حجم سوق الألواح الشمسية المصنوعة من ألياف الكربون ومشاركتها وتحليلها حسب نوع الوحدة (البلورية والأغشية الرقيقة وغيرها)، حسب التكنولوجيا (الخلايا الكهروضوئية (PV) والطاقة الشمسية المركزة)، حسب التطبيق (السكنية والتجارية والصناعية والمرافق العامة)، و التوقعات الإقليمية حتى عام 2032

رؤى السوق الرئيسية

يعد سوق الألواح الشمسية المصنوعة من ألياف الكربون قطاعًا متطورًا مدفوعًا بالتقدم التكنولوجي، وزيادة الطلب على حلول خفيفة الوزن وفعالة، والسياسات الحكومية الداعمة. تعتبر ألياف الكربون مادة قوية وخفيفة الوزن تستخدم في العديد من التطبيقات المتقدمة نظرًا لقوتها العالية بالنسبة للوزن. النسبة والمتانة. في الألواح الشمسية، يمكن استخدام ألياف الكربون في إطار اللوحة أو دعمها أو حتى في بناء اللوحة نفسها. على الرغم من وجود تحديات مثل ارتفاع التكاليف الأولية وقضايا التصرف، إلا أن فرص النمو كبيرة، لا سيما مع الابتكارات المستمرة وتوسيع نطاق الوصول إلى الأسواق.

سائقي سوق الألواح الشمسية من ألياف الكربون

ركز الدعم الحكومي على تشجيع استخدام الألواح الشمسية لدفع نمو السوق

توفر الألواح الشمسية فوائد عديدة ولكنها تأتي بتكاليف أولية عالية. ولمعالجة هذه المشكلة، تقدم العديد من الحكومات الإعانات والحوافز المالية، مثل المساعدة المالية المركزية (CFA) وشهادات الطاقة الشمسية المتجددة (SREC). وتهدف هذه المخططات إلى تشجيع الاستثمار في تكنولوجيا الطاقة الشمسية عن طريق خفض التكاليف بالنسبة للمستهلكين. بالإضافة إلى ذلك، تخصص الحكومات أجزاء من ناتجها المحلي الإجمالي لدعم قطاعات الطاقة المتجددة، بما في ذلك الألواح الشمسية. ويساعد هذا الدعم المالي على تحفيز السوق ودعم نمو تقنيات الطاقة الشمسية المتقدمة، مثل الألواح المصنوعة من ألياف الكربون.

• تعد المساعدة المالية المركزية (CFA) جزءًا من المهمة الوطنية للطاقة الشمسية في الهند، والتي توفر الدعم المالي لمشاريع الطاقة الشمسية. تخصص وزارة الطاقة الجديدة والمتجددة (MNRE) الأموال لمختلف مبادرات الطاقة الشمسية لتشجيع اعتماد تكنولوجيا الطاقة الشمسية وتخفيف العبء المالي على المستهلكين. وفقًا لوزارة الطاقة الشمسية الهندية، ساهم هذا المخطط بشكل كبير في النمو السريع لقدرة الطاقة الشمسية في الهند.

قيود سوق الألواح الشمسية المصنوعة من ألياف الكربون

تكاليف التركيب المرتفعة وصعوبة التخلص من اللوحات المستعملة قد تعيق توسع الصناعة

إن تركيب الألواح الشمسية القائمة على ألياف الكربون وغيرها من الألواح الشمسية أمر مكلف، ورغم أنها توفر في نهاية المطاف كهرباء مجانية تقريبا، فإن التكاليف الأولية المرتفعة والحاجة إلى مساحات كبيرة يمكن أن تردع الناس، حتى مع الإعانات. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من استخدامها للطاقة المتجددة، تشكل الألواح الشمسية تحديات بيئية عند التخلص منها، لأنها يمكن أن تسبب التلوث وتتطلب طرقًا محسنة لإعادة التدوير والتخلص. تساهم هذه المشكلات في القيود المفروضة على سوق الألواح الشمسية القائمة على ألياف الكربون.

• وفقًا لتقرير تكاليف توليد الطاقة المتجددة الصادر عن الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA)، يمكن أن تكون تكلفة تركيب الألواح الشمسية، بما في ذلك الألواح الشمسية، كبيرة. وعلى الرغم من انخفاض التكاليف، إلا أن الاستثمار الأولي يظل عائقًا أمام العديد من المستهلكين.

فرصة سوق الألواح الشمسية المصنوعة من ألياف الكربون

التقدم التكنولوجي في الألواح الشمسية المصنوعة من ألياف الكربون يوفر فرصًا جديدة

يمكن أن تؤدي الأبحاث المستمرة في علوم المواد إلى تطوير مركبات جديدة من ألياف الكربون التي تعزز كفاءة الألواح الشمسية وطول عمرها. يمكن أن تؤدي هذه التطورات إلى ألواح متينة وقادرة على توليد إنتاجية أعلى من الطاقة.

