Największe turbiny wiatrowe będą mogły stanąć na polskim morzu

Największe turbiny wiatrowe będą mogły stanąć na polskim morzu

Polska dopiero za kilka lat będzie miała pierwsze farmy wiatrowe na morzu. Długie oczekiwanie ma jednak i dobre strony - farmy wiatrowe na polskim Bałtyku będą mogły wykorzystać najnowsze, gigantyczne turbiny. "Wyścig zbrojeń" w tej technologii trwa w najlepsze.

Najnowsza turbina wiatrowa pokazana przez Siemensa może zapewnić inwestorowi roczną produkcję energii elektrycznej o jedną czwartą większą od poprzedniego modelu. Ma być dostępna  w 2024 roku - co pokrywa się z terminem instalacji pierwszych projektów farm wiatrowych na polskim morzu. Nowa SG 14-222 DD będzie miała moc 14 MW, maksymalnie 15 MW. To prawie dwa razy więcej niż mają obecnie średnio turbiny wiatrowe instalowane w Europie. Ich większa moc oznacza, że inwestorzy mogą postawić mniej wiatraków, ale też może to zwolnić miejsce dla kolejnych projektów.

Jak ocenia Paweł Przybylski, prezes Siemens Gamesa Renewable Energy (SGRE), najnowsza maszyna będzie spełniać wymogi do umiejscowienia jej na Bałtyku.

SGRE jest największym dostawcą morskich turbin wiatrowych w Europie. Według danych organizacji WindEurope dostarczył w 2019 r. 62 proc. nowych morskich wiatraków. Po piętach depce mu  duńsko-japoński MHI Vestas (Mitsubishi Hitachi) z udziałem 28 proc. Trzecie miejsce na pudle zajmuje General Electric, które wzięło 7 proc. rynku. Czwartą pozycję zajął niemiecki Senvion (3 proc.).

Ta ostatnia firma zbankrutowała kilka lat temu i można było ją  kupić dosłownie za grosze. Niestety żaden z naszych energetycznych "czempionów" nie wpadł wtedy na pomysł żeby ją przejąć. Przepadła okazja do stworzenia producenta turbin z polskim kapitałem i niemiecką myślą techniczną. Zapewne uznano, że większy sens mają inwestycje w Polską Grupę Górniczą.

 

 Jakie podłoże - taki fundament

- Dotychczasowe doświadczenia deweloperów, którzy wykonali badania wiatru, bądź (na wodach duńskich i niemieckich) mają już działające morskie farmy wiatrowe na Bałtyku, wskazują, że warunki wietrzne są na tym akwenie bardzo dobre, aby z powodzeniem i zyskiem rozwijać energetykę wiatrową - przekonuje Przybylski.

Czytaj także: Potencjał offshore to nawet 30 GW

Ważnym aspektem całego procesu przygotowywania projektu morskiej farmy wiatrowej jest podłoże. Inwestor na odpowiednio wczesnym etapie robi wstępne analizy dna morskiego, które następnie są weryfikowane bardziej szczegółowym badaniem. Badania dna morskiego rozpoczął jesienią ubiegłego roku PKN Orlen. Specjalistyczne badania prowadzone są w rejonie, w którym Morze Bałtyckie ma głębokość kilkudziesięciu metrów. Po wykonaniu serii odwiertów pod poziomem dna, próbki gruntów są potem badane laboratoryjnie pod kątem cech fizycznych, mechanicznych i nośności. W efekcie możliwe jest stworzenie wstępnego planu rozmieszczenia turbin oraz wstępne określenie optymalnego rodzaju i wielkości konstrukcji wsporczych turbin wiatrowych.

Z kolei PGE Baltica zaczęła przymierzać się do przeprowadzenia badań geotechnicznych dna morskiego. Spółka z grupy PGE pod koniec maja zorganizowała spotkanie on-line z potencjalnymi wykonawcami badań dla swoich dwóch projektów Baltica 2 i Baltica 3.

Dzięki badaniom dna inwestor uzyskuje odpowiedź, czy na danym terenie można budować farmy wiatrowe offshore, czy nie.  - W większości przypadków można, natomiast może to mieć wpływ na całkowitą kalkulację projektu, jeżeli okaże się, że trzeba zastosować droższą technologię fundamentową, np. fundamenty kratownicowe zamiast monopali - mówi Przybylski.

Wielka Trójka panuje na morzu

-  Masa gondoli naszej turbiny wynosi zaledwie ok. 500 ton, co bardzo pozytywnie wyróżnia nasz sprzęt na rynku - zachwala prezes SGRE.

Konkurencja nie zasypia gruszek w popiele, a jej najnowsze produkty trafią do sprzedaży już w przyszłym roku. Flagowy produkt GE - turbina Haliade- X ma 12 MW mocy, ale gondola waży 600 ton. Z kolei japońsko - duński MHI Vestas  stawia na nieco mniejszą turbinę V-164 o mocy 10 MW. Jej oficjalna waga wynosi tylko 390 ton.

Jak zapewnia amerykański koncern, Heliade X ma imponujący współczynnik wykorzystania mocy wynoszący 63 proc. "Współczynnik porównuje ilość energii wytworzonej z maksimum, które można było wytworzyć przy ciągłej, pełnej mocy w określonym czasie. Każdy przyrost o jeden punkt proc.  to ok. 7 milionów dolarów przychodu dla naszych klientów przez cały okres eksploatacji farmy wiatrowej" - tłumaczy  GE, który jest największym dostawcą turbin na amerykańskim rynku. Prototyp Heliade X zamontowano w ubiegłym roku w Rotterdamie.

Co ciekawe, producenci turbin mają tak duże zaufanie do swych produktów, że już dziś kontraktują wiatraki, które będą dostępne na rynku  dopiero za kilka lat.  Jak mówił w rozmowie z portalem Greentechmedia Morten Pilgaard Rasmussen z Siemens Gamesa, taka praktyka sprzedawania "zielonych bananów" jest na tym rynku powszechna.

Rasmussen dodał też, że największe turbiny opłacają się przede wszystkim tam, gdzie warunki w dnie morskim są trudne albo odległość od brzegu jest bardzo duża. W łatwiejszych do wybudowania miejscach większy sens ekonomiczny mają mniejsze wiatraki.

Wiatrak wielki jak wieżowiec w Dubaju?

Turbina wiatrowa w projektach morskich farm to poważny wydatek. Wielu inwestorów z odpowiednim kapitałem interesuje się polskim rynkiem i współpracą z lokalnymi firmami, ale energetyka wiatrowa offshore nie jest dla maluczkich. Inwestorzy poszukują coraz większych turbin, a 14 MW może raczej nie będzie ostatnim słowem inżynierów. Eksperci spodziewają się, że rok później na rynku pojawi się turbina o mocy 19 MW.

Czytaj także: Polskie wiatraki toną w papierach

Technicznie nie jest ona trudna  do skonstruowania, jednak czy to opłacalne?

Jeppe Funk Kirkegaard, szef działu konstrukcji skrzydeł morskich w Siemens Gamesa w rozmowie z portalem EnergiWatch przyznał, że technicznie nic nie stoi na przeszkodzie dla turbin o mocy 16-20 MW o nowych, gigantycznych skrzydłach o długości 120-150 metrów.  Ale wówczas trzeba by wydać pieniądze na zupełnie nową fabrykę, która mogłaby produkować tak wielkie komponenty, następnie zapłacić za fabryki podwykonawców, a ostatecznie za zbudowanie statku instalacyjnego o odpowiedniej wielkości. Producenci turbin muszą pilnować, by energia z nowych, największych turbin wiatrowych nie utraciła przewagi kosztowej nad konwencjonalnymi źródłami, które dziś wyprzedza. W Europie w ubiegłym roku wszystkie wyniki aukcji morskiej energii wiatrowej w 2019 r. zamknęły się  w przedziale od 40 euro/ MWh do 50 euro/ MWh.

- Rozwój technologii w energetyce wiatrowej dotyczy nie tylko samych turbin, ale również pozostałych komponentów potrzebnych do realizacji projektu. Dotyczy to także maszyn i urządzeń wykorzystywanych do budowy, a ponadto zmieniające się procesy i wprowadzane innowacje zabezpieczą branżę przed potencjalnym zastojem i brakiem możliwości realizacji projektów - mówi Przybylski.

Coraz więcej farm wiatrowych na morzach

W 2019 r. Europa podłączyła do sieci 502 nowych morskich turbin wiatrowych w ramach 10 projektów o łącznej mocy ponad 3,6 GW. Polska - według założeń projektu Polityki Energetycznej Państwa - ma mieć ok. 8 GW do 2040 r. Patrząc realistycznie, sukcesem będzie, jeśli uda się uruchomić 6 GW.

Zielone technologie rozwija

Zobacz także...

Duda vs Trzaskowski w energetyce

Bartłomiej Derski

Pięć lat temu prezydent Komorowski i europoseł Duda głosili niemal identyczne hasła na temat węgla, gazu, atomu czy OZE. W tegorocznej kampanii wizje Trzaskowskiego i Dudy mog...

Komentarze

Patronat honorowy

Partnerzy portalu

PSE