Гонка па выпуску ветраных турбін «суперпамеру» працягваецца

У недалёкай будучыні вады ў 15 мілях ад Martha's Vineyard стануць домам для патэнцыйна важнай часткі энергетычнага будучыні Амерыкі: 800-мегаватнага праекта Vineyard Wind 1, які быў апісаны як «першая ў краіне марская ветравая электрастанцыя камерцыйнага маштабу ».

Будаўніцтва Vineyard Wind 1 пачалося ў мінулым годзе, і аб'ект будзе выкарыстоўваць версіі 13 МВт турбін Haliade-X ад GE Renewable Energy. Маючы вышыню да 260 метраў (853 фута), дыяметр ротара 220 метраў і лопасці 107 метраў, Haliade-X з'яўляецца часткай новага пакалення турбін, якія будуць устаноўлены ў бліжэйшыя гады.

У дадатак да GE, іншыя кампаніі ўступаюць у вялікі акт турбіны. У жніўні 2021 года кітайская кампанія MingYang Smart Energy апублікаваў дэталі канструкцыі вышынёй 264 метра які будзе выкарыстоўваць 118-метровыя лопасці.

У іншым месцы дацкая фірма Vestas працуе над 15-мегаватнай турбінай, якая будзе мець дыяметр ротара 236 метраў і лопасці 115.5 метра. Аднаўляльная энергія Siemens Gamesa распрацоўвае турбіну, якая ўключае 108-метровыя лопасці і дыяметр ротара 222 метра.

Прычыны такога павелічэння памераў зразумелыя. Калі справа даходзіць да вышыні, Міністэрства энергетыкі ЗША кажа, што вежы турбін «стаюць вышэй, каб захапіць больш энергіі, так як вятры звычайна ўзмацняюцца з павелічэннем вышыні».

Большы дыяметр ротара таксама не проста для паказу, пры гэтым Міністэрства аховы здароўя адзначае, што яны «дазваляюць ветраным турбінам ахопліваць большую плошчу, захопліваць больш ветру і вырабляць больш электраэнергіі».

Прыкладна тое ж самае і з лязамі. Міністэрства аховы здароўя кажа, што даўжэйшыя лопасці могуць «захапіць больш даступнага ветру, чым карацейшыя, нават у раёнах з адносна меншым ветрам».

З'яўленне на рынку вялізных турбін - гэта добра, але іх вялікі маштаб можа стварыць шэраг праблем у сярэднетэрміновай і доўгатэрміновай перспектыве для гэтага сектара, ствараючы кропкі, якія могуць выклікаць галаўны боль.

Форма карабля

Вазьміце ўстаноўкі. У лютым, даследаванні ад Rystad Energy удакладніў некаторыя з магчымых праблем, звязаных з караблямі, якія выкарыстоўваюцца для ўстаноўкі марскіх ветравых турбін у моры.

Не лічачы Кітая, ён сказаў, што ветравыя турбіны назіралі тое, што ён назваў «ўсплескам росту ў апошнія гады, павялічыўшыся з сярэдніх 3 мегават (МВт) у 2010 годзе да 6.5 МВт сёння».

Гэты зрух, патлумачылася ў ім, хутчэй за ўсё, захаваецца. «Турбіны магутнасцю больш за 8 МВт складалі ўсяго 3% сусветных устаноўак у перыяд з 2010 па 2021 год, але, паводле прагнозаў, гэты працэнт вырасце да 53% да 2030 года».

Прыведзеныя вышэй дадзеныя датычацца толькі марскіх ветравых турбін. Па дадзеных кампаніі, якая займаецца даследаваннем энергетыкі і бізнес-аналітыкай, попыт на судны, здольныя ўсталёўваць вялікія марскія турбіны, павінен перавысіць прапанову да 2024 года.

У ім гаворыцца, што аператарам "давядзецца інвеставаць у новыя судны або мадэрнізаваць існуючыя для ўстаноўкі звышпамерных турбін, якія, як чакаецца, стануць нормай да канца дзесяцігоддзя, інакш тэмпы марскіх ветравых установак могуць запаволіцца".

