12:36 13-04-2022 116 lượt xem

Cuộc đua tung ra các tuabin gió ‘siêu cỡ’ đang diễn ra

Cuộc đua tung ra các tuabin gió ‘siêu cỡ’ đang diễn ra

Một tuabin gió Haliade-X được chụp ở Hà Lan vào ngày 2 tháng 3 năm 2022. Haliade-X là một phần của thế hệ tuabin khổng lồ mới sẽ được lắp đặt trong những năm tới.

Peter Boer | Bloomberg | những hình ảnh đẹp

Trong một tương lai không xa, vùng biển cách Vườn nho Martha 15 dặm sẽ là nơi đóng vai trò quan trọng trong tương lai năng lượng của nước Mỹ: Vườn nho 800 megawatt Wind 1, một dự án được mô tả là “trang trại gió ngoài khơi quy mô thương mại đầu tiên của quốc gia . “

Việc xây dựng Vineyard Wind 1 đã bắt đầu vào năm ngoái và cơ sở này sẽ sử dụng phiên bản 13 MW của tuabin Haliade-X của GE Renewable Energy. Với chiều cao lên tới 260 mét (853 feet), đường kính cánh quạt là 220 mét và cánh quạt 107 mét, Haliade-X là một phần của thế hệ tuabin mới sẽ được lắp đặt trong những năm tới.

Ngoài GE, các công ty khác cũng đang tham gia vào hoạt động tuabin lớn. Vào tháng 8 năm 2021, MingYang Smart Energy của Trung Quốc đã công bố chi tiết về một thiết kế cao 264 mét sẽ sử dụng các cánh quạt dài 118 mét.

Ở những nơi khác, công ty Vestas của Đan Mạch đang làm việc trên một tuabin 15 megawatt có đường kính cánh quạt là 236 mét và cánh quạt 115,5 mét trong khi Siemens Gamesa Renewable Energy đang phát triển một tuabin kết hợp các cánh quạt 108 mét và đường kính cánh quạt là 222 mét.

Lý do cho những sự gia tăng kích thước này là rõ ràng. Khi nói đến chiều cao, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cho biết các tháp tuabin “đang trở nên cao hơn để thu được nhiều năng lượng hơn, vì gió thường tăng khi độ cao tăng.”

Đọc thêm về năng lượng sạch từ CNBC Pro

Đường kính cánh quạt lớn hơn cũng không chỉ để trưng bày, DOE lưu ý rằng chúng “cho phép các tua-bin gió quét nhiều diện tích hơn, thu được nhiều gió hơn và sản xuất nhiều điện hơn.”

Nó cũng giống như những lưỡi dao. DOE cho biết các cánh quạt dài hơn có thể “thu được nhiều gió khả dụng hơn các cánh quạt ngắn hơn – ngay cả ở những khu vực tương đối ít gió hơn.”

Việc có các tuabin khổng lồ được tung ra thị trường đều tốt và tốt, nhưng quy mô tuyệt đối của chúng có thể đặt ra một số thách thức từ trung đến dài hạn cho ngành, tạo ra những điểm khó khăn có thể gây đau đầu.

Shipshape

Thực hiện cài đặt. Vào tháng 2, nghiên cứu từ Rystad Energy đã tập trung vào một số vấn đề có thể xảy ra liên quan đến các con tàu được sử dụng để lắp đặt các tuabin gió ngoài khơi trên biển.

Không tính đến Trung Quốc, họ cho biết các tuabin gió đã chứng kiến ​​cái mà họ gọi là “sự bùng nổ tăng trưởng trong những năm gần đây, tăng từ mức trung bình 3 megawatt (MW) vào năm 2010 lên 6,5 MW hiện nay.”

Sự thay đổi này, nó giải thích, có thể sẽ được duy trì. “Các tuabin lớn hơn 8 MW chỉ chiếm 3% tổng lượng lắp đặt toàn cầu từ năm 2010 đến năm 2021, nhưng tỷ lệ đó được dự báo sẽ tăng lên 53% vào năm 2030.”

Dữ liệu trên chỉ liên quan đến các tuabin gió ngoài khơi. Theo công ty nghiên cứu năng lượng và tình báo kinh doanh, nhu cầu về các tàu có thể lắp đặt các tua-bin ngoài khơi lớn hơn sẽ vượt xa nguồn cung vào năm 2024.

Các nhà điều hành cho biết, “sẽ phải đầu tư vào các tàu mới hoặc nâng cấp các tàu hiện có để lắp đặt các tuabin siêu cỡ dự kiến ​​sẽ trở thành tiêu chuẩn vào cuối thập kỷ này, hoặc tốc độ lắp đặt gió ngoài khơi có thể chậm lại.”

