A verseny a „szuper méretű” szélturbinák kiépítéséért folyik

A nem túl távoli jövőben a Martha's Vineyardtól 15 mérföldre fekvő vizek ad otthont Amerika energiajövőjének potenciálisan kulcsfontosságú részének: a 800 megawattos Vineyard Wind 1-nek, egy projektnek, amelyet „az ország első kereskedelmi méretű tengeri szélfarmjaként” jellemeznek. .”

A Vineyard Wind 1 építése tavaly kezdődött, és a létesítmény a GE Renewable Energy Haliade-X turbináinak 13 MW-os változatait fogja használni. Akár 260 méteres magasságával, 853 méteres rotorátmérőjével és 220 méteres lapátjaival a Haliade-X az elkövetkező években beszerelendő turbinák új generációjának része.

Ráadásul GE, más cégek is beszállnak a nagy turbinatörvénybe. 2021 augusztusában a kínai MingYang Smart Energy nyilvánosságra hozott egy 264 méter magas terv részleteit amely 118 méteres pengéket fog használni.

Máshol a dán Vestas cég egy 15 megawattos turbinán dolgozik, amelynek rotorátmérője 236 méter, lapátjai pedig 115.5 méteresek lesznek. Siemens Gamesa megújuló energia 108 méteres lapátokkal és 222 méteres rotorátmérőjű turbinát fejleszt.

A méretnövekedés okai egyértelműek. Ami a magasságot illeti, az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma szerint a turbinák tornyai „egyre magasabbak, hogy több energiát tudjanak felvenni, mivel a szelek általában a magasság növekedésével nőnek”.

A nagyobb rotorátmérő sem csak a bemutató céljára szolgál, a DOE megjegyzi, hogy „lehetővé teszik a szélturbinák számára, hogy nagyobb területet söpörjenek be, több szelet rögzítsenek, és több áramot termeljenek”.

Nagyjából ugyanez a helyzet a pengével. A DOE szerint a hosszabb lapátok „többet tudnak felfogni a rendelkezésre álló szélből, mint a rövidebb lapátok – még olyan területeken is, ahol viszonylag kisebb a szél”.

Hatalmas turbinák piacra kerülése jó és jó, de puszta méretük számos közép- és hosszú távú kihívást jelenthet a szektor számára, ami fejfájást okozhat.

Hajó alakja

Vegye ki a telepítéseket. Februárban, a Rystad Energy kutatása pontosította a tengeri szélturbinák tengeri telepítésére használt hajókkal kapcsolatos lehetséges problémákat.

Kínát nem számítva azt mondta, hogy a szélturbinák az elmúlt években „növekedési ugrást értek el: a 3-es átlagos 2010 megawattról (MW) mára 6.5 ​​MW-ra nőtt”.

Ez az elmozdulás – magyarázta – valószínűleg fennmarad. „8 és 3 között a 2010 MW-nál nagyobb turbinák a globális létesítmények mindössze 2021%-át tették ki, de az előrejelzések szerint ez az arány 53-ra 2030%-ra fog emelkedni.”

A fenti adatok csak a tengeri szélturbinákra vonatkoznak. Az energiakutató és üzleti hírszerző cég szerint a nagyobb tengeri turbinák telepítésére alkalmas hajók iránti kereslet 2024-re várhatóan meghaladja a kínálatot.

A közlemény szerint az üzemeltetőknek „új hajókba kell beruházniuk vagy a meglévőket korszerűsíteniük kell, hogy beszereljék azokat a szuper méretű turbinákat, amelyek várhatóan az évtized végére általánossá válnak, különben a tengeri szélerőművek üteme lelassulhat”.

„Amikor a turbinák kisebbek voltak, a telepítést a tengeri szélhajók első generációs flottája vagy az olaj- és gázipar átalakított jackupjai oldhatták meg” – mondta Martin Lysne, a Rystad Energy fúrótornyok és hajók vezető elemzője. idő.

Mivel az üzemeltetők továbbra is a nagyobb turbinákat részesítik előnyben, Lysne szerint „a célra épített hajók új generációjára” lesz szükség a kereslet kielégítéséhez.

Ezek a speciális hajók nem olcsók. amerikai cég Dominion EnergyPéldául egy konzorcium élén áll a 472 láb hosszú Charybdis, amely körülbelül 500 millió dollárba kerül, és képes lesz telepíteni a jelenlegi és a 12 MW-os vagy nagyobb teljesítményű következő generációs turbinákat. A jövőben több olyan hajóra lesz szükség, mint a Charybdis, ahogy a turbinák növekednek.

A Rystad Energy elemzése szerint a jelenlegi, erre a célra épített hajókból csak néhány egység tud 10 MW+ turbinát telepíteni, és jelenleg egyik sem tud 14 MW+ turbinát telepíteni. „Ez 2025-re megváltozik, amikor elkezdődik az új építésű hajók leszállítása, és a meglévő hajók daruk frissítése.” 

Portok

A turbinákat szállító és telepítő hajók fontosak lesznek az elkövetkező években, de a kikötők, ahol kikötnek, egy másik terület, ahol valószínűleg beruházásokra és fejlesztésekre lesz szükség a szélenergia növekedésének kielégítése érdekében.

A CNBC-nek e-mailben küldött megjegyzésében a Rystad Energy Lysne-je a kikötői infrastruktúrát „nagyon fontosnak” minősítette a hajó szempontjából.

