Что такое оффшорная энергетика

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетика

В отличие от типичного использования термина «оффшор» в морской индустрии, оффшорная ветровая энергия включает прибрежные акватории, такие как озера, фьорды и защищенные прибрежные районы, а также более глубоководные районы. Большинство оффшорных ветряных электростанций используют ветровые турбины с неподвижным фундаментом на относительно мелководье. По состоянию на 2020 год плавучие ветряные турбины для более глубоких вод находились на ранней стадии разработки и внедрения.

По состоянию на 2020 год общая мировая мощность морской ветроэнергетики составляла 35,3 гигаватт (ГВт). На Соединенное Королевство (29%), Китай (28%) и Германию (22%) приходится более 75% мировой установленной мощности. Проект Hornsea Project One мощностью 1,2 ГВт в Соединенном Королевстве был крупнейшей в мире оффшорной ветроэлектростанцией. Другие проекты, находящиеся на стадии планирования, включают Dogger Bank в Соединенном Королевстве на 4,8 ГВт и Greater Changhua на Тайване на 2,4 ГВт.

Стоимость морских ветроэнергетических установок исторически была выше, чем наземных, но в 2019 году затраты снизились до 78 долларов за МВтч. В 2017 году морская ветроэнергетика в Европе стала конкурентоспособной по цене по сравнению с традиционными источниками энергии. 2010-е гг. По состоянию на 2020 год оффшорная ветроэнергетика стала значительной частью производства электроэнергии в Северной Европе, хотя и оставалась менее 1 процента от общего мирового производства электроэнергии.

СОДЕРЖАНИЕ

История

Емкость

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетика

Европа является мировым лидером в области оффшорной ветроэнергетики: первая оффшорная ветряная электростанция ( Vindeby ) была установлена ​​в Дании в 1991 году. В 2009 году средняя паспортная мощность оффшорной ветряной турбины в Европе составляла около 3 МВт, а мощность в будущем. турбин предполагалось увеличить до 5 МВт.

Обзор технических аспектов турбин, таких как размеры, используемые на суше, включая электрические соединения и преобразователи, в 2013 году показал, что отрасль в целом была чрезмерно оптимистична в отношении соотношения выгод и затрат, и пришел к выводу, что «рынок морской ветроэнергетики этого не делает. выглядит так, как будто он будет большим ». В 2013 году морская ветроэнергетика обеспечила 1 567 МВт из 11 159 МВт ветроэнергетических мощностей, построенных в том же году.

К январю 2014 года в Европе было построено 69 морских ветроэлектростанций со средней годовой установленной мощностью 482 МВт. Общая установленная мощность морских ветряных электростанций в европейских водах достигла 6 562 МВт. Соединенное Королевство было на сегодняшний день самой большой мощности с 3,681 МВт. Дания заняла второе место с установленной мощностью 1271 МВт, а Бельгия была третьей с 571 МВт. Германия заняла четвертое место с 520 МВт, за ней следуют Нидерланды (247 МВт), Швеция (212 МВт), Финляндия (26 МВт), Ирландия (25 МВт), Испания (5 МВт), Норвегия (2 МВт) и Португалия (2 МВт). ).

По состоянию на конец 2015 года 3230 турбин на 84 морских ветроэлектростанциях в 11 европейских странах были установлены и подключены к электросети, что составляет общую мощность 11 027 МВт.

За пределами Европы китайское правительство поставило амбициозные цели: установить 5 ГВт установленных мощностей оффшорной ветроэнергетики к 2015 году и 30 ГВт к 2020 году, что превзойдет мощность других стран. Однако в мае 2014 года мощность оффшорной ветроэнергетики в Китае составляла всего 565 МВт. Морские мощности в Китае увеличились на 832 МВт в 2016 году, из которых 636 МВт были произведены в Китае.

