Tegoroczna seria wydarzeń związanych z rozwojem pływającej morskiej energetyki wiatrowej sugeruje, że podsektor technologii wiatrowej, który długo pozostawał w cieniu, może wreszcie zacząć się dynamicznie rozwijać i w znaczącym stopniu przyczynić się nie tylko do dekarbonizacji, ale także wzrostu gospodarczego.

Obecny udział pływających elektrowni wiatrowych w całkowitej mocy instalacji wiatrowych wynosi zaledwie 0,1 proc., ostatnie wydarzenia wskazują, że do 2030 roku pływające morskie elektrownie wiatrowe osiągną moc 16,5 GW, co stanowić będzie 6,1 proc. światowych instalacji wiatrowych, podała Globalna Rada Energii Wiatrowej (Global Wind Energy Council  - GWEC) w swoim najnowszym raporcie – GWEC | Floating Offshore Wind - A Global Opportunity.

W raporcie forum reprezentującego cały sektor energetyki wiatrowej na poziomie międzynarodowym stwierdzono, że technologia pływających morskich farm wiatrowych oficjalnie zakończyła fazę demonstracji i prób na drodze do komercjalizacji i znajduje się obecnie w fazie przedkomercyjnej. "W ciągu ostatniej dekady technologie pływające o skali MW zostały przetestowane w ramach projektów demonstracyjnych i pilotażowych zarówno w Europie, jak i w Azji" – zauważono w dokumencie.

Po zainstalowaniu pierwszej morskiej turbiny wiatrowej o mocy megawatów w Norwegii w 2009 roku, do pierwszych osiągnięć branży należy zaliczyć przyłączenie w 2017 roku w Wielkiej Brytanii należącej do Equinor/Masdar farmy wiatrowej Hywind Scotland o mocy 30 MW, w której wykorzystano pięć turbin Siemens Gamesa Renewable Energy (SGRE) o mocy 6 MW - pierwszego na świecie pływającego projektu wiatrowego.


Fot. Hywind Scotland/Statoil

Dekarbonizacja wspiera wyścig

GWEC sugeruje, że wzrost podsektora jest wspierany przez kilka czynników. Najważniejszym z nich jest możliwość wykorzystania niewykorzystanego do tej chwili światowego potencjału – niezagospodarowanych terenów morskich, ale również i dążenie do szybkiej dekarbonizacji stało się motorem napędowym do rozwoju. Jak zauważono, około 80 proc. globalnego potencjału zasobów morskich elektrowni wiatrowych znajduje się w obszarach o głębokości przekraczającej 60 metrów.

"Poza zapewnieniem jeszcze lepszych zasobów wiatru i większego potencjału technicznego niż w przypadku "tradycjnej" morskiej energetyki wiatrowej, pływająca energetyka wiatrowa może przyczynić się do stworzenia korzyści społeczno-gospodarczych, takich jak miejsca pracy, a co najważniejsze, do zaangażowania przemysłu naftowego i gazowego w celu dokonania płynnego przejścia na nowy rodzaj energii, na przykład poprzez wykorzystanie jego doświadczenia w budowie fundamentów i niezrównanych umiejętności w realizacji ogromnych projektów inżynieryjnych w morskiej energetyce wiatrowej, przy jednoczesnym przekwalifikowaniu pracowników, którzy mogą zostać odsunięci od sektorów paliw kopalnych" - napisano w raporcie.

Dynamiczne technologie

Inwestycje i zainteresowanie ze strony największych światowych koncernów energetycznych również ożywiły rozwój technologii. Podczas gdy przemysł offshore opierał się do tej pory głównie na półzanurzalnych konstrukcjach pływających – takich jak te wykorzystywane w projekcie Kincardine – doświadczenie z branży naftowej i gazowej może przyczynić się do udoskonalenia innych "pływaków", w tym głębokowodnych platform pływających typu spar, platform napinających i barek.

Fot. dnv.com

"Warto zaznaczyć, że nie ma uniwersalnego rozwiązania dla pływających elektrowni wiatrowych. Różne sytuacje geograficzne będą sprzyjały różnym rozwiązaniom, a czynniki takie jak potrzeby polityczne, możliwości lokalizacyjne, lokalna infrastruktura i różne projekty turbin również będą miały znaczenie przy wyborze pływającego fundamentu" – czytamy dalej w raporcie GWEC. "Ponieważ całkowita liczba instalacji dla pływających elektrowni wiatrowych jest relatywnie niższa niż dla tradycyjnych MEW, rozwiązania w zakresie eksploatacji i konserwacji (O&M) służące utrzymaniu turbin pływających są nadal opracowywane i mogą sprzyjać niektórym typom konstrukcji, biorąc pod uwagę kontrolę wydatków operacyjnych.

GWEC dodał, że wraz z rozwojem rynku, branża przewiduje innowacje w zakresie konstrukcji i O&M, w szczególności w celu prowadzenia działań w porcie lub serwisowania na wodzie, które mogą wykorzystywać różne typy statków. "Oczekuje się ciągłych innowacji na rynku, w tym nowych technologii i produktów wspierających lepsze rozwiązania w zakresie cumowania i kotwiczenia, długoterminowych systemów konserwacji, podstacji głębokowodnych i dynamicznego okablowania".

Aby osiągnąć przewidywany – znaczący rozwój, pływający przemysł offshore będzie musiał jednak sprostać wielu trudnym wyzwaniom technicznym i rynkowym. Oprócz zapewnienia dostępu do portu i łatwości produkcji nieodłączną kwestią pozostaje głębokość, integracja turbin, koszty i wydajność. GWEC nie spodziewa się znaczącej konsolidacji rynku, ale analitycy zauważają, że firmy zajmujące się platformami będą musiały zapewnić sobie partnerów deweloperskich, aby móc dostarczyć pierwszą grupę projektów komercyjnych "lub być pewnym, że mogą dostarczyć znaczące innowacje i redukcję kosztów, aby być brane pod uwagę jako część drugiej generacji opcji platform".

