風力タービン複合材料市場規模・シェア
Mordor Intelligence による風力タービン複合材料市場分析
風力タービン複合材料市場規模は2025年に134億5,000万米ドルと推定され、予測期間(2025年~2030年)中に年平均成長率6.26%で成長し、2030年までに182億2,000万米ドルに達すると予想されます。軽量なガラス繊維、炭素繊維、ハイブリッド繊維構造に支えられた100m超のブレードの広範な採用により、タービンあたりの材料含有量が増加し、サプライヤーはアジア太平洋と欧州での生産能力拡大を推進しています。英国のCfD(差額決済契約)予算や中国の2024年新設117GWといった政策インセンティブは、複数年にわたる受注可視性を保証し、風力タービン複合材料市場全体で自動化と垂直統合戦略を加速させています。
主要レポート要点
- 繊維種類別では、ガラス繊維が2024年に71.66%の風力タービン複合材料市場シェアで首位、炭素繊維は2030年まで最高の7.11%CAGRを記録すると予測されます。
- 樹脂種類別では、エポキシが2024年に34.88%の売上シェアを占める一方、ポリエステル・ビニルエステルシステムは2030年まで7.45%CAGRで最も速い成長を見せると予想されます。
- 技術別では、真空注入が2024年に風力タービン複合材料市場の45.88%を占有、プリプレグ加工は製造ルート中最も高い7.77%CAGRで進歩しています。
- 用途別では、風力ブレードが2024年の風力タービン複合材料市場規模の74.88%を占め、7.45%CAGRで拡大しています。
- 地域別では、アジア太平洋が2024年に売上の46.44%を占め、2030年まで6.99%CAGRで最高の地域成長率を示しています。
世界の風力タービン複合材料市場トレンドとインサイト
ドライバーインパクト分析
| ドライバー | (≈)CAGR予測への%インパクト | 地理的関連性 | インパクト時期 |
|---|---|---|---|
| 陸上・洋上タービン容量の拡大 | +1.8% | 世界、アジア太平洋と欧州で最も顕著 | 中期(2~4年) |
| 政府脱炭素目標とCfDオークション | +1.5% | 北米・EU、アジア太平洋に拡大 | 短期(≤2年) |
| コスト削減ポリウレタン注入樹脂 | +0.9% | 世界拠点、特に中国と欧州 | 中期(2~4年) |
| バイオベース・リサイクル可能熱可塑性システム | +0.7% | EU・北米が先駆者 | 長期(≥4年) |
| スマート繊維統合複合材料 | +0.4% | 北米・EU・一部アジア太平洋諸国の先進市場 | 長期(≥4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
陸上・洋上タービン容量拡大が先進複合材料の需要を促進
世界のタービン定格出力は洋上で15MWを日常的に超え、ブレード長は115mを超えて構造荷重が倍増し、先進複合材料のみが耐えうる状況です。VestasのV236-15MWプラットフォームの115.5m長ブレードやSiemens Gamesaの21.5MW試作機は、ローターあたりの複合材料体積を拡大し、同時に剛性と疲労抵抗性を得るため軽量な炭素強化スパーキャップを必要とするスケールアップを例証しています。英国単体でも2030年までに洋上容量を最大50GWまで引き上げることを目指しており、腐食性の海洋環境で25年間の設計寿命を提供できる高性能積層システムへの長期的な需要を確定しています[1]Department for Energy Security and Net Zero, "Contracts for Difference Allocation Round," gov.uk。
政府脱炭素政策が複合材料採用を加速
英国の洋上風力専用12億米ドルCfDラウンドや中国の2024年記録的な117GW風力設備といった支援的枠組みは、数ギガワットのオークションパイプラインを確定し、新複合材料プラントへの投資リスクを軽減しています。低炭素サプライチェーンに報酬を与えるクリーン産業ボーナス制度は、現地ブレード生産とより環境に優しい樹脂化学を促進しています。欧州グリーンディールの拘束力ある2030年再生可能エネルギー目標とドイツの80%クリーン電力目標は、風力タービン複合材料市場全体で需要可視性を固め、Vestas、LM Wind Power、中国のガラス繊維大手の生産能力拡張を促進しています。炭素価格設定と再生可能エネルギー証書はプロジェクト経済性をさらに押し上げ、軽量で耐久性があり、リサイクル可能な複合材料への持続的な需要を確保しています。
