Bukas na ang karera sa pagpapalabas ng 'super-sized' na mga wind turbine

Sa malapit na hinaharap, ang mga katubigan na 15 milya mula sa Martha's Vineyard ay magiging tahanan ng isang potensyal na mahalagang bahagi ng hinaharap ng enerhiya ng America: ang 800-megawatt Vineyard Wind 1, isang proyekto na inilarawan bilang "ang unang commercial-scale offshore wind farm ng bansa. .”

Ang pagtatayo ng Vineyard Wind 1 ay nagsimula noong nakaraang taon, at ang pasilidad ay gagamit ng 13 MW na bersyon ng Haliade-X turbine ng GE Renewable Energy. Sa taas na hanggang 260 metro (853 talampakan), isang rotor diameter na 220 metro at 107-meter blades, ang Haliade-X ay bahagi ng isang bagong henerasyon ng mga turbine na nakatakdang i-install sa mga susunod na taon.

Bilang karagdagan sa GE, ang ibang mga kumpanya ay pumapasok sa malaking turbine act. Noong Agosto 2021, ang MingYang Smart Energy ng China naglabas ng mga detalye ng disenyong may taas na 264 metro na gagamit ng 118-meter blades.

Sa ibang lugar, ang Danish firm na Vestas ay gumagawa ng 15-megawatt turbine na magkakaroon ng rotor diameter na 236 meters at 115.5-meter blades habang Siemens Gamesa Napapabagong Enerhiya ay bumubuo ng turbine na may kasamang 108-meter blades at rotor diameter na 222 metro.

Ang mga dahilan para sa mga pagtaas sa laki ay malinaw. Pagdating sa taas, sinabi ng Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos na ang mga tore ng turbine ay "ay nagiging mas mataas upang makakuha ng mas maraming enerhiya, dahil ang hangin ay karaniwang tumataas habang tumataas ang mga altitude."

Ang isang mas malaking diameter ng rotor ay hindi lamang para ipakita, na binanggit ng DOE na "pinapayagan nila ang mga wind turbine na walisin ang mas maraming lugar, kumuha ng mas maraming hangin, at gumawa ng mas maraming kuryente."

Ito ay halos pareho sa mga blades. Sinasabi ng DOE na ang mas mahahabang talim ay maaaring “makakuha ng higit pa sa magagamit na hangin kaysa sa mas maiikling mga talim—kahit sa mga lugar na medyo mas kaunting hangin.”

Ang pagkakaroon ng malalaking turbine na dumating sa merkado ay mabuti at mabuti, ngunit ang kanilang manipis na sukat ay maaaring magdulot ng ilang kalagitnaan hanggang mahabang panahon na mga hamon para sa sektor, na lumilikha ng mga kurot na puntos na maaaring magdulot ng pananakit ng ulo.

Hugis ng barko

Kumuha ng mga pag-install. Sa Pebrero, pananaliksik mula sa Rystad Energy hinasa ang ilan sa mga posibleng isyu na may kaugnayan sa mga barkong ginamit sa pag-install ng mga offshore wind turbine sa dagat.

Hindi ibinibilang ang China, sinabi nitong nakita ng mga wind turbine ang tinatawag nitong "isang growth spurt sa mga nakaraang taon, na tumaas mula sa average na 3 megawatts (MW) noong 2010 hanggang 6.5 MW ngayon."

Ang paglilipat na ito, ipinaliwanag nito, ay malamang na mapanatili. "Ang mga turbin na mas malaki sa 8 MW ay nagkakahalaga lamang ng 3% ng mga pandaigdigang pag-install sa pagitan ng 2010 at 2021, ngunit ang porsyento na iyon ay tinatayang aakyat sa 53% sa 2030."

Ang data sa itaas ay nauugnay sa mga offshore wind turbine lamang. Ayon sa energy research at business intelligence firm, ang pangangailangan para sa mga sasakyang pandagat na makakapag-install ng mas malalaking offshore turbine ay nakatakdang higitan ang supply sa taong 2024.

Ang mga operator, sinabi nito, "ay kailangang mamuhunan sa mga bagong sasakyang-dagat o i-upgrade ang mga umiiral na upang mai-install ang mga super-sized na turbine na inaasahang magiging karaniwan sa pagtatapos ng dekada, o ang bilis ng mga instalasyon ng hangin sa labas ng pampang ay maaaring bumagal."

