Offshore to nie tylko prąd

Program budowy polskich farm wiatrowych na Bałtyku powoli wchodzi w fazę realizacji. To jeden z głównych elementów planu transformacji polskiej gospodarki przewidującego znaczące obniżenie emisji w najbliższych dekadach, aż do spełnienia europejskich ambicji osiągnięcia przez kontynent neutralności klimatycznej do 2050 r.

Szanse na dużo gigawatów

Polityka energetyczna Polski do 2040 r. wskazuje na morską energetykę wiatrową, jako kluczową technologię, która ma uczynić naszą gospodarkę niskoemisyjną, a ustawa o morskiej energetyce wiatrowej precyzuje ambicje w tym zakresie.

Z zerowej obecnie mocy w morskiej energetyce wiatrowej zobowiązujemy się do zainstalowania 5,9 GW do 2030 r., do 11 GW do 2040 r., a analizy wskazują na potencjał do 28 GW na polskich wodach do 2050 r. Do budowy własnych farm wiatrowych szykują się już – wraz z partnerami zagranicznymi – m.in. PKN Orlen, PGE i inwestorzy prywatni.

Budowa morskich farm wiatrowych pozwoli na przejście polskiej gospodarki na model niskoemisyjny przy zachowaniu bezpieczeństwa energetycznego. Warto jednak zauważyć, że offshore jest nie tylko projektem energetycznym, ale także budowlanym i inżynierskim. Bo gdy mówimy o morskich farmach wiatrowych, wyobrażamy sobie widok olbrzymich wiatraków na bezkresnym morzu. Skądinąd słusznie, ale ów wiatrak to dość skomplikowana maszyneria, co więcej – to wprawdzie najbardziej widoczny i spektakularny, ale tylko jeden z elementów składających się na całe przedsięwzięcie.

Potężna budowa na morzu

W uproszczeniu – bo dokumentacja techniczna morskiej farmy to tysiące stron – powiedzmy jedynie, że budowę farmy zaczyna się – jak każdą inną – od fundamentów. Tyle, że powstają one na środku morza, co może dawać wyobrażenie o skali tego inżynierskiego przedsięwzięcia. Na fundamentach (często są to tzw. monopale) ustawia się sekcję łącznikową, a na niej dopiero ustawia się turbinę.

Turbiny wiatrowe dostarczane są przez producenta na nabrzeże portu instalacyjnego. Poszczególne sekcje wieży, łopaty oraz gondole transportowane i składowane są osobno. Jeżeli uwarunkowania konkretnej jednostki instalacyjnej na to pozwalają, poszczególne sekcje wieży oraz, niezależnie, łopaty z piastą (rotor assembly) montowane są na nabrzeżu i transportowane w całości w miejsce instalacji przez jednostkę instalacyjną.

Zazwyczaj specjalistyczne statki są w stanie przewieźć kilka takich zestawów jednocześnie. Po dotarciu na miejsce jednostka stabilizuje się przy pomocy podpór typu jack-up w sąsiedztwie gotowego fundamentu z sekcją łącznikową (transition piece). Przy użyciu dźwigu wieża montowana jest to sekcji łącznikowej, następnie gondola do wieży, a na koniec piasta z łopatami do gondoli. Instalacji turbiny dopełnia procedura tzw. mechanical completion, czyli dokręcenia wszystkich połączeń mechanicznych zgodnie z instrukcjami producenta turbin.

Następnie turbinę trzeba okablować, powstaje wówczas również morska stacja transformatorowa i z niej energia – ułożonym na dnie morskim kablem płynie na ląd – do lądowej stacji transformatorowej. Potem jeszcze tylko potrzebne jest przyłącze do krajowej sieci energetycznej i wszystko gotowe.

Już z tego krótkiego opisu widać, że projekt offshore to – po pierwsze: dziesiątki, o ile nie steki firm kontrahentów – zarówno producentów poszczególnych elementów tego systemu, jak i firm wykonawczych, które będą je montować. Potrzebne są rzecz jasna jeszcze statki, które dostarczą te elementy na morze – a zatem wyspecjalizowane jednostki pływające, które też ktoś musi wyprodukować, ale i port przeznaczony do obsługi projektu offshore.

Oczywiście cała inwestycja poprzedzona jest wnikliwymi badaniami geologicznymi i analizami, które wykonują wyspecjalizowane instytuty i firmy.