ポリウレタン注入樹脂が製造経済学を変革
CovestroとDowのポリウレタン注入ブレンドは粘度を下げ、硬化サイクルを最大4分の1短縮し、より高い繊維体積分率を生み出し、メーカーが疲労性能を犠牲にすることなくスループットを向上させることを可能にします。Vestasは既に中国でのブレード用ポリウレタンベース積層材数百万メートルを供給し、生産でこの化学を検証しています。炭素スパーキャップの密閉射出成形と厚肉積層材の温度制御成形により、ポリウレタンはますます複雑なブレード形状にまで適用範囲を拡大しています。これらの能力は単位コストを削減し、風力タービン複合材料市場がますます長いローターへの需要増加に対応することを支援しています。
バイオベース熱可塑性システムが循環経済移行を可能に
NRELのソルビトール由来PECANレジンは従来のエポキシと比較して温室効果ガス排出量を40%削減し、解重合により繊維を再利用のために回収可能で、欧州の厳格なブレード廃棄物規則に対応しています。ZEBRAプロジェクトの62m完全リサイクル可能熱可塑性ブレードは産業的実現可能性を確認し、現在では製品寿命終了戦略を精査するESG志向投資家を惹きつけています。WestlakeのEpoVIVE製剤とArkemaのElium樹脂は循環ソリューションの選択肢を拡大し、AirbusのPower-to-X複合材コンセプトはカーボンネガティブ原料を示唆しています。こうした進歩により、リサイクル可能システムが風力タービン複合材料市場における戦略的差別化要因として位置付けられています。
制約インパクト分析
| 制約 | (≈)CAGR予測への%インパクト | 地理的関連性 | インパクト時期 |
|---|---|---|---|
| 炭素繊維価格・供給変動性 | -1.2% | 世界、プレミアム用途で最も深刻 | 短期(≤2年) |
| BPA・スチレン排出規制強化 | -0.8% | 北米・EU | 中期(2~4年) |
| 先進注入技術の熟練労働者不足 | -0.6% | 新興アジア太平洋、中南米、EU一部 | 長期(≥4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
炭素繊維価格変動性がプレミアム用途を制約
100m超ブレードの需要急増により2027年までに炭素消費量が3倍になると予想されるものの、生産能力拡張が遅れ、コスト重視タービンでのより広い採用を阻害する価格急騰を生み出しています。2023年に69,000トンの炭素繊維を吸収した中国市場では、輸出制限と地政学的摩擦がサプライチェーンを混乱させ、急激な変動を経験しました。そのため、OEMは変動性をヘッジするためハイブリッドガラス炭素構造と現地調達を追求しています。2030年に予測される450,000トンに向けて世界生産量を押し上げる追加ラインが完成するまで、風力タービン複合材料市場は不安定な投入コストを乗り切らなければなりません。
規制排出規制が製造プロセス変革を促進
米国EPAは現在、強化プラスチック施設からの有害大気汚染物質に上限を設け、資本予算を膨らませながらもコンプライアンスを確保する密閉成形と低VOC樹脂への転換を強いています[2]U.S. Department of Energy, "Wind Supply Chain Roadmap," energy.gov。欧州では、循環経済義務がスチレンリッチ化学からの転換とリサイクル経路の文書化への圧力を強化し、OSHAはブレード工場でのスチレン暴露に対する職場安全取締りを継続しています。そのため、自動注入セル、排出捕捉システム、ハイブリッド樹脂ラインへの投資が風力タービン複合材料市場全体で不可欠となっています。
セグメント分析
繊維種類別:炭素がプレミアム性能進化を牽引
ガラス繊維は、有利なコストと堅固なサプライチェーンに支えられ、2024年に風力タービン複合材料市場の71.66%という圧倒的シェアを維持しました。しかし、OEMがより長いローターを過度な荷重なしでより高い先端速度に耐えさせる軽量化を追求する中、炭素は7.11%CAGRで成長しています。LM Wind Powerの88.4mブレードでのハイブリッド炭素・ガラススパーキャップは、コスト爆発なしでの重量削減を検証しました。
航空宇宙グレードより40%安い繊維ベース炭素繊維により中級タービンセグメントが開放され、段階的採用も進んでいます。天然繊維ブレンドは持続可能なニッチを提供し、パームやフラックスハイブリッドが主要機械特性に適合しつつ包含エネルギーを低減しています。予測期間を通じて、風力タービン複合材料市場が剛性、疲労寿命、手頃さのバランスを取る中、ハイブリッド化戦略が極めて重要であり続けるでしょう。
