La technologie de stockage de l'énergie par l'hydrogène a été développée en utilisant l'interchangeabilité de l'électricité et de l'énergie de l'hydrogène. Le stockage de l'hydrogène peut stocker à la fois l'électricité et l'hydrogène et ses dérivés (par exemple, l'ammoniac, le méthanol).
Le stockage de l'énergie par l'hydrogène présente des avantages exceptionnels en termes d'énergie, de temps et d'espace par rapport à d'autres méthodes de stockage de l'énergie, et peut jouer un rôle important dans le stockage de l'énergie à long terme. Pendant les périodes creuses de la consommation d'électricité, l'hydrogène peut être produit par électrolyse de l'eau en utilisant le surplus d'énergie électrique nouvelle pendant la période creuse, puis stocké ou utilisé par les industries en aval. Pendant les périodes de pointe de la consommation d'électricité, l'énergie de l'hydrogène stocké peut être utilisée pour produire de l'électricité à l'aide de piles à combustible et être injectée dans le réseau public.
Comme les batteries de stockage d'hydrogène présentent certains avantages exceptionnels en termes de capacité, de temps et d'espace, elles peuvent jouer un rôle important dans le stockage de l'énergie à long terme. Selon les données de l'AIE, la production mondiale totale d'hydrogène a atteint 98,13 millions de tonnes en 2022, soit une augmentation annuelle de 5,5%, et la production devrait atteindre 179,98 millions de tonnes en 2030, avec un développement industriel rapide. La principale chaîne industrielle du stockage de l'énergie à base d'hydrogène peut être résumée comme suit : production d'hydrogène, stockage et transport de l'hydrogène, ravitaillement en hydrogène, conversion de l'hydrogène, etc.
Les matériaux de base de la pile à hydrogène comprennent le matériau de l'électrode positive (graphite), le matériau de l'électrode négative (graphite), l'électrolyte (matériau céramique solide tel que l'oxyde de zirconium), etc.
Quel est le modèle de développement futur des batteries à énergie nouvelle ?
Je constate qu'en raison du développement rapide des véhicules à énergie nouvelle et du marché du stockage de l'énergie, de nombreux pays dans le monde encouragent activement le développement de l'industrie des batteries à énergie nouvelle, dont l'industrie des batteries au lithium est le principal représentant, les batteries à semi-conducteurs, les batteries sodium-ion et les piles à combustible à hydrogène, entre autres, seront rapidement mises sur le marché. On peut dire que le secteur mondial des batteries pour les nouvelles énergies est en plein essor, et l'on s'attend à ce que la demande mondiale de batteries au lithium atteigne 4 TWh d'ici à 2030.
La Chine, qui connaît la croissance la plus rapide dans l'industrie mondiale des piles au lithium, a toujours été le principal agent de changement sur le marché de l'industrie des piles au lithium. L'Europe et l'Amérique du Nord encouragent également activement le développement rapide de l'industrie locale des piles pour les nouvelles énergies afin de réduire les émissions et de transformer la structure énergétique. Le marché de l'Asie du Sud-Est, de l'Inde et du Moyen-Orient, en tant que marché émergent pour la demande mondiale en nouvelles énergies, est entré dans une phase de développement rapide et participe activement au système mondial de la chaîne d'approvisionnement en batteries pour les nouvelles énergies. On peut dire qu'à l'échelle mondiale, la chaîne industrielle chinoise des batteries à énergie nouvelle joue toujours un rôle de premier plan, mais qu'elle est également confrontée à une concurrence féroce et à de grands défis.
D'un point de vue global, la concurrence mondiale actuelle dans les pays de la nouvelle énergie, principalement la Chine, le Japon, la Corée du Sud, l'Europe, les États-Unis, l'Asie du Sud-Est et le Moyen-Orient pour la concurrence sur le marché de la nouvelle énergie. Ces pays ont mis en place des plans de développement durable de la chaîne industrielle des batteries pour les nouvelles énergies et, grâce à l'influence des politiques et des réglementations pertinentes, ils ont favorisé le développement rapide du marché des nouvelles énergies dans leur propre pays.
(A) La Chine a inclus le développement de l'industrie des nouvelles énergies dans la planification de haut niveau, créant ainsi un développement brillant à grande vitesse.