Martin Lysne, nhà phân tích cấp cao về các giàn khoan và tàu tại Rystad Energy, cho biết: “Khi các tuabin nhỏ hơn, việc lắp đặt có thể được đảm nhiệm bởi đội tàu gió ngoài khơi thế hệ đầu tiên hoặc các tàu nâng kích được chuyển đổi từ ngành dầu khí”. thời gian.

Với việc các nhà khai thác tiếp tục ưa chuộng các tuabin lớn hơn, Lysne cho biết sẽ cần một “thế hệ tàu đóng mới có mục đích” để đáp ứng nhu cầu.

Những tàu chuyên dụng này không hề rẻ. Ví dụ, công ty Dominion Energy của Mỹ đang thành lập một tập đoàn xây dựng Charybdis dài 472 foot, có chi phí khoảng 500 triệu USD và có thể lắp đặt các tuabin hiện tại và các tuabin thế hệ tiếp theo có công suất 12 MW trở lên. Sẽ cần nhiều tàu hơn như Charybdis trong tương lai khi các tua-bin phát triển.

Theo phân tích của Rystad Energy, “Trong số các tàu được xây dựng theo mục đích hiện tại, chỉ một số ít đơn vị có thể lắp đặt tuabin 10 MW + và không có tàu nào hiện có thể lắp tuabin 14 MW +”, theo phân tích của Rystad Energy. “Điều này sẽ thay đổi vào năm 2025 khi các tàu đóng mới bắt đầu được chuyển giao và các tàu hiện có được nâng cấp cần cẩu.”

Các cổng

Những con tàu vận chuyển và lắp đặt tua-bin sẽ rất quan trọng trong những năm tới, nhưng các cảng nơi chúng cập bến là một khu vực khác, nơi có thể sẽ cần đầu tư và nâng cấp để phục vụ cho sự phát triển của năng lượng gió.

Trong một bình luận gửi cho CNBC qua email, Lysne của Rystad Energy mô tả cơ sở hạ tầng cảng là “rất quan trọng” từ góc độ tàu thuyền.

Các tàu lắp đặt neo đậu tại Ostend, Bỉ. Các cơ quan công nghiệp từ lĩnh vực năng lượng gió đang kêu gọi đầu tư đáng kể vào cơ sở hạ tầng cảng để giúp đối phó với sự mở rộng nhanh chóng của các trang trại gió.

Philippe Clément / Arterra | Nhóm hình ảnh phổ quát | những hình ảnh đẹp

Trong tương lai, có vẻ như sẽ cần rất nhiều tiền. Tháng 5 năm ngoái, một báo cáo từ cơ quan công nghiệp WindEurope cho biết các cảng của châu Âu sẽ phải đầu tư 6,5 tỷ euro (khoảng 7,07 tỷ USD) vào năm 2030 để “hỗ trợ việc mở rộng gió ngoài khơi.”

Báo cáo đã đề cập đến thực tế mới về các tuabin lớn hơn và ảnh hưởng của điều này liên quan đến các cảng và cơ sở hạ tầng. “Các cơ sở được nâng cấp hoặc hoàn toàn mới là cần thiết để có các tuabin lớn hơn và một thị trường lớn hơn”, nó nói.

WindEurope cho biết các cảng cũng sẽ cần “mở rộng đất đai, củng cố các bến cảng, nâng cao các bến cảng biển sâu và thực hiện các công trình dân dụng khác.”

Gần đây hơn, một báo cáo từ Hội đồng Năng lượng Gió Toàn cầu cũng củng cố tầm quan trọng của các cảng.

“Khi các dự án gió ngoài khơi mở rộng và các dự án gió nổi quy mô thương mại gia tăng, việc nâng cấp cảng sẽ rất quan trọng cho sự thành công trong tương lai của ngành,” nó nói.

Tổ chức có trụ sở tại Brussels cho biết kích thước tuabin đã “tăng lên đáng kể” trong thập kỷ qua, lưu ý rằng các tuabin 15 MW đã có sẵn trên thị trường.

“Các chuyên gia hiện dự đoán tuabin có công suất 17 MW sẽ phổ biến vào năm 2035,” nó nói, trước khi nói thêm rằng các dự án tập trung vào gió nổi ngoài khơi đang được phát triển “với khối lượng lớn.”

Các “dự án nổi” này cần “kho chứa và lắp ráp bên ngoài đáng kể, cần có cơ sở vật chất khang trang hơn, kết nối giao thông trên bộ trong khu vực cảng và cảng nước sâu.”

“Một số chính phủ đã xác định việc nâng cấp cảng là quan trọng để phát triển gió ngoài khơi, từ Đài Loan đến Bang New York.”

