Enerji depolama malzemelerindeki trendler nelerdir?
Benim anlayışıma göre, enerji depolama, fiziksel veya kimyasal yöntemlerin kullanılması, elektrik üretiminin önce depolanması ve gerektiğinde teknolojinin serbest bırakılması anlamına gelir. Enerji depolama, yeni enerji güç sisteminin istikrarını sağlamanın önemli bir yoludur ve şu anda yeni enerji endüstrisinin gelişimindeki ana eğilimlerden biridir.
Ülke, çok erken bir aşamadan itibaren bilgi birikimiyle enerji depolama konusunda birçok politikanın yayınlanmasına öncülük etmiştir, örneğin Aralık 2011'de Ulusal Enerji İdaresi, enerji depolama teknolojisinin araştırılması ve geliştirilmesine odaklanarak enerji depolama endüstrisinin düzeninden bahsetmeye odaklanan on ikinci beş yıllık planı yayınlamıştır. Mart 2016'da yayınlanan enerji depolama ve dağıtılmış enerji, on üçüncü beş yıllık planın ana geliştirme projelerine dahil edilmiştir. Eylül 2017'de Kalkınma ve Reform Komisyonu, enerji depolama endüstrisinde yol gösterici tavsiyelerin geliştirilmesi konusunda ilkini ortaklaşa yayınlamıştır. 2020 Haziran Enerji Bürosu, enerji depolamanın gelişimini artırmak ve yenilenebilir enerjide enerji depolamanın uygulanmasını aktif olarak araştırmak için gereksinimler vb. 2022 Mart, NDRC on dört beş enerji depolama geliştirme ve uygulama programı yayınladı, çift karbon hedeflerinde önemli bir rolün geliştirilmesinde enerji depolama gereksinimleri. Bu nedenle, enerji depolama teknolojisinin geliştirilmesi her zaman devlet tarafından desteklenen kilit sektörlerden biridir.
Türüne göre, enerji depolama endüstrisi mekanik enerji depolama, elektrokimyasal enerji depolama, hidrojen enerji depolama, termal enerji depolama kategorilerine ayrılabilir; bunlardan mekanik enerji depolama pompalı depolama, basınçlı hava enerji depolama, yerçekimi enerji depolama olarak ayrılabilir. Elektrokimyasal enerji depolama, kurşun-asit batarya enerji depolama, lityum-iyon batarya enerji depolama, sodyum-iyon batarya enerji depolama, sıvı akış batarya enerji depolama olarak ayrılabilir. Termal enerji depolama şu anda lav enerji depolama teknolojisi tarafından domine edilmektedir.
İlgili verilere göre, pompaj depolaması şu anda küresel enerji depolama türleri arasında en büyük paya sahiptir ve toplam enerji depolamasının yaklaşık 90,3%'sini oluşturmaktadır. Ardından, küresel enerji depolama türlerinin yaklaşık 7,5%'sini oluşturan elektrokimyasal enerji depolama gelmektedir; bunlardan lityum-iyon pil enerji depolama, en büyük elektrokimyasal enerji depolama türüdür ve toplam elektrokimyasal enerji depolamanın yaklaşık 92%'sini ve daha fazlasını oluşturmaktadır.
Bu nedenle, elektrokimyasal enerji depolamanın gelişim yönü için, aynı zamanda yeni kimyasal malzemelerin ana uygulama yönü için, mevcut endüstri gelişim trendine göre, sodyum iyon piller ve sıvı akım pilleri, gelecekte elektrokimyasal enerji depolamanın ana gelişim trendidir. Küresel pazarda sodyum iyonu nedeniyle büyük bir depolama alanı vardır, beş elementten birine aittir, bu nedenle endüstri tarafından sodyum iyon pili yaygın olarak endişe duymaktadır.
I. Sodyum-iyon pilin gelişim trendi
Sodyum iyon pille ilgili malzemeler şunlardır: sodyum tuzu (sodyum karbonat, sodyum bikarbonat, sodyum asetat, sodyum oksalat, sodyum sitrat, sodyum nitrat, sodyum hidroksit), pozitif elektrot malzemeleri (toplam 100'den fazla, metal oksitler, polianyonik bileşikler ve Prusya mavisi bileşikler sistemi), anot malzemeleri (sert karbon, yumuşak karbon, titanyum oksitler ve alaşımlar, vb.), diyafram malzemeleri (ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen diyafram, floropolimer diyafram, selüloz diyafram, kompozit diyafram, vb.), elektrolit (karbonat, eter, sulu elektrolit, iyonik sıvı elektrolit, katı polimer elektrolit, sülfit katı elektrolit, vb.)
Anladığım kadarıyla, şu anda sodyum-iyon pil enerji yoğunluğu lityum-iyon pillerden daha düşük ve maliyet farkı büyük değil, henüz lityum pillerin yerini alamazken, sodyum-iyon pillerin sanayileşmesi ve istikrarının geliştirilmesi doğrulamak için zamana ihtiyaç duyuyor. Bu nedenle, sodyum-iyon pil endüstrisi zinciri hala olgunlaşmamıştır, endüstri erken aşamalardadır, sanayileşme derecesi iyileştirilirse, ölçeğin daha fazla maliyet avantajı getirecektir.