Рынок морского ветроэнергетического строительства остается достаточно концентрированным. К концу 2015 года Siemens Wind Power установила 63% мировых мощностей оффшорной ветроэнергетики мощностью 11 ГВт; Вестас имел 19%, Сенвион занял третье место с 8% и Адвен 6%. Около 12 ГВт оффшорных ветроэнергетических мощностей были задействованы, в основном в Северной Европе, из них 3755 МВт были введены в эксплуатацию в течение 2015 года. По состоянию на 2020 год 90% оффшорного мирового рынка было представлено европейскими компаниями.

К 2017 году установленная мощность морской ветроэнергетики по всему миру составляла 20 ГВт. В 2018 году морская ветроэнергетика обеспечивала всего 0,3% мирового электроснабжения. Тем не менее, только в 2018 году в мировом масштабе было задействовано дополнительно 4,3 ГВт морских ветроэнергетических мощностей. В Дании в 2018 году 50% электроэнергии было произведено за счет энергии ветра, из которых 15% приходилось на оффшор. Средний размер установленных турбин составил 6,8 МВт в 2018 году, 7,2 МВт в 2019 году и 8,2 МВт в 2020 году.

Расходы

В 2011 году Эрстед подсчитал, что, хотя морские ветряные турбины еще не были конкурентоспособными с ископаемым топливом, они будут такими через 15 лет. А до этого потребуются государственное финансирование и пенсионные фонды. По состоянию на конец 2011 г. в водах Бельгии, Дании, Финляндии, Германии, Ирландии, Нидерландов, Норвегии, Швеции и Великобритании было 53 морских ветровых электростанции с рабочей мощностью 3813 МВт, в то время как 5603 МВт находились ниже строительство. В 2011 году в европейских водах строились морские ветряные электростанции стоимостью 8,5 млрд евро (11,4 млрд долларов).

В 2012 году агентство Bloomberg подсчитало, что энергия морских ветряных турбин стоит 161 евро ( 208 долларов США ) за МВтч.

Стоимость оффшорной ветроэнергетики снижается намного быстрее, чем ожидалось. К 2016 году четыре контракта ( Borssele и Kriegers ) уже были ниже самой низкой из прогнозируемых цен на 2050 год.

Дальнейшее развитие

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетика

Ожидается, что к 2050 году установленная мощность морской ветроэнергетики достигнет 1550 ГВт в мировом масштабе. По сравнению с мощностью 2017 года это соответствует увеличению в 80 раз.

Одним из достижений, характеризующих текущее развитие морской индустрии, являются технологии, которые позволяют реализовать проекты морской ветроэнергетики дальше от берега, где ветроэнергетика выше. В частности, внедрение технологий плавучих фундаментов оказалось многообещающей технологией для раскрытия ветрового потенциала на более глубоких водах.

Экономика

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетика

Преимущество размещения ветряных турбин на море заключается в том, что ветер намного сильнее у берегов, и, в отличие от ветра над сушей, морской бриз может быть сильным днем, что соответствует времени, когда люди потребляют больше всего электроэнергии. Морские турбины также могут быть расположены близко к центрам нагрузки на побережье, например, в крупных городах, что устраняет необходимость в новых линиях передачи на большие расстояния. Однако у морских установок есть несколько недостатков, связанных с более дорогой установкой, трудностью доступа и более суровыми условиями для установок.

Стоимость турбины сегодня составляет от одной трети до половины общих затрат на шельфовые проекты, остальная часть приходится на инфраструктуру, техническое обслуживание и надзор. Затраты на фундамент, установку, электрические соединения и эксплуатацию и техническое обслуживание (O&M) составляют большую долю от общей суммы для морских установок по сравнению с береговыми ветряными электростанциями. Стоимость установки и электрического подключения также быстро увеличивается с удалением от берега и глубиной воды.

Другие ограничения оффшорной ветроэнергетики связаны с по-прежнему ограниченным количеством установок. Оффшорная ветроэнергетика еще не полностью индустриализирована, поскольку по состоянию на 2017 год все еще существуют узкие места в поставках.

