D'Course fir 'supergrouss' Windturbinen auszerollen ass amgaang

Eng Haliade-X Wandturbine fotograféiert an Holland den 2. Mäerz 2022. Den Haliade-X ass Deel vun enger neier Generatioun vu riesegen Turbinen, déi an de kommende Joeren installéiert ginn.

Peter Boer | Bloomberg | Getty Biller

An der net ze wäiter Zukunft wäert d'Waasser 15 Meilen virum Martha's Vineyard Heem fir e potenziell entscheedende Bestanddeel vun der EnergieZukunft vun Amerika sinn: den 800-Megawatt Vineyard Wind 1, e Projet deen als "den éischte kommerziellen Offshore Windfarm vun der Natioun beschriwwe gouf. ".

De Bau vum Vineyard Wind 1 huet d'lescht Joer ugefaang, an der Ariichtung wäert 13 MW Versioune vun GE Renewable Energy Haliade-X Turbinen benotzen. Mat enger Héicht vu bis zu 260 Meter (853 Fouss), engem Rotor Duerchmiesser vun 220 Meter an 107 Meter Blades, ass den Haliade-X Deel vun enger neier Generatioun vun Turbinen, déi an de kommende Joeren installéiert ginn.

Zousätzlech zu GE, aner Firme kommen op de groussen Turbinakt. Am August 2021, China MingYang Smart Energy verëffentlecht Detailer vun engem 264 Meter héijen Design dat wäert 118 Meter Blades benotzen.

Anzwousch anescht schafft d'dänesch Firma Vestas un enger 15-Megawatt-Turbine, déi e Rotor-Duerchmiesser vun 236 Meter an 115.5-Meter Blades huet. Siemens Gamesa erneierbar Energie entwéckelt eng Turbine déi 108 Meter Blades an en Rotor Duerchmiesser vun 222 Meter enthält.

D'Grënn fir dës Erhéijunge vun der Gréisst si kloer. Wann et ëm d'Héicht geet, seet den US Department of Energy, datt d'Turbinentuerm "gëtt méi héich fir méi Energie opzehuelen, well de Wand allgemeng eropgeet wéi d'Héicht eropgeet."

Liest méi iwwer propper Energie vu CNBC Pro

E méi groussen Rotor Duerchmiesser ass och net nëmme fir ze weisen, mam DOE bemierkt datt se "Windturbinen erlaben méi Fläch z'erreechen, méi Wand opzehuelen a méi Stroum produzéieren."

Et ass vill d'selwecht mat Blades. D'DOE seet datt méi laang Blades "méi vum verfügbare Wand kënnen erfaassen wéi méi kuerz Blades - och a Beräicher mat relativ manner Wand."

Riesen Turbinen um Maart ze kommen ass alles gutt a gutt, awer hir reng Skala kann eng Zuel vu mëttel- bis laangfristeg Erausfuerderunge fir de Secteur stellen, a Prise Punkte kreéieren déi Kappwéi verursaache kënnen.

Schëffsform

Installatiounen huelen. Am Februar, Fuerschung vun Rystad Energy honed an op e puer vun de méiglech Problemer am Zesummenhang mat de Schëffer benotzt Offshore Wandkraaftanlage am Mier ze installéieren.

China net zielen, et huet gesot datt Wandkraaftwierker gesinn hunn wat et "e Wuesstumsspurt an de leschte Joeren genannt huet, vun engem Duerchschnëtt vun 3 Megawatt (MW) am Joer 2010 op 6.5 MW haut eropgaang."

Dës Verréckelung, erkläert et, wier méiglecherweis nohalteg ginn. "Turbine méi grouss wéi 8 MW hunn nëmmen 3% vun de weltwäiten Installatiounen tëscht 2010 an 2021 ausgemaach, awer dee Prozentsaz gëtt virausgesot bis 53 op 2030% eropzegoen."

Déi uewe genannte Donnéeë bezéien sech nëmmen op Offshore Windturbinen. No der Energiefuerschung a Geschäftsintelligenzfirma ass d'Nofro fir Schëffer déi méi grouss Offshore-Turbinen installéiere kënnen, fir d'Versuergung bis zum Joer 2024 ze iwwerschreiden.

D'Operateuren, sot et, "musse an nei Schëffer investéieren oder existéierend upgraden fir déi super-Gréisst Turbinen z'installéieren, déi erwaart ginn d'Norm um Enn vum Joerzéngt ze ginn, oder den Tempo vun Offshore Windinstallatiounen kéint verlangsamen."