Analizy i zgody

Ale technologia to tylko jedna strona medalu – w przypadku farm wiatrowych inwestorów czeka – jak w przypadku każdej innej budowy – konieczność uzyskania dziesiątek zezwoleń, zgód środowiskowych itp. Budowa morskiej farmy wiatrowej to wieloletni proces – zarówno inżyniersko-technologiczny, jak i administracyjny.

Spójrzmy na przykład jednego z najbardziej zaawansowanych obecnie projektów, czyli farmę Baltic Power – wspólny projekt PKN Orlen i Northland Power. Aby zrozumieć skalę prac przygotowawczych, wystarczy uświadomić sobie, że aby wystąpić z wnioskiem o wydanie decyzji środowiskowej dla przyszłej farmy wiatrowej do Regionalnej Dyrekcji Ochrony Środowiska w Gdańsku, trzeba było wcześniej przeprowadzić stosowne badania (co oczywiście leżało po stronie wnioskodawcy, czyli PKN Orlen). Objęły one obszar 323 km kw. (czyli niemal trzykrotnie większy niż planowana farma) i trwały 17 miesięcy. A to tylko jedno z wielu wymaganych pozwoleń.

To jedno z wielu realizowanych badań. W listopadzie ubiegłego roku koncern rozpoczął lądowe badania geologiczne na trasie przyłącza morskiej farmy wiatrowej. Prowadzone prace pozwolą na wytyczenie podziemnej trasy kablowej wyprowadzającej moc z morza do stacji elektroenergetycznej, zlokalizowanej na lądzie. Badania geologiczne pozwolą na określenie optymalnej trasy kablowej przyłącza. W pierwszym etapie wykonane zostaną badania geofizyczne w technologii tomografii elektrooporowej. Ich wyniki pozwolą na wstępne rozpoznanie warunków gruntowych. W kolejnej fazie przy pomocy specjalistycznego sprzętu wykonane zostaną odwierty o głębokości do kilkudziesięciu metrów, z których pobrane zostaną próbki do analizy parametrów geotechnicznych. Równolegle prowadzone będą też badania geofizyczne na wodach płytkich Bałtyku. Z kolei na terenie samej farmy badania do realizacji badań geotechnicznych zaangażowano łącznie 12 specjalistycznych jednostek dokonujących bardzo precyzyjnych pomiarów dna morza. Do tego realizowany są m.in. stałe pomiary wietrzności na morzu i inne, które pozwalają dokładniej zaplanować proces budowy i pracy farmy.

Porty już się szykują

Inwestorzy w offshore pracują pełną parą, ale ruch trwa i w całym biznesowo-administracyjnym otoczeniu. Rząd przyjął pod koniec lipca uchwałę w sprawie terminala instalacyjnego dla morskich farm wiatrowych w Gdyni. Porty serwisowe mają powstać w Ustce i Łebie.

Koszt realizacji terminalu instalacyjnego pokryty miał zostać – zgodnie z wcześniejszym projektem uchwały – przy udziale środków europejskiego Instrumentu na Rzecz Odbudowy i Zwiększania Odporności (Recovery and Resilience Facility – RRF) w kwocie do 437 mln euro lub innych środków publicznych oraz środków własnych podmiotu realizującego budowę terminalu.

Według informacji Portu Gdynia, terminal zewnętrzny będzie budowany w trzech fazach. Budowa zostanie rozpoczęta w 2024 r. i trwać będzie do 2027 r. Przewiduje się, że projekt realizowany będzie w formule partnerstwa publiczno-prywatnego.

Port Gdynia ogłosił niedawno przetarg na dzierżawę terenów terminalu kontenerowego, który ma służyć między innymi do przeładunku elementów farm wiatrowych jako Tymczasowy Terminal Instalacyjny (TTI). To ponad 630 tys. mkw. placów składowych w porcie wewnętrznym, które uwolni się z obecnej dzierżawy dopiero za dwa lata. Nowy dzierżawca będzie musiał dostosować wybrzeże odpowiednio do realizacji usług na rzecz komponentów morskich farm wiatrowych. Dzierżawę ma zawrzeć na 30 lat. Termin składania ofert upływa 15 października.