Инвестиционные затраты

Морские ветряные электростанции, как правило, имеют более крупные турбины по сравнению с наземными установками, и наблюдается тенденция к постоянному увеличению их размеров. Экономика морских ветряных электростанций, как правило, отдает предпочтение более крупным турбинам, поскольку затраты на установку и подключение к сети снижаются на единицу произведенной энергии. Более того, у морских ветряных электростанций нет таких же ограничений по размеру, как у береговых ветряных турбин, таких как наличие земли или требования к транспорту.

Эксплуатационные расходы

Эксплуатационные расходы ветряных электростанций делятся на техническое обслуживание (38%), деятельность порта (31%), эксплуатацию (15%), лицензионные сборы (12%) и прочие расходы (4%).

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание обычно составляют 53% эксплуатационных расходов и 25–30% общих затрат на жизненный цикл морских ветряных электростанций. Операции по эксплуатации и техническому обслуживанию считаются одним из основных препятствий для дальнейшего развития этого ресурса.

Обслуживание морских ветряных электростанций намного дороже, чем наземных установок. Например, один техник в пикапе может быстро, легко и безопасно получить доступ к турбинам на суше практически в любых погодных условиях, выйти из своего транспортного средства и просто пройти к турбинной башне и войти в нее, чтобы получить доступ ко всей установке в течение нескольких минут. прибытия на место. Подобный доступ к оффшорным турбинам включает в себя поездку на причал или пирс, загрузку необходимых инструментов и материалов в лодку, поездку к ветряной турбине (ам), закрепление лодки на конструкции турбины, передачу инструментов и материалов с лодки на турбину и турбину к лодке и выполните остальные действия в обратном порядке. Помимо стандартного защитного снаряжения, такого как каска, перчатки и защитные очки, от морского специалиста по турбине может потребоваться ношение спасательного жилета, водонепроницаемой или водонепроницаемой одежды и, возможно, даже спасательного костюма, если работа, морские и атмосферные условия быстро ускоряются. спасение в случае падения в воду маловероятно или невозможно. Как правило, для выполнения задач, которые один техник с водительскими правами может выполнять на суше за небольшую часть времени и за небольшую часть затрат, требуется как минимум два специалиста, обладающих квалификацией и обучением работе с большими моторными лодками в море.

Стоимость энергии

Стоимость установленных морских турбин упала на 30% до 78 долларов за МВтч в 2019 году, что является более быстрым падением, чем другие виды возобновляемой энергии. Было высказано предположение, что масштабные инновации могут обеспечить сокращение затрат на морскую ветроэнергетику на 25% к 2020 году. Рынок морской ветроэнергетики играет важную роль в достижении цели в области возобновляемых источников энергии в большинстве стран мира.

В сентябре 2018 года были присуждены контракты с компанией Vineyard Wind, Массачусетс, США, по цене от 65 до 74 долларов за МВтч.

Морские ветровые ресурсы

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетика

Морские ветровые ресурсы по своей природе огромны по своим масштабам и сильно рассредоточены, учитывая соотношение площади поверхности планеты, покрытой океанами и морями, к площади суши. Известно, что скорость ветра на суше значительно выше, чем в аналогичном месте на суше, из-за отсутствия препятствий на суше и более низкой шероховатости поверхности воды по сравнению с такими особенностями суши, как леса и саванна, и этот факт иллюстрируется глобальными картами скорости ветра. которые охватывают как береговые, так и морские районы, используя одни и те же исходные данные и методологию. Для Северного моря энергия ветряных турбин составляет около 30 кВтч / м 2 морской площади в год, передаваемых в сеть. Энергия на морскую площадь примерно не зависит от размера турбины.

