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    復合材料電線桿市場規模及未來發展趨勢

    2022-08-30 16:53:52 浙江佑威新材料股份有限公司 瀏覽次數 1648

    未來全球電線桿市場

    據 Research Dive 電線桿市場分析,到 2026 年,全球市場將超過 570.523億美元,高于 2018 年的 446.88 億美元,復合年增長率為 3.0%。到 2026 年,北美地區預計將出現顯著增長,達到 161.674 億美元。到 2026 年,亞太地區預計將達到 230.206 億美元。也是全球市場占比最大的兩個區域。電線桿市場主要受復合材料電線桿技術進步和全球范圍內不斷增長的能源消耗所驅動。


    市場機會

    由于用于高壓直流和交流系統,預計輸電桿市場將從 2018 年的 174.565 億美元增加到 2026年的230.279 億美元,以 3.5% 的速度增長。配電桿市場占據了明顯的電線桿市場規模,預計將從 2018 年的 272.315億美元增加到 2026年的340.244億美元。這一主導地位歸因于全球能源消耗的增長。
    目前,全球使用的電線桿按材質分有以下幾類:鋼管桿、木質桿、混泥土電線桿和復合材料電線桿等。其中復合材料電線桿的發展為電線桿市場的增長創造了重要的投資機會。這是因為復合材料具有耐腐蝕、耐用、重量輕和抗重載能力強的特點。這些具有優異性能和成本效益材料的復合材料將在未來幾年推動市場的增長。復合材料市場預計將從 2018 年的 11.284 億美元增長到2026年的15.547 億美元,在預測期內以 4.0%的速度增長。而增長最快的區域就是亞太區域。據統計,早在2018年,亞太地區的電線桿市場就占據全球39.1%,未來將繼續保持主導地位,這是由于亞太地區中,人口密度較大,尤其印度和中國等人口眾多的國家存在。
    復合材料作為電線桿的優勢

    1. 復合材料不會腐蝕

    復合材料不會像鋼鐵那樣被腐蝕。部分電線桿將由碳纖維制成。這些桿子可以完全放心地安裝,它們不會生銹。這使它們成為暴露在咸海風中的沿海地區的理想選擇。
    2. 復合材料不需要定期維護
    鋼和木電線桿都需要定期維護。由于顯而易見的原因,木材比鋼材需要更多的維護。然而,復合電線桿根本不需要維護。安裝完畢后,只需進行例行檢查即可。復合電線桿也不需要重新涂上保護層。
    3. 復合材料可防蟲
    木質電線桿容易受到一長串自然災害的影響。一種這樣的危害是蟲害。從白蟻到蛀木甲蟲的一切都可能對木質電線桿造成問題。換成復合桿,問題迎刃而解。當然,在我國木質電線桿基本已淘汰。
    4. 復合材料輕質
    復合材料制成的電線桿,尤其由碳纖維制成的電線桿比鋼桿和木桿輕得多。這在安裝方面很重要。想象一下,嘗試在沒有道路的偏遠農村地區安裝新電線桿。讓兩極就位成為后勤方面的噩夢。另一方面,復合桿可以用手搬運并在現場組裝。由于復合桿非常輕,因此它們也很容易安裝在密集的城市環境中,無需重型起重機和其他大型設備。一根桿子可以在幾個小時內安裝好,而不會造成重大中斷。
    5. 復合材料很堅固
    最后,復合材料電線桿將更好地抵抗大自然的極端氣候。例如,它們能夠更好地承受強風和這種風產生的重載。在木桿可能折斷的地方,復合材料電線桿會挺立。

    目前全球知名的復合材料電線桿生產商有日本能源電力的復合材料電線桿和德國巴斯夫生產的PU復合材料電線桿等。比如日本能源電力復合材料電線桿,桿采用玻纖和環氧樹脂制成復合材料,外殼為熱塑性塑料,為創新的外部保護層??梢允褂脗鹘y的攀巖和安全設備進行攀爬。表面層也確保了承重的熱固性塑料不受紫外線輻射和外部影響。其電線桿預期壽命80年,使用連續纖維和全自動工藝的現代化制造技術制作。而巴斯夫生產的聚氨酯復合材料電線桿,質地極為堅硬且柔韌??癸L性比一般電線桿提升2.5倍。重量(250千克)不到同類混凝土電線桿(1,100千克)的四分之一,便于人工搬運架設。使用壽命長達50年,可在冰雪、狂風、滾木等自然災害中屹立不倒。

    而目前在復合材料電線桿中,樹脂部分還是以聚氨酯熱固性樹脂為主。為了保證復合材料橫擔強度,一般選擇的樹脂體系為聚氨酯樹脂,包括雙組份聚氨酯樹脂及改性雙組份聚氨酯樹脂。這是因為聚氨酯樹脂分子極性強,與纖維界面粘接強度高,提高了復合材料的剪切強度,復合材料界面微裂紋小,加上科學的纖維選擇及分布所以產品整體性能高。比如玻璃纖維增強雙組份聚氨酯樹脂彎曲強度為1200Mpa ,而玻璃纖維增強雙組份環氧樹脂彎曲強度600Mpa,差距明顯。而且目前聚氨酯復合材料電線桿成型工藝一般以拉擠或纏繞為主。
    我國使用情況
    纖維增強樹脂基復合材料電線桿由于其輕質高強、耐腐蝕、電絕緣、性能可設計等優勢,是輸電桿及桿塔解構材料的理想選擇,已經逐步在國內廣東、廣西、海南等沿海地區開始使用。而高強度纖維復合材料電線桿通過在廣東、江西、青海等地的使用證明其可適應各種惡劣氣候,是當前電力輸送的理想產品。除了玻纖熱固樹脂或者碳纖維熱固樹脂制成的復合材料電線桿前景廣闊,目前玄武巖纖維制備的復合電線桿前景同樣不容小覷。
    玄武巖纖維復合材料在電線桿市場前景
    我國的電桿需求量巨大。而我國沿海城市受臺風等惡劣天氣影響巨大,傳統電桿在耐腐蝕方面,剛度和強度方面都比纖維增強樹脂基復合材料電桿差。在歷年的臺風中,傳統電桿損壞嚴重,而復合材料電桿卻安然無恙,因此纖維復合材料電桿在國家電網中多占的份額將會越來越大。我國的山地面積占國土總面積70%以上,復合材料電桿運輸和安裝費用低廉都是傳統電桿無法比擬的。2020年我國混凝土電線桿產量達到近1630萬根,如果以10%的電網采用復合材料電桿,我國的復合材料電桿市場份額就是每年160萬根左右,以10%的復合材料電桿采用玄武巖纖維復合材料,玄武巖纖維復合材料電桿的市場每年可達16萬根。市場潛力巨大。
    那玄武巖纖維比普通玻璃纖維有什么優勢嗎?為什么值得在復合材料電線桿中大力推廣?
    首先,價格優勢。玄武巖纖維價格相比普通E玻纖,價格低廉。
    其次,玄武巖纖維各項性能比玻璃纖維E系列要高出10~20%左右。性價比更優。
    第三,玄武巖纖維復合材料電線桿在鹽堿地區耐腐蝕,耐老化;在沿海惡劣天氣中,其優異的剛度、強度以及韌性能保證電力通暢。
    此外,玄武巖現在與碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維一起被列為高性能纖維,其玄武巖纖維復合材料也列入國家863計劃,是國家重點發展的新興復合材料。有國家政策引導,加上其自身優異性能,未來在電線桿市場中必有一席之地。

    此文由中國復合材料工業協會綜編,文章不用于商業目的,僅供行業人士交流,引用請注明出處。

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