全球機載風能市場規模、份額及趨勢分析報告－產業概況及2032年預測

空中風能市場規模

• 2024 年全球空中風能市場規模為12.5 億美元，預計到 2032 年將達到 23.9 億美元，預測期內 複合年增長率為 8.40%。
• 市場成長主要得益於對清潔、節省空間、輕基礎設施的可再生能源的需求不斷增長，這些能源可以在偏遠和離網地區運行，使空中風能成為傳統風力渦輪機的有力替代品
• 此外，自主飛行控制系統、輕質材料和即時數據分析的進步正在提高機載風力設備的可靠性和效率，加速全球市場的商業化和投資興趣

空中風能市場分析

• 空中風能係統利用風箏或無人機等繫留飛行裝置，並連接到地面發電機，利用高空風力發電。這些系統在風力更強、更穩定的高海拔地區運行，與傳統風力渦輪機相比，其發電量更高。
• 人們對空中風能日益增長的興趣源於其較低的安裝成本、極低的土地佔用以及在包括海上和農村環境在內的不同地域的高度可擴展性。不斷增加的研發活動、試點部署以及政府對下一代再生能源的支持，進一步促進了市場的成長。
• 由於再生能源目標的提高、政府支持性政策的出台以及新興經濟體對清潔能源技術的投資不斷增加，亞太地區將在 2024 年佔據空中風能市場的主導地位，市場份額達到 45%
• 預計北美將成為預測期內空中風能市場成長最快的地區，原因是
• 陸域風電憑藉其更便捷的基礎設施接入、更低的物流成本和更快的監管審批速度，在2024年佔據了67.9%的市場份額，佔據了市場主導地位。目前運作或測試中的大多數機載風能係統都是陸基的，因為它們可以利用現有的地面支援系統和運輸網路。陸域風電場也為迭代測試、維護和控制系統的調整提供了更大的靈活性。與傳統風力渦輪機相比，高海拔地區有利的陸基風力條件可以增強能量捕獲，同時最大限度地減少視覺和環境影響。

報告範圍和空中風能市場細分       

空中風能市場趨勢

不斷進步的技術

• 空中風能市場正在透過自主飛行控制、先進複合材料和即時數據分析的整合快速發展，使系統能夠有效地利用更強的高空風力並提供穩定的可再生能源
• 例如，挪威公司 Kitemill 和德國 SkySails Power GmbH 正在率先推出公用事業規模的空中風力發電裝置，其中 Kitemill 的 KM2 系統實現了數小時的連續飛行，而 SkySails 的技術則在與 ENGIE 集團的合資企業中部署，為歐洲的天然氣儲存設施提供電力
• 人工智慧和機器學習的應用日益廣泛，增強了系統穩定性、性能優化和預測性維護，從而提高了商業營運的可靠性
• 模組化 AWE 系統的採用有助於在各種環境中實現可擴展部署，從偏遠島嶼和離網社區，到與太陽能或地面風力發電場共置的項目
• 安裝、維護和材料成本的持續降低，以及技術演示和試點項目的實施，正在提高空中風電項目的經濟可行性和融資可行性，從而激發行業和投資者的興趣
• 企業正致力於提高系統可擴展性，並大力推進電網整合，透過與公用事業公司建立合作夥伴關係和混合能源園區，為在歐洲、亞太地區和北美地區安裝更大、更具影響力的 AWE 系統鋪平道路。

空中風能市場動態

司機

再生能源轉型

• 全球向清潔能源和脫碳轉型是空中風能的主要驅動力，各國和企業都在尋求能夠利用持續的高空風的創新解決方案，以實現雄心勃勃的氣候和永續發展目標
• 例如，歐盟委員會的「地平線 2020」計畫和美國能源部透過試點計畫、撥款和更新的監管框架支持空中風能創新，促進產業發展和公私合作
• 空中風能係統提供安裝靈活性並減少土地需求，解決了傳統風力渦輪機的局限性，特別是在海上或偏遠地區
• 隨著全球能源需求和供應鏈壓力的不斷增加，對能源組合多樣化的需求日益增長，進一步加速了可擴展、離網再生能源技術的採用
• 空中風電與混合電網和微電網解決方案的整合擴大了其在偏遠市場中的農村電氣化、緊急應變和分散式基礎設施的適用性