Потенциал технических пригодных для использования ресурсов для морского ветра является фактором средней скорости ветра и глубины воды, поскольку вырабатывать электроэнергию можно только из морских ветровых ресурсов, где турбины могут быть закреплены на якоре. В настоящее время морские ветряные турбины с фиксированным фундаментом можно устанавливать на глубине до 50 метров (160 футов). Помимо этого, потребуются турбины с плавающим фундаментом, что потенциально позволит их установку на глубине до одного километра (3300 футов) на основе предлагаемых в настоящее время технологий. Основываясь на анализе приемлемой глубины воды и скорости ветра более семи метров в секунду (23 фута / с), было подсчитано, что технический потенциал морских ветроэнергетических установок составляет более 17 тераватт (ТВт) только в 50 изученных странах, не считая большинство стран ОЭСР, таких как Австралия, Япония, США или Западная Европа. Такие богатые страны, как Аргентина и Китай, имеют потенциал почти 2TW и 3TW соответственно, что свидетельствует об огромном потенциале морского ветра в таких местах.

Планирование и разрешение

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетика

Коррозия также является серьезной проблемой и требует детального проектирования. Перспектива дистанционного мониторинга коррозии выглядит очень многообещающей с использованием опыта, используемого морской нефтегазовой промышленностью и другими крупными промышленными предприятиями.

Этап планирования и выдачи разрешений может стоить более 10 миллионов долларов, длиться 5–7 лет и иметь неопределенный результат. Промышленность требует от правительств улучшения процессов. В Дании многие из этих этапов были намеренно упорядочены властями, чтобы минимизировать препятствия, и эта политика была распространена на прибрежные ветряные электростанции с концепцией под названием «единое окно». Соединенные Штаты представили аналогичную модель под названием «Smart from the Start» в 2012 году.

В Европейском союзе пересмотренная Директива о возобновляемых источниках энергии от 2018 года упростила процесс выдачи разрешений, чтобы помочь инициировать ветровые проекты.

Правовые рамки

Установка и эксплуатация морских ветряных турбин регулируются как национальным, так и международным законодательством. Соответствующей международной правовой базой является UNCLOS (Конвенция Организации Объединенных Наций по морскому праву), которая регулирует права и обязанности государств в отношении использования Мирового океана. Морская зона, в которой расположены оффшорные ветряные турбины, определяет, какие нормативные правила применяются.

В территориальных водах (до 12 морских миль от исходной линии побережья) прибрежное государство обладает полным суверенитетом, и поэтому регулирование морских ветряных турбин полностью находится под национальной юрисдикцией.

Источник

Оффшорные ветряные электростанции: плюсы и минусы для моряков

Термин «оффшорная энергетика» давно утратил свой нефтяной запах. Сейчас под ним подразумевают альтернативные источники энергии: ветряные, волновые, приливные электростанции. Технологическое развитие способствует активному развитию оффшорной ветроэнергетики; в то время как потребность в экологически чистой и рентабельной электроэнергии актуальна как никогда.

По данным World Forum Offshore Wind, 2018 год стал рекордным для отрасли. В течение года добавилось почти 5 ГВт мощности, в результате чего общая мировая мощность оффшорных Ветряных Электростанций (ВЭС) достигла 22 ГВт; и это не передел. Организация World Forum Offshore (WFO) провозгласила миссию «500 в 50», направленную на установку морских станций, способных производить 500 ГВт энергии по всему миру к 2050 году.

Итак, что мы знаем о современной оффшорной ветроэнергетике? Как судоходная отрасль уживется с таким количеством морских электроустановокс? Станут ли ветряки источником раздражения для морских специалистов, вынужденных постоянно обходить прибрежные электростанции, или они создадут новые возможности для работы в море, открыв перспективные оффшорные вакансии?

Интересные факты про морские ветряные электростанции:

Перспективы оффшорной ветроэнергетики

Несмотря на некоторые технологические и экономические трудности при разработке проектов в индустрии оффшорных ветряных электростанций наблюдается экспоненциальный рост. Сегодня, когда более крупные и совершенные оффшорные установки производят большую мощность, а технология прокладки кабелей отработана, привлечение инвесторов идет еще активнее. Более того, правительства субсидируют или предоставляют привилегии ВЭС во многих странах.

Даже если не принимать во внимание оптимистичную миссию WFO, недавно был опубликован свежий отчет Navigant Research, в котором утверждается, что в период между 2018 и 2027 гг. будет установлено более 69 ГВт новых оффшорных ветряных мощностей, а к 2030 г. морскими ВЭС будет производиться 100 ГВт экологически чистой энергии.