«Калі турбіны былі меншымі, іх устаноўкай мог займацца флот першага пакалення марскіх ветракоў або пераабсталяваных самаходаў з нафтагазавай прамысловасці», - сказаў Марцін Лісне, старшы аналітык па буравых установках і судах Rystad Energy. час.

У сувязі з тым, што аператары па-ранейшаму аддаюць перавагу больш буйным турбінам, Лісне сказаў, што для задавальнення попыту спатрэбіцца "новае пакаленне спецыяльна пабудаваных судоў".

Гэтыя спецыялізаваныя судны каштуюць нятанна. Амерыканская фірма Энергія дамініёнаў, напрыклад, узначальвае кансорцыум, які будуе 472-футавую Харыбду, якая будзе каштаваць каля 500 мільёнаў долараў і зможа ўсталёўваць сучасныя турбіны і турбіны наступнага пакалення магутнасцю 12 МВт і больш. У будучыні па меры росту турбін спатрэбіцца больш судоў, такіх як Харыбда.

«З цяперашняга флоту спецыяльна пабудаваных судоў толькі нешматлікія блокі могуць усталяваць турбіны магутнасцю 10 МВт+, і ні адзін не можа ўсталяваць турбіны 14 МВт+», - вынікае з аналізу Rystad Energy. "Гэта зменіцца да 2025 года, калі пачнуць пастаўляцца новыя будынкі, а існуючыя суда будуць мадэрнізаваны". 

парты

Караблі, якія транспартуюць і ўсталёўваюць турбіны, будуць мець важнае значэнне ў наступныя гады, але парты, дзе яны прычальваюцца, - яшчэ адна вобласць, дзе, верагодна, спатрэбяцца інвестыцыі і мадэрнізацыя для забеспячэння росту ветраэнергетыкі.

У каментары, адпраўленым CNBC па электроннай пошце, Lysne з Rystad Energy ахарактарызаваў інфраструктуру порта як «вельмі важную» з пункту гледжання судна.

У далейшым, відаць, спатрэбіцца шмат грошай. У траўні мінулага года ў справаздачы галіновага органа WindEurope гаворыцца пра парты Еўропы трэба было б інвеставаць 6.5 мільярда еўра (каля 7.07 мільярда долараў) да 2030 года, каб «падтрымаць пашырэнне марской ветракі».

У дакладзе разглядалася новая рэальнасць вялікіх турбін і эфект, які гэта можа мець у дачыненні да партоў і інфраструктуры. «Неабходныя мадэрнізаваныя або цалкам новыя аб'екты для размяшчэння вялікіх турбін і большага рынку», - гаворыцца ў паведамленні.

Портам, сказаў WindEurope, таксама трэба будзе «пашырыць сваю зямлю, умацаваць прычалы, палепшыць свае глыбакаводныя гавані і выконваць іншыя будаўнічыя работы».

Зусім нядаўна даклад Сусветнага савета па ветраэнергетыкі таксама падкрэсліваў важнасць партоў.

«Па меры пашырэння афшорных ветравых праектаў і распаўсюджвання плавучых ветравых праектаў у камерцыйных маштабах мадэрнізацыя портаў будзе мець вырашальнае значэнне для будучага поспеху галіны», - гаворыцца ў паведамленні.

Брусэльская арганізацыя заявіла, што за апошняе дзесяцігоддзе памеры турбін «рэзка павялічыліся», адзначыўшы, што на рынку былі даступныя турбіны магутнасцю 15 МВт.

"У цяперашні час эксперты прагназуюць, што турбіны магутнасцю 17 МВт стануць звычайнай з'явай да 2035 года", - гаворыцца ў паведамленні, перш чым дадаць, што праекты, прысвечаныя плывучым марскім ветрам, распрацоўваюцца "вялікімі аб'ёмамі".