İkinci olarak, akış bataryasının gelişim trendi
Sıvı akışlı pil, büyük ölçekli yüksek verimli bir elektrokimyasal enerji depolama cihazıdır, sıvı akışlı pil, elektrolit çözeltisinde depolanan reaktif maddeler olacaktır, elektrokimyasal reaksiyon ve enerji depolama alanının ayrılmasını sağlayabilir, pil gücü ve depolama kapasitesi tasarımı nispeten bağımsızdır, büyük ölçekli güç depolama enerji depolama ihtiyaçları için uygundur. Sıvı akışlı pilin pozitif elektrodu ve negatif elektrodu, pilin dış tankında elektrolit çözeltisi şeklinde depolanır ve elektrik enerjisinin ve kimyasal enerjinin karşılıklı dönüşümü, elektrolit çözeltisinin aktif maddelerinin tersinir redoks reaksiyonu yoluyla elde edilir. pozitif ve negatif elektrotlarda.
Sıvı akışlı piller büyük ölçekli depolama için daha uygundur, daha yüksek güvenlik ve derin deşarj performansına sahiptir ve sıvı akışlı pillerin döngü sayısı lityum-iyon pillerden önemli ölçüde daha yüksektir. Ancak şu anda sıvı akışlı bataryanın maliyeti daha yüksek, iyon membran değişiminin fiyatı daha yüksek, hacmi daha büyük ve bataryanın enerji yoğunluğu düşüktür.
Araştırmaya göre, sıvı akış bataryasının fonksiyonel malzemeleri bipolar plakalar, elektrotlar, diyafram ve elektrolittir. Bipolar plakalar (grafit plakalar), elektrotlar (karbon keçe, grafit keçe, organik yükleme, karbon malzeme elektrot fonksiyonel grup modifikasyonu, vb), katyonik diyafram (florosülfonik asit reçine membran, sülfonatlı polieter eter keton membran, vb), anyonik diyafram (polibenzimidazol membran, vb).
2022 enerji depolama sıvı akım bataryası, yüksek sistem fiyatı, endüstriyel destek kusurları ve diğer kısıtlamalar nedeniyle, genel piyasa kurulu kapasitesi hala düşük seviyededir. Şu anda, yerli sıvı akım batarya pazarı gösteri projesi aşamasında yüksek değildir ve gösteri projelerinin sayısı lityum-iyon bataryadan çok daha düşüktür. Sıvı akım batarya teknolojisi rotası, tamamen vanadyum sıvı akım bataryanın en yüksek derecede ticarileştirilmesi için daha belirgin bir önyargıya sahiptir. Lityum kaynakları ile karşılaştırıldığında, Çin'in vanadyum rezervleri bol olup, yaygın olarak kullanılan tamamen vanadyum akışlı piller için yeterli hammadde sağlamaktadır ve bu da ulusal enerji güvenliğinin korunmasına yardımcı olmaktadır.
Üçüncü olarak, hidrojen enerjisi depolamanın gelişim trendi
Hidrojen enerjisi depolama için bir diğer önemli gelişme yönü olan hidrojen enerjisi depolama, yeni bir enerji depolama türüdür, enerji boyutunda, zaman boyutunda ve uzay boyutunda olağanüstü avantajlara sahiptir, yeni güç sistemlerinin inşasında önemli bir rol oynayabilir. Hidrojen enerjisi depolama teknolojisi, elektrik ve hidrojen enerjisinin birbiriyle değiştirilebilirliğinden yararlanılarak geliştirilmiştir. Hidrojen enerjisi depolama hem elektriği hem de hidrojen ve türevlerini (örneğin amonyak, metanol) depolayabilir.
Hidrojen enerjisi depolama, diğer enerji depolama yöntemlerine kıyasla enerji boyutu, zaman boyutu ve uzay boyutunda olağanüstü avantajlara sahiptir ve uzun süreli enerji depolamada önemli bir rol oynayabilir. Elektrik tüketiminin azaldığı dönemlerde, hidrojen, azalma dönemindeki fazla yeni enerji elektrik enerjisi kullanılarak suyun elektrolizi yoluyla üretilebilir ve depolanabilir veya sonraki endüstriler tarafından kullanılabilir. Elektrik tüketiminin yoğun olduğu dönemlerde, depolanan hidrojen enerjisi yakıt hücreleri kullanılarak elektrik üretmek için kullanılabilir ve kamu şebekesine beslenebilir.
Hidrojen depolama bataryaları kapasite, zaman ve alan enleminde bazı olağanüstü avantajlara sahip olduğundan, uzun süreli enerji depolamada önemli bir rol oynayabilir. IEA verilerine göre, toplam küresel hidrojen üretimi 2022 yılında bir önceki yıla göre 5,5% artışla 98,13 milyon tona ulaşmıştır ve hızlı endüstriyel gelişimle birlikte üretimin 2030 yılında 179,98 milyon tona ulaşması beklenmektedir. Hidrojen enerjisi depolamanın ana endüstri zinciri "hidrojen üretimi, hidrojen depolama ve taşıma, hidrojen yakıt ikmali, hidrojen dönüşümü" vb. olarak özetlenebilir.
Hidrojen yakıt hücresinin temel malzemeleri arasında pozitif elektrot malzemesi (grafit), negatif elektrot malzemesi (grafit), elektrolit (zirkonyum oksit gibi katı seramik malzeme) vb. bulunmaktadır.
Küresel yeni enerji bataryasının gelecekteki gelişim modeli nedir?