克制/挑戰

監管障礙和安全問題

• 缺乏標準化的法規和明確的空域管理，為空中風力發電系統開發商帶來了營運的不確定性，特別是在解決電網連接、航空安全和環境合規性方面
• 例如，SkySails Power GmbH 和其他創新者的專案部署受到了民航當局的審查，並被要求設立禁飛區以降低風險並解決當地擔憂
• 公眾接受度的挑戰源於對空中風力發電技術的不熟悉以及對安全性的擔憂，例如係統故障、繫繩脫落或對野生動物的影響等可能性
• 系統可靠性和安全合規性的複雜技術要求需要嚴格的認證流程，這增加了新興 AWE 公司的上市時間和投資負擔
• 由於來自營運系統的現場數據有限、試點項目成本高，以及需要統一的行業標準來加速商業化並消除保險和融資障礙，投資風險仍然很高

空中風能市場範圍

市場根據類型和應用進行細分。

• 按類型

根據類型，空中風能市場細分為小於 1 兆瓦、1 兆瓦至 3 兆瓦和大於 3 兆瓦。小於 1 兆瓦的細分市場在 2024 年佔據了最大的收入份額，因為它適用於試點項目、微電網和農村電氣化計劃。這些小型系統更易於部署，初始資本投入較低，並且通常用於在規模化之前驗證技術可行性。它們是測試氣動性能、控制系統和在不同地形下的能量輸出的理想選擇。此外，政府和新創企業更青睞此細分市場，將其用於早期創新、研發項目和監管沙盒環境。該細分市場與系留無人機和風箏的兼容性進一步鞏固了其在不同地區和用例中的應用。它將繼續作為技術改進和商業概念驗證專案的基礎。

預計1兆瓦至3兆瓦的風電市場將在2025年至2032年間實現最快的成長，這得益於公用事業供應商和能源開發商對可擴展且經濟高效的再生能源解決方案日益增長的興趣。這些系統在能源輸出和營運複雜性之間取得了平衡，使其適用於半商業化設施和分散式發電專案。其尺寸使其能夠利用更強的高空風力，同時仍保持物流可行性。在材料科學和即時飛行控制演算法的改進的幫助下，該範圍內的多個原型機正在商業化。它們在偏遠或電網受限地區提供穩定能源輸出的潛力增強了它們的吸引力。該市場還受益於風險投資的增加以及針對中等規模再生能源部署的政策支援。

• 按應用

根據應用領域，機載風能市場可分為海上和陸上。陸上部分在2024年佔據了最大的收入份額，達到67.9%，這主要歸功於其更便捷的基礎設施接入、更低的物流成本以及更快的監管審批速度。大多數正在運行或測試的機載風能係統都是陸基的，因為它們可以利用現有的地面支援系統和運輸網路。陸上站點也為迭代測試、維護和控制系統的調整提供了更大的靈活性。與傳統風力渦輪機相比，高海拔地區有利的陸上風力條件可以增強能量捕獲，同時最大限度地減少視覺和環境足跡。此外，較低的部署和錨固成本使陸上系統成為新創公司和研究機構頗具吸引力的起點。因此，陸上部分將繼續在早期應用和市場準備方面佔據主導地位。

預計離岸風電領域將在2025年至2032年間經歷最快的複合年增長率，這得益於人們日益增長的需求，即利用更強大、更穩定的離岸風電資源，擺脫固定塔架的限制。機載風電系統非常適合海上應用，因為它們無需大型水下基礎和複雜的錨固結構。其輕量化和模組化設計使其更易於運輸和從浮動平台或船舶部署。隨著浮動風電場的發展，機載解決方案提供了一種提高效率和降低平準化能源成本（LCOE）的補充途徑。歐洲和亞洲部分地區的監管框架和海洋能源政策正日益支持海上創新，為離岸風電的快速發展創造了肥沃的土壤。改進的系留系統和自主飛行控制也降低了與海上部署相關的營運風險。

