טורבינת רוח Haliade-X צולמה בהולנד ב-2 במרץ 2022. ה- Haliade-X היא חלק מדור חדש של טורבינות ענק שיותקנו בשנים הבאות.
פיטר בור | בלומברג | תמונות של גטי
בעתיד הלא רחוק, המים במרחק של 15 מייל מהמרתה'ס ויניארד יהיו ביתם של חלק פוטנציאלי מכריע בעתיד האנרגיה של אמריקה: ה-800 מגה-וואט Vineyard Wind 1, פרויקט שתואר כ"חוות הרוח הימית הראשונה בקנה מידה מסחרי של המדינה. ."
בנייתו של Vineyard Wind 1 החלה בשנה שעברה, והמתקן ישתמש בגרסאות של 13 MW של טורבינות Haliade-X של GE Renewable Energy. עם גובה של עד 260 מטר (853 רגל), קוטר רוטור של 220 מטר ולהבים של 107 מטר, ה-Haliade-X הוא חלק מדור חדש של טורבינות שיותקנו בשנים הבאות.
נוסף על GE, חברות אחרות נכנסות למעשה הטורבינות הגדולות. באוגוסט 2021, MingYang Smart Energy של סין פרסם פרטים של עיצוב בגובה 264 מטר שישתמשו בלהבים של 118 מטר.
במקום אחר, חברת Vestas הדנית עובדת על טורבינת 15 מגה-וואט שתהיה לה קוטר רוטור של 236 מטר ולהבים של 115.5 מטר. אנרגיה מתחדשת של סימנס משחקים מפתחת טורבינה המשלבת להבים באורך 108 מטר וקוטר רוטור של 222 מטר.
הסיבות לעליות אלה בגודל ברורות. כשזה מגיע לגובה, משרד האנרגיה האמריקני אומר שמגדלי הטורבינות "נעשים גבוהים יותר כדי ללכוד יותר אנרגיה, מכיוון שהרוחות בדרך כלל גדלות ככל שהגבהים עולים".
קוטר רוטור גדול יותר הוא גם לא רק לראווה, כאשר ה-DOE מציין שהם "מאפשרים לטורבינות רוח לטאטא יותר שטח, ללכוד יותר רוח ולייצר יותר חשמל".
זה אותו דבר עם להבים. ה-DOE אומר שלהבים ארוכים יותר יכולים "ללכוד יותר מהרוח הזמינה מאשר להבים קצרים יותר - אפילו באזורים עם פחות רוח יחסית."
הגעת טורבינות ענק לשוק זה הכל טוב ויפה, אבל קנה המידה העצום שלהן עשוי להציב מספר אתגרים לטווח הבינוני-ארוך עבור המגזר, וליצור נקודות צביטה שעלולות לגרום לכאבי ראש.
מְסוּדָר
קח התקנות. בפברואר, מחקר של Rystad Energy חידד כמה מהנושאים האפשריים הקשורים לספינות המשמשות להתקנת טורבינות רוח ימיות בחוץ בים.
בלי לספור את סין, הוא אמר שטורבינות הרוח ראו את מה שהיא כינתה "קפיצת צמיחה בשנים האחרונות, שעלתה מממוצע של 3 מגה וואט (MW) ב-2010 ל-6.5 מגה וואט כיום".
סביר להניח שהשינוי הזה, כך הסביר, יימשך. "טורבינות גדולות מ-8 מגה-וואט היוו רק 3% מההתקנות העולמיות בין 2010 ל-2021, אך האחוז הזה צפוי לעלות ל-53% עד 2030".
הנתונים לעיל מתייחסים לטורבינות רוח ימיות בלבד. על פי חברת מחקר האנרגיה והמודיעין העסקי, הביקוש לכלי שיט שיכולים להתקין טורבינות ימיות גדולות יותר אמור לעלות על ההיצע עד שנת 2024.
המפעילים, נאמר, "יצטרכו להשקיע בכלי שייט חדשים או לשדרג את הקיימות כדי להתקין את הטורבינות הסופר-גדולות שצפויות להפוך לנורמה עד סוף העשור, אחרת קצב התקנות הרוח הימית עשוי להאט".