Dès 21 ans, le marché chinois a proposé des idées pour le développement de véhicules économes en énergie et à énergie nouvelle. Depuis 2006, le développement de l'industrie des énergies nouvelles est inclus dans le plan national de développement scientifique et technologique à moyen et long terme, et le pays a été inclus dans la conception et la planification du développement au plus haut niveau. Les bases du développement de l'industrie chinoise des batteries à énergie nouvelle. Jusqu'en 2020, le Conseil d'État a lancé le "Plan de développement de l'industrie des véhicules à énergie nouvelle (2021-2035)", qui jette les bases du développement de l'industrie des batteries au lithium, renforce la construction du système de recyclage et promeut le développement de la chaîne de l'industrie des énergies nouvelles, de sorte que l'industrie des énergies nouvelles de la Chine est entrée dans une vague de développement à grande vitesse et se trouve toujours dans la phase de développement à grande vitesse.
Selon les prévisions du Boston Consulting Group, la demande chinoise de piles au lithium devrait croître à un rythme annuel de plus de 40% pour atteindre 1TWh d'ici 2025, et à un rythme annuel moyen de 13% pour atteindre environ 1,8TWh d'ici 2030, la demande de piles électriques s'étant maintenue à plus de 75%. Les batteries de puissance constituent le principal marché pour la demande de batteries au lithium en Chine et le principal moteur du développement de l'industrie des nouvelles énergies en Chine.
(ii) Les États-Unis cherchent à renforcer la capacité de la chaîne d'approvisionnement des partenaires commerciaux locaux
Pour le marché américain, Biden est revenu à l'Accord de Paris après son arrivée au pouvoir, et a commencé à mettre en œuvre la loi sur la réduction de l'inflation à partir du 31 décembre 2022, établissant des exigences claires pour la source et l'origine des minéraux de base et des composants des batteries, dans le but de renforcer la capacité de la chaîne d'approvisionnement indigène des États-Unis et d'améliorer son propre niveau d'approvisionnement. En outre, les États-Unis pour la nouvelle chaîne de l'industrie de l'énergie pour le développement et le remplacement des matériaux de base, inclus dans la planification du plan national de développement du lithium des États-Unis, qui comprend la garantie de l'approvisionnement en matériaux clés et de remplacement, l'établissement de la base de traitement des matières premières, l'établissement de la base de fabrication des composants de base, ainsi que la mise en place d'un système de recyclage des batteries au lithium, etc.
Avec le soutien de cette politique, l'industrie américaine des nouvelles énergies a connu une augmentation rapide des véhicules à nouvelles énergies. D'ici 2030, le taux de pénétration devrait atteindre 45%, la demande de batteries d'énergie sera supérieure à 500GWh. Les batteries américaines pour les nouvelles énergies sont principalement fournies par la production de leur propre approvisionnement, les déficits de l'approvisionnement du Japon et de la Corée du Sud, le Japon et la Corée du Sud et les États-Unis dans le domaine des batteries pour les nouvelles énergies dans le commerce et la coopération est très étroite. La Chine, en raison de restrictions politiques, n'a temporairement pas réussi à pénétrer le marché américain.
(C) l'UE est le système le plus complet du pays en matière de politique des nouvelles batteries d'énergie
Je vois que dès 2017, l'UE a formé une alliance sur les batteries pour coordonner la chaîne d'approvisionnement des batteries pour les nouvelles énergies et les ressources industrielles au sein de l'UE, visant à former une synergie pour servir l'industrie des nouvelles énergies au sein de l'UE, et a successivement publié le plan d'action stratégique sur les batteries, le plan industriel Green Deal, la loi sur l'industrie du net zéro, la loi sur les matières premières critiques et bien d'autres politiques. Dans ces projets de loi, il est stipulé que la capacité locale de fabrication de batteries de l'UE atteindra 550 GWh d'ici 2023, et que les matières premières et les ressources minérales devront provenir principalement de l'exploitation minière, de la transformation et du recyclage locaux de l'UE, de manière à construire globalement le système de la chaîne d'approvisionnement locale de l'UE pour l'énergie propre et les batteries. En outre, à partir de 2024, l'UE a commencé à établir l'empreinte carbone des nouvelles batteries d'énergie, le passeport des batteries, le travail de diligence raisonnable de la chaîne d'approvisionnement, pour les nouvelles batteries d'énergie dans la production de la responsabilité et des émissions de carbone ont pris des dispositions claires.