A továbbiakban úgy tűnik, hogy sok pénzre lesz szükség. Tavaly májusban a WindEurope iparági szervezet jelentése szerint Európa kikötői 6.5 milliárd eurót kellene befektetni (körülbelül 7.07 milliárd dollár) 2030-ig, hogy „támogassák a tengeri szélerőművek terjeszkedését”.

A jelentés foglalkozott a nagyobb turbinák új valóságával, és ennek a kikötőkre és infrastruktúrára gyakorolt ​​hatásával. "Korszerűsített vagy teljesen új létesítményekre van szükség a nagyobb turbinák és a nagyobb piac befogadásához" - mondta.

A WindEurope szerint a kikötőknek emellett „ki kell bővíteniük területeiket, meg kell erősíteniük a rakpartokat, bővíteniük kell mélytengeri kikötőiket, és egyéb építőipari munkákat is végre kell hajtaniuk”.

A közelmúltban a Global Wind Energy Council jelentése is megerősítette a kikötők jelentőségét.

"Amint a tengeri szélenergia-projektek bővülnek, és a kereskedelmi méretű úszó szélenergia-projektek szaporodnak, a kikötők fejlesztése kritikus fontosságú lesz az iparág jövőbeli sikere szempontjából" - mondta.

A brüsszeli székhelyű szervezet szerint a turbinák mérete „drámaian megnőtt” az elmúlt évtizedben, és megjegyezte, hogy 15 MW-os turbinák állnak rendelkezésre a piacon.

"A szakértők azt jósolják, hogy 17-re a 2035 MW-os turbinák általánossá válnak" - mondta, majd hozzátette, hogy a tengeri szél lebegésére összpontosító projekteket "nagy mennyiségben" fejlesztik.

Ezekhez az „úszó projektekhez” „jelentős rakparti tárolásra és összeszerelésre volt szükség, ami tágasabb létesítményeket, szárazföldi összekötő közlekedési kapcsolatokat tesz szükségessé a kikötői területeken és a mélyebb tengeri kikötőkben”.

„Több kormány is úgy ítélte meg, hogy a kikötők fejlesztése létfontosságú a tengeri szélenergia fejlődéséhez, Tajvantól New York államig.”

A kikötőkkel kapcsolatban a Rystad Energy Lysne munkatársa azt mondta a CNBC-nek, hogy az Egyesült Államoknak – amelynek jelenlegi tengeri szélpiaca kicsi – „több munkát igényelne, mivel nem rendelkezik ugyanolyan infrastruktúrával, mint Európában”.

Úgy tűnik, hogy ezen a téren változás várható. Március elején, BP és a Equinor – két vállalkozás, ismertebb nevén olaj- és gáztermelő – megállapodást írt alá hogy a dél-broklyni tengeri terminált tengeri szélkikötővé alakítsák át.

Az Equinor közleményében azt mondta, hogy a kikötő az Equinor és a bp-i Empire Wind és Beacon Wind projektek élvonalbeli állomásává válik. Azt állították, hogy a helyszín „a régió jövőbeni tengeri szélenergia-projektjei számára ideális célpont lesz”. Az infrastruktúra fejlesztésébe 200-250 millió dolláros beruházás várható.

Az előttünk lévő út

A fentiek mindegyike alátámasztja az infrastruktúra és a logisztika fontosságát. Shashi Barla, a Wood Mackenzie szélenergia ellátási láncának és technológiájának globális vezetője a CNBC-nek elmondta, hogy bár a vállalatok rendelkeznek a technológiai képességekkel, a logisztikai kihívások „nagyon nehéznek” bizonyultak.

„Nem arról van szó, hogy ez valami újdonság… az iparág első napjai óta logisztikai kihívásokról beszélünk” – mondta Barla. „Ez az, hogy… ma valahogy közeledünk a fordulóponthoz.”

Világszerte, nagy gazdaságok bejelentik a szélenergia-kapacitás növelésére irányuló terveket annak érdekében, hogy csökkentsük a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőségünket.

Bár ezek a célok ambiciózusak, nyilvánvaló, hogy számos akadállyal kell szembenézniük. A turbina méretével kapcsolatos problémák ellenére óriási erőfeszítésekre lesz szükség, hogy ezeket a berendezéseket online elérhetővé tegyük. Van tennivaló.   

„Egyre inkább a megkönnyítő infrastruktúra hiányát tekintik a szélipar növekedésének fő korlátozó tényezőjének” – állapította meg a GWEC jelentése.

"Sok országban" - tette hozzá - "az infrastruktúra hiánya, mint például a hálózatok és az átviteli hálózatok, a logisztikai autópályák és a kikötők, gátolja a szélenergia terjeszkedését, és elfojtja az energiarendszer átalakításához szükséges innovációt."

E kérdések mellett a szélturbinák és a vadon élő állatok kölcsönhatása valószínűleg egy másik jelentős vita és vita területe lesz a jövőben.

Csak a múlt héten jelentette be az Egyesült Államok Igazságügyi Minisztériuma, hogy az ESI Energy Inc „bűnösnek vallotta magát három rendbeli MBTA” vagy vándormadarakról szóló törvény megsértésében.

A 21. század előrehaladtával a szélenergia hatalmas terjeszkedésre készül, de az előttünk álló út korántsem tűnik zökkenőmentesnek. Az ENSZ-főtitkár nemrégiben figyelmeztette a bolygót „alvajárás a klímakatasztrófához” a tét nem is lehetne sokkal nagyobb.