W 1991 r. niespełna 2 km od brzegów Danii powstała pierwsza morska farma wiatrowa Vindeby. Składało się na nią 11 turbin o mocy 0,45 MW każda. Cała farma miała zatem moc 4,95 MW. Z dzisiejszego punktu widzenia to liczba mało imponująca. Wówczas całą sprawę można było traktować jako obiecującą (co potwierdziły następne lata), jednak tylko technologiczną ciekawostkę. Produkowana tam energia pokrywała zapotrzebowanie nieco ponad 2 tys. gospodarstw domowych – osiągnięcie znaczące, ale w skali całego tzw. miksu energetycznego, czyli struktury źródeł energii kraju, praktycznie niezauważalne.
Trzy dekady jak epoka
W 2017 r. wysłużona farma została rozebrana. Miała już jednak godnych następców, bo w ciągu niespełna trzech dekad branża przeszła długą drogę i dokonał się w niej gigantyczny postęp. Dość wspomnieć, że dziś jedna turbina może mieć co najmniej dwukrotnie większą moc niż cała farma Vindeby. Na początku tego roku ukazała się informacja, że duński producent turbin wiatrowych Vestas stworzył nowy model o mocy 15 MW. Planowany termin instalacji prototypu to rok 2022. Szacuje się, że produkcja seryjna ruszy w 2024 r. Mówimy o jednej turbinie, a dzisiejsze farmy składają się z dziesiątek takich wiatraków.
Przez ćwierwiecze swojego funkcjonowania Vindeby wyprodukowała w sumie ok. 243 GWh energii elektrycznej. Taką ilość największa obecnie morska farma wiatrowa na świecie (chociaż są już projekty większych) Hornsea One generuje przez 17 dni. Ta największa farma to 174 turbiny o jednostkowej mocy 7 MW. Ma zapewniać energię dla miliona gospodarstw domowych. Jak głoszą twórcy farmy, jeden obrót łopat wirnika pojedynczej turbiny oznacza wyprodukowanie energii wystarczającej do zasilenia gospodarstwa domowego przez cały dzień. Wielka farma wiatrowa o całkowitej mocy 1,218 GW znajduje się w odległości ponad 100 km od brytyjskiego wybrzeża, na wysokości Yorkshire, a elektrownie wiatrowe zajmują powierzchnię 407 km kw. Taką drogę przeszła energetyka offshore przez 30 lat.
Wykorzystać potencjał
Cały segment OZE dopiero nabiera rozpędu. Z jednej strony to efekt rosnącej świadomości konieczności przeciwdziałania zmianom klimatycznym, a co za tym idzie, większego zainteresowania czystą energią. Z drugiej strony do rozwoju przyczynia się postęp technologiczny, sprawiając, że nowoczesne rozwiązania stają się coraz powszechniej dostępne.
Dawniej barierami rozwoju morskiej energetyki wiatrowej były wysokie ceny inwestycji, znacznie wyższe niż w przypadku projektów lądowych energetyki wiatrowej, a wydajność farm stawianych na morzach stawiała pod znakiem zapytania rentowność przedsięwzięć. W efekcie postępu znacznie łatwiejszy jest dostęp do finansowania, ponieważ kredytodawcy i inwestorzy uznają inwestycje w offshore za znacznie mniej ryzykowne i znacznie bardziej zyskowne niż np. jeszcze dwie dekady temu.
To perspektywiczna branża, bo morskie farmy są bardzo wydajnym źródłem energii. Decydują o tym warunki naturalne – przede wszystkim – ujmując rzecz najprościej – na morzu wiatr wieje częściej niż na lądzie – nawet przez 90 proc. roku. Ponadto powstają tam znacznie potężniejsze instalacje – bo nie ma zagrożenia, że komuś będzie przeszkadzał zbyt wysoki wiatrak czy szum skrzydeł. Farmy morskie mogą mieć też znacznie większą powierzchnię niż lądowe, a zatem i znacznie większą moc.
Według Międzynarodowego Funduszu Walutowego globalny rynek farm wiatrowych rósł ostatnio średniorocznie o 24 proc. W 2020 r. zainstalowano na świecie 6 GW nowych mocy offshore, czym niemal po połowie podzielą się Chiny (3 GW) i Europa (2,9 GW). W sumie na koniec ubiegłego roku moc morskich farm wiatrowych na całym świecie wyniosła 35 GW. Liderem jest Europa, gdzie zainstalowane jest 25 GW morskich mocy (z czego 10 GW przypada na Wielką Brytanię).
Azja rozwija śmigła
Morskie elektrownie wiatrowe wciąż są jeszcze mniej popularnym źródłem energii niż inne, ale stają się istotnym elementem miksu energetycznego, ważnym czynnikiem przeciwdziałania zmianom klimatycznym, ale i coraz ważniejszą gałęzią gospodarki.
Eksperci Global Wind Energy Council wyliczyli, że istniejące już na świecie morskie farmy wiatrowe pomogły uniknąć 62,5 mln ton emisji dwutlenku węgla – co odpowiada usunięciu z dróg ponad 20 mln samochodów – i pozwoliły stworzyć ok. 700 tys. miejsc pracy.
W świetle tych danych branża offshore jest niejako skazana na szybki rozwój. Wyniki Chin, które postawiły połowę instalacji oddanych w ubiegłym roku pokazują, że Azja wkracza do gry, w której do tej pory niekwestionowanym liderem jest Europa. Zainteresowanych rozwojem morskich farm jest kilka krajów, takich jak Korea Południowa czy Japonia. A one, a zwłaszcza Chiny, stawiają raczej na projekty wielkoskalowe. Można więc oczekiwać szybkiego przyrostu morskich gigawatów w tej części świata. Global Wind Energy Coouncil przewiduje, że do 2030 r. w Azji powstaną farmy wiatrowe o łącznej mocy 100 GW.
