Офшорная ветроэнергетика готовится к новым достижениям. Эта отрасль экономики доказала свою эффективность, сумев обеспечивать низкую стоимость электроэнергии, отмечают отраслевые эксперты.
Офшорная ветроэнергетика достигла 7% всех мощностей ВИЭ в мире
В отчёте отмечается, что глобальная установленная мощность офшорной ветроэнергетики по итогам 2021 года достигла 56 ГВт. Это 7% всех мощностей ВЭС в мире.
На долю Китая, который начал развивать этот сегмент относительно недавно, гораздо позже европейцев, пришлось 80% новых морских установок в 2021 году. Именно за счёт КНР и был получен такой выдающийся результат, подчёркивают эксперты GWEC.
В отчете прогнозируется, что к концу 2022 года Азия станет крупнейшим в мире рынком офшорной ветроэнергетики, оттеснив Европу на второе место. В то же время авторы предполагают, что Европа, имеющая чрезвычайно амбициозные планы, может вернуть себе корону к 2031 году.
GWEC прогнозирует, что годовой ввод морских ветровых электростанций в мире увеличится более чем вдвое с 21,1 ГВт в 2021 году до 54,9 ГВт в 2031 году, а доля офшорных ветроустановок в мире вырастет с 23% в 2021 году до как минимум 30% к 2031 году.
Плавучая морская ветроэнергетика в настоящее время прошла демонстрационную стадию и вступила в «предкоммерческую фазу». В 2021 году в мире установили 57 МВт новых плавучих ВЭС, в результате чего их общая установленная мощность во всем мире достигла 121,4 МВт. Из этих новых установок 48 МВт были введены в эксплуатацию в Великобритании, 5,5 МВт в Китае и 3,6 МВт в Норвегии.
Норвегия активно развивает офшорную ветроэнергетику
Правительство Норвегии в мае 2022 года объявило о том, что собирается выделить морские участки для строительства на их территории офшорных ветряных электростанций общей мощностью 30 ГВт. Программа должна быть реализована до 2040 года.
Эти офшорные ВЭС будут способны вырабатывать почти столько электроэнергии, сколько сегодня вырабатывается в стране. «Мы переходим от двух офшорных ветряных турбин, которые работают сегодня, к 1500 офшорным ветряным турбинам», — заявил премьер-министр Норвегии Йонас Гар Стёре.
В Норвегии, которая является крупным производителем нефти и газа (нефть газ), ископаемое топливо для производства электроэнергии не используется, за исключением некоторых островных территорий и операций по добыче углеводородов в море.
Примерно 96% электричества в стране вырабатывают гидроэлектростанции, при этом активно развивается наземная ветроэнергетика, установленная мощность которой по итогам 2021 года составила 4,6 ГВт.
В 2020 году норвежцы начали осваивать и офшорный сегмент, выделив морские участки для строительства 4,5 ГВт морских ВЭС. Премьер-министр Норвегии назвал эту инициативу важной вехой в истории промышленности и энергетики страны.
Голландия увеличит мощности морской ветроэнергетики с 1,5 Гвт до 21 гвт
Офшорная ветроэнергетика способна обеспечивать низкую стоимость электроэнергии. Например, гигантская морская электростанция Hollandse Kust Zuid мощностью 1,5 ГВт, которая сегодня строится в голландских водах, будет работать без субсидий.
Правительство Нидерландов представило новый детальный план развития офшорной ветроэнергетики, в котором указаны объекты, запланированные к строительству, их мощность, сроки проведения тендеров и ввода в эксплуатацию.
К 2030 году Голландия собирается увеличить мощности морской ветроэнергетики с нынешних 1,5 ГВт до 21 ГВт. Эти объекты будут способны производить порядка 90 ТВт·ч электроэнергии в год, что соответствует примерно 75% нынешнего потребления электроэнергии в стране.
Новый план — это колоссальный скачок по сравнению с прежними правительственными установками, предусматривающими более скромные цели развития морской ветроэнергетики, отмечают отраслевые эксперты.
Швеция планирует вырабатывать большую часть электроэнергии на офшорных ВЭС
Швеция представила планы по строительству офшорных ветряных электростанций, мощности которых будут достаточны для удовлетворения почти всего нынешнего спроса на электроэнергию в стране.