Sektor pływających elektrowni morskich podziela pewne obawy nękające branżę wiatrową. W kwietniowym raporcie GWEC Global Wind Report 2022 podkreślono wzrostową tendencję rozwoju energetyki wiatrowej, jednak wśród niewiadomych znajdują się kwestie związane z polityką, takie jak przejrzystość systemów aukcyjnych, wydawanie pozwoleń czy zmiany przepisów. Pojawiają się również problemy z infrastrukturą i połączeniami międzysystemowymi oraz akceptacją społeczną. Wreszcie, zakłócenia rynkowe, takie jak niebotyczne koszty transportu i rosnące ceny surowców, również wywierają presję na deweloperów projektów.

Giganci inwestują w „pływanie”

Pomimo tych wyzwań, ostatnie wydarzenia wskazują na znaczną poprawę sytuacji w zakresie projektów typu floating. Tylko w tym roku Amerykańskie Biuro Zarządzania Energią Oceanu (U.S. Bureau of Ocean Energy Management - BOEM) zidentyfikowało trzy obszary zgłoszeń na Oceanie Spokojnym u wybrzeży Oregonu, podczas gdy Kalifornijska Komisja Energetyczna zatwierdziła renowacje w porcie Humboldt Bay w celu dalszego rozwoju projektów offshore w obszarach na północny zachód od Morro Bay i u wybrzeży hrabstwa Humboldt w Kalifornii. Potencjalne projekty obejmują pływającą farmę wiatrową Redwood Coast o mocy 150 MW, nad którą pracuje konsorcjum złożone z firm Principle Power, Aker Offshore Wind, H.T. Harvey & Associates, Herrera Environmental Consultants oraz Ocean Winds North America.

Inny projekt - pływająca morska elektrownia wiatrowa Castle Wind o mocy 1 GW, która ma zostać uruchomiona w latach 2025-2027 u wybrzeży Morro Bay – również zyskał na sile dzięki wsparciu ze strony TotalEnergies. W kwietniu firma Trident Winds z siedzibą w Waszyngtonie złożyła do BOEM ofertę dzierżawy komercyjnej, która mogłaby objąć projekt Olympic Wind o mocy 2 GW - pierwszy morski projekt wiatrowy w stanie Waszyngton.

Rozwój energetyki wiatrowej nabrał tempa również w Europie. Pod koniec marca w odległości około 140 km od wybrzeża Norwegii rozpoczęto budowę pływającego projektu Hywind Tampen o mocy 88 MW, w skład którego wejdzie 11 turbin wiatrowych SGRE o mocy 8 MW, zainstalowanych na betonowych fundamentach pływających typu "spar-type" na głębokości od 260 do 300 m. Wart 518 milionów dolarów projekt Hywind Tampen stanie się pierwszym pływającym morskim projektem wiatrowym dostarczającym dedykowaną energię odnawialną do instalacji naftowych i gazowych – ma zostać oddany do użytku już pod koniec tego roku.

Fot. principlepower.com

Na horyzoncie pojawiają się jednak znacznie większe projekty. W styczniu EDF Renewables i DP Energy nawiązały współpracę w celu zbadania możliwości rozwoju projektu Gwynt Glas o mocy 1 GW na Morzu Celtyckim. W międzyczasie, w oczekiwaniu na znaczący popyt na pływającą morską energetykę wiatrową, duński gigant energetyczny Ørsted nabył większościowy pakiet udziałów w projekcie budowy pływającej morskiej energetyki wiatrowej Salamander o mocy 100 MW u wybrzeży Szkocji.

We Francji, Ocean Winds i Banque des Territoires podpisały w marcu umowę z Euroports na usługi portowe wspierające budowę pilotażowego projektu Eoliennes Flottantes du Golfe du Lion (EFGL) o mocy 30 MW, który będzie obejmował trzy turbiny o mocy 10 MW wsparte na półzanurzalnych fundamentach pływających WindFloat firmy Principle Power. W kwietniu GreenIT, spółka joint venture utworzona przez spółkę zależną End Plenitude oraz CI IV, fundusz zarządzany przez Copenhagen Infrastructure Partners, podpisała umowę na budowę dwóch pływających morskich farm wiatrowych o mocy 750 MW na Sycylii i Sardynii. Madrycki Repsol i Ørsted również podpisały w kwietniu umowę o współpracy w zakresie projektów morskich farm wiatrowych w Hiszpanii. Po opublikowaniu przez Hiszpanię projektu "Planu zagospodarowania przestrzennego obszarów morskich i mapy drogowej dla energetyki morskiej na rok 2021" może pojawić się więcej projektów w tym kraju.

Przy wsparciu głównych koncernów naftowych i gazowych, rozwój pływających elektrowni wiatrowych rozwija się również w Azji. W marcu Shell Gas & Power Developments i CoensHexicon podpisały protokół ustaleń z firmą Korea Southern Power Co. w sprawie realizacji projektu MunmuBaram o mocy 1,3 GW u wybrzeży Ulsan i uzyskały dwie licencje na prowadzenie działalności w zakresie energii elektrycznej od Ministerstwa Handlu, Przemysłu i Energii tego kraju. W Japonii Aker Offshore Wind i Mainstream Renewable Power kontynuują prace nad wczesnym etapem rozwoju pływającego projektu o mocy 800 MW.

Źródło: gwec.net; principlepower.com; dnv.com; balkangreenenergynews.com; info-efgl.fr; orsted.com; akeroffshorewind.com; vestas.com