Le mandat de réduction des émissions de carbone de l'UE pour l'industrie des batteries à énergie nouvelle a stimulé le développement de l'industrie locale des énergies nouvelles, et l'on s'attend à ce que le taux de pénétration des véhicules à énergie nouvelle dans l'UE atteigne 60% d'ici 2030, et que la demande de batteries d'énergie atteigne 800 GWh. On s'attend à ce que l'UE soit principalement approvisionnée par des entreprises locales, et il est difficile pour les entreprises extérieures d'entrer dans le système d'approvisionnement en nouvelles énergies de l'UE.
(D) L'industrie des batteries à énergie nouvelle a démarré plus tôt au Japon et en Corée du Sud, mais son développement est lent.
Le développement du marché japonais des batteries en Corée du Sud après que la part de marché s'est progressivement réduite, le gouvernement japonais pour atteindre les objectifs de neutralité carbone et pour faire face à la demande future possible d'énergie renouvelable, l'introduction successive de la "Stratégie de croissance verte neutre en carbone 2050" et le "Plan de base pour l'énergie", comme la conception de haut niveau du développement de l'industrie de la nouvelle énergie du Japon. Le gouvernement japonais prévoit qu'en 2030, la capacité de production nationale de batteries atteindra 150 GWh et que les entreprises japonaises disposeront d'une capacité de production mondiale de 600 GWh. À l'heure actuelle, le Japon se consacre pleinement à la recherche et au développement des piles à l'état solide et prévoit d'industrialiser les piles à l'état solide d'ici à 2030 ; le Japon espère que les piles à l'état solide permettront d'atteindre cet objectif.
La Corée du Sud répond aussi activement à la tendance à la mondialisation du développement des nouvelles énergies, en publiant la "stratégie de développement de l'industrie des batteries secondaires à l'horizon 2030" et la "stratégie d'innovation de l'industrie des batteries rechargeables", et en planifiant clairement à l'horizon 2030 la part du marché mondial des batteries pour les nouvelles énergies en Corée du Sud, qui s'élève à 40%. Pour atteindre cet objectif, la Corée du Sud a recours à divers moyens pour attirer les capitaux, promouvoir l'innovation des entreprises et le développement de l'industrie des batteries à énergie nouvelle. L'industrie sud-coréenne des batteries à énergie nouvelle se développe rapidement et pourrait devenir à l'avenir le plus important pays producteur de batteries à énergie nouvelle au monde.
Enfin, je voudrais dire que les principaux pays du monde développent activement des batteries pour les nouvelles énergies, le Japon espère dépasser les batteries à semi-conducteurs, la Corée du Sud se concentre sur le développement de l'échelle de production des batteries pour les nouvelles énergies, les États-Unis et l'Union européenne, qui assurent principalement leur propre approvisionnement interne, espèrent parvenir à un équilibre local grâce à leur propre approvisionnement, et la Chine est non seulement à l'échelle des batteries pour les nouvelles énergies, mais aussi à la pointe du développement technologique et de l'innovation. Par conséquent, je pense qu'à l'avenir, la Chine sera le plus grand producteur et consommateur de piles à énergies nouvelles, et que l'industrie chinoise des énergies nouvelles continuera à dominer le monde pendant encore longtemps.
Quels sont les nouveaux matériaux et produits chimiques utilisés dans l'industrie de l'énergie éolienne ?
À mon avis, l'énergie éolienne est l'une des sources d'énergie renouvelable les plus prometteuses en Chine. L'énergie éolienne est durable, à faible teneur en carbone et propre, elle est largement distribuée, son installation et son démantèlement sont flexibles et son impact écologique est moindre. En outre, selon le cycle d'émission de carbone actuel de l'industrie éolienne, comparé au cycle d'émission de carbone de l'énergie propre, l'énergie éolienne est le type de production d'énergie photovoltaïque, thermique, hydroélectrique, nucléaire, au gaz et au charbon dont les émissions de carbone sont en moyenne les plus faibles.
C'est également grâce aux nombreux avantages de l'énergie éolienne que l'industrie de l'énergie éolienne se développe rapidement. Selon le Bureau national des statistiques, à la fin de 2022, la capacité installée cumulée de l'énergie éolienne en Chine s'élevait à 370 millions de kilowatts, soit une augmentation annuelle de 12,8%, représentant 13,5% de la capacité installée totale de la Chine. Selon le "14e plan quinquennal" de développement des énergies renouvelables, le "14e plan quinquennal" du système énergétique moderne et d'autres documents, d'ici 2025, la capacité de production d'énergie renouvelable atteindra 3,3 billions de kWh, et la capacité de production d'énergie éolienne aura doublé par rapport à 2020, soit plus de 564 millions de kWh.
