摘 要 每年12月初，Composites
World杂志均会撰写系列文章介绍当年复合材料在不同应用领域如航空航天、体育休闲、压力容器、可再生能源等的应用最新进展情况，并对新一年的发展进行展望。本文概述了复合材料在基础设施、石油天然气领域的市场分析。
《航空航天领域用复合材料》
《体育休闲及可再生能源用复合材料》
在美国，公用事业基础设施市场（如电线杆、管道、电缆和其他电力、水和其他公用事业的运输和分配系统）已经成为2021的聚光灯。特别是在德克萨斯州因异常严重的冬季风暴而出现的电网故障，以及美国总统的基础设施计划和提案在国会通过等情况下。耐用性、耐腐蚀性和各种其他因素继续使复合材料在各种公用基础设施应用中越来越受欢迎。
01、FRP电线杆和传输电缆
传统上，支撑电力和电信线路的电线杆是用木头建造的，但据美国钢铁协会（American Iron and Steel Institute）统计，北美每年约有250万根木杆因老化、腐烂或损坏而被更换。更换选项包括钢，以及自20世纪60年代以来的纤维增强聚合物（FRP）替代产品，其使用寿命最长、维护成本最低、重量最轻且易于安装。
复合材料电线杆通常也用于耐火，如2019年，RS Technologies（加拿大安大略省蒂尔伯里）的电线杆和FRP防火板防护产品通过了各种耐火试验。2020年该公司宣布在美国犹他州圣乔治市新建一座复合材料电线杆生产设施，以应对美国对其电线杆的需求增加。同样是在2020，Technical Fiber Products（TFP Burnne，英国）宣布其TECNNOFRAE型防火保护的非织造材料已用于Valmont Industries Inc.（美国）制造的耐火复合材料电线杆。Creative Composites Group（美国俄亥俄州代顿）也销售含有阻燃添加剂的拉挤玻璃纤维杆。
此外，复合材料优异的强度也推动了传输电缆的增长。例如，输电线路用铝导体复合芯（ACCC）电缆由CTC Global（美国加利福尼亚州欧文市）生产。截至2020年3月，CTC Global在50多个国家的750多个项目中安装了大约100000公里的ACCC导线。
02、公共设施防护：复合材料管道盖、蓄水等
公用事业公司也在转向耐用、耐候的复合材料，以保护公用事业线路和管道。例如，Fibrelet（斯基普顿，英国）是复合材料井盖和公用管道盖的几个供应商之一。此外，初创公司WEAV3D Inc.（美国佐治亚州亚特兰大市）开发了一种自动复合材料网格编织工艺，并在生产用于增强聚合物混凝土沟槽的玻璃纤维/热塑性复合材料预制件方面首次实现商业应用。
WEAV3D Inc. 纤维增强复合材料格子自动编织系统的第一个商业应用是 U 形玻璃纤维/热塑性格子预制件，用于加固混凝土公用管道
为了保护水基础设施，复合材料制造商Soling（哥伦比亚La Estrella）使用树脂传递模塑（RTM）建造复合材料穹顶，以保护哥伦比亚波哥大的一个大型混凝土储水设施。同样在该领域，2021年FCI-Marbocote（巴西圣保罗），一个专门生产脱模剂和防腐蚀产品的公司，推出了自己的用于储存饮用水的水箱的涂料。该产品名为Ycon CS Acqua，是应模块化复合材料储罐制造商Vantare的要求开发的。
Soling 的巨大盖子每个重 705 磅，保护着哥伦比亚波哥大的卡萨布兰卡储水罐
03、耐腐蚀管道与水净化
复合材料还可以通过提供耐腐蚀、耐用和持久的地下管道解决方案，在翻新老化的地下饮用水基础设施方面发挥重要作用。比如中东的一个水利工程，该项目所选管道为Amiantt Europe（德国莫丘）管道产品Flowtite Grey，用于水、污水、废物和原材料管理。
海水反渗透淡化系统中的复合材料压力容器
长丝缠绕玻璃纤维/聚酯复合材料在海水反渗透（SWRO）脱盐的几个阶段也有广泛的应用。例如，在美国加利福尼亚州，使用玻璃纤维/环氧树脂压力容器的SWRO工厂为该州日益严重的缺水问题提供了一种解决方案。复合材料压力容器也用于废水处理设施中，以净化水供再次使用。
多年来，耐腐蚀复合材料一直在替代各种海上石油和天然气钻井应用中的金属，包括用于保护井口、歧管和其他与海底处理相关的设备的部件，以及海上管道本身。尽管可再生能源正日益成为政府和组织可持续发展目标的重点，但石油和天然气等化石燃料仍在全球能源使用中居于领先地位。
按照国际能源机构（IEA，巴黎，法国）于2021年4月发布的最新全球能源评估，由于2020年的COVID-19导致交通运输领域陡然下降，石油出现了有史以来最大的需求下降，2020 年将为高达 8.8%，而天然气需求同样下降了 1.9%。
截至 4 月，根据预计的疫苗接种时间表和交通运输的预期增长，预计 2021 年石油需求将反弹并且比 2020 年高出6%，但仍比 2019 年同期水平低 3.2%。2021 年 4 月，IEA 预计全球天然气需求将在接下来的时间内恢复，从而抵消2020 年带来的亏损，而且还将需求推高至 2019 年水平以上 1.3个百分点。
关于复合材料在这些市场中的应用，Airborne Oil & Gas（AOG，2020年10月改称为Strohm，荷兰）和Magma环球有限公司（朴茨茅斯，英国）一直引领着深海应用的热塑性复合材料管（TCP）的发展和认证，包括世界各地的一些成功的资格认证和试点项目。2021，Strohm宣布为马来西亚、西非、巴西等地的海上钻井提供TCP跳线的新项目。2021年5月，Magma宣布将其高压碳纤维/聚醚醚酮（聚醚醚酮）管交付到德克萨斯HWCG油田。
Strohm 前身为 Airborne Oil and Gas，销售热塑性复合管 (TCP) 产品，用于海上石油和天然气管道、氢运输、海上风能基础设施等
在陆上，复合材料用于与石油和天然气开采的水力压裂相关的各种应用，包括用于陆上井筒的多组分压裂塞。Baker Hughes（休斯敦，美国）于 2021 年 2 月推出了自己的增强型热塑性管道 (RTP)，用于陆上石油和天然气管道网络和流线。这种耐腐蚀管道被称为陆上复合材料软管，据说也适用于输送各种气体，如 CO2和氢气。
Baker Hughes陆上复合软管于 2021 年推出，是一种增强型热塑性管道，用于陆上石油和天然气应用以及 CO2和氢气等气体的运输
除了用于天然气和石油钻井的管道和设备外，复合材料越来越多地用于制造压力容器，以储存和运输压缩天然气（CNG）。有关更多信息，请参阅《压力容器领域用复合材料》。
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