• في عام 2023، طورت Lightleaf وحدة كهروضوئية جديدة من ألياف الكربون بقدرة 110 واط لتطبيقات القوارب. تتميز الوحدة الكهروضوئية الجديدة بقدرة 110 واط من Lightleaf بخلايا شمسية أحادية البلورية من SunPower Maxeon، بكفاءة تبلغ حوالي 25.1%. يحتوي على أساس رغوي صلب من ألياف الكربون بدلاً من الزجاج ويزن حوالي 2.5 كجم فقط.

التقسيم

حسب نوع الوحدة

• بلوري


• فيلم رقيق


• آحرون

بواسطة التكنولوجيا

• الخلايا الكهروضوئية (PV)

• الطاقة الشمسية المركزة

 

عن طريق التطبيق

• سكني


• تجاري


• صناعي


• المرافق

بواسطة الجغرافيا

• أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا)


• أوروبا (المملكة المتحدة وألمانيا وفرنسا وإسبانيا وإيطاليا وروسيا وبقية أوروبا)


• آسيا والمحيط الهادئ (اليابان والصين والهند وأستراليا وجنوب شرق آسيا وبقية آسيا والمحيط الهادئ)


• أمريكا اللاتينية (البرازيل والمكسيك وبقية أمريكا اللاتينية)


• الشرق الأوسط وأفريقيا (جنوب أفريقيا، دول مجلس التعاون الخليجي، وبقية دول الشرق الأوسط وأفريقيا)

رؤى رئيسية

ويغطي التقرير الأفكار الرئيسية التالية:

• التقدم الأخير في الألواح الشمسية المصنوعة من ألياف الكربون


• تطوير الصناعة الرئيسية (عمليات الدمج والاستحواذ والشراكات)


• تأثير فيروس كورونا (COVID-19) على السوق 


• اتجاهات الصناعة الرئيسية


• المشهد التنظيمي للألواح الشمسية المصنوعة من ألياف الكربون

التحليل حسب نوع الوحدة

بناءً على نوع الوحدة، ينقسم السوق إلى بلورية ورقيقة وغيرها.

يهيمن قطاع الأغشية الرقيقة على السوق ومن المتوقع أن يشهد أسرع نمو خلال الفترة من 2023 إلى 2030. وهذه الأغشية رفيعة بشكل استثنائي، مما يضفي عليها خصائص متعددة الاستخدامات مثل المرونة والخفة، مما يجعلها خيارًا مفضلاً. من ناحية أخرى، يعزز الجزء البلوري الموصلية عن طريق دمج الشوائب في السيليكون، مما يحسن قدرته على توصيل الكهرباء.

• ينشر مكتب تقنيات الطاقة الشمسية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (SETO) بانتظام تقارير وبيانات حول التطورات في تقنيات الطاقة الشمسية، بما في ذلك الخلايا الكهروضوئية ذات الأغشية الرقيقة. وفقًا لمكتب تقنيات الطاقة الشمسية (SETO)، يتم اعتماد الأغشية الرقيقة بشكل متزايد نظرًا لطبيعتها الخفيفة والمرنة وإمكانية خفض التكلفة، خاصة في تطبيقات مثل الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني (BIPV).

التحليل بالتكنولوجيا

بناءً على التكنولوجيا، ينقسم السوق إلى الطاقة الكهروضوئية والطاقة الشمسية المركزة.

من المتوقع أن يشهد قطاع الطاقة الكهروضوئية (PV) أسرع نمو خلال الفترة المتوقعة من 2023 إلى 2030 وهو القطاع الرائد حاليًا. تعمل الألواح الشمسية الكهروضوئية على تحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء، على عكس الطاقة الشمسية المركزة (CSP) التي تحول طاقة الشمس إلى كهرباء ولها ميزة تخزين الطاقة لاستخدامها لاحقًا في الأيام الغائمة أو المظلمة. وعلى الرغم من قدرة التخزين هذه، فإن الخلايا الكهروضوئية مفضلة بسبب تكلفتها المنخفضة وكفاءتها العالية.

• وكالة الطاقة الدولية IEAتوقعات الطاقة العالميةيسلط الضوء على أن التركيبات الكهروضوئية تتزايد بسرعة في جميع أنحاء العالم، مع مساهمات كبيرة في توليد الكهرباء على مستوى العالم. ويكون النمو واضحًا بشكل خاص في مناطق مثل الصين والولايات المتحدة وأوروبا.

التحليل عن طريق التطبيق

بناءً على التطبيق، ينقسم السوق إلى سكني وتجاري وصناعي ومرافق.

استحوذ قطاع المرافق على أكبر حصة في السوق، حيث يمكن للألواح الشمسية توفير كهرباء موثوقة بشكل كامل حتى في المواقع النائية حيث قد يكون الوصول إلى الطاقة التقليدية أمرًا صعبًا.

التحليل الإقليمي

بناءً على المنطقة، تمت دراسة السوق في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأوروبا وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا.

تعد أمريكا الشمالية، وخاصة الولايات المتحدة، سوقًا رائدًا للألواح الشمسية المصنوعة من ألياف الكربون نظرًا لتركيز المنطقة القوي على اعتماد الطاقة المتجددة، وقدرات التصنيع المتقدمة، وأنشطة البحث والتطوير القوية. ويستمر وجود اللاعبين الرئيسيين في السوق، والحوافز الحكومية، والسياسات الداعمة مثل الائتمان الضريبي للاستثمار (ITC) في دفع السوق. كما يساهم التزام كندا بالحد من انبعاثات الكربون وصناعة الطاقة الشمسية المتنامية في توسيع السوق الإقليمية.

• وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA)، زاد توليد الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة بنسبة تزيد عن 20% سنويًا في السنوات الأخيرة، مما يسلط الضوء على التركيز القوي على اعتماد الطاقة المتجددة.

تعد أوروبا سوقًا مهمًا آخر للألواح الشمسية المصنوعة من ألياف الكربون، مدفوعة بأهداف الطاقة المتجددة القوية في المنطقة والإطار التنظيمي القوي. تتصدر دول مثل ألمانيا والمملكة المتحدة في اعتماد الطاقة الشمسية، كما أن استخدام مواد خفيفة الوزن ومتينة مثل ألياف الكربون في الألواح الشمسية يكتسب زخمًا. تعمل الصفقة الخضراء للاتحاد الأوروبي والسياسات الوطنية المختلفة التي تهدف إلى تقليل آثار الكربون على تعزيز نمو السوق.

• وتضع الصفقة الخضراء الأوروبية الاتحاد الأوروبي على طريق التحول إلى الحياد المناخي بحلول عام 2050، وهو ما يتضمن استثمارات كبيرة في الطاقة المتجددة، بما في ذلك الطاقة الشمسية. تؤكد الصفقة الخضراء على الحاجة إلى الابتكار واعتماد التقنيات المتقدمة، بما في ذلك المواد خفيفة الوزن والمتينة مثل ألياف الكربون، لتحقيق هذه الأهداف الطموحة.

من المتوقع أن يشهد سوق آسيا والمحيط الهادئ نموًا كبيرًا في سوق الألواح الشمسية المصنوعة من ألياف الكربون. وتعتمد الصين، أكبر منتج ومستهلك للألواح الشمسية على مستوى العالم، بشكل متزايد تكنولوجيا ألياف الكربون لتحسين كفاءة الألواح الشمسية وتقليل وزنها. وتستثمر اليابان وكوريا الجنوبية أيضًا في تقنيات الطاقة الشمسية المتقدمة، مدفوعة بالتزاماتهما بالحياد الكربوني والإبداع التكنولوجي.

• وفقًا لإدارة الطاقة الوطنية الصينية، قامت البلاد بتركيب ما يقرب من 216.9 جيجاوات من الطاقة الشمسية في عام 2023، مما يمثل زيادة بنسبة 148٪ تقريبًا على أساس سنوي مقارنة بـ 87.4 جيجاوات في عام 2022.

تغطية اللاعبين الرئيسيين

• لونغي سولار (الصين)


• الكندية للطاقة الشمسية (كندا)


• شركة صن باور (الولايات المتحدة)


• فيرست سولار (الولايات المتحدة)


• هانوا كيو سيلز (ألمانيا)


• الطاقة الصاعدة (الصين)


• تاليسون (الصين)


• شركة مجموعة تونغوي المحدودة (الصين)


• شركة شونفنغ الدولية للطاقة النظيفة المحدودة (الصين)


• ترينا سولار (الصين)

تطورات الصناعة الرئيسية

• وفي فبراير 2023، أطلقت شركة Lightleaf الكندية ألواحًا شمسية مصنوعة من ألياف الكربون، خاصة للقوارب. إنها تتميز بوحدة كهروضوئية بقدرة 110 واط وتزن 2.5 كجم فقط.


• في يوليو 2022، قدمت ACS وليفانتي منتجهما التعاوني، وهو عبارة عن ألواح شمسية محمولة قائمة على ألياف الكربون مصنوعة من السيارات الخارقة المعاد تدويرها. ويستخدم المنتج من ألياف الكربون التي تم التخلص منها والتي تم استخدامها في السيارة الخارقة والتي تشكل حوالي 40٪ منها.