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复合材料

海上能源和氢气的综合机会

为了达到欧盟的绿色协议目标,需要大幅增加产能。

2021年10月18日

纺织品的创新
|比利时布鲁塞尔

工业

总部位于布鲁塞尔的欧洲复合材料工业协会(EuCIA)正在组织一系列研讨会,讨论欧盟委员会的《欧洲绿色协议》带来的机遇和挑战,该协议旨在使欧盟在2050年实现气候中和。

第一个事件,欧盟海上可再生能源和氢战略中复合材料工业的机遇会议于9月29日举行,并将欧洲复合材料行业的代表与欧盟委员会客座发言人、清洁能源转型研究与创新总局政策官员Carlos Eduardo Lima da Cunha博士联系在一起。

“绿色协议将在未来30年对工业产生巨大的影响,对于复合材料工业来说,有很大的机会,但也有很大的挑战,特别是围绕材料的循环,”EuCIA董事总经理Ben Drogt说,他主持了研讨会。“海上可再生能源和氢战略都很重要,因为它们将直接影响复合材料的使用,需要大幅提高生产能力。EuCIA希望让欧洲复合材料行业了解这些机遇,激发围绕挑战的讨论,并确定欧洲委员会可用的研究和创新支持的来源。”

8000亿欧元用于近海能源

到2030年,实现温室气体净排放量比1990年水平至少减少55%,是《欧洲绿色协议》的一个重要里程碑。在他的演讲中,达库尼亚博士概述了实现这一目标所需的海上风能产能的大规模扩张。该战略要求到2030年,欧洲海上风电装机容量达到6000万千瓦,到2050年达到300万千瓦。目前的容量约为12gw。海洋能源也有雄心勃勃的增长目标。他指出,欧盟正在采取一种技术中立的方法,为围绕漂浮风、直流电技术、漂浮光伏(PV)和藻类生物燃料等新兴技术开发新市场提供了潜力。

复合材料工业的机遇集中于氢的安全存储,用于移动应用。©Stelia航空

投资8000亿欧元

欧盟估计,要实现其海上能源目标,需要8000亿欧元的投资,其中大部分预计来自私营部门,而欧盟将提供“催化”资金。

除了促进可再生能源的发展,该战略还旨在支持近海可再生能源的研究和创新,并加强欧洲的技术领先地位和工业能力。然而,达库尼亚博士强调,这种增长必须在循环经济的背景下实现,提高复合材料的可持续性是欧盟正在进行的工作的一个重要目标。

据估计,欧盟目前的复合材料产量约为100万吨。根据欧盟委员会的计算,如果要在2050年实现300吉瓦的海上风力发电能力,那么涡轮机叶片、机舱和其他部件将需要大约400万吨复合材料——假设与2021年相同的技术和材料。这意味着,平均而言,复合材料年产量将增加约13万吨,相当于每年市场增长率13%。假设所有用于海上设施的复合材料都是在欧洲生产的,但现在情况并非如此。

达库尼亚博士总结了欧盟复合材料行业面临的一些挑战,包括:

保障生产能力,确保物料预测量的可用性。

-开发可循环利用的新型复合材料,使制造更大的涡轮叶片成为可能,并能承受更深海域的恶劣条件。

-确保欧盟复合材料行业在这个快速增长的市场中成为一个可靠的价值链合作伙伴。

讨论的主题包括材料的循环、现有复合材料回收解决方案的能力和物流挑战、支持有前景的回收技术升级的资金可用性、复合材料涡轮机组件的潜在认证,以及欧洲复合材料行业支持这一市场增长的能力。

©EuCIA

氢的策略

讲习班的第二部分讨论了欧共体的氢战略。这将优先部署可再生氢,并重点关注两个主要市场:

-替代化石能源和化石氢的工业应用(重点是化学原料)

-氢作为重型公路车辆、火车、公共汽车和其他商业车队的直接燃料,以及氢作为电动汽车的燃料电池。

da Cunha博士指出,复合材料工业的主要机遇集中在用于移动应用的氢的安全存储,尽管也有机会在氢生产工厂和运输管道中使用复合材料。战略文件说明了所需的存储容量,但预计对高压储罐的需求将大幅增加。

如今,由碳纤维复合材料制造的储氢罐被用于丰田Mirai等氢动力乘用车。根据欧盟资助的“轻型汽车2025”项目,到2030年,氢燃料汽车的年产量将达到200万辆,全球每年需要15万吨碳纤维复合材料。这些数量需要碳纤维产能在目前水平上大幅提升。

da Cunha博士总结了海上可再生能源领域面临的类似挑战,即:

-发展生产能力以满足所需的储罐数量。

满足可持续发展的要求。

-在这个快速增长的市场,成为值得信赖的价值链合作伙伴。

随着存储需求的增加,保持最高的安全水平也是一个优先事项。

欧盟对研发的支持

欧盟通过各种项目,包括Horizon Europe、InvestEU和NextGenerationEU,为海上可再生能源和氢市场提供资金和支持。欧洲清洁氢联盟和清洁氢伙伴关系也支持沿着氢价值链的研究和创新。

本·卓格特说:“作为欧盟,我们将帮助我们的成员国获得相关机会。”复合材料用于许多不同的终端用户群体,这就是为什么EuCIA与下游协会合作。与最终用户的这种联系立即为特定主题的工作创建了联盟。我们已经与风能欧洲和欧洲船艇行业进行了有效的合作,我们也可以与处理氢迁移的协会进行同样的合作。我们还将继续促进网络活动,探索与绿色协议相关的其他战略所提供的众多复合材料机会。”

www.eucia.eu

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