"כאשר הטורבינות היו קטנות יותר, ניתן היה לטפל בהתקנה על ידי צי הדור הראשון של ספינות רוח ימיות או ג'קאפים מומרים מתעשיית הנפט והגז", אמר מרטין ליסנה, אנליסט בכיר לאסדות וכלי שיט בחברת Rystad Energy, בהצהרה ב- זְמַן.
מכיוון שהמפעילים ממשיכים להעדיף טורבינות גדולות יותר, ליסנה אמר כי יהיה צורך ב"דור חדש של כלי שיט ייעודיים" כדי לספק את הביקוש.
כלי השיט המיוחדים הללו אינם זולים. חברה אמריקאית דומיניון אנרגיה, למשל, עומד בראש קונסורציום הבונה את Charybdis בגודל 472 רגל, שתעלה בסביבות 500 מיליון דולר ויוכל להתקין טורבינות נוכחיות ודור הבא של 12 MW ומעלה. בעתיד יהיה צורך בכלי שיט כמו Charybdis ככל שהטורבינות יגדלו.
"מתוך צי הספינות הנוכחי של ספינות ייעודיות, רק קומץ יחידות יכול להתקין טורבינות של +10 מגה-וואט, ואף אחת לא מסוגלת כרגע להתקין טורבינות של +14 מגה-וואט", על פי הניתוח של Rystad Energy. "זה ישתנה לקראת שנת 2025 כאשר יתחילו לספק בנייה חדשה וכלי שיט קיימות יקבלו שדרוגי מנוף."
נמלים
הספינות המשנעות ומתקינות טורבינות יהיו חשובות בשנים הבאות, אבל הנמלים שבהם הן עוגנים הם אזור נוסף שבו ככל הנראה יהיה צורך בהשקעה ושדרוגים כדי לתת מענה לצמיחת אנרגיית הרוח.
בהערה שנשלחה ל-CNBC באמצעות דואר אלקטרוני, Lysne של Rystad Energy תיארה את תשתית הנמל כ"חשובה מאוד" מנקודת מבט של כלי שיט.
כלי התקנה עגנו באוסטנד, בלגיה. גופי תעשייה מתחום אנרגיית הרוח קוראים להשקעה משמעותית בתשתיות נמל כדי לסייע בהתמודדות עם ההתרחבות המהירה של חוות הרוח.
פיליפ קלמנט / ארטרה | קבוצת תמונות יוניברסל תמונות של גטי
בהמשך, נראה כי יהיה צורך בהרבה כסף. במאי האחרון, דו"ח של גוף התעשייה WindEurope אמר כי הנמלים של אירופה יצטרך להשקיע 6.5 מיליארד יורו (בסביבות 7.07 מיליארד דולר) עד 2030 על מנת "לתמוך בהרחבת הרוח הימית".
הדו"ח התייחס למציאות החדשה של טורבינות גדולות יותר ולהשפעה עלולה להיות לכך ביחס לנמלים ולתשתיות. "דרושים מתקנים משודרגים או חדשים לגמרי כדי לארח טורבינות גדולות יותר ושוק גדול יותר", נכתב.
נמלים, אמרה WindEurope, יצטרכו גם "להרחיב את אדמתם, לחזק את המזחים, לשפר את נמלי הים העמוק שלהם ולבצע עבודות אזרחיות אחרות".
לאחרונה, דו"ח של מועצת אנרגיית הרוח העולמית גם חיזק את חשיבות הנמלים.
"כאשר פרויקטי רוח ימיים מתרחבים ופרויקטי רוח צפים בקנה מידה מסחרי מתרבים, שדרוגי נמל יהיו קריטיים להצלחת התעשייה העתידית", נכתב.
הארגון שבסיסו בבריסל אמר שגודל הטורבינות "גדל באופן דרמטי" במהלך העשור האחרון, וציין שטורבינות של 15 מגה-וואט היו זמינות בשוק.
"מומחים צופים כעת שטורבינות עם דירוג של 17 מגה-וואט יהיו שגרתיות עד 2035", נאמר, לפני שהוסיפו כי פרויקטים שבמרכזם רוח ימית צפה מפותחים "בהיקפים עצומים".
"הפרויקטים הצפים" הללו נזקקו ל"אחסון והרכבה משמעותיים על שפת הרציף, שהצריכו מתקנים מרווחים יותר, קישורי תחבורה מקושרים יבשתיים בתוך אזורי נמל ונמלי מים עמוקים יותר".
