Větrné turbíny vyplouvají na moře

Výkon větrných elektráren umístěných v mořích celého světa přesáhl ke konci loňského roku 650 GW, což odpovídá přibližně dvěma třetinám instalovaného elektrárenského výkonu Evropské unie. Naprostá většina elektřiny z větru pochází z turbín ukotvených ve dně mělkých pobřežních vod. V poslední době se ale objevují investice do plovoucích větrníků, které jsou sice dražší, ale lépe využijí větrnou energii. Podle odhadů činí potenciál plovoucích větrných elektráren v Evropě, USA a v Japonsku kolem 7 000 GW.

Výhodou plovoucích elektráren je kromě lepší využitelnosti větrné energie na otevřeném moři zejména to, že se montují na pobřeží a pak se jen odtáhnou na moře. Tím se podstatně usnadňuje instalace i budoucí demontáž a snižují se dopady na životní prostředí. Mořské platformy nejsou z pobřeží vidět, mají menší negativní vliv na rybolov, pobřežní plavbu nebo rekreaci. Výhodou je i možnost jejich přímého propojení s ropnými a plynovými plošinami.

Čím víc jich bude, tím budou levnější

Na světě v současné době pracuje jen něco přes deset plovoucích větrných parků. Tyto projekty jsou zatím poměrně drahé. Nyní zahajované a další ohlášené projekty by ale mohly snížit náklady a inspirovat další země i firmy.

Španělský projekt

Přípravu své první velké plovoucí větrné elektrárny v hlubokém moři finišuje španělský energetický gigant Iberdrola. Plošinu chce začít vyrábět na začátku roku 2021, na moře postupně instalovat od jara roku 2022 a do roku 2030 se dostat na cenu 40 až 60 eur/MWh. V současné době je průměrná cena za megawatthodinu z větrných elektráren na mělčinách 75 eur a z pozemních 40 eur. Agentura pro inovace a sítě (INEA) při Evropské komisi přislíbila na projekt Iberdroly grant ve výši 25 milionů eur.

Norský projekt

Norská státní firma Equinor, která je průkopníkem plovoucích větrných elektráren, začala s realizací první světové plovoucí farmy dodávající elektřinu ropným a plynovým plošinám. Celkem 11 větrných turbín s výkonem 88 MW bude v Severním moři v závislosti na síle větru pokrývat minimálně 35 % roční spotřeby pěti plošin. Zároveň půjde o doposud největší plovoucí farmu na světě. Zařízení ve vzdálenosti 140 kilometrů od norského pobřeží, kde je hloubka od 260 do 300 metrů, si vyžádá investici 450 milionů eur. Zahájení provozu se plánuje na konec roku 2022.

Portugalský, kalifornský a japonský projekt

V prvních dnech roku 2020 se 20 kilometrů od pobřeží severního Portugalska u Viana do Castelo připojila k síti také první ze tří platforem větrné farmy WindFloat s konečnou kapacitou 25 MW. Řádově větší projekt chystají v Kalifornii tamní strojírenská společnost Aker Solutions a norská IT firma Cognite Data Fusion. V současnosti dokončují vývoj digitálního systému pro sledování okamžitého stavu plovoucí větrné farmy. První větrníky mají zahájit provoz již v druhé polovině roku 2020. Projekt by se měl stát základem pro obří plovoucí větrnou platformu o kapacitě 100 až 150 MW. Japonsko by chtělo do roku 2030 mít až 4 GW z plovoucích větrných turbín a o jejich využívání přemýšlí i Tchaj-wan.

Ekonomický potenciál

Na celém světě bylo podle poslední analýzy společnosti GlobalData z roku 2019 celkem 13 plovoucích větrných farem na moři. Nejvíce (9) v Evropě, ve Velké Británii, Portugalsku a Francii, tři v Asii v Japonsku a Koreji a jedna v USA. Podle Mezinárodní energetické agentury (IEA) první komerční plovoucí větrné farmy ukazují solidní potenciál a efektivitu plovoucí větrné technologie na moři. IEA zdůrazňuje především význam plovoucích turbín pro mořský ropný a plynárenský průmysl. Zlomovým momentem by mohly být turbíny se jmenovitou kapacitou od 10 MW do 12 MW, které už se pomalu dostávají na trh. Výsledky posledních aukcí v Evropské unii, které se týkají celého odvětví offshore technologie na moři, pak podle IEA naznačují snížení nákladů o 45 až 50 % v příštích pěti letech.

Pozornost investorů k plovoucím větrníkům přitáhly zejména výsledky norské státní firmy Equinor, která od roku 2018 (tehdy ještě pod názvem Statoil) provozuje průkopnickou 30 MW plovoucí větrnou farmu Hywind Scotland umístěnou na volném moři u severovýchodního pobřeží Skotska. Už v prvním čtvrtletí následujícího roku dosáhla elektrárna kapacitního faktoru 65. Kapacitní faktor je procentuální poměr skutečné výroby elektřiny v daném časovém úseku k instalovanému výkonu elektrárny. Větrné elektrárny umístěné v pobřežních vodách mají kapacitní faktor necelých 48 %, na souši je to ještě méně. Fotovoltaické systémy dosahují v průměru sotva 30 %, vodní elektrárny okolo 45 % a nejmodernější uhelné až 65 %. Nejvyšší kapacitní faktor přes 90 % mají jaderné elektrárny.

Zdroje:

https://www.iberdrola.com/press-room/top-stories/flagship-project

https://www.offshorewind.biz/2020/03/30/iberdrola-ramps-up-floating-wind-game/

https://www.enerdata.net/publications/daily-energy-news/iberdrola-plans-develop-offshore-wind-capacity-france-and-poland.html

https://www.equinor.com/en/what-we-do/floating-wind.html

https://www.power-technology.com/projects/hywind-pilot-park-aberdeenshire/

https://www.equinor.com/en/what-we-do/hywind-tampen.html

https://www.world-energy.org/article/5933.html

https://www.nsenergybusiness.com/news/aker-solutions-cognite-2m-nextwind/

https://www.akersolutions.com/news/news-archive/2020/aker-solutions-and-cognite-secure-digital-offshore-wind-energy-technology-grant/

https://www.energy.ca.gov/programs-and-topics/topics/renewable-energy

https://store.globaldata.com/report/gdae02208ei--floating-foundations-the-future-of-deeper-offshore-wind/

https://www.iea.org/reports/offshore-wind

https://www.siemensgamesa.com/newsroom/2020/05/200519-siemens-gamesa-turbine-14-222-dd

https://www.nsenergybusiness.com/features/floating-wind-turbines/

https://www.eolmed.fr/en/the-advantages-of-floating-wind-power/

https://wwindea.org/blog/2020/04/16/world-wind-capacity-at-650-gw/

https://en.wikipedia.org/wiki/Capacity_factor

https://www.greentechmedia.com/articles/read/worlds-first-floating-offshore-wind-farm-65-capacity-factor

https://en.wikipedia.org/wiki/Cost_of_electricity_by_source