Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de palas de rotor para turbinas eólicas por ubicación de instalación (en tierra, en alta mar), por material de la pala (fibra de carbono, fibra de vidrio, otros materiales) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de palas de rotor para turbinas eólicas

Aumento de las inversiones y próximos proyectos

Las crecientes inversiones enenergía eólicaLos proyectos han impulsado significativamente el crecimiento del sector eólico, incrementando así la demanda mundial de palas para aerogeneradores. Las nuevas instalaciones en el mercado eólico terrestre sumaron 86,9 GW, mientras que el mercado eólico marino añadió 6,1 GW a la capacidad eólica instalada acumulada. El considerable aumento registrado en 2020 se debió al notable crecimiento de los mayores mercados eólicos del mundo: China y Estados Unidos.

Además, según el Departamento de Energía de EE. UU., varios proyectos de energía eólica marina se encuentran en diversas etapas de desarrollo en el país. Por ejemplo, a mayo de 2021, más de 9,8 GW de capacidad eólica en Nueva York y más de 2 GW en Carolina del Norte estaban en fase de planificación. Asimismo, entre los principales proyectos de energía eólica en fase de obtención de permisos se incluyen 4,3 GW en Nueva York, 1,1 GW en Connecticut y 1,1 GW en Nueva Jersey, lo que probablemente generará una demanda considerable de palas para aerogeneradores durante el período previsto.

Beneficios climáticos de la energía eólica

El objetivo a largo plazo adoptado por 186 países en la Conferencia de las Partes sobre el Cambio Climático de París (COP21) fue eliminar todas las emisiones del sector energético para 2050. Esto refuerza la posición deenergía eólicaDado que la energía eólica y solar suministrarán una parte significativa de la energía renovable, Estados Unidos y China son los mayores productores de energía renovable del mundo.

Debido a su naturaleza libre de emisiones, se espera que la energía eólica tenga un impacto significativo en el cumplimiento de las obligaciones de la COP21 por parte de ambas naciones. Se prevé que esto impulse considerablemente las ventas de palas de rotor para turbinas eólicas en los próximos años.

Restricciones del mercado

Mayor adopción de fuentes de energía limpias alternativas

El sector de la energía eólica se enfrenta a desafíos derivados de fuentes alternativas de generación de energía limpia, principalmente gas natural y energía solar. Se prevé que la demanda de energía eólica disminuya a medida que más personas utilicen gas y energía solar, ambas formas de producción de energía más limpias. Varios gobiernos en todo el mundo han formulado políticas favorables para impulsar las infraestructuras de energía solar y de gas.

Por ejemplo, en diciembre de 2020, el gobierno federal de Estados Unidos extendió el Crédito Fiscal a la Inversión (ITC, por sus siglas en inglés), que otorga un crédito fiscal del 26 % para los sistemas solares fotovoltaicos instalados entre 2020 y 2022, y un crédito fiscal del 22 % para los sistemas instalados en 2023. Se espera que estos esfuerzos gubernamentales impulsen la implementación de proyectos solares fotovoltaicos, lo que podría frenar el crecimiento del mercado.

Oportunidades clave del mercado

Disminución del coste de la energía eólica

El coste de la energía eólica ha experimentado un descenso significativo en la última década. Entre 2010 y 2020, el coste medio ponderado global de la electricidad generada por los proyectos eólicos terrestres disminuyó un 56%, pasando de 0,089 USD/kWh a 0,039 USD/kWh, mientras que el factor de capacidad medio aumentó del 27% al 36%. El coste total de instalación se redujo de 1971 USD por kilovatio (kW) a 1355 USD por kilovatio (kW).

Además, las turbinas modernas cuentan con torres de 80 metros y rotores de 100 metros de diámetro, lo suficientemente grandes como para cubrir un área un 50 % mayor que un campo de fútbol promedio. Esto reduce el costo que implica la instalación de un gran número de turbinas eólicas de baja capacidad, lo que contribuye a disminuir el costo por MW de energía eólica. Por lo tanto, se espera que la disminución del costo de la energía eólica impulse la adopción de turbinas eólicas, lo que a su vez generará oportunidades para el mercado de palas de turbinas eólicas durante el período de proyección.