"כמה ממשלות זיהו את שדרוגי הנמל כחיוניים להתקדמות הרוח הימית, מטייוואן למדינת ניו יורק".
ככל שטורבינות הרוח גדלות בגודלן, כלי השיט המשמשים להובלת חלקיהן יצטרכו גם הם להסתגל.
אנדרו מתיוס - תמונות אבא | תמונות אבא | Getty Images
ביחס לנמלים, Lysne של Rystad Energy אמר ל-CNBC כי ארה"ב - ששוק הרוח הימי הנוכחי שלה קטן - "תדרוש יותר עבודה מכיוון שאין לה את אותה תשתית כמו אירופה".
נראה כי השינוי בחזית זה צפוי להגיע. בתחילת מרץ, BP ו סווינור - שני עסקים הידועים יותר כיצרני נפט וגז - חתמו על הסכם להמיר את טרמינל הימי של דרום ברוקלין לנמל רוח ימי.
בהכרזה, אקווינור אמרה שהנמל יהפוך ל"מתקן חדשני לפרויקטים של Empire Wind and Beacon Wind של Equinor ו-bp". האתר, לטענתה, יהיה "יעד מומלץ לפרויקטים עתידיים של רוח ימית באזור". ההשקעה בשדרוג תשתיות צפויה להסתכם ב-200 עד 250 מיליון דולר.
הדרך קדימה
כל האמור לעיל מזין את חשיבות התשתית והלוגיסטיקה. ששי ברלה, שהוא ראש שרשרת אספקת הרוח והטכנולוגיה העולמית בווד מקנזי, אמר ל-CNBC כי בעוד שלחברות יש את היכולות הטכנולוגיות, האתגרים הלוגיסטיים התבררו כ"קשים מאוד".
"זה לא שזה משהו חדש... אנחנו מדברים על אתגרים לוגיסטיים מהיום הראשון של התעשייה", אמר ברלה. "זה ש... אנחנו סוג של עכשיו, היום, מתקרבים לנקודת המפנה."
ברחבי העולם, כלכלות גדולות מכריזים על תוכניות להגביר את קיבולת אנרגיית הרוח במטרה להפחית את התלותנו בדלקים מאובנים.
ככל שמרכיבי טורבינות הרוח הולכים וגדלים, נראה שגם האתגרים הלוגיסטיים העומדים בפני המגזר יגדלו. תמונה זו, מאוגוסט 2021, מציגה להב רוטור באורך 69 מטר מועבר בגרמניה.
אנדריק בובליז | מאמר מערכת של איסטוק | Getty Images
בעוד שהמטרות הללו שאפתניות, ברור שהן מתמודדות עם מספר מכשולים. על אף הבעיות הקשורות לגודל הטורבינה, זה ידרוש מאמץ עצום להביא את כל המתקנים הללו לרשת. יש עבודה לעשות.
"יותר ויותר, חוסר בתשתיות מקלות נתפס כגורם מגביל עיקרי בצמיחת תעשיית הרוח", צוין בדו"ח ה-GWEC.
"במדינות רבות", הוסיף, "מחסור בתשתיות, כמו רשתות רשת והעברת תמסורת, כבישים מהירים לוגיסטיים ונמלים, מצמצם את התרחבות אנרגיית הרוח וחונק את עצם החדשנות הדרושה לשינוי מערכת האנרגיה".
לצד הנושאים הללו, האינטראקציה של טורבינות הרוח עם חיות הבר צפויה להיות תחום נוסף של דיון ודיון מרכזי בהמשך.
רק בשבוע שעבר הודיע משרד המשפטים האמריקאי כי חברה בשם ESI Energy Inc "הודה בשלוש עבירות של הפרת ה-MBTA", או חוק אמנת הציפורים הנודדות.
ככל שהמאה ה-21 מתקדמת, אנרגיית הרוח צפויה להתרחב מאסיבית, אבל הדרך קדימה נראית רחוקה מלהיות חלקה. עם מזכ"ל האו"ם הזהיר לאחרונה כדור הארץ היה "הליכת שינה לאסון אקלים", ההימור לא יכול להיות גבוה בהרבה.
מקור: https://www.cnbc.com/2022/04/13/green-energy-the-race-to-roll-out-super-sized-wind-turbines-is-on.html