Khi các tuabin gió phát triển về kích thước, các tàu được sử dụng để vận chuyển các bộ phận cấu thành của chúng cũng sẽ cần phải thích ứng.

Andrew Matthews – Pa Hình ảnh | Hình ảnh Pa | những hình ảnh đẹp

Liên quan đến các cảng, Lysne của Rystad Energy nói với CNBC rằng Mỹ – với thị trường gió ngoài khơi hiện tại còn nhỏ – sẽ “yêu cầu nhiều công việc hơn vì họ không có cơ sở hạ tầng tương tự như châu Âu.”

Sự thay đổi trên mặt trận đó dường như sắp xảy ra. Vào đầu tháng 3, BP và Equinor – hai doanh nghiệp được biết đến nhiều hơn với tư cách là nhà sản xuất dầu khí – đã ký một thỏa thuận chuyển đổi Cảng hàng hải Nam Brooklyn thành một cảng gió ngoài khơi.

Trong một thông báo, Equinor cho biết cảng sẽ trở thành “một cơ sở dàn dựng tiên tiến cho các dự án Empire Wind và Beacon Wind của Equinor và bp.” Trang web này tuyên bố sẽ là “điểm đến thích hợp cho các dự án gió ngoài khơi trong tương lai trong khu vực.” Đầu tư vào nâng cấp cơ sở hạ tầng dự kiến ​​sẽ vào khoảng 200 đến 250 triệu đô la.

Con đường phía trước

Tất cả những điều trên cho thấy tầm quan trọng của cơ sở hạ tầng và hậu cần. Shashi Barla, người đứng đầu toàn cầu về chuỗi cung ứng và công nghệ gió tại Wood Mackenzie, nói với CNBC rằng trong khi các công ty có năng lực công nghệ, những thách thức về hậu cần lại tỏ ra “rất khó khăn”.

“Đó không phải là điều gì đó mới mẻ… chúng tôi đã nói về những thách thức hậu cần kể từ ngày đầu của ngành,” Barla nói. “Đó là … chúng ta hiện tại, hôm nay, đang tới gần điểm tới hạn.”

Trên khắp thế giới, các nền kinh tế lớn đang công bố kế hoạch tăng cường công suất năng lượng gió nhằm giảm sự phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu hóa thạch.

Khi các thành phần của tuabin gió ngày càng lớn hơn, những thách thức về hậu cần mà lĩnh vực này phải đối mặt cũng sẽ tăng lên. Hình ảnh này, từ tháng 8 năm 2021, cho thấy một cánh quạt dài 69 mét đang được vận chuyển ở Đức.

Endrik Baublies | Istock Biên tập | những hình ảnh đẹp

Mặc dù những mục tiêu này là đầy tham vọng, nhưng rõ ràng là chúng phải đối mặt với một số trở ngại. Bất kể các vấn đề liên quan đến kích thước tuabin, nó sẽ đòi hỏi một nỗ lực rất lớn để đưa tất cả các hệ thống lắp đặt này lên mạng. Có việc phải làm.

Báo cáo của GWEC lưu ý: “Ngày càng thiếu cơ sở hạ tầng tạo điều kiện thuận lợi được coi là yếu tố hạn chế chính đối với sự tăng trưởng của ngành công nghiệp gió”.

“Ở nhiều quốc gia,” nó nói thêm, “việc thiếu cơ sở hạ tầng, chẳng hạn như lưới điện và mạng lưới truyền tải, đường cao tốc hậu cần và cảng, đang hạn chế việc mở rộng năng lượng gió và kìm hãm sự đổi mới cần thiết để chuyển đổi hệ thống năng lượng.”

Cùng với những vấn đề này, sự tương tác của tuabin gió với động vật hoang dã có thể sẽ là một lĩnh vực tranh luận và thảo luận lớn khác trong tương lai.

Chỉ trong tuần trước, Bộ Tư pháp Hoa Kỳ thông báo rằng một công ty có tên là ESI Energy Inc đã “cam kết 3 tội danh vi phạm MBTA” hay Đạo luật Hiệp ước Chim Di cư.

Khi thế kỷ 21 phát triển, năng lượng gió được thiết lập để mở rộng quy mô lớn, nhưng con đường phía trước có vẻ không suôn sẻ. Với việc Tổng thư ký Liên Hợp Quốc gần đây đã cảnh báo hành tinh đang “mộng du trước thảm họa khí hậu”, các khoản tiền đặt cọc không thể cao hơn nhiều.

Nguồn: CNBC
Dịch bởi: tapchiso.com

THEO DÕI CHÚNG TÔI TRÊN: FACEBOOK | TELEGRAM | TWITTER | YOUTUBE | Tin Tức Bitcoin
Bài viết liên quan