"Kapag mas maliit ang mga turbine, ang pag-install ay maaaring pangasiwaan ng unang henerasyong fleet ng offshore wind vessels o na-convert na mga jackup mula sa industriya ng langis at gas," sabi ni Martin Lysne, senior analyst para sa mga rig at sasakyang-dagat sa Rystad Energy, sa isang pahayag sa the oras.

Sa patuloy na pinapaboran ng mga operator ang mas malalaking turbine, sinabi ni Lysne na isang "bagong henerasyon ng mga sasakyang-dagat na ginawa para sa layunin" ay kinakailangan upang matugunan ang pangangailangan.

Ang mga dalubhasang sasakyang ito ay hindi mura. US firm Enerhiya ng Dominion, halimbawa, ay pinamumunuan ang isang consortium na nagtatayo ng 472-foot Charybdis, na nagkakahalaga ng humigit-kumulang $500 milyon at makakapag-install ng mga kasalukuyang turbine at mga susunod na henerasyon na 12 MW o higit pa. Higit pang mga sasakyang-dagat tulad ng Charybdis ang kakailanganin sa hinaharap habang lumalaki ang mga turbine.

"Sa kasalukuyang fleet ng mga sasakyang-dagat na ginawa para sa layunin, kakaunti lamang ng mga yunit ang maaaring mag-install ng 10 MW+ turbines, at walang kasalukuyang makakapag-install ng 14 MW+ turbine," ayon sa pagsusuri ng Rystad Energy. "Magbabago ito patungo sa 2025 habang ang mga bagong build ay nagsimulang ihatid at ang mga kasalukuyang sasakyang-dagat ay nakakakuha ng mga pag-upgrade ng crane." 

ports

Ang mga barkong nagdadala at nag-i-install ng mga turbine ay magiging mahalaga sa mga susunod na taon, ngunit ang mga daungan kung saan sila dumadaong ay isa pang lugar kung saan malamang na kailanganin ang pamumuhunan at pag-upgrade upang matugunan ang paglaki ng enerhiya ng hangin.

Sa isang komentong ipinadala sa CNBC sa pamamagitan ng email, inilarawan ng Lysne ng Rystad Energy ang imprastraktura ng daungan bilang "napakahalaga" mula sa pananaw ng barko.

Sa pagpapatuloy, lalabas na maraming pera ang kakailanganin. Noong nakaraang Mayo, isang ulat mula sa katawan ng industriya na WindEurope ang nagsabing ang mga daungan ng Europa ay kailangang mamuhunan ng 6.5 bilyong euro (humigit-kumulang $7.07 bilyon) sa 2030 upang “suportahan ang pagpapalawak ng hanging malayo sa pampang.”

Tinutugunan ng ulat ang bagong realidad ng mas malalaking turbine at ang epekto nito kaugnay sa mga daungan at imprastraktura. "Ang mga na-upgrade o ganap na bagong mga pasilidad ay kailangan upang mag-host ng mas malalaking turbine at mas malaking merkado," sabi nito.

Ang mga daungan, sabi ng WindEurope, ay kailangan ding "palawakin ang kanilang lupain, palakasin ang mga pantalan, pahusayin ang kanilang mga daungan sa malalim na dagat at magsagawa ng iba pang mga gawaing sibil."

Kamakailan lamang, ang isang ulat mula sa Global Wind Energy Council ay nagpatibay din sa kahalagahan ng mga daungan.

"Habang lumalawak ang mga proyekto ng hangin sa labas ng pampang at dumarami ang mga proyektong lumulutang na hangin sa sukat ng komersyal, ang mga pag-upgrade ng port ay magiging kritikal para sa tagumpay ng industriya sa hinaharap," sabi nito.

Sinabi ng organisasyong nakabase sa Brussels na ang mga sukat ng turbine ay "kapansin-pansing tumaas" sa nakalipas na dekada, na binabanggit na ang 15 MW turbine ay magagamit sa merkado.

"Ang mga eksperto ngayon ay hinuhulaan na ang mga turbine na may 17 MW na rating ay magiging karaniwan sa 2035," sabi nito, bago idagdag na ang mga proyektong nakasentro sa lumulutang na hangin sa labas ng pampang ay binuo "sa malalaking volume."