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетикаImage Credits to Youtube

Такой темп развития означает, что для достижения своих целей отрасль оффшорной ветроэнергетики будет поглощать много рабочей силы, что является отличной новостью для профессионалов во всем мире. Эксперты полагают, что к 2030 году в ЕС в ветроэнергетике будет занято 479 000 человек, из которых 294 000 – 61% от общего числа – будет приходиться на оффшорную ветроэнергетику. В глобальном масштабе Global Wind Energy Council (GWEC) ожидает, что к 2030 году в ветроэнергетике будет занято от 800 000 до 3 миллионов человек в зависимости от рассматриваемого сценария развития. Например, в команду специальных судов, которые участвует в строительстве морских ветряных электростанций, входят примерно 130 человек; и таких судов на каждом проекте минимум три. Затем, есть специалисты, которые сооружают и обслуживают ВЭУ. В настоящее время это растущий рынок труда с множеством вакансий.

Как оффшорные ВЭС мешают судоходству

Несмотря на привлекательные перспективы карьерного роста, оффшорная ветроэнергетика – не универсальный выбор. Более того, для профессиональных моряков, ветряки, загромождающие и без того перегруженные морские пути, скорее станут помехой.

Пока не так много несчастных случаев, связанных с оффшорными ВЭС. Самым известным из них является столкновение вспомогательного судна OMS Pollux с установкой у побережья Англии в августе 2014 года. Ни один из 18 членов экипажа не пострадал, но на судне произошла утечка топлива.

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетикаImage Credits to Grean Pearls

Тем не менее, эксперты признают, что небольшой процент аварий объясняется только умеренным количеством морских ветряных электростанций. Команда исследователей из Швеции представила расчет столкновения судов с ветряками в Ваттовом море, где плотность судоходных линий и ветряных электростанций на сегодняшний день максимальна. В результате они получили неизбежное столкновение каждые 10 лет. Ученые также признали, что они не включили в свои расчеты человеческий фактор, который, безусловно, увеличит вероятность аварии.

Даже такая статистика требует коррекции, ведь в случае аварии танкера или пассажирского судна последствия одного столкновения могут быть катастрофическими. Поэтому, сейчас каждый проект оффшорной ВЭС проходит процесс Оценки Навигационного Риска (Navigational Risk Assessment), а также Оценку Воздействия на Окружающую Среду (Environmental Impact Assessment). Однако только Нидерланды производят NRA на правительственном уровне. Остальные страны оставляют оценку рисков разработчикам проекта.

NRA – комплексное исследование, которое определяет сосуществование морской ветряной электростанции с местной судоходной и рыболовной промышленностями. Часто оно принимает форму официальной оценки безопасности, разработанной IMO (FSA). Недавнее исследование показало интересный результат. Только 16% моряков знают об оценках навигационного риска (Navigational Risk Assessment) для оффшорных ВЭС, и среди этих 16% только половина согласна с их результатами.

Между тем, каждый NRA является довольно интересным документом, содержащим карты AIS, возможные сценарии и расчеты столкновений между установками и судами в наиболее загруженных навигационных зонах. Например, для ветряной электростанции Omø Syd в Дании прогноз следующий: наличие ВЭС увеличило вероятность посадить судно на мель до 1 инцидента в 40 лет, а вероятность столкновения между судами теперь существует каждые 18 лет.

Навигационная безопасность

В настоящее время ведется активная дискуссия о том, как обеспечить навигационную безопасность в районах морских ветряных электростанций. Некоторые моряки отмечают, что проблема преувеличена. ВЭС имеют четкую световую индикацию в ночное время и выстроены четкими рядами, поэтому прокладка курса не составляет труда. Но все расчеты показывают, что столкновения будут происходить время от времени. Ученые подсчитали, что если для спасения дрейфующих судов использовать флот служебных буксирных судов, то в некоторых районах вероятность столкновения может быть снижена до 1 в 100 лет, но эти расчеты по-прежнему не включают фактор человеческой ошибки.