Información sobre la ubicación de la implementación

El mercado global se divide en terrestre y marino. El segmento terrestre domina el mercado global. En los últimos cinco años, la tecnología de generación de energía eólica terrestre ha evolucionado para maximizar la producción de electricidad por megavatio de capacidad instalada y abarcar más ubicaciones con velocidades de viento más bajas. Las turbinas eólicas se han vuelto más grandes en los últimos años, con bujes más altos, diámetros más amplios y palas más grandes; según el Consejo Mundial de Energía Eólica, la capacidad global de turbinas eólicas terrestres alcanzará los 86,9 GW en 2020, un aumento del 59,1 % con respecto a 2019. Las altas inversiones de China en energías renovables fueron responsables de este crecimiento explosivo.

Además, se prevé que el aumento de las inversiones en varios países importantes, como China, Estados Unidos e India, impulse la demanda del mercado durante el período de pronóstico. Se espera que el precio de las palas de los rotores de las turbinas eólicas terrestres aumente durante dicho período debido a la disminución del LCOE, la reducción del CAPEX y la alta demanda de energía proveniente de fuentes limpias.

Las palas del rotor son el componente giratorio más grande de una turbina eólica, yturbinas eólicas marinasLas turbinas eólicas marinas están expuestas a diversas condiciones climáticas adversas, como calor, frío y precipitaciones extremas. Su diseño permite resistir daños como vientos muy fuertes y fatiga, y se prevé que el mercado de palas de rotor para turbinas marinas se expanda a medida que aumente la instalación de aerogeneradores marinos durante el período de pronóstico.

Además, se han desarrollado innovaciones como la tecnología de subestructuras flotantes para maximizar la generación de energía, reducir costos y mejorar la viabilidad económica de las turbinas eólicas marinas, lo que beneficiará directamente al mercado durante el período previsto. En general, se prevé que el mercado de palas de rotor para turbinas eólicas marinas se expanda en los próximos años debido al crecimiento de los proyectos eólicos marinos y a la disminución de sus costos gracias a los avances tecnológicos.

Información sobre los materiales de las hojas

El mercado global se divide en fibra de carbono, fibra de vidrio y otros materiales para palas. El segmento de fibra de vidrio ostenta la mayor cuota de mercado. Actualmente, los plásticos reforzados con fibra de vidrio (PRFV), que son poliéster o epoxi reforzados con fibra de vidrio, constituyen la mayor parte de las palas de los rotores de las grandes turbinas eólicas. Las fibras de vidrio tienen mayor densidad y, por lo tanto, son más pesadas que las fibras de carbono. El vidrio es un material económico, especialmente en comparación con otros materiales compuestos de uso común, como las fibras de carbono o aramida.

Además, la fibra de vidrio presenta una resistencia a la corrosión que no se observa en los metales. Por lo tanto, requiere menos mantenimiento y constituye una solución más rentable en general. Estas son ventajas significativas para las turbinas eólicas, ya que están constantemente expuestas a la intemperie, tanto en tierra como en el mar. Asimismo, la fibra de vidrio es el material principal de las palas de las turbinas eólicas. La materia prima para la fibra de vidrio se encuentra disponible en diversas regiones geográficas y relativamente cerca de las plantas de fabricación.

El mercado mundial de fibras de carbono y compuestos ha crecido de forma constante desde 2009. Los materiales de fibra de carbono de bajo coste, que ofrecen menor peso y mejor rendimiento, también han experimentado una mayor demanda en la fabricación de palas de rotor, especialmente en aguas marinas. La producción eléctrica de cada turbina eólica es una función cuadrática del diámetro de su rotor, por lo que los fabricantes se ven presionados a desarrollar palas de rotor más largas y ligeras. Además, la fibra de carbono es la mejor opción para la construcción de rotores más largos y ligeros. Uno de los principales factores que ha impulsado la competitividad de la energía eólica y la eficiencia de las turbinas en los últimos años ha sido la adopción de compuestos de fibra de carbono.

La fibra de carbono ha demostrado ser una tecnología clave para los fabricantes de turbinas, como Vestas Wind Systems A/S y Gamesa Technology Corp. Su resistencia superior y mayor rigidez ofrecen muchas ventajas sobre la fibra de vidrio, pero su mayor coste por volumen supone un obstáculo importante para su mayor implementación en la industria de la energía eólica.