Yeni enerji araçlarının, enerji depolama pazarının hızla gelişmesiyle, dünyanın dört bir yanındaki birçok ülkenin, ana temsilci olarak lityum pil endüstrisinin, katı hal pillerinin, sodyum iyon pillerin ve hidrojen yakıt hücrelerinin vb. pazara hızlı bir şekilde gireceği yeni enerji pil endüstrisinin gelişimini aktif olarak teşvik ettiğini görüyorum. Küresel yeni enerji pilinin patlama yaptığı söylenebilir, 2030 yılına kadar lityum pillere yönelik küresel talebin 4TWh'ye ulaşması beklenmektedir.
Küresel lityum pil endüstrisinde en hızlı büyüyen ülke olan Çin, lityum pil endüstrisi pazarında her zaman önde gelen değişim ajanı olmuştur. Avrupa ve Kuzey Amerika da emisyon azaltma görevlerinin yanı sıra enerji yapısının dönüşümünü sağlamak için yerel yeni enerji pil endüstrisinin hızlı gelişimini aktif olarak yönlendirmektedir. Güneydoğu Asya, Hindistan ve Orta Doğu pazarı, küresel yeni enerji talebi için gelişmekte olan bir pazar olarak, hızlı bir gelişme aşamasına girmiştir ve küresel yeni enerji pil tedarik zinciri sistemine aktif olarak katılmaktadır. Küresel olarak, Çin'in yeni enerji akü endüstrisi zincirinin hala lider bir rol oynadığı, ancak aynı zamanda şiddetli rekabet ve büyük zorluklarla karşı karşıya olduğu söylenebilir.
Küresel bir perspektiften bakıldığında, yeni enerji ülkelerindeki mevcut küresel rekabet, başta Çin, Japonya, Güney Kore, Avrupa, Amerika Birleşik Devletleri, Güneydoğu Asya ve Orta Doğu olmak üzere yeni enerji pazarındaki rekabet için geçerlidir. Bu ülkeler, yeni enerji batarya endüstrisi zincirinin sürdürülebilir gelişimi için planlar ortaya koymuş ve ilgili politika ve düzenlemelerin etkisiyle kendi ülkelerinde yeni enerji pazarının hızla gelişmesini sağlamıştır.
(A) Çin, yeni enerji endüstrisinin gelişimini en üst düzey planlamaya dahil ederek parlak bir yüksek hızlı gelişim yaratmıştır.
Çin pazarı, 21 gibi erken bir tarihte enerji tasarrufu ve yeni enerji araçları fikirlerinin gelişimini ortaya koydu ve 2006'dan itibaren ulusal orta ve uzun vadeli bilimsel ve teknolojik kalkınma planında yeni enerji endüstrisinin gelişimine dahil edildi, yeni enerji endüstrisinin gelişimi üzerine, ülke üst düzey kalkınma tasarımı ve planlamasına dahil edildi, elektrikli araç ve güç bataryası endüstrisinin gelişimi için bir dizi politika başlattı, böylece Çin'in yeni enerji bataryası endüstrisinin gelişimi için temel oluşturdu. Çin'in yeni enerji batarya endüstrisi geliştirme temeli. 2020 yılına kadar Devlet Konseyi, lityum pil endüstrisinin gelişimi için temel oluşturan, geri dönüşüm sisteminin inşasını güçlendiren ve yeni enerji endüstrisi zincirinin gelişimini teşvik eden "Yeni Enerji Araç Endüstrisi Geliştirme Planı (2021-2035)" nı tetikledi, böylece Çin'in yeni enerji endüstrisi yüksek hızlı bir gelişme dalgası başlattı ve hala yüksek hızlı gelişme aşamasındadır.
Boston Consulting Group tahminlerine göre, Çin'in lityum pil talebinin 2025 yılına kadar yıllık 40%'den fazla artarak 1TWh'ye ulaşması; 2030 yılına kadar ise yıllık ortalama 13% artarak yaklaşık 1,8TWh'ye ulaşması ve güç pillerine olan talebin 75%'den fazla olması beklenmektedir. Güç bataryası, Çin'in lityum batarya talebi için ana pazar ve Çin'in yeni enerji endüstrisi gelişiminin ana itici gücüdür.
(ii) ABD Yerel Ticaret Ortaklarının Tedarik Zinciri Kapasitesini Geliştirmeyi Amaçlıyor
ABD pazarı için, Biden iktidara geldikten sonra Paris Anlaşmasına geri döndü ve 31 Aralık 2022'den itibaren Enflasyon Azaltma Yasasını uygulamaya başladı ve ABD'nin yerli tedarik zincirinin kapasitesini artırmak ve kendi tedarik seviyesini iyileştirmek amacıyla pillerdeki çekirdek minerallerin ve bileşenlerin kaynağı ve menşei için net gereklilikler getirdi. Buna ek olarak, çekirdek malzemelerin geliştirilmesi ve değiştirilmesi için yeni enerji endüstrisi zinciri için Amerika Birleşik Devletleri, kilit malzemelerin ve ikamelerin tedarikini garanti altına almayı, hammadde işleme üssünün kurulmasını, çekirdek bileşen üretim üssünün kurulmasını ve ayrıca lityum pil geri dönüşüm sisteminin kurulmasını içeren Amerika Birleşik Devletleri ulusal lityum geliştirme planı planlamasına dahil edilmiştir.
