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III类基础油试图打入PAO主导的风力涡轮机市场

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摘要:世界关注的焦点正在转向环保型可再生能源。

世界关注的焦点正在转向环保型可再生能源。
 
国际能源署(IEA)预测,2019年至2024年之间,可再生能源发电能力将增长50%,总增长量为1200吉瓦(GW)。目前,可再生能源占世界能源的26%。IEA预计未来五年该份额将超过30%。
 
国际可再生能源机构(IRENA)的最新报告显示,可再生能源占2019年所有电力扩张的72%,超过同期化石燃料的增长。90%的产能贡献来自太阳能和风能,因为成本竞争力的提高增强了它们对新建燃煤和天然气工厂的吸引力。
 
尽管太阳能继续提供全球增长的大部分(2019年为98吉瓦),但风能在过去几年中获得了空前的增长。全球风电装机量从2015年的436吉瓦跃升至2019年的655吉瓦。亚太地区是这一令人瞩目的增长的重要驱动力,部分原因是政府的优惠政策。
 
2019年,在中国(26吉瓦)和美国(9吉瓦)的增长带动下,风能装机容量增加了60吉瓦。印度是另一个值得注意的亚洲市场-现在是仅次于中国,美国和德国的第四大风能市场。在美国,风能提供了该国超过7%的能源,使其成为该国最大的可再生能源。GlobalData最近的一份报告预计,未来十年全球风电市场将增长29%,到2030年将达到1250亿美元。
 
润滑在风电场的可靠性中起着至关重要的作用。
 
风力涡轮机经常暴露于恶劣的环境和极端的温度中,这对运营成本,停机时间和产品寿命产生重大影响。2017年,国际领先的风能研究合作组织国际能源机构风能技术合作计划(TCP)估计,到2030年,欧洲目前累计装机容量的约50%将达到其使用寿命。推动对高性能润滑油的需求,以延长风力发电机资产的使用寿命。
 
风力涡轮机变速箱在最高200米的高度受到强风的干扰,是最常见的故障源。一些行业分析家将多达四分之三的齿轮箱故障归因于润滑油的降解。风力涡轮机上的发电机,叶片,主轴,偏航驱动器和变桨驱动器都需要始终如一的清洁润滑。
 
根据报告和数据的最新分析,到2026年,风轮机市场的润滑剂预计将达到2.261亿美元,复合年增长率(CAGR)为8%。2018年市场规模为1.227亿美元。一些分析人士认为,欧洲将以8.9%的复合年增长率在短期内主导风力涡轮机润滑油市场。由于政府的大力支持和风力发电能力的扩大,亚太地区存在大量的润滑油商机。
 
新装置的增长将增加首次填充油的消耗。换油频率,运行能力和直驱式风力涡轮机的穿透力决定了维修量。REWITEC?GmbH的董事总经理StefanBill是一家开发用于风力涡轮机的硅基纳米和微粒表面处理技术的公司,他估计首次填充油的市场约为10,000吨,约为服务填充量的一半(20,000吨)。他说,首次填充和维修填充润滑脂的市场分别约为600吨和4,000吨。
 
合成润滑剂可满足风力涡轮机行业的大部分润滑剂需求(80%),并且通常是基于聚α-烯烃的(PAO)。齿轮油的复合年增长率为8.1%,有望在短期内成为增长最快的润滑油类型。
 
雀巢公司技术中心基础油技术产品经理MikaKettunen说,风能润滑油市场不是一个容易渗透的市场。由于进行了广泛的测试和冗长的现场试验,因此开发时间很长。他说,供应商在这个市场上已经很成熟。但是,风电行业的快速发展为润滑剂公司提供了产品定制和强大的售后服务创造了新的机会。
 
NEXBASE?III类基础油和VISCOBASE?合成基础油的组合,一种新型的创新型甲基丙烯酸烷基酯低聚物,是芬兰Neste公司与德国Evonik公司合作的结果,显然是在以PAO为主的市场中的一项创新。Kettunen表示,建立该合作伙伴关系的目的是提供具有成本效益的产品,并具有供应安全性,该产品达到以前仅由PAO配方提供的性能。
 
有前途的测试结果证明了更高的效率,减少了牵引力损失,使维护工作的难度降低并降低了维护频率。Kettunen说,该技术具有出色的溶解能力,可以配制很宽的粘度范围。已获得Hansen和FAG/Schaeffler的风能应用认证以及西门子的Flender齿轮装置的认证,该产品目前正在欧洲和美国进行现场测试。
 
Kettunen表示,合作伙伴关系将继续成为风力涡轮机润滑油行业更广泛解决方案不可或缺的一部分。他说,它们还将使区域性参与者更具竞争力。
 
REWITEC是提供创新解决方案以提高风力涡轮机效率和寿命的另一家公司。
 
REWITEC成立于2003年,于2019年7月被全球特种化学品制造商Croda收购。
 
REWITEC的添加剂技术使用润滑剂作为硅涂层颗粒的载体,可在摩擦学系统的表面上建立保护和修复层,以减少磨损,摩擦,表面粗糙度和温度。比尔说,获得专利的纳米和微粒技术可以限制,修复和纠正因过度磨损和腐蚀而退化的表面,并且可以将风力涡轮机的使用寿命延长至20年以上。在德国政府的支持下,曼海姆大学和吉森大学完成的研究表明,摩擦和表面粗糙度降低了30-55%。
 
对于风力涡轮机润滑油制造商而言,前景似乎充满希望,尽管有几个因素可能会阻碍市场的长期增长前景,例如个别国家政府的撤资和陆上安装用地的稀缺性。运营商要求使用更坚固的润滑剂,同时还要转向具有更高容量系数的大型涡轮机,而向近海和浮动涡轮机发展的趋势在湿气和腐蚀方面也带来了更大的挑战。
 
预计平均排水间隔从5年增加到10年,可能会影响未来的市场量。比尔说,尽管市场增长15%至20%,并且风力涡轮机中的油量更大,但这在一定程度上弥补了这种不利趋势。他说,未来总销量可能会停滞不前。除了更长的排油间隔,Kettunen还强调了在线和状态监测润滑剂的重要性日益提高,因此公司可以准确地预测维护需求。
 
无齿轮技术的进步对润滑剂量构成了进一步的威胁。直驱式风力涡轮机没有齿轮箱,而是选择了低速永磁发电机。齿轮油占润滑油量的70%,因此直接驱动技术的急剧增长可能对该市场细分中的润滑油消耗产生深远影响。
 
预计直驱式涡轮机将随着时间的增长而增长,尽管Bill认为该技术在可预见的未来将保持在20%以下的市场份额(目前为10%),齿轮驱动式涡轮机仍是主要技术。直接驱动技术的成本更高,重量也更高,因此增加了安装成本。而且,现有齿轮箱技术的故障随着设备性能和润滑质量的提高而下降。
 
 
 
 
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