Трката за производство на турбини на ветер со „супер големина“ е во тек

Ветерна турбина Haliade-X фотографирана во Холандија на 2 март 2022 година. Haliade-X е дел од новата генерација на огромни турбини што треба да се инсталираат во годините што следат.

Питер Бур | Блумберг | Getty Images

Во не толку далечна иднина, водите оддалечени 15 милји од Мартас Вињард ќе бидат дом на потенцијално клучен дел од енергетската иднина на Америка: 800 мегавати Vineyard Wind 1, проект кој е опишан како „првата нација офшор фарма со ветерници во комерцијални размери. .“

Изградбата на Vineyard Wind 1 започна минатата година, а објектот ќе користи верзии од 13 MW на турбините Haliade-X на GE Renewable Energy. Со висина до 260 метри (853 стапки), дијаметар на роторот од 220 метри и сечила од 107 метри, Haliade-X е дел од новата генерација на турбини што треба да се инсталираат во годините што следат.

Во прилог на GE, други компании влегуваат во актот на големата турбина. Во август 2021 година, кинеската паметна енергија MingYang објави детали за дизајн висок 264 метри кои ќе користат сечила од 118 метри.

На друго место, данската фирма Вестас работи на турбина од 15 мегавати која ќе има дијаметар на роторот од 236 метри и лопатки од 115.5 метри додека Сименс Имеса обновлива енергија развива турбина која вклучува сечила од 108 метри и дијаметар на роторот од 222 метри.

Причините за овие зголемувања на големината се јасни. Кога станува збор за висината, американското Министерство за енергетика вели дека кулите на турбините „стануваат повисоки за да зафаќаат повеќе енергија, бидејќи ветровите генерално се зголемуваат како што се зголемуваат надморските височини“.

Прочитајте повеќе за чистата енергија од CNBC Pro

Поголемиот дијаметар на роторот не е само за прикажување, при што DOE забележува дека тие „им дозволуваат на турбините на ветер да зафатат поголема површина, да заробат повеќе ветер и да произведуваат повеќе електрична енергија“.

Слично е и со сечилата. DOE вели дека подолгите сечила можат „да фатат повеќе од достапниот ветер отколку пократките ножеви - дури и во области со релативно помал ветер“.

Пристигнувањето на огромни турбини на пазарот е добро и добро, но нивниот огромен обем може да претставува голем број среднорочни предизвици за секторот, создавајќи точки што можат да предизвикаат главоболки.

Облик на брод

Земете инсталации. Во февруари, истражување од Rystad Energy усоврши некои од можните прашања поврзани со бродовите што се користат за инсталирање на морските турбини на ветер на море.

Не сметајќи ја Кина, таа рече дека турбините на ветер забележале, како што рече, „излет на раст во последниве години, кој се зголеми од просечните 3 мегавати (MW) во 2010 година на 6.5 мегавати денес.

Оваа промена, се објаснува, најверојатно ќе се одржи. „Турбините поголеми од 8 MW сочинуваа само 3% од глобалните инсталации помеѓу 2010 и 2021 година, но тој процент се предвидува да се зголеми на 53% до 2030 година.

Горенаведените податоци се однесуваат само на морските турбини на ветер. Според компанијата за енергетско истражување и деловна интелигенција, побарувачката за бродови кои можат да инсталираат поголеми турбини на брегот ќе ја надмине понудата до 2024 година.

Операторите, се вели, „ќе мора да инвестираат во нови бродови или да ги надградат постојните за да инсталираат турбини со супер големина што се очекува да станат норма до крајот на деценијата, или темпото на инсталации на ветер на брегот може да се забави“.

„Кога турбините беа помали, со инсталацијата можеше да се справи со првата генерација флота на бродови со ветер на брегот или конвертирани џекапи од индустријата за нафта и гас“, рече Мартин Лисне, висок аналитичар за платформи и бродови во Ристад енерџи, во изјавата на време.

Со оглед на тоа што операторите продолжуваат да ги фаворизираат поголемите турбини, Lysne рече дека ќе биде потребна „нова генерација на наменски бродови“ за да се задоволи побарувачката.

Овие специјализирани пловни објекти не се евтини. американска фирма Доминација енергија, на пример, е на чело на конзорциум кој го гради 472-метарскиот Charybdis, кој ќе чини околу 500 милиони долари и ќе може да инсталира сегашни турбини и следната генерација од 12 MW или поголеми. Повеќе бродови како Charybdis ќе бидат потребни во иднина како што растат турбините.

„Од сегашната флота на наменски изградени пловни објекти, само неколку единици можат да инсталираат турбини од 10 MW+, а ниту една во моментов не е способна да инсталира турбини од 14 MW+“, се вели во анализата на Rystad Energy. „Ова ќе се промени кон 2025 година, бидејќи новите градби ќе почнат да се испорачуваат и постојните бродови добиваат надградба на кран“. 

пристаништа

Бродовите што транспортираат и инсталираат турбини ќе бидат важни во годините што следат, но пристаништата каде што се закотвуваат се уште една област каде што веројатно ќе бидат потребни инвестиции и надградби за да се задоволат растот на енергијата на ветерот.

Во коментар испратен до CNBC преку е-пошта, Lysne на Rystad Energy ја опиша пристанишната инфраструктура како „многу важна“ од перспектива на брод.

Инсталациони бродови закотвени во Остенде, Белгија. Индустриските тела од секторот на енергијата на ветерот бараат значителни инвестиции во пристанишната инфраструктура за да помогнат во справувањето со брзото проширување на ветерните електрани.