空中風能市場區域分析

• 受再生能源目標不斷提高、政府支持性政策以及新興經濟體對清潔能源技術投資不斷增加的推動，亞太地區在空中風能市場佔據主導地位，2024 年其收入份額最高，為 45%。
• 該地區各國都優先考慮能源多元化和碳中和，為空中風力發電試點計畫和技術試驗創造了肥沃的土壤
• 強大的工業基礎、對能源創新的日益關注以及具有成本效益的勞動力和生產基礎設施正在加速空中風能係統的採用

中國空中風能市場洞察

2024年，中國佔據亞太地區空中風能市場最大份額，這得益於其積極的再生能源政策、在全球製造業的主導地位以及減少碳排放的承諾。中國強而有力的政府主導措施正在促進空中風能技術的研發和商業測試，尤其是在偏遠、山區和內陸地區。學術機構和清潔技術公司正在積極合作，以完善適合大規模部署的自主飛行系統和繫留技術。憑藉其垂直整合的工業基礎，中國在維持成本效益的同時，具備實現規模化生產的有利條件。政府對國內創新和出口導向技術的雙重關注，也使中國企業在區域和國際空中風能市場中佔據領先地位。

印度空中風能市場洞察

印度正經歷亞太地區空中風能市場最快的成長，這得益於其農村和服務欠缺地區對清潔能源日益增長的需求。 「創業印度」和「國家再生能源使命」等政府計畫正在支持包括空中風力發電系統在內的新技術的開發。新創公司、大學和公共機構正在共同探索經濟高效、中等規模的解決方案，這些解決方案無需龐大的電網基礎設施即可部署。印度對永續發展的重視，加上某些地區擁有較高的太陽能-風能混合發電潛力，正推動人們對空中風力發電作為備用電源和主要電源的興趣。創新中心的擴張、營商便利度的提高以及清潔技術領域外國投資的增加，正在加速市場成長的步伐。

歐洲空中風能市場洞察

歐洲仍然是空中風能市場的關鍵貢獻者，這得益於其完善的氣候立法、強大的公私研發合作夥伴關係以及先進再生能源技術的早期應用。該地區擁有多家先鋒空中風能公司，它們正在積極測試和改進自主飛行系統、耐用複合材料和繫繩控制機制。隨著歐盟積極推動碳中和目標，空中風能正被探索作為傳統再生能源的補充能源，尤其是在土地資源有限的地區。監管支援、創新資金和合作研究環境正在推動歐洲各地空中風能係統的商業化進程。

德國空中風能市場洞察

德國在工程、再生能源研發領域的領先地位以及擺脫化石燃料的堅定承諾，為其空中風能市場提供了強勁支撐。德國先進的科研基礎設施為控制系統、飛行動力學優化和高效渦輪風箏的研發提供了支援。大學、聯邦機構和清潔技術公司之間的緊密合作，促進了空中原型的快速測試和迭代。此外，德國也受惠於良好的監管環境和公共資金，使其成為歐洲最活躍的空中風能試驗場之一。隨著土地限制和社會對大型陸上渦輪機的反對聲浪日益高漲，空中風能日益被視為節省空間的發電方案。

英國空中風能市場洞察

英國空中風能市場正在穩步擴張，這得益於成熟的可再生能源政策框架、日益增長的海上應用興趣以及積極主動的創新生態系統。政府資助和減碳目標正鼓勵新創公司和研究人員開發針對沿海和島嶼設施優化的系統。英國的海洋工程專業知識，尤其是在浮動平台方面的專業知識，正被用於試驗對海床影響最小的海上空中風能解決方案。測試中心網絡以及與大學的合作正在加強產品開發。隨著能源安全成為國家首要任務，空中風能被視為一種能夠提供靈活清潔能源的未來技術。