Análisis regional

La región de Asia-Pacífico es el principal actor del mercado mundial de palas de rotor para turbinas eólicas y se espera que experimente un crecimiento sustancial durante el período previsto. Asia-Pacífico se encuentra entre las regiones más grandes del mercado mundial, con India, China, Japón y otros países que representan la mayor parte de la demanda. China ha reconocido que la tecnología de energía eólica ofrece un método eficaz para suministrar electricidad a zonas rurales y remotas desde la creación del generador eólico moderno (WTG) en 1891.

Como resultado de las reformas políticas, las iniciativas específicas de I+D, los nuevos mecanismos de financiación y los objetivos claros de los últimos Planes Quinquenales, la capacidad eólica instalada de China aumentó de 4 MW en 1990 a 281,9 GW a finales de 2020. La capacidad instalada y la nueva capacidad de China en 2020 son, con mucha diferencia, las mayores del mundo.

Además, IRENA prevé que China seguirá dominando el sector de la energía eólica terrestre, con más del cincuenta por ciento de las instalaciones mundiales para 2050. Se espera que la gran población del país y su elevada demanda de electricidad impulsen el desarrollo de la energía eólica. Con el apoyo de los gobiernos federal y provinciales de todo el país, numerosas corporaciones multinacionales, incluidas empresas chinas, están invirtiendo en este sector, lo que impulsa el crecimiento del mercado.

Tendencias del mercado de palas de rotor para turbinas eólicas en Norteamérica

Se prevé que la región de Norteamérica experimente un crecimiento moderado durante el período de proyección. El gobierno estadounidense ha hecho hincapié en el aumento de la capacidad eólica, principalmente debido a sus beneficios ambientales. Los proyectos eólicos en funcionamiento evitaron la emisión de 319 millones de toneladas métricas de CO2 en 2020, lo que equivale a las emisiones de 69 millones de automóviles en Estados Unidos. Hasta 2020, la contribución de la generación hidroeléctrica a las energías renovables ha sido elevada en el país.

Sin embargo, con el rápido crecimiento de la capacidad de energía eólica del país, es probable que esta supere la cuota de mercado de la energía hidroeléctrica. En 2020, solo dos parques eólicos marinos estaban en funcionamiento en el país, con una capacidad instalada combinada de apenas 42 MW. No obstante, se prevé que la disminución del coste de las turbinas y del coste total de los proyectos impulse la expansión del sector de la energía eólica marina, aumentando así la demanda en el mercado global.

Se prevé que Europa experimente una expansión significativa en el mercado global en los próximos años debido al creciente uso de turbinas eólicas tecnológicamente avanzadas en países como Alemania y el Reino Unido, así como a las favorables condiciones ambientales en estos países. Además, en 2018, el Reino Unido generó una inversión total de 5900 millones de euros para la construcción de nuevos parques eólicos terrestres y marinos.

Esta inversión representa el 22% del total de las inversiones en energía eólica en Europa. De manera similar a Alemania y el Reino Unido, Francia también busca desarrollar su mercado de energía eólica marina. El país es idóneo para la energía eólica flotante debido a los vientos fuertes y estables en aguas profundas, frente a sus costas. Por lo tanto, se espera que el mercado de la energía eólica tenga un desempeño positivo durante el período previsto, lo que impulsará el crecimiento de la demanda en el mercado global.

Brasil, Chile, Argentina y Colombia fueron los mayores mercados de palas de rotor para turbinas eólicas en Sudamérica. Casi todos los países de la región cuentan con instalaciones eólicas relativamente nuevas, y la mayoría de las turbinas se instalaron en la última década, y varias aún se encuentran en garantía. Debido a su enorme potencial, empresas privadas de toda América están interesadas en invertir en la región sudamericana. Por ejemplo, en mayo de 2021, Omega Energia y Vestas acordaron colaborar en el desarrollo del proyecto Assuruá 4 de 212 MW en Bahía, Brasil, ubicado en Gentio do Ouro y Xique-Xique. Estos proyectos incrementarían la demanda de palas de rotor para turbinas eólicas en la región.