注記: 全個別セグメントのシェアはレポート購入時に利用可能
樹脂種類別:ポリウレタンがエポキシ優位性に挑戦
エポキシシステムは十分に特性が把握された性能により2024年に34.88%の売上シェアを保持しましたが、ポリエステル・ビニルエステル及びポリウレタンブレンドが最も速い7.45%CAGRを記録しています。実証済みの10~25%サイクル時間短縮と改良された含浸により、ポリウレタン注入は大規模な設備投資なしで年間生産量を拡大する主要候補となっています。
ライフサイクル排出量を30~40%削減するバイオベース化学への需要が製剤研究開発を導き、特に炭素フットプリント開示が既に入札に含まれる欧州で、より環境に優しい樹脂の風力タービン複合材料市場規模を拡大するでしょう。発熱ピークを削減するBaxxodur硬化剤と添加剤パッケージはエポキシ競争力をさらに向上させ、2030年まで複数の樹脂クラスが共存することを確保しています。
技術別:プリプレグの進歩が真空注入リーダーシップに挑戦
真空注入は100mクラスブレードでのスケーラビリティにより2024年に風力タービン複合材料市場シェアの45.88%を獲得しました。しかし、厚いスパーキャップと複雑な空力表面でのより厳しい公差が準ボイドフリー積層材を要求する中、プリプレグスループットは年率7.77%で上昇するでしょう。HexcelのHexPly M19急速硬化により炉内サイクルを最大20%短縮し、欧州と中国の大規模プリプレグプラントがコスト圧力に対抗することを支援しています。
用途別:ブレードイノベーションが売上集中を固定
ブレードは2024年に風力タービン複合材料市場の74.88%を占め、スイープエリア拡大が高エネルギー収量への最も強力なレバーであるため、7.45%CAGRで継続します。Vestasの43,000m²スイープエリアは体積機会を確認し、各115mブレードには70トン超の複合積層材が含まれています。
スピナー、タワーフェアリング、内部プラットフォームなどの特殊部品は体積は控えめですが、複雑な工具と厳しい寸法公差により付加価値が残っています。ルート組立時間を10分に削減するステッチ3D プリフォームの継続研究開発は、風力タービン複合材料市場がコストと構造マージンを同時に洗練し続ける方法を明示しています。
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地域分析
アジア太平洋は2024年売上の46.44%で風力タービン複合材料市場のアンカー地域であり続け、6.99%CAGRで先導しています。China JushiとCPICを優遇する現地調達規則に支えられた中国の記録的117GWの2024年追加は、原料織物と完成ブレードの両方を世界中に輸出する他に類のないサプライチェーン基盤を支えています。
欧州は成熟した技術採用と厳格な持続可能性規制で続きます。英国の2030年までに最大50GWの洋上風力達成目標、ドイツの80%クリーン電力目標、フランスの循環経済義務は、欧州メーカーをリサイクル可能熱可塑性と密閉成形に向かわせています。
北米は連邦税額控除と州調達を組み合わせて大平原の陸上風力群を拡大し、沿岸風力地帯を再強化しています。米国エネルギー省は2027年までに複合材料需要が3倍になると予測し、スパーキャップとルートインサート生産を現地化するTPI CompositesとGE Vernovaからの投資を推進しています。
競争環境
風力タービン複合材料市場は世界のブレード専門企業、繊維生産者、統合タービンOEMを中心に適度な分散を示しています。Hexcel、Toray、Owens Corningなどの材料サプライヤーはOEMとの長期契約を追求し、低ボイドプリプレグと高弾性率ガラス織物を共同開発しています。デジタルツインプラットフォーム、埋込光ファイバーセンサー、自動キッティングソリューションが競争ツールキットを完成させ、メンテナンスコストを削減するライフサイクル監視を可能にしています。
風力タービン複合材料業界リーダー
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LM WIND POWER
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Siemens AG
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TPI Composites