Филип Климент / Артера | Група за универзални слики | Гети Имиџ

Во иднина, се чини дека ќе бидат потребни многу пари. Минатиот мај, во извештајот на индустриското тело WindEurope се вели дека европските пристаништа би требало да инвестира 6.5 милијарди евра (околу 7.07 милијарди американски долари) до 2030 година со цел „да се поддржи ширењето на офшор ветерот“.

Извештајот се осврна на новата реалност на поголемите турбини и ефектот што тоа може да го има во однос на пристаништата и инфраструктурата. „Потребни се надградени или целосно нови капацитети за да бидат домаќини на поголеми турбини и поголем пазар“, се вели во извештајот.

Пристаништата, рече WindEurope, исто така ќе треба „да ја прошират својата земја, да ги зајакнат кејовите, да ги подобрат своите длабоки пристаништа и да вршат други градежни работи“.

Неодамна, извештајот од Глобалниот совет за енергија од ветер, исто така, ја засили важноста на пристаништата.

„Како што се прошируваат офшор проектите за ветар и се зголемуваат проектите за пловечки ветер во комерцијална скала, надградбите на пристаништата ќе бидат клучни за идниот успех на индустријата“, се вели во извештајот.

Организацијата со седиште во Брисел рече дека големината на турбините „драматично се зголемила“ во текот на изминатата деценија, истакнувајќи дека на пазарот се достапни турбини од 15 MW.

„Експертите сега предвидуваат дека турбините со моќност од 17 MW ќе бидат вообичаени до 2035 година“, се вели во извештајот, пред да се додаде дека проектите фокусирани на пловечки офшор ветер се развиваат „со огромни волумени“.

На овие „пловечки проекти“ им требаше „значајно складирање и склопување покрај кејот, за кои беа потребни попространи објекти, копнени сврзувачки транспортни врски во пристанишните области и подлабоките водни пристаништа“.

„Неколку влади ги идентификуваа надградбите на пристаништата како витални за напредокот на морскиот ветер, од Тајван до државата Њујорк“.

Како што расте големината на турбините на ветер, садовите што се користат за транспорт на нивните составни делови исто така ќе треба да се прилагодат.

Ендрју Метјуз – Па Слики | Па слики | Getty Images

Во однос на пристаништата, Lysne од Rystad Energy изјави за CNBC дека САД - чиј сегашен пазар на ветер на брегот е мал - „ќе бара повеќе работа бидејќи ја немаат истата инфраструктура како Европа“.

Изгледа дека претстојат промени на тој план. На почетокот на март, BP Рамнотежа - два бизниси попознати како производители на нафта и гас - потпишаа договор да го претвори поморскиот терминал во Јужен Бруклин во морско пристаниште за ветер.

Во соопштението, Equinor рече дека пристаништето ќе стане „современ капацитет за поставување на проектите на Equinor и bp Empire Wind и Beacon Wind“. Локацијата, како што се тврди, ќе биде „дестинација за идни офшор проекти за ветер во регионот“. Инвестициите во надградба на инфраструктурата се очекува да бидат од 200 до 250 милиони долари.

Патот напред

Сето горенаведено се влева во важноста на инфраструктурата и логистиката. Шаши Барла, кој е глобален шеф на синџирот на снабдување со ветер и технологија во Вуд Мекензи, изјави за CNBC дека иако компаниите имаат технолошки способности, логистичките предизвици се покажале како „многу тешки“.

„Не е дека тоа е нешто ново... ние зборуваме за логистичките предизвици уште од првиот ден на индустријата“, рече Барла. „Тоа е тоа… ние некако сега, денес, се приближуваме до точката на кривина“.

Низ светот, големите економии ги најавуваат плановите за зголемување на капацитетот за енергија од ветер во обид да ја намалиме нашата зависност од фосилните горива.

Како што компонентите на турбините на ветер стануваат се поголеми, логистичките предизвици со кои се соочува секторот исто така изгледа ќе растат. Оваа слика, од август 2021 година, покажува нож на роторот долг 69 метри кој се транспортира во Германија.

Ендрик Баблис | Istock Editorial | Getty Images

Иако овие цели се амбициозни, јасно е дека се соочуваат со голем број пречки. Без оглед на прашањата поврзани со големината на турбината, ќе бидат потребни огромни напори за да се донесат сите овие инсталации на интернет. Има работа да се заврши.   

„Сè повеќе, недостатокот на полесна инфраструктура се смета за главен ограничувачки фактор во растот на ветерната индустрија“, се вели во извештајот на GWEC.

„Во многу земји“, се додава, „недостатокот на инфраструктура, како што се мрежни и преносни мрежи, логистички автопати и пристаништа, го намалува ширењето на енергијата на ветерот и ја задушува самата иновација потребна за трансформирање на енергетскиот систем“.

Покрај овие прашања, интеракцијата на ветерните турбини со дивиот свет веројатно ќе биде уште една област на голема дебата и дискусија понатаму.

Само минатата недела, американското Министерство за правда објави дека фирмата наречена ESI Energy Inc „се изјасни за виновен по три точки од обвинението за прекршување на MBTA“, или Законот за договор за птици преселници.

Како што напредува 21-от век, енергијата на ветерот е поставена за огромно проширување, но патот напред изгледа далеку од мазен. Со генералниот секретар на ОН неодамна предупреди дека планетата е „Sleepwalking до климатска катастрофа“, влогот не може да биде многу поголем.

Извор: https://www.cnbc.com/2022/04/13/green-energy-the-race-to-roll-out-super-sized-wind-turbines-is-on.html