Europa nie zamierza składać broni. Ubiegłoroczny wynik – 2,9 GW nowych mocy – to wprawdzie sporo mniej niż 3,6 GW osiągnięte w rekordowym 2019 r.
Nie zapominajmy jednak, że był to rok pandemiczny, co mogło mieć wpływ na realizację projektów (Chiny opanowały pandemię wcześniej i nie starły się z jej drugą falą, która ponownie uderzyła w europejską gospodarkę).
Koło zamachowe dla Europy
Generalnie realizowanych projektów z każdym rokiem przybywa. Podobnie jak planowanych. Można zatem założyć z dużym prawdopodobieństwem, że moc offshore będzie rosła z roku na rok coraz szybciej. Przyczyni się do tego również Europejski Zielony Ład, który zakłada osiągnięcie neutralności klimatycznej przez nasz kontynent do 2050 r. W praktyce oznacza to konieczność wyeliminowania (a przynajmniej skrajnej minimalizacji) źródeł energii zasilanych paliwami kopalnymi. Morska energetyka wiatrowa – wydajna i czysta – będzie miała zatem do odegrania istotną rolę przy realizacji tych ambitnych zamierzeń.
W listopadzie ubiegłego roku Komisja Europejska przedstawiła strategię unijną na rzecz energii z morskich źródeł odnawialnych. Do 2030 r. farmy wiatrowe offshore mają zwiększyć moc do 60 GW, a do połowy wieku ma to być co najmniej 300 GW. Produkcja energii morskiej w ramach innych technologii ma wzrosnąć do tego czasu do 40 GW. Rozwijane mają być technologie pozyskania energii z fal morskich i pływów oraz pływające farmy wiatrowe i słoneczne.
Jak przyznają urzędnicy w Brukseli, będzie to ogromna zmiana skali sektora w ciągu mniej niż 30 lat, z prędkością, która nie miała odpowiednika w żadnej innej technologii energetycznej w przeszłości. Jak ocenia stowarzyszenie Wind Energy Europe, morska energia wiatrowa do ok. 2040 r. ma być głównym źródłem energii elektrycznej, którą Europa będzie zużywać, a europejski przemysł wiatrowy jest gotowy, aby to zapewnić. Jednak wzmocnienie morskiej energii wiatrowej wymaga inwestycji na dużą skalę w porty, sieci i łańcuch dostaw. Według wyliczeń organizacji, aby ten plan mógł być zrealizowany, zamiast obecnych 3 GW musimy stawiać do 18 GW rocznie. Potrzebne do zrealizowania unijnej strategii offshore inwestycje szacuje się na 789 mld euro.
To potencjalnie potężne koło zamachowe dla europejskiej gospodarki. Dość wspomnieć, że do budowy morskich farm o mocy 60 GW potrzeba będzie ok. 10 mln ton stali. To pokazuje skalę wyzwania dla przemysłu.
160 mld zł
Jest w tej offshore’owej rewolucji miejsce także dla Polski. Bałtyk jest uznawany pod względem warunków za akwen szczególnie przyjazny morskiej energetyce wiatrowej. Zgodnie ze strategią KE potencjał Morza Bałtyckiego do roku 2050 sięga nawet 93 GW mocy zainstalowanej w morskiej energetyce wiatrowej. Potencjał polskiej energetyki na Bałtyku oceniany jest na ok. 11 GW do 2040 r., a szacowana łączna wartość inwestycji w morskie projekty wiatrowe to nawet 160 mld zł.
To poważna kwota, należy ją jednak potraktować jako inwestycje. Z szacunków Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej wynika, że już budowa 6 GW na Bałtyku (a docelowe plany są wszak większe) stworzy 77 tys. miejsc pracy, wygeneruje ok. 60 mld zł wartości dodanej do PKB i 15 mld zł wpływów z tytułu podatków CIT i VAT.
Według raportu PSEW z maja 2019 r., przedsiębiorstwa działające w tej branży w Polsce mogą dostarczyć do 50 proc. komponentów potrzebnych do zbudowania morskich farm wiatrowych. Polskie firmy są już zresztą obecne na tym rynku. Kable dla wspomnianej największej na świecie farmy Hornsea One dostarczył polski producent Tele-Fonika, który chwali się, że uczestniczył i uczestniczy w realizacji ponad 30 proc. wszystkich wybudowanych i obecnie stawianych morskich farm wiatrowych.
Obecnie większość firm pracujących na potrzeby tej branży jest nastawiona na eksport, natomiast skala ich działalności mogłaby być zdecydowanie większa, gdyby otworzył się dla nich rynek krajowy.
Pod koniec ubiegłego roku przedstawiciele PKN Orlen rozpoczęli serię spotkań z firmami zainteresowanymi współpracą przy budowie morskich elektrowni. Przedstawiono założenia projektu Baltic Power oraz najważniejsze informacje na temat procesów zakupowych związanych z realizacją tej inwestycji. Udział prawie 400 osób z różnych firm i branż jest dla PKN Orlen ważnym sygnałem o ogromnym zainteresowaniu przedsiębiorstw współpracą przy projektach offshore wind. W 2021 r. zorganizowana będzie dla potencjalnych partnerów seria warsztatów, których uczestnicy poznają szczegółowe informacje na temat zapotrzebowania, technologii i harmonogramów realizacji poszczególnych pakietów zakupowych.
/>