Farmy wiatrowe na morzu – doświadczenia brytyjskie i niemieckie

14.05.2021

Wielka Brytania i Niemcy są europejskimi i światowymi liderami w dziedzinie morskiej energetyki wiatrowej. Jaka jest moc elektrowni realizowanych przez te kraje?

 

Brytyjskie farmy wiatrowe na morzu

Całkowita moc brytyjskich morskich elektrowni wiatrowych osiągnęła w 2019 r. 8483 MW i jest największa na świecie. Wprowadzone w 1989 roku regulacje prawne w ramach ustawy „Electricity Act” zobowiązały brytyjskie przedsiębiorstwa energetyki zawodowej do dostarczania określonych ilości energii ze źródeł odnawialnych. W 2000 r. uruchomiono doświadczalną elektrownię Blyth (2 x 2 MW) u wybrzeży hrabstwa Northumberland w północnej Anglii.

Zjednoczone Królestwo utrzymuje się na pozycji lidera od października 2008 r. kiedy wyprzedziło pionierską w tej dziedzinie energetyki Danię. Brytyjczycy z lądowych i morskich elektrowni wiatrowych w 2019 r. zaspokoili ok. 20% swego zapotrzebowania na energię elektryczną. To więcej niż z elektrowni jądrowych (17,3%).

W 2013 roku elektrownia London Array ze 175 turbinami, położona u wybrzeży hrabstwa Kent, stała się największą morską elektrownią wiatrową na świecie. Obecnie największą elektrownią wiatrową świata jest Walney na Morzu Irlandzkim, której moc w ramach ostatniej rozbudowy ukończonej w 2018 roku, podniesiono do łącznie 659 MW poprzez dobudowanie nowych wiatraków po stronie zachodniej (66 MW) i wschodniej (329 MW). W 2018 r. uruchomiono również elektrownie: Galloper (277,2 MW), Beatrice 2 (273 MW), Rampion (220,8 MW). W tym samym roku do brytyjskiego systemu elektroenergetycznego podłączono 1,312 GW mocy z morskich elektrowni wiatrowych. W 2020 r. ukończono budowę elektrowni wiatrowej Hornsea One o mocy aż 1,218 GW. Inwestorem w tej elektrowni jest duńska firma Oersted A / S. Obiekt składa się ze 174 turbin wiatrowych produkcji  Siemens-Gamesa, każda o mocy 7 MW, zainstalowanych w odległości ok. 120 km na wschód od wybrzeża hrabstwa Yorkshire.

 

Zobacz: Morskie elektrownie wiatrowe – technologia, ekonomia, gospodarka

 

Szacuje się, że Zjednoczone Królestwo posiada ponad jedną trzecią całkowitych europejskich zasobów wiatrowych na morzu, co odpowiada trzykrotnemu zapotrzebowaniu kraju na energię elektryczną przy obecnych wskaźnikach jej zużycia. Brytyjskie farmy wiatrowe na morzu ukończone w latach 2010–2011 miały uśredniony koszt energii elektrycznej na poziomie 136 GBP/MWh, który spadł do 131 GBP/MWh w przypadku projektów zakończonych w latach 2012-14 i 121 GBP/MWh w przypadku projektów z lat 2012-14. W 2021 roku poziom kosztów ma spaść do 1000 GBP/MWh.  Koszty budowy morskich elektrowni wiatrowych zmniejszyły się o prawie jedną trzecią od 2012 r.

Szacuje się, że ogromne inwestycje w brytyjski sektor morskiej energetyki wiatrowej pozwalają na utrzymanie ponad 7 tysięcy miejsc pracy. Wielka Brytania od samego początku budowała łańcuch dostaw dla energetyki wiatrowej, a startowała niemal od zera. Dzisiaj kraj ten jest w stanie zrealizować do 50 proc. inwestycji. Istnieje też system wsparcia i warunki regulacyjne (local content) pozwalające na zaangażowanie lokalnych przedsiębiorstw. Wielka Brytania rozwinęła również własny unikalny model finansowania inwestycji w morskie elektrownie wiatrowe. Brytyjskie firmy działające w łańcuchu dostaw morskiej energetyki wiatrowej w znacznej mierze wywodzą się z sektora ropy i gazu. Dawniej wiele z nich budowało platformy wiertnicze na Morzu Północnym.