Politikanın desteği altında, ABD yeni enerji endüstrisinde 2030 yılına kadar yeni enerji araçlarında hızlı bir artış görülmesi, penetrasyon oranının 45%'ye ulaşması, güç bataryalarına olan talebin 500GWh'den fazla olması beklenmektedir. ABD'nin yeni enerji bataryaları ağırlıklı olarak kendi üretiminden tedarik edilmektedir, Japonya ve Güney Kore'nin tedarikindeki eksiklikler, Japonya ve Güney Kore ile ABD arasında yeni enerji bataryaları alanında ticaret ve işbirliği çok yakındır. Çin, politika kısıtlamaları nedeniyle geçici olarak ABD pazarına giremedi.
(C) AB, ülkenin en eksiksiz yeni enerji pili politikası sistemidir
AB'nin 2017 gibi erken bir tarihte, AB içindeki yeni enerji pil tedarik zincirini ve endüstriyel kaynakları koordine etmek için bir pil ittifakı kurduğunu ve AB içindeki yeni enerji endüstrisine hizmet etmek için bir sinerji oluşturmayı hedeflediğini ve art arda Pil Stratejik Eylem Planı, Yeşil Anlaşma Endüstri Planı, Net Sıfır Endüstri Yasası, Kritik Hammaddeler Yasası ve diğer birçok politikayı yayınladığını görüyorum. Bu yasa tasarılarında, AB'nin yerel pil üretim kapasitesinin 2023 yılına kadar 550 GWh'ye ulaşması ve AB'nin temiz enerji ve piller için yerel tedarik zinciri sistemini kapsamlı bir şekilde inşa etmek amacıyla hammadde ve mineral kaynaklarının esas olarak AB'nin yerel madencilik, işleme ve geri dönüşümünden gelmesi öngörülmektedir. Ayrıca 2024 yılından itibaren AB, yeni enerji pillerinin karbon ayak izi, pil pasaportu, tedarik zinciri durum tespiti çalışmalarına başlamış, yeni enerji pillerinin üretiminde sorumluluk ve karbon emisyonları için net hükümler getirmiştir.
AB'nin yeni enerji bataryası endüstrisi için karbon azaltma zorunluluğu, yerel yeni enerji endüstrisinin gelişimini yönlendirmiştir ve AB'deki yeni enerji araçlarının penetrasyon oranının 2030 yılına kadar 60%'ye ulaşması ve güç bataryalarına olan talebin 800 GWh'ye ulaşması beklenmektedir. AB'nin yeni enerji arzının ağırlıklı olarak yerel işletmeler tarafından karşılanması beklenmektedir ve dışarıdan işletmelerin AB'nin yeni enerji arz sistemine girmesi zordur.
(D) Japonya ve Güney Kore'nin yeni enerji bataryası endüstrisi daha erken başladı, ancak yavaş gelişti
Pazar payının giderek küçülmesinin ardından Güney Kore'de Japon batarya şirketlerinin pazar gelişimi, Japon hükümetinin karbon nötr hedeflerine ulaşmak ve yenilenebilir enerjiye yönelik gelecekteki olası taleple başa çıkmak için, Japonya'nın yeni enerji endüstrisinin gelişiminin üst düzey tasarımı olarak "2050 Karbon Nötr Yeşil Büyüme Stratejisi" ve "Enerji Temel Planı "nı art arda uygulamaya koyması. Japon hükümeti 2030 yılına kadar Japonya'nın yerli batarya üretim kapasitesinin 150GWh'ye, Japon şirketlerinin küresel üretim kapasitesinin ise 600GWh'ye ulaşmasını planlamaktadır. Ve şu anda Japonya katı hal bataryalarının tam araştırma ve geliştirme sürecindedir, katı hal bataryalarının sanayileşmesini sağlamak için 2030'a kadar planlar yapmaktadır, Japonya katı hal bataryalarının virajı almasını ummaktadır.
Gördüğüm kadarıyla Güney Kore de yeni enerji geliştirme trendinin küreselleşmesine aktif olarak yanıt veriyor, "2030 ikincil pil endüstrisi geliştirme stratejisi" ve "şarj edilebilir pil endüstrisi yenilik stratejisi" yayınladı ve 2030'a kadar Güney Kore'nin yeni enerji pilinin küresel pil pazar payının 40%'sini oluşturmasını planlıyor. Bu hedefe ulaşmak için Güney Kore, sermayeyi çekmek, kurumsal inovasyonu teşvik etmek ve yeni enerji pil endüstrisinin gelişimini sağlamak için çeşitli yollar kullanmaktadır. Güney Kore'nin yeni enerji pil endüstrisi hızla gelişmektedir ve gelecekte dünyanın en önemli yeni enerji pil üretim ülkesi haline gelebilir.
Son olarak, dünyanın önde gelen ülkelerinin aktif olarak yeni enerji pilleri geliştirdiğini, Japonya'nın katı hal pillerini geçmeyi umduğunu, Güney Kore'nin yeni enerji pili üretim ölçeğinin geliştirilmesinde ana itici güç olduğunu, Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa Birliği'nin, esas olarak kendi iç tedariklerini, kendi tedarikleriyle yerel bir denge sağlamayı umduğunu ve Çin'in sadece güç üzerindeki yeni enerji pilleri ölçeğinde değil, aynı zamanda teknoloji geliştirme ve inovasyonda da dünyaya liderlik ettiğini söylemek isterim. Bu nedenle, gelecekte Çin'in yeni enerji bataryalarının en büyük üreticisi ve tüketicisi olacağına ve Çin'in yeni enerji endüstrisinin uzun bir süre daha dünyaya öncülük etmeye devam edeceğine inanıyorum.