On peut dire que l'industrie de l'énergie éolienne est la girouette du développement de l'industrie chinoise des nouvelles énergies, le développement rapide de l'industrie de l'énergie éolienne entraînant une croissance rapide de la demande de nouveaux matériaux et produits chimiques dans sa chaîne industrielle. Quels nouveaux matériaux et produits chimiques seront donc utilisés dans l'industrie de l'énergie éolienne ?
D'après mes recherches, l'industrie de l'énergie éolienne sera utilisée dans les produits chimiques, les nouveaux matériaux et les composants suivants : pales, moules de pales, matériaux de base, adhésifs structurels, moteurs éoliens, câbles marins, câbles terrestres, tours, moulages éoliens, etc., la pale éolienne étant le principal composant du dispositif de production d'énergie éolienne et représentant plus de 20% du coût total.
(A), composition du matériau des pales d'éoliennes
L'éolienne est un dispositif de production d'énergie composé de pales, d'un système de transmission, d'un générateur, d'un équipement de stockage d'énergie, d'une tour et d'un système électrique. La pale est l'élément central de l'éolienne pour capter l'énergie du vent, et sa performance aérodynamique affecte directement l'efficacité de la production d'énergie de l'ensemble du système ainsi que la durée de vie du moyeu et d'autres composants clés.
La clé pour obtenir une plus grande puissance éolienne réside dans le fait d'avoir des pales qui peuvent tourner rapidement, de sorte que la conception des pales et le choix des matériaux sont toujours au centre des préoccupations de l'industrie éolienne. Selon les informations du réseau, le coût de la composition des pales d'éoliennes, dans laquelle la résine de la matrice représente 36% de la structure des coûts, les matériaux de renforcement représentent 28% de la structure des coûts, suivis par le liant, le métal, le revêtement, le matériau du noyau et d'autres matériaux auxiliaires. Ainsi, pour les matériaux des pales d'éoliennes, le choix de la résine matricielle est l'élément clé qui détermine le coût des matériaux des pales et leur qualité.
I Selon l'enquête, le plastique renforcé de fibres de verre est l'un des matériaux les plus utilisés pour les pales d'éoliennes, avec un poids léger, une grande solidité, une excellente résistance à la corrosion et un coût relativement faible, comparé aux pales traditionnelles en acier, le processus de fabrication et le coût des pales en fibres de verre sont plus mûrs, et elles sont largement utilisées dans les parcs éoliens.
La résine époxy est aujourd'hui largement utilisée dans les matériaux des pales d'éoliennes. La résine époxy est un matériau très performant qui présente d'excellentes propriétés mécaniques, une stabilité chimique et une résistance à la corrosion. Dans la fabrication des pales d'éoliennes, la résine époxy est largement utilisée dans les pièces structurelles, les connexions et les revêtements des pales.
Dans la structure de support, le squelette et les connecteurs de la pale, la résine époxy peut fournir une grande résistance, une grande rigidité et une grande résistance à la fatigue pour assurer la stabilité et la fiabilité de la pale. La résine époxy peut également améliorer la résistance au cisaillement du vent et la résistance aux chocs de la pale, réduire le bruit des vibrations de la pale et améliorer l'efficacité de la production d'énergie éolienne.
À l'heure actuelle, on utilise également des résines époxy et des fibres de verre à durcissement modifié, qui sont directement appliquées aux matériaux des pales d'éoliennes et qui peuvent améliorer la solidité et la résistance à la corrosion, etc.
Figure 2 Plan du site de l'entreprise de production d'équipements éoliens de la ville de Wuwei, district de Liangzhou
En outre, la fibre de carbone est également utilisée dans les matériaux des pales d'éoliennes. Les composites à base de fibre de carbone sont plus résistants, plus légers et plus résistants à la corrosion, de sorte que, comparés à la fibre de verre, ils conviennent mieux à la production de pales avancées à grande échelle. Parallèlement, les composites à base de fibres de carbone peuvent améliorer la durée de vie et la fiabilité des pales grâce à leurs meilleures propriétés de fatigue et d'autoréparation en cours d'utilisation. Toutefois, la fibre de carbone présente l'inconvénient d'être très coûteuse et de ne pouvoir être utilisée que dans des zones où les conditions environnementales sont de plus en plus difficiles, ce qui peut réduire le marché de la fibre de verre.
D'autres matériaux pour les pales d'éoliennes, tels que le nylon 56 et le nylon 66 d'origine biologique, les résines de polyuréthane, les nanocomposites, les composites d'origine biologique et le bois haut de gamme, ont également été utilisés dans les matériaux pour les pales d'éoliennes. Ces matériaux présentent des caractéristiques plus respectueuses de l'environnement, ainsi qu'une adaptabilité à des environnements spéciaux, etc. À l'heure actuelle, l'industrie recherche activement des matériaux alternatifs pour les pales d'éoliennes, et la tendance future du développement dans le domaine des matériaux pour pales est à grande échelle, légère, et plus stricte en matière d'adaptabilité environnementale, entre autres.
Dans les matériaux des pales d'éoliennes, les applications de résine époxy doivent également utiliser des agents de durcissement, des accélérateurs et d'autres produits chimiques, les produits typiques étant la polyétheramine, utilisée dans la matrice de durcissement de la résine époxy et l'adhésif structurel, avec une faible viscosité, une période d'application plus longue, Il est largement utilisé dans l'énergie éolienne, l'impression et la teinture des textiles, l'anticorrosion des chemins de fer, l'étanchéité des ponts et des navires, l'extraction du pétrole et du gaz de schiste et d'autres domaines, le polyéther amine en aval de l'énergie éolienne représentant plus de 621 TTP3T. Il convient de noter que la polyétheramine appartient à la catégorie des agents de durcissement des résines époxydiques à base d'amines organiques.
En outre, d'autres matériaux sont utilisés dans le domaine de l'agent de durcissement de la résine époxy des pales d'éoliennes, tels que la diamine d'isoflurane, la diamine de méthyle cyclohexyle, l'anhydride tétrahydrophtalique de méthyle, l'anhydride tétrahydrophtalique, l'anhydride hexahydrophtalique, l'anhydride méthyle hexahydrophtalique, la p-nitroaniline de méthyle et ainsi de suite. Les produits les plus performants sont l'isophorone diamine et la méthylcyclohexyl diamine, qui présentent une excellente résistance mécanique, un temps d'opération approprié, un faible exotherme de durcissement et un excellent fonctionnement du processus d'infusion, et qui sont utilisés dans les matériaux composites à base de résine époxy et de fibres de verre des pales d'éoliennes. L'agent de durcissement à base d'anhydride acide appartient au durcissement par chauffage et convient mieux au processus de moulage par pultrusion des poutres de pales d'éoliennes.
(B), la composition du matériau de base
Le matériau de base est un matériau composite à structure sandwich, qui joue un rôle dans le maintien de la stabilité de l'équipement, réduit le poids tout en améliorant la rigidité, le matériau de base actuellement utilisé est le PVC et le bois léger. Selon le rapport de Huaan Securities, la mousse PET possède également la force de caractéristiques légères de haute qualité, et la performance globale est meilleure que la mousse PVC, la résistance à la chaleur est meilleure que le PVC, a les avantages d'une forte plasticité, d'un traitement facile, de coûts de production plus faibles, tout en étant facile à recycler, ces dernières années, la mousse PET au lieu de la mousse PVC pour former une tendance.
(iii) Autres matières pour pièces
Adhésif structurel : l'adhésif à base de résine époxy convient à la plupart des matériaux à coller, il est très résistant, possède de bonnes propriétés diélectriques à température élevée, résiste à la corrosion et au vieillissement ; il est depuis longtemps le principal adhésif pour la structure des lames, et il n'y a pas d'autres matériaux à court terme. L'adhésif à base de résine époxy nécessite également une machine à ciel ouvert et un accélérateur, ainsi que des produits à base de polyéther amine et d'anhydride.
Solvant de la soie brute des fibres de carbone : le sulfoxyde de diméthyle (DMSO) est le principal solvant dans le processus de filage de la soie brute des fibres de carbone, la performance de la soie brute joue un rôle extrêmement critique. Chaque tonne de filament de fibre de carbone PAN consomme entre 0,5 et 1 tonne de sulfoxyde de diméthyle. Avec l'augmentation du volume de consommation de fibre de carbone, la consommation de sulfoxyde de diméthyle connaîtra également une croissance rapide et irremplaçable.
Résines de coulée : selon les informations disponibles, les résines de coulée sont principalement des résines furaniques, qui sont utilisées dans l'industrie éolienne pour le moyeu, la base, les pièces d'arbres fixes (y compris l'axe du stator, etc.), les pièces de boîtes de vitesses (y compris le cadre planétaire, la boîte, etc.), etc. À l'heure actuelle, le groupe Shengquan est la principale entreprise de résine de furanne en Chine.
Matériaux pour les câbles : À l'heure actuelle, la transmission de l'énergie éolienne se fait par des câbles maritimes et terrestres, principalement des câbles de transmission à ultra-haute tension, principalement des câbles XLPE et PVC, et il n'y a pas d'autre produit de substitution pour le moment.
Enfin, je voudrais dire que l'industrie de l'énergie éolienne, avec les matériaux et les produits chimiques qui y sont liés, sera, avec le développement rapide de l'industrie de l'énergie éolienne et la croissance rapide de la consommation, l'un des taux de croissance les plus rapides de la consommation de produits chimiques en Chine, mais aussi choisir d'investir dans le projet chimique est une considération importante de l'orientation et de la tendance.
Pourquoi chaque série de mesures de relance entraîne-t-elle une surcapacité ?
Le marché chinois des produits chimiques a entamé un "marché baissier" à partir du second semestre 2022 et a continué à chuter pendant près de huit mois. Pendant cette période, les prix de nombreux produits chimiques chinois ont chuté de manière significative, de l'année dernière au milieu de cette année, les prix des produits de base ont chuté, ce qui a eu un impact considérable sur l'économie chinoise, bien que les prix de certains produits aient augmenté, le marché de la consommation ne s'est pas encore complètement rétabli à long terme. Le marché des produits chimiques occupe une place extrêmement importante dans l'économie nationale et constitue l'un des fondements du développement économique de la Chine. La faiblesse du marché des produits chimiques n'est pas seulement due à la faiblesse du développement économique, mais aussi à l'impact global sur la chaîne industrielle.
Ce cycle de baisse continue des prix du marché des produits chimiques a montré la "faiblesse" de la performance du marché chinois des produits chimiques pendant la crise économique. À mon avis, le risque de ce cycle de baisse des prix des produits chimiques a été sérieusement sous-estimé par le marché. Ce cycle de baisse des prix, plus de la faiblesse du marché périphérique de l'impact direct du marché chinois, que la faiblesse du marché de consommation nord-américain, et le côté de l'offre de la Chine continue à se développer, dans la chaîne de l'industrie chimique pour former un "haut et le bas de l'attaque", les produits chimiques ne tombent pas sont difficiles.
Dans le cadre de l'épidémie mondiale de la nouvelle couronne de 2020, la Chine et les États-Unis ont adopté une stratégie totalement différente. Les États-Unis accordent des subventions de sauvetage à chaque famille, pour un total de 2 000 milliards de dollars américains, afin de stimuler la demande et la consommation, en raison de l'augmentation des prix, notamment des prix des produits chimiques. La Chine, quant à elle, élargit sa politique monétaire et financière, c'est-à-dire qu'elle stimule l'investissement, augmente les investissements dans les infrastructures et la production manufacturière, ce qui entraîne une augmentation significative de la production de produits, qui à son tour augmente les exportations en échange de dollars.
D'ici à la fin de 2022, la politique de relance de la consommation aux États-Unis s'est refroidie, ce qui a entraîné une baisse des prix. Le refroidissement du marché américain de la consommation, provoqué par le blocage des exportations chinoises, se tourne vers les produits vendus sur le marché intérieur, ce qui a pour effet d'accroître les conflits d'approvisionnement au niveau national et de faire baisser les prix des produits. On peut dire que ce cycle de baisse des prix est le résultat de politiques différentes de la part de la Chine et des États-Unis.
Bien entendu, il s'agit également de l'"après", si nous pouvons faire une prédiction au stade précoce de la baisse des prix du marché, pouvons-nous éviter ce cycle de baisse des prix à long terme ? La réponse est non, car la formation des principaux facteurs de la baisse des prix est davantage due à la faiblesse du marché de la consommation périphérique, ce qui entraîne une chute des exportations chinoises du côté consommateur de la chaîne industrielle pour former une force négative, qui est susceptible d'affecter les facteurs les plus durables. Et la faiblesse du marché périphérique, ce point au moins, le marché chinois ne peut pas le contrôler.