北美空中風能市場洞察

預計2025年至2032年，北美地區空中風能市場的複合年增長率將達到最高，這得益於對彈性、離網和氣候友善發電需求的不斷增長。該地區對能源創新的關注，尤其是透過聯邦清潔能源資金和私營部門的投資，正在催化空中風能原型的開發。公共事業單位和國防機構都在探索空中系統在偏遠或緊急情況頻繁地區提供便攜式、輕基礎設施解決方案的潛力。成熟的技術格局，加上有利的州級政策和試點測試場地，使北美成為未來空中風能的關鍵參與者。

美國空中風能市場洞察

2024年，美國佔北美空中風能市場最大份額，這得益於其強勁的清潔技術產業、高度發達的航空航天專業知識以及公共和私營部門對可再生能源創新的大量投資。美國能源部等聯邦機構正積極資助空中風能研究，其應用範圍涵蓋農村電氣化和災害應變等各個領域。新創公司正在推進系留無人機和風箏系統，重點是可靠性、自主控制和可擴展部署。強大的創業生態系統，加上日益增長的能源多元化目標，正在幫助美國成為空中風能商業化的領先試驗平台。離岸風電擴張策略也正在融入空中概念，尤其是在太平洋和大西洋沿岸。

空中風能市佔率

空中風能產業主要由知名公司主導，其中包括：

• ENERCON Global GmbH（德國）
• 維斯塔斯（丹麥）
• 通用電氣（美國）
• NORDEX SE（德國）
• 西門子（德國）
• Senvion（德國）
• goldwind.com（中國）
• 聯合動力（中國）
• 遠景集團（中國）
• 蘇司蘭能源有限公司（印度）

全球空中風能市場的最新發展

• 2024年2月，ENGIE集團與SkySails Power GmbH在利用高空風能開發再生能源的聯合專案中取得了顯著進展，標誌著空中風能(AWE)市場取得關鍵進展。該計畫旨在利用AWE和太陽能光伏發電產生的可持續能源為佩肯瑟(Peckenser)儲氣設施供電，並獲得了當地政府的積極反饋。這項進展增強了商業界對空中風能解決方案的信心，也為混合再生能源併網開創了先例，加速了市場從試點階段向早期應用階段的過渡。
• 2023年7月，挪威公司Kitemill將推出其公用事業規模的空中風能技術－KM2系統。該系統翼展16米，具備垂直起降能力。該系統的目標是平均發電量達到100千瓦。此前，KM1原型機已成功測試，並連續運作超過500公里。
• 2023年5月，挪威再生能源公司Kitemill憑藉其KM1試點系統實現了重要的營運里程碑，該系統在五個小時的不間斷飛行中飛行了超過500公里。這項創紀錄的成就凸顯了AWE系統的技術可行性和續航力，增強了其相對於傳統再生能源的競爭力。長續航、高航程運行的演示增強了投資者和利益相關者的信心，使Kitemill和類似企業能夠在歐洲及其他地區進一步實現商業化擴張。
• 2021年1月，SkySails Power與REW Renewables合作，共同開發風箏發電機，標誌著空中風力發電技術的持續創新。擬建的風箏面積為120平方米，設計飛行高度為400米，透過機載發電機以旋轉能為動力發電。此次合作體現了私營部門對可擴展AWE系統投資的不斷增長，並凸顯了公司致力於實現部署模式的多樣化，從而拓展空中風力發電解決方案的潛在市場。
• 2020年2月，Kitemill收購了Kite Power Systems (KPS)的資產，此舉整合了挪威空中風電發展的關鍵智力和實體資源。此次策略性收購增強了Kitemill的研發能力，標誌著挪威朝著成為AWE創新中心邁出了重要一步。此次收購使KPS能夠在Kitemill的領導下繼續推進技術進步，從而提升了挪威在全球AWE領域的地位，並促進了長期的區域競爭力。

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