Гэтыя «плаўныя праекты» патрабуюць «значнага захоўвання і зборкі на набярэжных, што патрабуе больш прасторных памяшканняў, наземных сувязных транспартных сувязяў у межах партовых раёнаў і глыбакаводных портаў».

"Некалькі ўрадаў вызначылі мадэрнізацыю портаў як жыццёва важнае значэнне для развіцця марской ветракі, ад Тайваня да штата Нью-Ёрк".

Што тычыцца партоў, Лісн з Rystad Energy сказаў CNBC, што ЗША - чый цяперашні рынак афшорнага ветру невялікі - "патрабуе больш працы, паколькі яны не маюць такой жа інфраструктуры, як Еўропа".

Змены на гэтым фронце, здаецца, наперадзе. У пачатку сакавіка, BP і Эквінор — два прадпрыемствы, больш вядомыя як вытворцы нафты і газу, — падпісалі пагадненне каб пераўтварыць марскі тэрмінал Паўднёвага Брукліна ў марскі ветравы порт.

У анонсе Equinor сказаў, што порт стане «сучасным цэнтрам для праектаў Equinor і Empire Wind і Beacon Wind». У ім сцвярджалася, што пляцоўка будзе "прызначэннем для будучых афшорных ветравых праектаў у рэгіёне". Чакаецца, што інвестыцыі ў мадэрнізацыю інфраструктуры складуць ад 200 да 250 мільёнаў долараў.

Дарога наперадзе

Усё вышэйпералічанае падкрэслівае важнасць інфраструктуры і лагістыкі. Шашы Барла, які з'яўляецца глабальным кіраўніком ланцужкоў паставак і тэхналогій ветравога ветру ў Wood Mackenzie, сказаў CNBC, што ў той час як кампаніі валодаюць тэхналагічнымі магчымасцямі, лагістычныя праблемы аказаліся "вельмі складанымі".

«Гэта не тое, што гэта нешта новае... мы гаворым аб праблемах лагістыкі з першага дня развіцця галіны», - сказаў Барла. «Гэта тое, што... мы як бы цяпер, сёння, набліжаемся да пераломнага моманту».

Ва ўсім свеце буйныя эканомікі абвяшчаюць аб планах нарошчвання магутнасцяў ветраэнергетыкі у спробе паменшыць залежнасць ад выкапнёвага паліва.

Хоць гэтыя мэты амбіцыйныя, відавочна, што яны сутыкаюцца з шэрагам перашкод. Нягледзячы на ​​​​праблемы, звязаныя з памерам турбіны, для вывядзення ўсіх гэтых установак у інтэрнэт спатрэбіцца прыкласці вялізныя намаганні. Ёсць над чым працаваць.   

«Усё часцей адсутнасць інфраструктуры, якая спрыяе, разглядаецца як асноўны стрымліваючы фактар ​​росту ветравой галіны», — адзначаецца ў дакладзе GWEC.

«У многіх краінах, — дадаў ён, — адсутнасць інфраструктуры, такой як сеткі і сеткі перадач, лагістычныя дарогі і парты, скарачае пашырэнне ветраэнергетыкі і душыць самыя інавацыі, неабходныя для трансфармацыі энергетычнай сістэмы».

Нараўне з гэтымі праблемамі ўзаемадзеянне ветраных турбін з дзікай прыродай, верагодна, стане яшчэ адной сферай вялікіх дэбатаў і абмеркаванняў у будучыні.

Толькі на мінулым тыдні Міністэрства юстыцыі ЗША абвясціла, што фірма пад назвай ESI Energy Inc быў «прызнаны вінаватым па трох пунктах абвінавачання ў парушэнні MBTA», або Закона аб міграцыйных птушках.

Па меры развіцця 21-га стагоддзя энергія ветру настроена на масавае пашырэнне, але дарога наперадзе выглядае далёка не гладкай. Генеральны сакратар ААН нядаўна папярэдзіў планету «лунатызм да кліматычнай катастрофы», стаўкі не маглі быць нашмат вышэй.