Depuis la fin de l'épidémie en Chine jusqu'à aujourd'hui, il s'est écoulé six mois, et nous attendons avec impatience le déblocage de la circulation des personnes provoqué par la croissance de la consommation, ce que la Chine a fait. Les données logistiques, le nombre de voyageurs et d'autres statistiques montrent que l'économie chinoise a été très active au cours du premier semestre de cette année, ce qui a joué un rôle très important dans la stimulation de la demande intérieure chinoise. À mon avis, le gouvernement chinois aurait dû faire des prévisions très claires dès l'année dernière, sans quoi il n'aurait pas mis en avant l'important plan stratégique de "circulation interne" comme pilier et de "circulation externe" comme complément.
Il a également été dit que ce cycle de baisse des prix des produits chimiques était davantage dû au ralentissement du marché de la consommation en Amérique du Nord. À l'heure actuelle, cet impact dure plus longtemps, le système mondial de la chaîne d'approvisionnement a eu un impact plus évident, en particulier sur le marché chinois. Le système de la chaîne d'approvisionnement de la Chine est un vaste réseau synergique, un bout du déséquilibre, l'autre bout sera inévitablement déséquilibré.
En ce qui concerne le ralentissement du marché de la consommation, tout ce que le gouvernement peut faire est de stimuler le marché. Mais chaque fois que le marché est stimulé, il en résulte une surcapacité.
En 2009, 4 000 milliards de yuans pour sauver le monde, le pays a construit des trains à grande vitesse, des métros, l'augmentation de l'investissement urbain local, la construction de routes et de ponts pour construire des logements. Mais au second semestre 2011, les investissements à grande échelle en amont ont entraîné une surcapacité et des stocks élevés, et l'IPP a chuté rapidement. La récession mondiale du second semestre 2014 a entraîné une chute des prix internationaux du pétrole et des prix des produits chimiques de base et de certains produits chimiques, et l'IPP a continué à chuter, tombant à -6% en 2015.
Pourquoi chaque mesure de relance entraîne-t-elle une surcapacité ? La faiblesse actuelle du marché de la consommation en est-elle toujours la conséquence ?
Je pense qu'il s'agit essentiellement d'une mauvaise appréciation du marché de la consommation. Si les hausses de prix sont provoquées par la stimulation du marché de la consommation par l'émission d'une grande quantité d'argent, cela est en soi malsain, ce qui amènera les entreprises à prendre cela pour une forte demande et donc à prendre la mauvaise décision d'augmenter leur capacité de production.
En ce qui concerne la politique américaine, si la demande est stimulée par l'émission de monnaie, cela crée une stimulation de la demande pendant une courte période, mais cela conduira à l'inflation et à la formation d'autres bulles de demande, et si la stimulation monétaire est arrêtée une fois, cela entraînera l'éclatement des bulles, mais la croissance de la capacité de production est réelle. En ce qui concerne la politique de la Chine, dépenser tout l'argent pour les investissements en amont entraîne une plus grande croissance de la capacité d'offre, mais s'il y a un manque de capacité de consommation en aval, l'offre excédentaire sera également plus susceptible de se produire.
Je constate, en comparant les politiques de relance de la consommation de ces dernières années, qu'après chaque cycle de relance de la consommation, la chute des prix est plus importante.
Selon la théorie ci-dessus, il n'est pas difficile de voir la raison essentielle de ce cycle de baisse des prix, ou de se concentrer sur le marché de la consommation, qui peut être la clé de la théorie du cycle du marché des produits chimiques. Tant que les prix baissent, les entreprises de production n'osent pas accumuler de grandes quantités de stocks, les commerçants n'osent pas accumuler de grandes quantités de marchandises, les entreprises de logistique et de transport continuent à baisser constamment les taux de fret pour solliciter des affaires, les entreprises d'investissement n'osent pas investir aveuglément, ce qui affecte le fonctionnement macroéconomique global.
À l'heure actuelle, l'industrie est plus préoccupée par la question de savoir si cette série de prix des produits chimiques peut chuter pendant combien de temps ? Je pense qu'il est peu probable que le marché de la consommation augmente dans un court laps de temps, qu'il a encore besoin de plus de stimulants, et que la consommation du marché américain devrait être incertaine, qu'il devrait encore y avoir une période de ralentissement possible de quelques mois, il est recommandé aux entreprises de production chimique chinoises et aux industries connexes d'être prudentes.