Cały kraj buduje wiatraki

Rozbudowa polskich mocy energetycznych o offshore to – jak widać – potężny impuls rozwojowy dla polskich portów (na początek tylko niektórych). Ale nie tylko. To również szansa dla setek polskich firm, które mogą uczestniczyć w powstaniu tej nowej w Polsce branży.

W połowie września ponad 200 podmiotów podpisało porozumienie, którego celem jest wsparcie rozwoju sektora morskiej energetyki wiatrowej w Polsce oraz maksymalizacja „local content”, czyli udziału polskich przedsiębiorców w łańcuchu dostaw.

Jego stronami są organy administracji rządowej, ministerstwa: klimatu, aktywów, obrony, spraw wewnętrznych oraz administracji, infrastruktury, edukacji i nauki, finansów, rolnictwa i rozwoju, jednostki samorządu, podmioty z sektora oświaty i nauki, inwestorzy oraz organizacje branżowe. Porozumienie ma stanowić stałą platformę współpracy między administracją, inwestorami, dostawcami, światem nauki i finansów, a także prowadzić do wzmocnienia krajowych korzyści energetycznych, środowiskowych, ekonomicznych i społecznych z rozwoju offshore.

Offshore będzie w najbliższych dekadach mocno rozwijającą się branżą, jest zatem o co walczyć – o jak największy kawałek tego biznesowego tortu. I jest do tego potencjał. Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej, Polskie Towarzystwo Morskiej Energetyki Wiatrowej oraz Instytut Jagielloński przygotowały analizy i scenariusze rozwoju projektów morskich farm wiatrowych, w których zwróciły szczególną uwagę na krajowy łańcuch dostaw. Z raportu wynika, że obecny poziom udziału w nim w Polsce wynosi 20–25 proc. Do końca dekady jest możliwy udział rzędu nawet 50 proc.

Raport zidentyfikował ok. 400 firm będących zarówno już aktywnymi graczami w globalnym łańcuchu dostaw, jak również takich, które mogłyby wejść do niego na podstawie doświadczeń z branż pokrewnych.

Jak wynika z raportu, każdy z etapów rozwoju projektu odznaczać się będzie innym potencjalnym udziałem krajowego łańcucha dostaw. Największy udział, rzędu 52 proc., jest możliwy w fazie przygotowania i zarządzania projektem, 11 proc. – przy instalacji i rozruch. Dla utrzymania i serwisu wskaźnik przy obecnym zaangażowaniu wyniesie 26 proc.

W zakresie projektowania i produkcji komponentów uzupełniających wskaźnik ten może wynieść za 5–7 lat ok. 40 proc., a dla podstacji morskiej i kabli może wynieść nawet ponad 50 proc. W fazie instalacji i rozruchu poziom krajowego zaangażowania może pozostać na niskim poziomie w szczególności dla turbin i fundamentów (5 proc.). Co do kabli potencjał ten może sięgnąć do 20 proc.

W kraju nie mamy wprawdzie fabryki turbin wiatrowych, co nie oznacza, że polskie firmy nie mogą uczestniczyć w produkcji komponentów. W produkcji łopat „polski wkład” może sięgnąć do 60 proc., części gondoli (generator, płyta podstawowa) do 30–40 proc. Jeśli chodzi o utrzymanie turbin udział krajowych dostawców może osiągnąć wysoki udział rzędu 60 proc., zaś komponenty uzupełniające to udział na poziomie 40 proc., a porty i logistyka ponad 70–90 proc.

Inwestorzy podejmują działania mające na celu włączenie polskich firm w łańcuchy dostaw do offshore już od pewnego czasu. Np. PKN Orlen już w grudniu ubiegłego roku odbył spotkanie z dostawcami zainteresowanymi potencjalną współpracą w ramach łańcucha dostaw dla budowanej przez koncern morskiej farmy wiatrowej Baltic Power. W PKN Orlen Offshore Wind Supply Chain Meeting 2020 – bo tak się ta impreza nazywała, wzięło udział prawie 400 osób z 273 firm. Kolejne spotkanie, tym razem w formie warsztatowej, ma odbyć się jeszcze w tym roku.

Głównym celem projektu offshore jest zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego, jeśli ten projekt się powiedzie – a nie ma powodów, by sądzić inaczej – pozytywne skutki będą znacznie szersze aniżeli tylko energetyczne. ads