"Wann d'Turbine méi kleng waren, konnt d'Installatioun vun der éischter Generatioun Flott vun Offshore-Windschëffer oder ëmgerechent Jackups aus der Ueleg- a Gasindustrie gehandhabt ginn", sot de Martin Lysne, Senior Analyst fir Rigs a Schëffer bei Rystad Energy, an enger Erklärung um Zäit.

Mat Opérateuren déi weider méi grouss Turbinen favoriséieren, sot de Lysne datt eng "nei Generatioun vun Zweck-gebaute Schëffer" néideg wier fir d'Nofro ze zefridden.

Dës spezialiséiert Schëffer kommen net bëlleg. US Firma Dominion Energy, zum Beispill, féiert e Konsortium deen de 472-Fouss Charybdis baut, deen ongeféier $ 500 Millioune kascht a fäeg ass déi aktuell Turbinen an déi nächst Generatioun vun 12 MW oder méi ze installéieren. Méi Schëffer wéi de Charybdis wäerten an Zukunft gebraucht ginn wéi d'Turbinen wuessen.

"Aus der aktueller Flott vun Zweck-gebaute Schëffer kënnen nëmmen eng Handvoll Unitéiten 10 MW+ Turbinen installéieren, a keng sinn am Moment fäeg 14 MW+ Turbinen z'installéieren", laut Rystad Energy seng Analyse. "Dëst ännert sech a Richtung 2025 wéi Neibauten ufänken geliwwert ze ginn an existent Schëffer Kranupgrades kréien." 

Häfen

D'Schëffer, déi Turbinen transportéieren an installéieren, wäerten an de kommende Joeren wichteg sinn, awer d'Häfen, wou se dockéieren, sinn en anert Gebitt wou Investitiounen an Upgrades méiglecherweis gebraucht ginn fir de Wuesstum vun der Windenergie ze këmmeren.

An engem Kommentar per E-Mail un CNBC geschéckt, huet de Lysne vum Rystad Energy d'Portinfrastruktur beschriwwen als "ganz wichteg" aus enger Schiffperspektiv.

Installatiounsschëffer an Ostende, Belsch. Industrieorganer aus dem Windenergiesektor fuerdere bedeitend Investitiounen an Hafeninfrastrukturen fir mat der rapider Expansioun vu Wandhaff ze hëllefen.

Philippe Clément/Arterra | Universal Biller Group | Getty Biller

An der Zukunft géif et schéngen, datt vill Sue gebraucht ginn. Am leschte Mee huet e Bericht vum Industrieorgan WindEurope gesot datt d'Häfen vun Europa missten 6.5 Milliarden Euro investéieren (ongeféier 7.07 Milliarden Dollar) bis 2030 fir "d'Expansioun vum Offshore-Wind z'ënnerstëtzen."

De Bericht adresséiert déi nei Realitéit vu méi groussen Turbinen an den Effekt deen dëst par rapport zu Häfen an Infrastruktur kéint hunn. "Upgradéiert oder ganz nei Ariichtungen si gebraucht fir méi grouss Turbinen an e méi grousse Maart ze hosten," sot et.

Häfen, sot WindEurope, missten och "hirt Land ausbauen, Quaien verstäerken, hir Déifseehäfen verbesseren an aner Zivilaarbechten ausféieren."

Méi kuerzem huet e Bericht vum Global Wind Energy Council och d'Wichtegkeet vun den Häfen verstäerkt.

"Wéi Offshore-Windprojeten ausdehnen a kommerziell-Skala schwiewend Wandprojeten proliferéieren, wäerte Portupgrades kritesch sinn fir den zukünftege Succès vun der Industrie," sot et.

D'Bréissel-baséiert Organisatioun sot, datt d'Turbingréissten an de leschte Jorzéngt "dramatesch eropgaange sinn", bemierkt datt 15 MW Turbinen um Maart verfügbar waren.

"Experten virauszesoen elo datt Turbine mat enger Bewäertung vun 17 MW bis 2035 heefeg wäerte sinn," sot et, ier se bäigefüügt hunn datt Projeten, déi ronderëm schwiewend Offshore-Wind zentréiert goufen, "zu grousse Volumen" entwéckelt goufen.

Dës "schwiewende Projeten" brauche "bedeitend Quayside Lagerung a Montage, déi méi grouss Ariichtungen erfuerderen, on-land connective Transport Links bannent Hafenberäicher a méi déif Waasserhäfen."