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Vestas
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Zhongfu Lianzhong Group
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2023年4月:INCA Renewtechは麻ベースバイオコンポジットの商業化に4,000万米ドルのコミットメントを受け、ブレード用の初の垂直統合天然繊維サプライヤーになりました。
- 2023年4月:INCA Renewtechは麻処理・複合材製造施設の開発を加速するため追加1,000万米ドルの資金調達を確保しました。この投資は同社の持続可能材料生産の迅速化を目的としています。
世界風力タービン複合材料市場レポート範囲
風力タービン複合材料市場レポートには以下が含まれます:
| ガラス繊維 |
| 炭素繊維 |
| 天然・ハイブリッド繊維 |
| エポキシ |
| ポリエステル・ビニルエステル |
| ポリウレタン |
| 熱可塑性樹脂 |
| 真空注入 |
| プリプレグ |
| ハンドレイアップ |
| フィラメントワインディング・引抜成形 |
| 風力ブレード |
| ナセル・ノーズコーン |
| ハブ・カバー・付属部品 |
| アジア太平洋 | 中国 |
| インド | |
| 日本 | |
| 韓国 | |
| ASEAN | |
| その他アジア太平洋 | |
| 北米 | 米国 |
| カナダ | |
| メキシコ | |
| 欧州 | ドイツ |
| 英国 | |
| フランス | |
| イタリア | |
| スペイン | |
| その他欧州 | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| その他南米 | |
| 中東・アフリカ | サウジアラビア |
| アラブ首長国連邦 | |
| 南アフリカ | |
| エジプト | |
| その他中東・アフリカ |
| 繊維種類別 | ガラス繊維 | |
| 炭素繊維 | ||
| 天然・ハイブリッド繊維 | ||
| 樹脂種類別 | エポキシ | |
| ポリエステル・ビニルエステル | ||
| ポリウレタン | ||
| 熱可塑性樹脂 | ||
| 技術別 | 真空注入 | |
| プリプレグ | ||
| ハンドレイアップ | ||
| フィラメントワインディング・引抜成形 | ||
| 用途別 | 風力ブレード | |
| ナセル・ノーズコーン | ||
| ハブ・カバー・付属部品 | ||
| 地域別 | アジア太平洋 | 中国 |
| インド | ||
| 日本 | ||
| 韓国 | ||
| ASEAN | ||
| その他アジア太平洋 | ||
| 北米 | 米国 | |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| スペイン | ||
| その他欧州 | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| その他南米 | ||
| 中東・アフリカ | サウジアラビア | |
| アラブ首長国連邦 | ||
| 南アフリカ | ||
| エジプト | ||
| その他中東・アフリカ | ||
レポートで回答される主要質問
風力タービン複合材料市場の現在価値は?
風力タービン複合材料市場は2025年に134億5,000万米ドルと評価され、6.26%CAGRで2030年までに182億2,000万米ドルに達すると予測されます。
風力タービン複合材料市場をリードする地域は?
アジア太平洋が2024年に売上シェア46.44%でリードし、主に中国の大規模風力設備に牽引され、2030年まで6.99%CAGRで最も急成長する地域でもあります。
風力タービンブレードで最も急成長している繊維種類は?
OEMが100m超ブレードでの軽量化のためハイブリッド炭素・ガラススパーキャップを採用する中、炭素繊維が7.11%CAGRで拡大しています。
新樹脂はブレード製造をどう改善していますか?
ポリウレタン注入樹脂は成形サイクル時間を最大25%削減し、繊維含浸を改良し、疲労寿命要件を満たしながら工場スループットを向上させています。
リサイクル可能熱可塑性複合材料が注目される理由は?
欧州の循環経済規則とESG金融義務により、OEMは製品寿命終了時の完全材料回収を可能にするEliumやバイオベースPECANなどの熱可塑性システムに向かっています。
最終更新日: