5 причин поддержать исследования и разработки в области морской ветроэнергетики

Если мы хотим достичь сложных климатических целей Парижского соглашения, то необходимо развивать устойчивую индустрию возобновляемых источников энергии. В то время как многие великие технологии конкурируют за внимание, препятствия остаются, особенно когда речь заходит о стоимости.

Имея это в виду, оффшорный ветер стал одной из самых перспективных технологий возобновляемой энергетики. Мало того, что потенциальные глобальные генерирующие мощности намного превышают текущий спрос, так еще и стоимость быстро падает. Вот пять причин, почему сейчас самое подходящее время для принятия решений в мире, чтобы поддержать оффшорный ветер.

1. Есть более чем достаточный потенциал – и есть глобальная поддержка

Глобальный технический потенциал морского ветра во много раз превышает наше глобальное потребление электроэнергии. Ежегодные оценки производства варьируются от 329 600 тераватт-часов в год (ТВтч/год) до 420 878 ТВтч/год. Для сравнения, в настоящее время мировое годовое производство электроэнергии составляет около 27 000 ТВтч/год. Конечно, мы можем приблизиться к этим теоретическим цифрам только при поддержке со всего мира.

Ожидается, что ветроэнергетика будет играть важную роль в будущей энергетической системе Европы. Настолько, что по данным Международного энергетического агентства (МЭА), морской ветер может стать источником номер один для выработки электроэнергии в Европе к 2042 году. Ранее в этом месяце премьер-министр Великобритании Борис Джонсон объявил об амбициозных планах обеспечить энергией каждый британский дом с помощью морского ветра к 2030 году.

Южная Корея, Япония, Китай и Тайвань входят в число стран, освоивших оффшорные ветровые технологии за пределами Европы. По данным Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA), берега США обладают оффшорным ветроэнергетическим потенциалом, который может дать энергию всей стране вдвое больше.

2. Это надежно

Распространенной критикой возобновляемых источников энергии является их прерывистый характер. Морские ветроэлектростанции — это технология переменной базовой нагрузки, причем новые установки предлагают коэффициенты мощности 40-50 %, которые сопоставимы с газовыми и угольными станциями с базовой нагрузкой в ​​некоторых регионах, что в основном продиктовано переходом от базовой нагрузки к нагрузке после выработки энергии на ископаемом топливе.

Относительно низкая почасовая изменчивость означает, что относительно легко прогнозировать производство, что положительно влияет на надежность электроснабжения. Морской ветер также может быть использован для производства водорода, дальнейшего повышения энергетической безопасности и снижения волатильности цен.

3. Путь к реализации менее спорен

Развитие береговых ветроэлектростанций было сопряжено с проблемами визуального воздействия и шумового загрязнения.

Любой, кто приземляется в аэропорту Копенгагена, будет знаком с видом морских ветряных турбин. Тем не менее современные морские турбины могут быть расположены на глубине в нескольких милях от суши. Отрасли потребовались десятилетия обучения на плавучих буровых установках, используемых нефтегазовой промышленностью для разработки плавучих ветряных турбин. Переход от берега к более глубоким водам дает возможность разрабатывать гигантские ветроэлектростанции, предлагающие конкурентоспособную по стоимости электроэнергию, и в то же время минимизировать воздействие ветроэлектростанции на окружающую среду.

Поскольку визуальное воздействие является меньшей проблемой, морские турбины могут быть гораздо больше, производя гораздо больше энергии на турбину. Акцент на морском ветре не только позволяет избежать некоторых противоречий, связанных с береговым ветром, но и высвобождает землю для других целей устойчивого управления.

4. Это дешевле, чем вы думаете

Большие турбины также помогают снизить стоимость морского ветра. Более эффективные, более высоковольтные кабели и продолжающееся развитие цепочки поставок также способствовали тому, что оффшорный ветер стал дешевле.

Большая часть населения планеты проживает в прибрежных районах. Морские ветровые ресурсы можно планировать вблизи крупных населенных пунктов (но достаточно далеко, чтобы избежать визуального загрязнения), что еще больше снижает стоимость.

5. Исследования позволят еще больше повысить эффективность и снизить затраты

Несмотря на то, что оффшорная ветроэнергетика хорошо развита, все еще существуют некоторые фундаментальные исследовательские вопросы и пробелы в знаниях, которые необходимо устранить, чтобы обеспечить развитие ветроэнергетики в полном объеме. Разработка решений, включающих защиту нашего природного мира в качестве основного элемента, должна стать важным руководством для всех исследовательских проектов.

Инвестиции в эту область имеют решающее значение, поскольку мы знаем, что энергетические исследования окупаются. Возглавляемый SINTEF исследовательский центр NOWITECH разработал 40 инноваций в 2009-17 годах. К тому времени, когда центр завершил свою работу, 41,5 миллион долларов исследовательского бюджета был «возвращен» в стоимости всего пяти инноваций. Потенциальный экономический эффект от семи других инноваций был независимо оценен в сумму до 5,9 миллиардов долларов.

В престижном журнале Science признанные эксперты в области ветроэнергетики недавно обозначили три большие научные проблемы, которые должны быть решены исследованиями: улучшение понимания физики потока атмосферных и ветроэнергетических установок, взаимодействие между аэродинамикой, структурной динамикой и электрической системой и системная наука для интеграции ветроэнергетических установок в будущую электрическую сеть.

Невероятный потенциал генерации в сочетании с падающими затратами и процветающим исследовательским сообществом означает, что пришло время для мировых политиков поддержать оффшорные инвестиции в ветер.

Елизавета Коробкова

Редактор ЭНЕРГОСМИ.РУ