Rüzgar enerjisi endüstrisindeki yeni malzemeler ve kimyasallar nelerdir?
Bence rüzgar enerjisi Çin'deki en umut verici yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Rüzgar enerjisi sürdürülebilir, düşük karbonlu ve temizdir, yaygın olarak dağıtılır, kurulum ve sökümde esnektir ve daha az ekolojik etkiye sahiptir. Ve rüzgar enerjisi endüstrisinin mevcut karbon emisyon döngüsüne göre, temiz enerjinin karbon emisyon döngüsüne kıyasla, rüzgar enerjisi fotovoltaik, termal güç, hidroelektrik, nükleer güç, gaz gücü, kömür enerjisi üretim türünün en düşük ortalama karbon emisyonudur.
Aynı zamanda rüzgar enerjisi endüstrisinin hızlı gelişimini sağlayan rüzgar enerjisinin birçok avantajından kaynaklanmaktadır. Ulusal İstatistik Bürosu'na göre, 2022 yılı sonu itibariyle Çin'in kümülatif rüzgar enerjisi kurulu gücü 370 milyon kilovata ulaşarak bir önceki yıla göre 12,8% artış göstermiş ve Çin'in toplam kurulu gücünün 13,5%'sini oluşturmuştur. "14. Beş Yıllık Plan" Yenilenebilir Enerji Kalkınma Planı, "14. Beş Yıllık Plan" Modern Enerji Sistemi Planı ve diğer belgelere göre, 2025 yılına kadar yenilenebilir enerji üretim kapasitesi 3,3 trilyon kWh'ye ulaştı ve rüzgar enerjisi üretim kapasitesi 2020 yılına kıyasla iki katına, yani 564 milyon kWh'nin üzerine çıktı.
Rüzgar enerjisi endüstrisinin, Çin'in yeni enerji endüstrisinin gelişiminin rüzgar gülü olduğu söylenebilir, rüzgar enerjisi endüstrisinin hızlı gelişimi, hızlı büyüme endüstriyel zincirinde yeni malzeme ve kimyasallara olan talebi artırmaktadır. Peki, rüzgar enerjisi endüstrisinde hangi yeni malzemeler ve kimyasallar kullanılacak?
Yaptığım taramaya göre, rüzgar enerjisi endüstrisi, kimyasallarda ve yeni malzeme ve bileşenlerde kullanılacak, şunlar var: kanatlar, kanat kalıpları, çekirdek malzemeler, yapısal yapıştırıcı, rüzgar motorları, deniz kabloları, kara kabloları, kule, rüzgar dökümleri, vb. rüzgar kanadı, rüzgar enerjisi üretim cihazının temel bileşenidir ve toplam maliyetin 20%'den fazlasını oluşturur.
(A), rüzgar kanadı malzeme bileşimi
Rüzgar türbini; kanatlar, iletim sistemi, jeneratör, enerji depolama ekipmanı, kule ve elektrik sisteminden oluşan bir güç üretim cihazıdır. Kanat, rüzgar enerjisini yakalamak için rüzgar türbininin temel bileşenidir ve aerodinamik performansı, tüm sistemin güç üretim verimliliğinin yanı sıra göbeğin ve diğer temel bileşenlerin hizmet ömrünü doğrudan etkiler.
Daha fazla rüzgar gücü elde etmenin anahtarı, hızlı dönebilen kanatlara sahip olmakta yatmaktadır, bu nedenle kanatların tasarımı ve malzeme seçimi her zaman rüzgar enerjisi endüstrisinin odak noktasıdır. Ağ bilgilerine göre, matris reçinenin maliyet yapısının 36%'sini oluşturduğu rüzgar kanadı bileşiminin maliyeti, maliyet yapısının 28%'sini oluşturan takviye malzemeleri, ardından bağlayıcı, metal, kaplama, çekirdek malzeme ve diğer yardımcı malzemeler gelmektedir. Dolayısıyla, rüzgar türbini kanat malzemeleri için matris reçinesi seçimi, kanat malzemelerinin maliyetini ve kalitesini belirleyen temel unsurdur.
I Araştırmaya göre, cam elyaf takviyeli plastik, geleneksel çelik kanada kıyasla hafif, yüksek mukavemetli, mükemmel korozyon direnci ve nispeten düşük maliyeti ile en yaygın kullanılan rüzgar türbini kanat malzemelerinden biridir, cam elyaf kanadın üretim süreci ve maliyeti daha olgun ve rüzgar çiftliklerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Epoksi reçine artık rüzgar türbini kanat malzemelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Epoksi reçine, mükemmel mekanik özelliklere, kimyasal stabiliteye ve korozyon direncine sahip yüksek performanslı bir malzemedir. Rüzgar türbini kanat imalatında epoksi reçine, kanatların yapısal parçalarında, bağlantılarında ve kaplamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kanadın destek yapısında, iskeletinde ve konektörlerinde epoksi reçine, kanadın stabilitesini ve güvenilirliğini sağlamak için yüksek mukavemet, yüksek sertlik ve yorulma direnci sağlayabilir. Epoksi reçine ayrıca kanadın rüzgar kesme direncini ve darbe direncini artırabilir, kanadın titreşim gürültüsünü azaltabilir, rüzgar enerjisi üretim verimliliğini artırabilir.
Şu anda epoksi reçine ve cam elyaf modifiye kürleme kullanımı da vardır, doğrudan rüzgar enerjisi kanat malzemelerinde uygulanır, mukavemeti ve korozyon direncini artırabilir vb.
Şekil 2 Wuwei Şehri, Liangzhou Bölgesi, rüzgar enerjisi ekipmanı üretim işletmesi saha haritası
Buna ek olarak, karbon elyaf rüzgar enerjisi kanat malzemesi ürünlerinde de uygulanmaktadır, karbon elyaf kompozitler daha yüksek mukavemete, daha hafif ağırlığa ve daha iyi korozyon direncine sahiptir, bu nedenle cam elyaf ile karşılaştırıldığında, büyük ölçekli gelişmiş kanat üretimi için daha uygundur. Aynı zamanda, karbon fiber kompozitler, kullanım sırasında daha iyi yorulma ve kendi kendini iyileştirme özellikleri nedeniyle kanatların hizmet ömrünü ve güvenilirliğini artırabilir. Bununla birlikte, karbon elyafın yüksek maliyet dezavantajı vardır ve yalnızca giderek daha zorlu ortamlara sahip alanlarda kullanılabilir, bu da cam elyaf kullanım pazarını azaltabilir.
Biyo-bazlı naylon 56, naylon 66, poliüretan reçineler, nanokompozitler, biyo-bazlı kompozitler ve yüksek kaliteli ahşap gibi rüzgar türbini kanatları için diğer malzemeler için, bu malzemeler rüzgar türbini kanatları için malzemelerde de kullanılmıştır. Bu malzemeler daha çevre dostu özelliklere sahip olmanın yanı sıra özel ortamlara da uyum sağlayabilmektedir. Ve şu anda endüstri, rüzgar türbini kanat malzemeleri için alternatif malzemeleri aktif olarak araştırmaktadır ve kanat malzemeleri alanındaki gelecekteki gelişme eğilimi büyük ölçekli, hafif ve daha sıkı çevresel uyumluluk ve diğer yönlerdir.
Rüzgar türbini kanat malzemelerinde, epoksi reçine uygulamalarında ayrıca kürleme maddeleri ve hızlandırıcılar ve diğer kimyasal ürünler, matris epoksi reçine kürleme ve yapısal yapıştırıcıda kullanılan polieter amin için tipik ürünler, düşük viskoziteli, daha uzun uygulanabilir süre kullanılması gerekir, yaşlanma karşıtı ve mükemmel genel performansın diğer yönleri, rüzgar enerjisi, tekstil baskı ve boyama, demiryolu antikorozif, köprü ve gemilerin su yalıtımı, petrol ve şeyl gazı madenciliği ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır, polieter amin aşağı akış Rüzgar enerjisi olarak 62%'den fazla hesaplandı. Polieter aminin organik amin epoksi reçine kürleme maddesine ait olduğu özellikle belirtilmelidir.
Ayrıca, izofluran diamin, metil sikloheksil diamin, metil tetrahidroftalik anhidrit, tetrahidroftalik anhidrit, hekzahidroftalik anhidrit, metil hekzahidroftalik anhidrit, metil p-nitroanilin ve benzeri gibi rüzgar türbini kanadı epoksi reçine kürleme maddesi alanında kullanılan başka malzemeler de vardır. Yüksek performanslı ürünler, mükemmel mekanik mukavemete, uygun çalışma süresine, düşük kürleme ekzotermine ve infüzyon işleminin mükemmel çalışmasına sahip olan ve rüzgar türbini kanat malzemelerinin epoksi reçine ve cam elyaf kompozitlerinde uygulanan izoforon diamin ve metil sikloheksil diamindir. Asit anhidrit kürleme maddesi, ısıtma kürlemesine aittir ve rüzgar türbini kanadı kiriş pultrüzyon kalıplama işlemi için daha uygundur.
(B), çekirdek malzeme malzeme bileşimi
Çekirdek malzeme içinde sandviç yapı kompozit malzemedir, ekipmanın stabilitesini korumada rol oynar, sertliği arttırırken ağırlığı azaltır, mevcut PVC çekirdek malzeme ve hafif ahşap ile kullanım için kullanılmıştır. Huaan Securities raporuna göre, PET köpüğün aynı zamanda yüksek kaliteli hafif özelliklerin gücüne sahip olması ve kapsamlı performansın PVC köpükten daha iyi olması, ısı direncinin PVC'den daha iyi olması, güçlü plastisite, kolay işleme, daha düşük üretim maliyetleri avantajlarına sahip olması nedeniyle, geri dönüşümü kolayken, son yıllarda PVC köpük yerine PET köpük bir trend oluşturmaktadır.
(iii) Parçalar için diğer malzemeler
Yapısal yapıştırıcı: epoksi reçine yapıştırıcı, malzeme yapıştırma, yüksek mukavemet, iyi sıcaklık dielektrik özellikleri, korozyon direnci ve yaşlanma direncinin çoğu için uygundur, uzun süredir bıçak yapısı yapıştırıcısının ana akımı olmuştur, kısa süreli alternatif malzeme yoktur. Epoksi reçine yapıştırıcı ayrıca polieter amin ve anhidrit ürünleri için daha fazla gökyüzü makinesi ve hızlandırıcıya ihtiyaç duyar.