Do 2030 roku władze brytyjskie planują pokryć 30% krajowego zapotrzebowania na energię elektryczną przez morską energetykę wiatrową. Planują zatem budowę kolejnych elektrowni wiatrowych o łącznej mocy 30 GW.

 

farmy wiatrowe na morzu

Fot. stock.adobe/halberg

 

Niemieckie farmy wiatrowe na morzu

W Niemczech rząd bardzo wspiera rozwój energetyki wiatrowej na morzu, która jest składową transformacji energetycznej (niem. Energiewende). W roku 2018 Niemcy włączyły do swego systemu elektroenergetycznego 136 turbin morskich o łącznej mocy 969 MW ustawionych na Morzu Północnym i Morzu Bałtyckim. Największe elektrownie wiatrowe zrealizowane w ostatnim okresie to: Merkur Offshore (120 MW), Arkona (384 MW), Borkum Riffgrund (464,2 MW), Hoh See (497 MW) i Wikinger (350 MW). Morska elektrownia wiatrowa Arkona na niemieckiej części Morza Bałtyckiego, 35 km na północny wschód od wyspy Rugii, została oficjalnie uruchomiona 16 kwietnia 2019 r. Inwestorami tego przedsięwzięcia, którego koszt budowy wyniósł 1,2 mld euro, są przedsiębiorstwa energetyczne – niemiecki  E.ON i norweski Equinor. Elektrownia wyposażona jest w 60 turbin wiatrowych o mocy ponad 6 MW każda. Elektrownia Arkona o łącznej mocy 385 MW zajmuje obszar o powierzchni 39 kilometrów kwadratowych. Wiatraki ustawione są na fundamentach jednopalowych, na głębokości od 23 do 37 metrów.

Elektrownia Arkona przyłączona została do sieci niemieckiego operatora – firmy 50 Hertz, która kosztem 1,3 mld euro zbudowała podmorskie połączenie kablowe Ostwind-1 o napięciu 220 kV. Połączenie kablowe ma długość 93 km, z czego 90 km przebiega po dnie morza, łącząc podstację Lubmin z obszarem Bałtyku przeznaczonym pod kolejne inwestycje w morską energetykę wiatrową. Oprócz elektrowni Arkona do połączenia kablowego Ostwind-1 przyłączona jest elektrownia Wikinger (o mocy 350 MW, zbudowana za 1,4 mld euro przez hiszpańską firmę Iberdrola). Trzy nowo budowane elektrownie – Baltic Eagle, Wikinger Süd (obie budowane przez Iberdrolę) oraz Arcadis Ost 1 (budowana przez belgijską firmę Parkwind) przyłączane są do sieci spółki dystrybucyjnej 50 Hertz za pomocą nowego połączenia Ostwind-2, równoległego z trasą linii Ostwind-1.

Firma TenneT buduje linię stałoprądowego kabla podmorskiego NordLink z Niemiec do Norwegii o długości 620 km umożliwiającego przesył mocy 1,4 GW i wzajemne wspieranie się i rezerwowanie systemów generacyjnych – północno-niemieckiego dysponującego dużą mocą morskich elektrowni wiatrowych i norweskiego od dziesięcioleci bazującego na klasycznych dużych elektrowniach wodnych.

Aktualnie w fazie budowy znajduje się elektrownia Trianel Windpark Borkum – faza 2 o mocy 200 MW. Istnieją plany budowy kolejnych dużych elektrowni wiatrowych – Borkum Riffgrund 3 (900 MW, planowane uruchomienie w 2025 r.) oraz Kaskasi (342 MW) w rejonie wyspy Helgoland.

 

 dr inż. Jacek Nowicki
sekretarz generalny Stowarzyszenia Elektryków Polskich

 

Zobacz również:

 

www.facebook.com

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube

Profil linked.in