По некоторым оценкам, оффшорная ветряная энергия может удовлетворить текущий мировой спрос на электроэнергию более чем в 18 раз. Международное энергетическое агентство (МЭА) заявило, что оффшорная ветроэнергетика может превратиться в отрасль с оборотом в 1 триллион долларов в течение следующих двух десятилетий, так как во всем мире существует большой потенциал роста.
Несмотря на то, что стоимость морских ветроэнергетических проектов в настоящее время выше, чем стоимость наземных систем, Джон Олав Дживер Танде, норвежский главный научный сотрудник SINTEF Energy Research, считает, что эта разница намного меньше, чем думает большинство людей. «Морской ветер дешевле, чем вы думаете», - сказал Танде в качестве гостя на POWER Podcast. «Морские ветряные электростанции, закрепленные на дне, сегодня не требует субсидий, потому что предлагают хорошую цену на электроэнергию».
В качестве примера Танде привел ветряную ферму Доггер-Бэнк. Строительство площадки проводится в три этапа у северо-восточного побережья Англии. Каждая фаза будет иметь установленную генерирующую мощность до 1,2 ГВт. После завершения установки проект мощностью 3,6 ГВт станет крупнейшей ветряной электростанцией в мире и будет конкурентоспособен по стоимости электроэнергии в Великобритании без каких-либо субсидий», - сказал Танде.
Плавучие платформы также могут предоставить отличные новые возможности для разработчиков ветроэнергетики. Около 80% океана – глубоководная зона, которая не подходит для ветряных электростанций с фиксированным дном, но подходит для плавучих ветряных турбин. «Территория для размещения плавучих ветряных электростанций огромна, и они могут быть расположены в идеальных для ветряных ресурсов местах. Но также это связано с воздействием на окружающую среду, подключением к сети, рыболовством и т.д.», - сказал Танде.
Для того чтобы плавучие технологии становились более конкурентоспособными, необходимо сделать две вещи: оптимизировать конструкцию и работу плавучих ветряных турбин и разработать цепочку поставок.
SINTEF разрабатывала в последние годы системы дистанционного обслуживания и наблюдения, оптимизированные системы бурения, новые концепции генераторов, а также методы и инструменты для проектирования плавающих и стационарных морских ветряных турбин. «Единственным нововведением, имевшим ценность, были модели для оптимизации конструкции», - сказал Танде. «Это оказало огромное влияние на стоимость электроэнергии от прибрежной ветряной электростанции. Если уменьшить количество стали [примерно] на 5%, то автоматически снизятся затраты».
В настоящее время группа работает над вариантами управления ветряными электростанциями. Исторически сложилось так, что каждая ветряная турбина использовалась для максимизации индивидуальной мощности, а влияние каждой турбины на работу окружающих турбин не учитывалось. Теперь исследователи изучают способы максимизировать общую производительность фермы, что означает сокращение работы одних турбин для улучшения работы других. «Новые методы в режиме реального времени смогут предсказать, как скорость ветра внутри ветропарка будет меняться в зависимости от управления отдельной турбиной», - сказал Tande.
Морская ветроэнергетическая система действительно представляет некоторые проблемы для сети. Европа планирует к 2050 году установить 450 ГВт морской ветровой энергии, а по некоторым оценкам к тому времени во всем мире может быть установлено 1400 ГВт морской ветровой энергии. «При таких огромных количествах морского ветра действительно сложно разработать энергосистему, обеспечивающую подачу электроэнергии на берег, и технологии для этого», - сказал Танде.
Одна из интересных схем заключается в производстве водорода на морских ветряных электростанциях и последующую транспортировку энергии на берег вместо прокладки кабелей. Такие объекты могут быть установлены на плаву вдали от суши и применяться там, где есть ветряные ресурсы, но из-за удаленности энергосистема не работает.
Нефтяные и газовые компании, а также другие исследовательские группы, такие как Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) в Боулдере, штат Колорадо, сотрудничают с SINTEF в разработке технологий оффшорной ветроэнергетики. Нефтегазовые компании стремятся расширить свои бизнес-возможности в свете всемирного отказа от ископаемого топлива. NREL, со своей стороны, продвигает технологии использования возобновляемых источников энергии.