Поэтому инженеры выдвинули идею защитных оболочек из резины или стали, которые защищали бы как сами установки, так и суда. Другие идеи дизайна предполагают использование резинового буфера, подушек из алюминиевой пены и надувные конструкций из труб, которые должны выдержать столкновение с кораблем. Однако некоторые эксперты, например Louis Coulomb, голландский инженер-проектировщик, специализирующийся на разработке ветряных установок, придерживаются противоположной точки зрения. Он утверждает, что такая защитная броня может весить до 130 тонн и стоить как треть основания и турбины. Таким образом, более разумно сэкономить на защитных мерах и позволить установке упасть, не повредив или умеренно повредив судно в случае столкновения.

Однако этот метод не подходит для ВЭУ последнего поколения, построенных далеко от побережья, где море глубокое и бурное. Такие установки выше (до 190 м) и поддерживаются подводными треногами, а не хрупкими одноопорными основаниями как на мелководье. Если судно врежется в одну из диагональных стоек треноги под неудачным углом, в корпусе может образоваться серьезная пробоина, даже если он двойной. Сейчас ведется поиск решения данной проблемы.

Развитие оффшорной ветроэнергетики происходит на наших глазах. Технологии все еще совершенствуются, к строительству подключаются новые страны, все заинтересованные стороны продолжают накапливать опыт. Например, пару месяцев назад ветряное сообщество обнаружило, что до сих пор не существует международных стандартов устойчивости против циклонов и землетрясений для ветровых установок. Необходимость в таком документе стала очевидной, когда к строительству оффшорных ВЭС подключились азиатские страны. Так, например, в провинции Гуандун в Китае, которая в ближайшие пару лет получит 500 морских ветряных установок, в течение 2018 года было 18 тайфунов. Теперь DNV GL призывает заинтересованные стороны принять участие в разработке такого стандарта.

Этот пример демонстрирует, что индустрия альтернативной оффшорной энергетики еще очень молода, но за ней стоит много ресурсов и инициатив. Таким образом, существует огромный потенциал для развития как внутри самой оффшорной ветроэнергетики, так и для вспомогательных отраслей, таких как морская оффшорная индустрия, снабжение и технические сервисы.

Источник

Прибрежная (оффшорная) ветряная энергетика

Во многих точках нашей планеты в прибрежной зоне континентов и островов дуют постоянные сильные ветра, чья энергия может быть использована человечеством для производства высокорентабельного, экологически чистого электричества. Ветряные электростанции, построенные в неглубокой зоне морей называют оффшорными (от английского «offshore» — «на некотором расстоянии от берега»), а также прибрежными, морскими, шельфовыми или водными (надводными). Это одна из наиболее перспективных областей возобновляемой энергетики, в частности ветряной энергетики, в которую уже осуществляются миллиардные вложения.

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетикаПлавающая прибрежная ветряная генерация

На данный момент наиболее распространены морские ветряные турбины, чье основание жестко крепится к морскому дну на небольшой глубине шельфовых зон морей, однако параллельно ведутся разработки в области строительство ветряных турбин на плавающем основании.

Мировой рынок прибрежной ветряной энергетики

Производство энергии из источников прибрежной ветряной генерации увеличилось в пять раз в 2010-2015 гг. Этот сегмент особенно интенсивно развивается в Европе, в странах с обширным выходом к морю таких как Великобритания (где, по оценкам, сосредоточено до 30% всех ветряных ресурсов ЕС), Дания, Бельгия, Германия. Наиболее плотно здесь конкурируют производители ветрооборудования Siemens Gamesa и MHI Vestas.

В 2018 году количество введенных новых мощностей прибрежной ветряной энергетики в мире составило 4,3 ГВт.