Правительство открыло зоны в Ботническом заливе (на северо-востоке страны), Балтийском море (на юго-востоке) и Северном море (на западе), пригодные для размещения морских ветровых электростанций, способных вырабатывать 20–30 ТВт·ч электроэнергии в год.
Правительство скандинавской страны также поручило Шведскому энергетическому агентству в сотрудничестве с другими ведомствами определить новые морские районы, чтобы поддержать недавно принятый национальный план по производству до 120 ТВт·ч электроэнергии в год на офшорных ветряных электростанциях. Энергетическое агентство должно представить предложения не позднее марта 2023 года, а Морская администрация Швеции не позднее декабря 2024 года.
«Сегодня мы указываем области, которые позволяют вырабатывать 20–30 ТВт·ч в год на морских ветровых электростанциях. В то же время мы предпринимаем дальнейшие шаги, чтобы общее производство электроэнергии из моря соответствовало 120 ТВт·ч, это почти столько же электроэнергии, сколько сегодня потребляет вся Швеция за год. У нас должно быть много дешевого электричества. Именно так мы обеспечиваем энергоснабжение, преобразование и хорошие цены на электроэнергию в долгосрочной перспективе», — сказал министр энергетики и цифровизации Хашаяр Фарманбар.
В Швеции создана крупная ветроэнергетика. По данным местной Ассоциации Svensk Vindenergi, её мощность по итогам 2021 года составила 12,2 ГВт. Согласно официальной статистике, сектор выработал 16,5% электроэнергии (27,4 ТВт·ч) в прошлом году (ГЭС — 42,6%, атомная энергетика — 30,8%).
Самая мощная в мире морская ветряная турбина
Один из крупнейших в мире производителей ветрогенераторов Vestas объявил о планах установить прототип самой мощной в мире морской ветряной турбины мощностью 15 МВт в Дании. В компании отмечают, что прототип, известный как V236–15 MW, будет установлен во второй половине 2022 года в испытательном центре в Западной Ютландии. Ожидается, что система начнёт вырабатывать электроэнергию в четвёртом квартале 2022 года.
Высота турбины составит 280 м, а длина лопастей будет достигать 115,5 метра. Прототип установят на берегу, чтобы упростить к нему доступ во время тестирования. Ожидается, что мощность турбины будет достигать 80 гигаватт-часов в год. Эксперты Vestas говорят, что её характеристики позволят обеспечивать электроэнергией 20 тыс. европейских домохозяйств, предотвратив выброс в атмосферу более 38 тыс. т углекислого газа.
В то время как Vestas заявляет, что её прототип станет самой высокой и самой мощной ветряной турбиной в мире, другие компании также разрабатывают гигантские генераторы. В августе MingYang Smart Energy поделилась подробной информацией об огромной новой морской ветряной турбине MySE 16.0–242. Она будет иметь высоту 264 м и длину лопастей 118 метров. Мощность генератора достигнет 18 МВт. Китайская компания намерена установить прототип в 2023 году.
Нефтегазовые корпорации становятся ведущими игроками офшорной ветроэнергетики
Нефтегазовый концерн Shell и энергетическая компания ScottishPower (дочка испанского концерна Iberdrola) подписали опционные соглашения с Crown Estate Scotland (Управлением государственного имущества по Шотландии) для строительства двух плавучих ветряных электростанций общей мощностью 5 ГВт.
Ранее в январе 2022 года партнёры выиграли тендер на право аренды соответствующих участков моря у восточного и северо-восточного побережья Шотландии.
Shell и ScottishPower создали два совместных предприятия на паритетных началах, которые построят плавучие ветровые электростанции MarramWind мощностью 3 ГВт и CampionWind мощностью 2 ГВт.
Плавучие ветровые электростанции — это новое и перспективное направление ветроэнергетики. Почти 80% офшорных ветровых ресурсов Европы расположены в водах, слишком глубоких для обычных ветряных турбин, устанавливаемых на дне.
Следует подчеркнуть, что нефтяники, имеющие опыт работы на морском шельфе, являются здесь первопроходцами. Первую плавучую офшорную ВЭС построила норвежская нефтегазовая компания Equinor еще в 2017 году, и объект работает весьма эффективно.
В ноябре прошлого года Shell приобрёл 51% в проекте плавучей ветряной электростанции Western Star мощностью 1,35 ГВт, которая разместится у западного побережья Ирландии.
В офшорной ветровой энергетике три первых места по объёмам поставок ВЭУ заняли китайские компании
Сохраняется многолетняя тенденция к увеличению мощности ветряных турбин и диаметра ротора (окружности, которую описывают лопасти). Средняя номинальная мощность новых турбин, установленных в 2021 году, превысила рубеж в 3500 кВт, при этом на роторы диаметром более 140 м приходится более 58% новых установок. Это в первую очередь связано с рекордными объёмами ввода новых машин в офшорной ветроэнергетике, где традиционно ставятся более крупные ВЭУ.
Асинхронный генератор двойного питания (DFIG) представлял собой основное технологическое решение в 2021 году с долей рынка 50%, за ним следуют генераторы с постоянными магнитами и с прямым приводом (DD PMG), асинхронные генераторы с короткозамкнутым ротором (SCIG) и среднескоростные PMG.
В офшорной ветровой энергетике три первых места по объёмам поставок ВЭУ впервые заняли китайские компании — Sewind, MingYang и Goldwind. Причина проста — 80% офшорных мощностей в 2021 году построены в КНР.
Азербайджан занимает второе место в мире по потенциалу прибрежной ветроэнергетики
Об этом отмечается в отчете Global Wind Report 2022, подготовленном глобальным Советом по ветроэнергетике (Global Wind Energy Council — GWEC). В нём говорится, что Азербайджан обладает потенциалом ветроэнергетики в размере около 157 ГВт, и к 2030 году правительство планирует довести долю возобновляемых источников энергии в общем объеме инвестиций в электроэнергию до 30%.
На Бакинском энергетическом форуме, прошедшем в начале июня, был представлен план развития офшорной ветроэнергетики Азербайджана, подготовленный при поддержке Всемирного банка и Международной финансовой корпорации (IFC).
На соответствующей сессии форума обсуждались анализ потенциала развития морской ветроэнергетики в стране, шаги, которые необходимо предпринять, международное сотрудничество, технико-экономические, экологические, социальные аспекты, вопросы занятости и финансирования.
Представленная «Дорожная карта» показывает, что к 2040 году в Азербайджане на территории Каспийского моря могут быть установлены офшорные ВЭС общей мощностью 7,2 ГВт — в соответствии с приоритетами декарбонизации и устойчивого развития Азербайджана. Для этого потребуются соответствующие инвестиции и развитие инфраструктуры. Такая мощность позволит обеспечивать до 37% потребления электроэнергии страны.
Также рассматривается и сценарий медленного роста, при котором потенциал оценивается в 1,5 ГВт. Офшорные ВЭС такой мощности смогут покрывать порядка 7% потребления электроэнергии.
Высокое качество ветровых ресурсов обеспечивает эффективную работу морских ветряных электростанций: в обоих сценариях годовой коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) объектов оценивается в 43–50%.
В документе представлены рекомендации по использованию потенциала энергии морского ветра на основе обоих сценариев. Эти меры включают в себя: определение целей на 2030 год и 2036 год, разработку пилотного проекта мощностью 200 МВт, а затем и более крупных проектов такого типа, а также их строительство и ввод в эксплуатацию на конкурентной основе. Помимо этого, открытие новых перспективных направлений для использования морского ветра, модернизацию инфраструктуры, внедрение передового мирового опыта для привлечения средств и повышение соответствующих знаний и навыков в госорганах и у работников для реализации проектов в области офшорной ветроэнергетики.
«Дорожная карта» была разработана с участием международных консультантов в рамках «Программы содействия управлению энергетическим сектором» Группы Всемирного банка — ESMAP и Меморандума о взаимопонимании, подписанного между министерством энергетики и Международной финансовой корпорацией по сотрудничеству в области офшорной ветроэнергетики.
По результатам предварительного анализа, проведённого в рамках ESMAP, технический потенциал морской ветроэнергетики в Азербайджане оценивается приблизительно в 157 ГВт.
В 2021 году SOCAR (государственная нефтяная компания Азербайджанской Республики) подписала соглашение о сотрудничестве с инжиниринговой компанией Technip Energies на предмет реализации пилотного проекта по производству ветровой энергии на море с помощью плавучих ветряных турбин.
