Согласно опубликованному в августе анализу Глобального совета по ветроэнергетике (GWEC), к 2030 году мощность морской ветроэнергетики вырастет до 234 ГВт. Это значительный рост по сравнению с глобальной мощностью 29,1 ГВт в 2019.
Во втором выпуске отчета «Global Offshore Wind Report» («Глобальный отчет о морских ветряных электростанциях»), GWEC делает акцент на политические амбиции, снижение технологических затрат, международные обязательства по декарбонизации, использование плавучих технологий на развивающихся рынках. Также было отмечено, что в прошлом году было добавлено около 6,1 ГВт во всем мире, поэтому 2019 год стал «лучшим годом в истории» мировой оффшорной ветроэнергетики. Ожидается, что в 2020 году будет установлено около 6,6 ГВт, несмотря на сбои в поставках из-за пандемии COVID-19.
«Оффшорная ветроэнергетика пострадала от пандемии меньше, чем другие энергетические сектора», и «рассматривается как основной сектор, способствующий восстановлению экономики после пандемии», - заявили в GWEC.
По словам Аластера Даттона, председателя GWEC Global Offshore Wind Task Force, морская ветроэнергетика сейчас составляет 10% от общего числа мировых ветроустановок - по сравнению с 1% всего 10 лет назад. В течение следующих 10 лет GWEC ожидает рост на традиционных рынках, особенно в Великобритании, Германии, Дании, Нидерландах, Бельгии и Китае; и на развивающихся рынках - Тайвань, Атлантическое побережье США, Япония, Южная Корея и Вьетнам. Новые рынки - Бразилия, Мексика, Индия, Шри-Ланка и Австралия - находятся в «стадии подготовки».
Начало эры плавучей морской ветроэнергетики.
Между тем, сектор приближается к «наступлению эры» технологий плавучей морской ветроэнергетики, планируя к 2030 году утроить глобальный потенциал морской ветроэнергетики. «Первоначально ключевыми рынками были Франция, Япония, Южная Корея, Шотландия, Норвегия, Португалия, Испания и Тихоокеанское побережье США. Как только начнется реализация проектов в коммерческом масштабе и снизятся затраты, ветроэнергетикой заинтересуются многие другие регионы, например, Южная Африка, Канада, Филиппины и островные государства», - сказал Даттон.
С того времени, как первая в мире плавучая морская ветряная турбина мегаваттного масштаба была подключена к сети компанией Equinor в Норвегии в 2009 году, во всем мире было установлено 65,7 МВт плавучих морских ветряных установок. Около 32 МВт на данный момент находятся в Великобритании, 19 МВт в Японии, 10,4 МВт в Португалии, 2,3 МВт в Норвегии и 2 МВт во Франции. Тем не менее, «после десятилетнего развития плавучий ветер в открытом море больше не является просто областью НИОКР [исследований и разработок]. Поскольку все больше крупных нефтяных компаний, таких как Shell и TOTAL, начинают уделять особое внимание плавучему ветру, этот подраздел оффшорного ветра готов быстро перейти к полной коммерциализации», - сказали в GWEC.
Прогноз GWEC на 2030 г. по оффшорным ветрам составляет от 3 ГВт до 19 ГВт, «в зависимости от того, как быстро стоимость энергии будет снижена до доступного уровня на новых рынках». GWEC Market Intelligence прогнозирует, что к 2030 году может быть установлено 6,2 ГВт мощности плавучего ветра на основе существующих проектов.
Тем не менее, более 90% этого объема, скорее всего, не поступит в эксплуатацию до второй половины десятилетия, «когда начнется установка крупномасштабных проектов плавучих ветроэнергетических установок, выставляемых на аукционы», - говорится в сообщении.
GWEC отмечает, что сектор плавучих морских ветроэнергетических установок сталкивается с рядом серьезных проблем и препятствий. К ним относятся высокие затраты (почти вдвое превышающие стоимость морской ветровой энергии), отсутствие стандартизации и индустриализации, отсутствие «индивидуального» подхода в процессе принятия политических решений.
Морской ветроэнергетический эффект LCOE, в частности, снизился в последние годы в связи с установкой более крупных турбин. «Когда большая оффшорная турбина имеет более высокую паспортную мощность, диаметр ротора и высоту башни, то и коэффициент ее технической мощности выше, что, в свою очередь, увеличивает годовое производство энергии (AEP)», - пояснила организация. «Несмотря на то, что более крупные турбины на единицу мощности более дорогостоящие, чем более мелкие, они позволяют экономить CAPEX [капитальные затраты] на фундамент, кабели и монтаж, а также OPEX [эксплуатационные расходы] за счет меньшего [количества] турбоагрегатов».
Эволюция морских ветряных турбин и размеры проекта.
Крупнейшие ветряные турбины.
Примеры гигантских турбин, которые проходят сегодня испытания, включают модель Haliade X с прямым приводом (DD) мощностью 12 МВт от GE Renewable Energy и недавно выпущенную модель SG 14 222 DD от Siemens Gamesa, которая может достигать 15 МВт с технологией Power Boost. В то время как модель SG 14 222 DD выйдет на рынок в 2024 году, представитель GWEC по морской ветроэнергетике Хенрик Стисдал (Henrik Stiesdal) «предсказывает», что следующее поколение технологии морских турбин может иметь мощность около 20 МВт с диаметром ротора 275 метров (м) к 2030 году.
Гонка титанов морского ветра. (Некитайские фирмы).
.
Китайские компании также продвигаются вперед. Предоставлено GWEC.
Однако размер ветряных турбин будет зависеть от ряда факторов, таких как «постоянные инновации в технологии турбин, оптимизация трансмиссии, альтернативные материалы, нормативные барьеры и логистические ограничения, как для транспортировки, так и для установки», - отмечает GWEC.
Экономика морского ветроэнергетического сектора также может выиграть от появления новых решений по передаче энергии, а также от других общих тенденций в секторе энергетики, таких как цифровизация и повсеместная электрификация. «Power-to-X - один из наиболее многообещающих вариантов хранения энергии морского ветра, который минимизирует отходы и максимизирует эффективность за счет использования накопленной энергии для различных применений», - заявили в GWEC.
Накопленное электричество можно электролизовать в водород и использовать в качестве сырья для производства метанола или аммиака, для промышленных процессов или в сочетании с «уловленным CO2» для производства углеродно-нейтрального жидкого топлива: нефти, бензина, дизельного и авиационного топлива. Также появляется возможности получения тепла с помощью тепловых насосов или электрических котлов для домохозяйств и предприятий.
Энергию можно хранить в подземных формациях, таких как соляные купола, а по мере необходимости возвращать в сеть. Но, несмотря на то, что технология power-to-x технически осуществима, эта технология «ограничена масштабом проектов, что делает ее слишком дорогой для широкого развертывания в настоящее время». Однако оффшорная ветроэнергетика уже готовится сделать следующий шаг.