Karbon elyaf ham ipek çözücü: dimetil sülfoksit (DMSO) karbon elyaf ham ipek eğirme işleminde ana çözücüdür, ham ipek performansı son derece kritik bir rol oynar. Her ton PAN karbon elyaf filamenti 0,5-1 ton Dimetil Sülfoksit tüketir, karbon elyaf tüketim hacminin büyümesiyle Dimetil Sülfoksit tüketimi de hızlı bir büyüme eğilimi gösterecektir ve yeri doldurulamaz.
Döküm reçine malzemeleri: İlgili bilgilere göre, enjeksiyon reçinesi çoğunlukla rüzgar enerjisi endüstrisinde göbek, taban, sabit şaft parçaları (stator mili vb. dahil), dişli kutusu parçaları (planet çerçeve, kutu vb. dahil) vb. kullanılan furan reçinesidir. rüzgar enerjisi endüstrisinde en yaygın kullanılan ve ikame edilebilirliği yoktur. Şu anda Çin'in önde gelen furan reçine kuruluşu Shengquan Group'tur.
Kablolar için malzemeler: Şu anda, rüzgar enerjisi üretiminin iletimi deniz ve kara kabloları, çoğunlukla ultra yüksek gerilim iletim kabloları, çoğunlukla XLPE ve PVC kablo malzemeleridir ve şu an için başka bir ürün ikamesi yoktur.
Son olarak, ilgili malzemeler ve kimyasallar ile rüzgar enerjisi endüstrisi hakkında, rüzgar enerjisi endüstrisinin hızlı gelişimi ve hızlı büyümenin tüketimini yönlendireceğini, Çin'in kimyasal tüketiminin en hızlı büyüme oranlarından biri olduğunu, aynı zamanda kimyasal projeye yatırım yapmayı seçmenin yön ve eğilimin önemli bir değerlendirmesi olduğunu söylemek isterim.
Neden her teşvik turu aşırı kapasite getiriyor?
Çin'in kimya piyasası 2022'nin ikinci yarısından itibaren bir "ayı piyasası" başlattı, yaklaşık 8 ay boyunca düşmeye devam etti, bu süre zarfında birçok Çin kimya piyasası fiyatı önemli ölçüde düştü, geçen yıldan bu yılın ortasına kadar emtia fiyatları düştü, Çin ekonomisi üzerinde büyük bir etki yarattı, mevcut ürün fiyatlarının bir kısmı Bazı ürünlerin fiyatları yükselmiş olsa da, tüketici pazarı uzun vadede tam olarak iyileşmedi. Kimya piyasası, Çin'in ekonomik kalkınmasının temellerinden biri olan ulusal ekonomide son derece önemli bir konuma sahiptir. Kimya piyasasının zayıflığı sadece zayıf ekonomik gelişmeden değil, aynı zamanda endüstri zinciri üzerindeki genel etkiden de kaynaklanmaktadır.
Kimya piyasası fiyatlarındaki bu sürekli düşüş turu, Çin kimya piyasası performansının "zayıflığı" sırasındaki ekonomik krizi göstermiştir. Kanımca, bu tur kimyasal fiyat düşüşü riski piyasa tarafından ciddi şekilde hafife alınmıştır. Bu fiyat düşüşü turu, Kuzey Amerika tüketici pazarının zayıf olduğu Çin pazarının doğrudan etkisinin çevresel pazar zayıflığından daha fazla ve Çin'in arz tarafı genişlemeye devam ediyor, kimya endüstrisi zincirinde bir "saldırının üst ve alt kısmı" oluşturmak için, kimyasalların düşmemesi zor.
2020 küresel yeni taç salgınında Çin ve Amerika Birleşik Devletleri tamamen farklı bir strateji benimsedi. Amerika Birleşik Devletleri, kimyasal fiyatları da dahil olmak üzere fiyat artışlarının getirdiği talebi canlandırmak ve tüketimi artırmak için kullanılan toplam 2 trilyon ABD doları tutarında bir kurtarma sübvansiyonu yayınladı. Çin ise para politikasını ve finansmanı genişletiyor, yani yatırımı teşvik ediyor, altyapı yatırımlarını ve üretimi arttırıyor, bu da ürün çıktısında önemli bir artışa neden oluyor ve bu da dolar karşılığında ihracatı arttırıyor.
2022 yılının sonunda, ABD tüketici teşvik politikasının soğumasıyla birlikte fiyatlar düşmeye başlamıştır. Çin'in ihracatının engellenmesiyle ortaya çıkan ABD tüketici pazarının soğuması, yurtiçi satışlarda ürüne yöneldi ve bu da yurtiçi arz çatışmalarını artırarak ürün fiyatlarında düşüşe neden oldu. Bu fiyat düşüşü turunun Çin ve ABD'nin "sonrasını" getirmek için farklı politikalar izlemesi olduğu söylenebilir.