"Verschidde Regierungen hunn Port Upgrades als vital fir de Fortschrëtt vum Offshore Wand identifizéiert, vun Taiwan bis New York State."

Wéi d'Wandturbinen a Gréisst wuessen, mussen d'Schëffer, déi benotzt gi fir hir Komponenten ze transportéieren, och upassen.

Andrew Matthews - Pa Biller | Pa Biller | Getty Biller

Am Bezuch op Häfen, huet de Lysne vum Rystad Energy dem CNBC gesot datt d'USA - deenen hiren aktuellen Offshore Wandmaart kleng ass - "méi Aarbecht erfuerderen well se net déiselwecht Infrastruktur op der Plaz hunn wéi Europa."

Ännerung op där Front schéngt nokommen ze sinn. Ufank Mäerz, BP an Equinor - zwee Betriber besser bekannt als Ueleg a Gas Produzenten - en Accord ënnerschriwwen de South Brooklyn Marine Terminal an en Offshore Wandhafen ëmzewandelen.

An enger Ukënnegung huet den Equinor gesot datt den Hafen "eng modernste Staging Ariichtung fir Equinor a bp's Empire Wind and Beacon Wind Projete ginn." De Site, sot et, wier "e Go-to-Destinatioun fir zukünfteg Offshore-Windprojeten an der Regioun." Investitiounen an Infrastruktur Upgrades ginn erwaart op $ 200 bis $ 250 Milliounen ze kommen.

D'Strooss vir

All dat hei uewen fiddert d'Wichtegkeet vun der Infrastruktur a Logistik. De Shashi Barla, dee weltwäit Chef vun der Windversuergungskette an der Technologie bei Wood Mackenzie ass, huet dem CNBC gesot datt wärend Firmen déi technologesch Fäegkeeten hunn, logistesch Erausfuerderunge sech als "ganz schwéier" beweisen.

"Et ass net datt et eppes Neies ass ... mir hunn iwwer Logistik Erausfuerderunge geschwat zënter dem éischten Dag vun der Industrie," sot Barla. "Et ass dat ... mir sinn e bëssen elo, haut, op den Tipppunkt kommen."

Ronderëm d'Welt, grouss Wirtschaft annoncéieren Pläng fir d'Wandenergiekapazitéit opzebauen fir eis Ofhängegkeet op fossil Brennstoffer ze reduzéieren.

Wéi d'Komponente vu Wandkraaftwierker méi grouss ginn, sinn och logistesch Erausfuerderunge vum Secteur ausgesinn ze wuessen. Dëst Bild, vum August 2021, weist eng 69 Meter laang Rotorblade, déi an Däitschland transportéiert gëtt.

Endrik Baublies | Istock Editorial | Getty Biller

Och wann dës Ziler ambitiéis sinn, ass et kloer datt se eng Rei Hürden konfrontéieren. Trotz den Themen am Zesummenhang mat der Turbingréisst, wäert et e giganteschen Effort erfuerderen all dës Installatiounen online ze bréngen. Et gëtt Aarbecht ze maachen.   

"Zemmer méi gëtt e Mangel u erliichterend Infrastruktur als e wesentleche limitéierende Faktor am Wuesstum vun der Windindustrie gesinn", bemierkt de GWEC Bericht.

"A ville Länner," huet et derbäigesat, "Mangel un Infrastruktur, wéi Netz- an Iwwerdroungsnetzwierker, Logistikautobunnen an Häfen, beschränkt d'Expansioun vu Wandkraaft a verstäerkt déi ganz Innovatioun déi néideg ass fir den Energiesystem ze transforméieren."

Niewent dësen Themen ass d'Interaktioun vu Wandkraaftanlagen mat Déieren méiglecherweis en anert Gebitt vun der grousser Debatt an der Diskussioun am viraus.

Nëmme lescht Woch huet den US Department of Justice ugekënnegt datt eng Firma mam Numm ESI Energy Inc hat "schëlleg op dräi Grofe vun der Violatioun vum MBTA" oder Migratory Bird Treaty Act.

Wéi den 21. Joerhonnert weidergeet, ass d'Wandenergie op eng massiv Expansioun virgesinn, awer d'Strooss viraus gesäit wäit net glat aus. Mat der UNO-Generalsekretär kuerzem Warnung de Planéit war "Schlofwanderung zur Klimakatastroph", d'Spiller konnten net vill méi héich sinn.

Quell: https://www.cnbc.com/2022/04/13/green-energy-the-race-to-roll-out-super-sized-wind-turbines-is-on.html