Ang mga “floating projects” na ito ay nangangailangan ng “significant quayside storage and assembly, na nangangailangan ng mas maluluwag na pasilidad, on-land connective transport links sa loob ng port areas at deeper-water ports.”

"Natukoy ng ilang pamahalaan ang mga pag-upgrade ng port bilang mahalaga sa pag-unlad ng hangin sa labas ng pampang, mula sa Taiwan hanggang New York State."

Kaugnay ng mga daungan, sinabi ng Lysne ng Rystad Energy sa CNBC na ang US — na ang kasalukuyang offshore wind market ay maliit — ay “nangangailangan ng mas maraming trabaho dahil wala silang parehong imprastraktura sa lugar tulad ng Europa.”

Ang pagbabago sa harap na iyon ay mukhang paparating na. Sa simula ng Marso, BP at Equinor — dalawang negosyo na mas kilala bilang mga producer ng langis at gas — ay pumirma sa isang kasunduan para gawing offshore wind port ang South Brooklyn Marine Terminal.

Sa isang anunsyo, sinabi ni Equinor na ang daungan ay magiging "isang cutting-edge staging facility para sa Equinor at mga proyekto ng Empire Wind at Beacon Wind ng bp." Ang site, inaangkin nito, ay magiging "isang pupuntahan na destinasyon para sa hinaharap na mga proyekto ng hangin sa labas ng pampang sa rehiyon." Ang pamumuhunan sa mga upgrade sa imprastraktura ay inaasahang darating sa $200 hanggang $250 milyon.

Ang nakaambang daanan

Ang lahat ng nasa itaas ay nagbibigay ng kahalagahan ng imprastraktura at logistik. Si Shashi Barla, na pandaigdigang pinuno ng wind supply chain at teknolohiya sa Wood Mackenzie, ay nagsabi sa CNBC na habang ang mga kumpanya ay may mga teknolohikal na kakayahan, ang mga hamon sa logistik ay nagpapatunay na "napakahirap."

"Hindi ito isang bagay na bago ... pinag-uusapan natin ang mga hamon sa logistik mula pa noong unang araw ng industriya," sabi ni Barla. "Ito ay ... medyo tayo ngayon, ngayon, papalapit sa tipping point."

Sa buong mundo, ang mga pangunahing ekonomiya ay nag-aanunsyo ng mga plano upang palakihin ang kapasidad ng enerhiya ng hangin sa layuning bawasan ang ating pag-asa sa mga fossil fuel.

Bagama't ambisyoso ang mga layuning ito, malinaw na nahaharap sila sa ilang mga hadlang. Sa kabila ng mga isyu na nauugnay sa laki ng turbine, mangangailangan ito ng napakalaking pagsisikap na dalhin ang lahat ng mga pag-install na ito online. May dapat gawin.   

"Darami, ang kakulangan ng pangasiwaan na imprastraktura ay nakikita bilang isang pangunahing salik na naglilimita sa paglago ng industriya ng hangin," sabi ng ulat ng GWEC.

"Sa maraming bansa," idinagdag nito, "ang kakulangan ng imprastraktura, tulad ng grid at transmission network, logistics highway at port, ay pumipigil sa pagpapalawak ng lakas ng hangin at pinipigilan ang mismong pagbabago na kailangan upang baguhin ang sistema ng enerhiya."

Sa tabi ng mga isyung ito, ang pakikipag-ugnayan ng mga wind turbine sa wildlife ay malamang na isa pang bahagi ng pangunahing debate at talakayan sa hinaharap.

Noong nakaraang linggo lamang, inihayag ng Kagawaran ng Hustisya ng US na ang isang kompanya na tinatawag na ESI Energy Inc ay "nangako na nagkasala sa tatlong bilang ng paglabag sa MBTA," o Migratory Bird Treaty Act.

Sa pag-unlad ng ika-21 siglo, ang enerhiya ng hangin ay nakatakda para sa isang napakalaking pagpapalawak, ngunit ang daan sa unahan ay mukhang malayo sa maayos. Sa babala ng UN secretary-general kamakailan ang planeta ay "pagtutulog patungo sa sakuna ng klima," ang mga pusta ay hindi maaaring mas mataas.