Tabii ki, bu aynı zamanda "sonrası", eğer piyasa fiyat düşüşünün erken aşamasında bir tahmin oluşturabilirsek, o zaman bu uzun döngülü fiyat düşüşü turundan kaçınabilir miyiz? Cevap hayır, çünkü fiyat düşüşünün ana iticilerinin oluşumu, daha çok çevresel tüketici pazarının zayıflığından kaynaklanıyor, bu da Çin'in ihracatının endüstri zincirinin tüketici tarafından olumsuz bir güç oluşturacak şekilde düşmesine neden oluyor, muhtemelen en kalıcı faktörleri etkileyecektir. Çevresel pazarın zayıflığı, bu noktada en azından Çin pazarını kontrol edemez.
Çin'de salgının sona ermesinden bugüne kadar altı ay geçti, tüketim artışının getirdiği insan hareketinin önünün açılmasını dört gözle bekliyoruz, Çin bunu yaptı. Lojistik verilerden, seyahat edenlerin sayısından ve diğer istatistiklerden görülebileceği üzere Çin ekonomisi bu yılın ilk yarısında gerçekten de çok aktifti ve bu da Çin'in iç talebini artırmada çok önemli bir rol oynadı. Bana göre, Çin hükümeti geçen yılın başlarında çok net bir öngörü oluşturmalıydı, aksi takdirde "iç dolaşım" ana dayanak ve "dış dolaşım" tamamlayıcı olarak önemli stratejik planı ortaya koymazdı.
Bu kimyasal fiyat düşüşünün, daha çok Kuzey Amerika tüketici pazarındaki gerilemenin etkisiyle gerçekleştiği de söylenmiştir. Şu anda bu etki daha uzun sürmekte, küresel tedarik zinciri sistemi, özellikle Çin pazarı üzerinde daha belirgin bir etki yaratmaktadır. Dış ticaret siparişleri küçülmektedir, sadece dış ticaret endüstrisinin etkisi için değil, Çin'in tedarik zinciri sistemi büyük bir sinerjik ağdır, dengesizliğin bir ucu, diğer ucu da kaçınılmaz olarak dengeden çıkacaktır.
Tüketici piyasasındaki gerileme için hükümetin alabileceği tek önlem teşvik etmektir. Ancak piyasa her canlandırıldığında, getirdiği şey çoğunlukla aşırı kapasite oluyor.
2009 yılında, dünyayı kurtarmak için 4 trilyon yuan, ülke yüksek hızlı tren, metro, yerel kentsel yatırımların yükselişi, konut inşa etmek için yollar ve köprüler inşa etti. Ancak 2011'in ikinci yarısında, yukarı havzadaki büyük ölçekli yatırımlar aşırı kapasite ve yüksek stokları tetikledi ve ÜFE hızla düştü. 2014'ün ikinci yarısındaki küresel teşvik durgunluğu, uluslararası petrol fiyatlarında ve temel kimyasalların ve bazı kimyasal ürünlerin fiyatlarında bir düşüşe neden oldu ve ÜFE daha da düştü ve 2015'te ÜFE -6%'ye düştü.
Neden her teşvik aşırı kapasite getiriyor? Tüketici piyasasındaki bu zayıflık hala bir sonuç mu?
Bence bunun özü tüketici piyasasının yanlış değerlendirilmesidir. Eğer fiyat artışları büyük miktarda para ihracı yoluyla tüketici piyasasının canlandırılmasıyla sağlanıyorsa, bu başlı başına sağlıksız bir durumdur ve işletmelerin bunu güçlü bir talep zannederek üretim kapasitesini arttırma gibi yanlış bir karar almalarına yol açacaktır.
ABD politikası açısından, para basarak talep canlandırılırsa, kısa bir süre için bir talep canlandırması yaratır, ancak bu enflasyona ve daha fazla talep balonunun oluşmasına yol açacaktır ve parasal teşvik bir kez durdurulursa, balonların patlamasına neden olacaktır, ancak üretim kapasitesindeki büyüme gerçektir. Çin'in politikası açısından, tüm parayı yukarı yönlü yatırımlara harcamak daha fazla arz kapasitesi artışı getirir, ancak aşağı yönlü tüketim kapasitesi eksikliği varsa, arz fazlası oluşması da daha olası olacaktır.
Son birkaç yıldaki tüketici teşvik politikalarını karşılaştırdığımda, her bir tüketici teşvikinden sonra fiyatların daha da düştüğünü görüyorum.
Yukarıdaki teoriye göre, bu fiyat düşüşünün temel nedenini görmek zor değil ya da kimyasal piyasa döngüsü teorisinin anahtarı olabilecek tüketici pazarına odaklanmak. Fiyatlar düştüğü sürece, üretim işletmeleri büyük miktarlarda stok biriktirmeye cesaret edemez, tüccarlar büyük miktarlarda mal biriktirmeye cesaret edemez, lojistik, nakliye işletmeleri hala iş istemek için navlun oranlarını sürekli düşürür, yatırım işletmeleri körü körüne yatırım yapmaya cesaret edemez, böylece genel makroekonomik operasyonu etkiler.
Şu anda sektörün en çok endişe duyduğu konu, kimyasal fiyatlarının bu turda ne kadar süreyle düşebileceği? Tüketici pazarının kısa bir süre içinde yükselmesinin olası olmadığına, hala daha fazla tüketici teşvikine ihtiyaç duyduğuna ve ABD tüketici pazarı tüketiminin belirsiz olmasının beklendiğine, hala birkaç aylık olası bir düşüş süresine sahip olmasının beklendiğine inanıyorum, Çin'in kimyasal üretim işletmelerinin ve ilgili endüstrilerin temkinli olması tavsiye edilir.