Большая часть инвестиций в возобновляемую энергетику — 25,7 млрд долл — пришлась в 2018 году на прибрежную ветряную генерацию, 14% рост по сравнению с предыдущим годом. Часть проектов располагается в Европе, в том числе Moray Firth East мощностью 950 МВт стоимостью 3,3 млрд долл, а также 13 оффшорных ветряных проекта в Китае совокупной мощностью 1,7 ГВт и стоимостью 11,4 млрд долл.

По данным доклада МЭА по оценке успехов в области внедрения технологий возобновляемой энергетики в мире Tracking Clean Energy Progress 2017, в 2016 году в области прибрежной ветряной энергетики рекордно низкие цены были достигнуты в Нидерландах (55-73 долл США за МВт/ч) и Дании (65 долл США за МВт/ч).

Перспективы прибрежной ветряной электроэнергетики в мире

По состоянию на конец 2010-х годов установленная мощность прибрежных ветряных электростанций в Европе находится на уровне около 15 ГВт, а глобальный потенциал составляет более 100 ГВт к 2030 году. Из этого числа плавающие морские ветроэлектростанции составят 10% рынка.

Затраты на производство энергии оффшорными ветряными электростанциями снизятся на 77% к 2040 году.

История прибрежной ветряной энергетики

Первая ветряная электростанция водного типа Vindeby была построена в 1991 году неподалеку от побережья Дании совместными усилиями датской компании DONG (нынешнее название — Ørsted) и немецкой Siemens.

Строительство надводной ветряной электростанции с фиксированным основанием

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетикаУстановка монофундаментных столбов для ветряной турбины

Для установки ветряной турбины необходим прочно вкопанный в морское дно фундамент. Чаще всего для этого используются заранее произведенные полые монофундаментные столбы. Эти трубы диаметром около 5 метров, длиной до 72 метров и весом от 300 до 550 тонн настолько огромны, что доставить их на корабле — очень сложная задача, поэтому чаще всего их просто сплавляют до места установки, предварительно герметично закрыв оба отверстия. На строительной площадке каждая из труб-фундаментов врывается специальным плавающим краном в морское дно на глубину 35 метров, что занимает приблизительно три часа. Перед тем как вбивать монофундаментные столбы специальным звуком распугивают морских животных вокруг места строительства. После окончания установки конец трубы остается торчать из воды.

Установка базы для турбинной вышки

В верхней части каждого однофундаментного столба устанавливается переходной сегмент, который оснащен механизмом якорного крепления, 25-метровой лестницей, платформой, входной дверью и трубами для защиты силовых кабелей от воды. Переходные сегменты доставляются с берега и устанавливаются специальной подъемной платформой, которая затем корректирует точность их вертикальной установки с максимальной погрешностью 0,3 градуса.

Что такое оффшорная энергетика. Смотреть фото Что такое оффшорная энергетика. Смотреть картинку Что такое оффшорная энергетика. Картинка про Что такое оффшорная энергетика. Фото Что такое оффшорная энергетикаСборка и установка вышки и ротора ветряной турбины

Каждая из ветряных турбин вначале собираются на земле, поскольку осуществлять подобные работы в воде крайне затруднительно. Две части башни турбинного генератора, гондола (обтекатель) и головка винта скрепляются, после чего на суше же происходит энергетический тест установки. Затем собранная ветряная турбина транспортируется на платформе к месту строительства вместе с лопастями винта, башня устанавливается в гнездо переходного сегмента фундамента, затем к ней крепятся лопасти ротора. В благоприятных погодных условиях сбор одного ветряного турбинного генератора может занять около шести часов.

Соединение турбин между собой, надводная и наземная станции высокого напряжения

Между собой турбины соединяются в единую электросеть высоковольтными кабелями, которые затем надежно закапываются в морское дно. Эта сеть подсоединяется в надводной станции высокого напряжения, которая трансформирует напряжение в 150 кВт для избежания потерь при передаче на дальние расстояния. Станция высокого напряжения располагается примерно в середине ветряной электростанции, от нее до берега тянется многокилометровый кабель толщиной в несколько десятков сантиметров, по которому полученное электричество доставляется до наземной станции высокого напряжения, которая передает его в общую сеть.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *