OFFSHORE FLYDENDE VINDENERGI I HØJT GEAR

Leg med tanken om at producere elleve gange mere elektricitet, end hele verden har brug for. Ifølge Det Internationale Energiråd IEA ville dette være fuldt ud muligt.

Det enorme potentiale ved offshore vindkraft har skabt overskrifter verden rundt. I slutningen af ​​2019 bekræftede den norske energikæmpe Equinor, at de fortsætter med sin store investering i havvindmølleparken Hywind Tampen med en kapacitet på 88 MW. Her i løbet af 2021 er anlæggets opbygning i fuld gang.

Det Internationale Energiråd (IEA) er kommet ud med en større rapport med forbløffende nyheder. Ifølge rapporten fra sidste år har offshore vindkraft - både flydende og bundfast - potentialet til at generere elleve gange mere energi end verden har brug for og tiltrække en billion dollars i kapitalinvesteringer inden 2040. Det er tydeligt, at der sker ting inden for vindkraft.

Tre vindsektorer baseret på placering

Nutidens moderne vindkraftsektor kan groft inddeles i tre kategorier ud fra vindmøllernes lokalisering, og designet, der bruges til at holde dem oppe. Disse er: Onshore (landbaseret), Nær kyst offshore (med fundament fastgjort i havbunden) og Offshore Floating (monteret på en platform, der flyder over havbunden) - Se figur. 1.

Offshore Floating Wind (OFW) -teknologi består af en turbine monteret på en flydende struktur, hvilket giver den meget vigtige fordel at den kan producere elektricitet på vanddybder over 60 meter - hvor bundmonterede strukturer fastgjort til havbunden ikke længere er mulige. Mens både kapacitet til produktion af landbaseret vindkraft og offshore er vokset enormt i løbet af de sidste årtier, mener mange brancheeksperter, at OFW måske har det største potentiale for fremtidig vækst. Dette skyldes dets evne til at være placeret på dybere vand længere fra kysten, hvor mere ensartede høje vindhastigheder reducerer udsving i elproduktion. En sekundær driver, der kan hjælpe med at fremskynde OFW, er den voksende offentlige modstand mod vindmøller, der placeres, hvor de kan ses eller høres.

Lavhængende frugter er høstet

OFW får også mere opmærksomhed på grund af den enkle kendsgerning, at de “lavhængende frugter”, som mange lande i nærheden af ​​havvindsteder tilbyder, allerede er høstet. Naturligvis er der potentielt tusindvis af andre onshore og nær offshore vindplaceringer, der stadig kan udvikles, men den voksende modstand mod at se og høre vindmøllerne har også indflydelse. Det er "NIMBY" -syndromet, der betyder Not In My Back Yard, der henviser til infrastrukturinstallationer, som samfundet generelt har brug for, såsom kraftværker eller skraldepladser, men som ingen vil have placeret tæt på, hvor de bor.

Equinor CEO: 80% er på dybt vand 

Denne kombination af drivere har vendt større opmærksomhed mod OFW, som kan bruges på dybere farvande. Da han meddelte Equinors endelige beslutning om at gå videre med det 88-MW store Hywind Tampen-projekt, der involverede en investering på omkring 550 mio. USD, var virksomhedschef Eldar Sætre godt klar over virksomhedens beslutning:

Cirka 80 procent af det globale ressourcepotentiale for havvind er i dybe farvande” siger Equinor CEO Eldar Sætre.

”Og flydende Offshore vind kan spille en vigtig rolle i energiomstillingen mod en mere bæredygtig global energiforsyning,” fortsætter han.

En vigtig motivator for Equinor til at gennemføre dette projekt var, at den genererede elektricitet vil blive brugt på de nærliggende Gullfaks- og Snorre-olieplatforme, hvilket direkte reducerer brugen af ​​gas og dermed CO2-udledningen med 200.000 tons om året.

Springbræt til 1.000 MW

For Arne Eik, Equinors Lead Business Developer for Offshore Wind, er Tampen kun et skridt på virksomhedens vej til hjælpeprojekter med høj omkostningseffektivitet. ”Det eksisterende 30 MW Hywind Scotland viste, at flydende Offshore vind fungerer, og 88 MW Hywind Tampen vil være næsten tre gange så stort,” siger Eik. ”Inden for få år håber vi at realisere et 200-400 MW projekt og derefter være på vej til brugsprojekter på mere end 1.000 MW. ”Jeg skal tilføje, at vi opnår omkostningsreduktioner på omkring 40% fra Hywind Scotland til Hywind Tampen. Ser vi længere ude, er vi meget sikre på, at vi fortsat vil få betydelige omkostningsreduktioner, når vi skalerer op på det næste projekt efter Hywind Tampen. Så Hywind Tampen er helt klart et teknologisk og industrielt udviklingsprojekt, et springbræt til at opbygge en industri af stor betydning, der skaber værdi ved at producere ren energi og samtidig reducere CO2-udledningen. ”

Hurtigt tempo fra barndom til massive investeringer

Erik Rijkers, direktør for markedsudvikling og -strategi hos markedsinformationsgruppen Quest Floating Wind Energy, siger at selv om flydende vindenergi for kun fem år siden var i sin barndom og mødte flere nej-sigere end troende, er den nu kommet meget langt mhv. på vilkår for levering af nye floater-design, skalerede demonstrations- , præ-kommercielle projekter og nye spillere. ”Indtræden af ​​virksomheder som Equinor, Repsol, SBM, Aker Solutions og senest Shell har ført til en trinvis ændring af denne unge industris levedygtighed og ultimative evne til at producere 50 eller 100 flydende turbinenheder (FTU) på et serielt produktionsgrundlag, ”forklarer Rijkers.

”Flydende vindenergi er et marked i hurtig bevægelse,” fortsætter han, “og Europa har været den globale” testbed ”. Succesen med nylige projekter som Hywind Scotland og Windfloat Atlantic vil føre til eksport af denne teknologi til USA og Asien i god tid inden 2025. Denne overgang til store projekter, hjulpet med rigelig økonomisk opbakning, vil bidrage til at forbedre effektiviteten og føre til betydeligt reducerende omkostninger. Vi ser denne tendens til gengæld, hvilket gør yderligere europæiske projekter mere gennemførlige, opmuntret af yderligere statsstøtte til langsigtet udvikling af flydende vindenergi. ”

Mange lande har kun dybt vand tilgængeligt 

Charlotte Obhrai, lektor i offshore vindforskning ved universitetet i Stavanger i Norge, er overbevist om, at flydende vindenergi har en lys fremtid. 

For at opfylde fremtidige energimål er vind afgørende ”, siger Charlotte Obhrai.

”Og i mange lande er de lettilgængelige kystnære offshore-steder allerede i brug. Nogle lande som Japan har simpelthen ingen eller meget få kystnære steder. Således er dybere steder fremtiden, og det betyder flydende. ” Også, siger hun, er vindhastigheder generelt højere længere ude, og den mængde strøm, du kan producere, stiger til en effekt på tre med stigende vindhastighed.

Så selv en lille stigning i den gennemsnitlige vindhastighed gør en stor forskel i effekt, og teknologien udvikler sig klart for at udnytte dette potentiale. Selvfølgelig er der udfordringer, der skal imødekommes, især med hensyn til bygge- og installationsomkostninger, for den flydende konstruktion. ”Der er mange begreber, der bruges og testes,” fortsætter Obhrai. "Der vil sandsynligvis fortsat være adskillige designs, da den rigtige til et bestemt sted er baseret på flere faktorer såsom dybden af ​​den nærmeste havn, lokale produktionsfærdigheder og kapaciteter osv."

Positive prognoser, men der er tendenser, der er svære at ekstrapolere på dette tidspunkt

Matthew Hannon, lektor ved University of Strathclyde i Glasgow Skotland, siger at selv om det sandsynligvis er klogt at være noget forsigtig med, hvor hurtigt OFW vil udvikle sig, er tendensen klar og positiv. ”Selvom de langsigtede udsigter er optimistiske, har OFW på dette tidspunkt en meget lille installeret base, så det er svært at ekstrapolere med sikkerhed. Og enhver manglende realisering af et projekt kan have negative virkninger på tilliden, ”indrømmer han.

”Ikke desto mindre projekterer vi meget stabil vækst i den globale kapacitet af flydende vindkraft i 2030 under hensyntagen til alle faktorer. Det vigtige punkt er, at denne vækst nøje afspejler de vækstrater, som den næsten offshore-faste vind industri oplevede. Så vi tror, ​​at OFW virkelig vil komme i højt gear fra en solid base i 2030'erne, undtagen uforudsete problemer. Flydende vind vil blive betragtet som en nær-offshore vind i dag som en legitim lavrisiko-energiinvestering med lignende dynamiske vækstrater. ”

Spændende tider forude

Præcis hvor hurtigt havvind vil vokse er tydeligt åben for mange fortolkninger. Men tendensen er umiskendelig, og det vil naturligvis være interessant at se, hvordan både markedet og teknologien vil udvikle sig i de kommende år.

Er boltsamlinger det svage led?

”Livsvurdering af bolte er noget, vind industrien kæmper med, da det f.eks. er det svageste punkt i tårnets levetid. Der ser ud til at være en blind plet i dette område, da boltene ikke betragtes som en del af standard levetidsberegninger, som alle er baseret på aero-elastiske koder. "
David McMillan ved University of Strathclyde i Glasgow

”Det er ikke let at forudsige ydeevnen og pålideligheden af ​​bolte eller boltesamlinger, i flydende strukturer. Meget på grund af de enorme dimensioner og alt, hvad de vil blive udsat for i meget krævende miljøer. Vi håber, at overførsel af ekspertise fra olie- og gasindustrien til Offshore vindenergi vil være til stor hjælp for at sikre høj sikkerhed og lang levetid.
Tomas Svendsen – Nord-Lock Group Norge