Гигантские массивы турбин, установленные вдоль побережья, способны улавливать мощные и стабильные ветры, дующие в открытом море. Учитывая, что 40% мирового населения проживает в пределах 100 километров от океана, морские ветроэлектростанции (ВЭС) могут стать серьезным подспорьем в очистке электроснабжения по всему миру.
Однако в последние месяцы проекты по всему миру сталкиваются с задержками и отменами из-за резкого роста издержек и перебоев в цепочках поставок. Эти неудачи могут обернуться проблемами для усилий по сокращению выбросов парниковых газов, вызывающих изменение климата.
Предстоящий год и последующий период, вероятно, будут отмечены отменой и переносом новых проектов. Но в то же время индустрия наблюдает начало новых начинаний и продолжение технологического развития. Главный вопрос: являются ли текущие трудности всего лишь «лежачим полицейским» или же это признак того, что в 2024 году отрасль полностью сойдет с трассы? Вот что ждет морскую ветроэнергетику в ближайшем будущем.
Препятствия и неудачи
Гигант в сфере ветроэнергетики Ørsted в конце октября отменил свои долгожданные проекты Ocean Wind 1 и Ocean Wind 2. Эти две станции должны были обеспечить более 2,2 гигаватт мощности для энергосети Нью-Джерси — этого хватило бы для энергоснабжения более миллиона домов. Ørsted — один из ведущих мировых девелоперов в области морского ветра, а компания также входила в перечень 15 климатических технологических компаний, за которыми стоит следить в 2023 году по версии MIT Technology Review.
Отмененные проекты — далеко не единственная неудача для морской ветроэнергетики в США. По данным анализа BloombergNEF, в 2023 году контракты объемом более 12 гигаватт были либо аннулированы, либо выставлены на пересмотр.
Часть проблемы заключается в том, как обычно строятся и финансируются проекты, отмечает Челси Жан-Мишель, аналитик по ветроэнергетике в BloombergNEF. После получения прав на строительство ВЭС девелопер заключает контракты на продажу электроэнергии, которую будут вырабатывать турбины. Эта цена фиксируется за годы до завершения строительства. Для проектов, стартующих сейчас, контракты обычно заключались в 2019 или 2020 годах.
За прошедшие пять лет многое изменилось. Цены на сталь, один из важнейших материалов для производства турбин, выросли более чем на 50% с января 2019 года по конец 2022 года в Северной Америке и Северной Европе, согласно отчету Американской ассоциации чистой энергетики за 2023 год.
Инфляция также увеличила стоимость других материалов, а повышение процентных ставок сделало заимствование средств более дорогим. В результате девелоперы теперь утверждают, что ранее согласованные цены более не являются разумными.
Экономические потрясения в отрасли глобальны. Последний аукцион на аренду участков для морских ВЭС в Великобритании не привлек ни одного участника. Кроме того, крупный проект, запланированный в Северном море, был отменен застройщиком в июле. Японские девелоперы, которые участвовали в проектах на Тайване, внезапно выходят из них на фоне стремительного роста издержек на этом пока еще развивающемся рынке.
Китай выделяется на фоне общей стагнирующей картины. Страна сейчас является крупнейшим в мире рынком морской ветроэнергетики, на ее долю приходится почти половина установленных мощностей в мире. Быстрое развитие и растущая конкуренция здесь фактически привели к снижению цен по некоторым проектам.
Проблемы роста
Хотя многие проекты по всему миру столкнулись с неудачами за последний год, проблемы наиболее сконцентрированы на новых рынках, включая США. Проблемы продолжаются и после отмены проектов в Нью-Джерси: в первые недели 2024 года разработчики нескольких проектов в Нью-Йорке попросили о пересмотре своих контрактов, что может отсрочить прогресс, даже если эти разработки в итоге будут реализованы.
Хотя на долю ветроэнергетики в США приходится более 10% всей электроэнергии, подавляющее большинство генерируется наземными установками. Рынок морской ветроэнергетики в США отстает на десятилетие от более устоявшихся рынков в таких странах, как Великобритания и Дания, отмечает Уолт Мьюзиал, главный инженер по морской ветроэнергетике в Национальной возобновляемой энергетической лаборатории США.
Один из открытых вопросов на предстоящий год — насколько быстро отрасль сможет нарастить мощности по строительству и установке ветряных турбин в США. «Цепочка поставок в США для морской ветроэнергетики, по сути, находится в зачаточном состоянии. Ее просто не существует», — говорит Жан-Мишель.
Это стало проблемой для некоторых проектов, особенно когда речь идет о судах, необходимых для установки турбин. Одной из причин, названных Ørsted при отмене проекта в Нью-Джерси, стало отсутствие таких судов.
Ситуацию усложняет один закон, принятый сто лет назад, который требует, чтобы в портах США работали только суда, построенные и управляемые американскими компаниями. Проекты в США обходят это ограничение, начиная работу из европейских портов и используя большие американские баржи в открытом море, но, по словам Мьюзиала, это может значительно замедлить сроки строительства.
Одним из самых важных событий 2024 года может стать завершение строительства единственного американского судна, которое поможет в установке турбин. Оно строится в Техасе, и Dominion Energy уже инвестировала в него более 600 миллионов долларов. После задержек его сдача запланирована на конец 2024 года.
Налоговые льготы служат дополнительным стимулом для развития цепочки поставок морской ветроэнергетики в США. Существующие кредиты для проектов морской ветроэнергетики продлеваются и расширяются Законом о снижении инфляции (Inflation Reduction Act), предоставляя до ități 40% от стоимости строительства новой ВЭС. Однако, чтобы претендовать на полный объем налоговых льгот, проекты должны использовать материалы, произведенные внутри страны. Укрепление цепочки поставок этих материалов — длительный процесс, и отрасль все еще пытается адаптироваться к существующим условиям.
Тем не менее, есть и серьезные признаки прогресса для морской ветроэнергетики США. В начале января начал вырабатывать электричество второй крупномасштабный морской ветропарк страны. В 2024 году ожидается проведение торгов на участки морского дна для нового развития, включая площадки в центральной Атлантике и у побережья Орегона. Участки у побережья Мэна, как ожидается, будут предложены в следующем году.
Но даже этот набранный темп может оказаться недостаточным для достижения целей страны по морской ветроэнергетике. Администрация Байдена поставила цель в 30 гигаватт установленной мощности морского ветра к концу десятилетия, однако прогноз BloombergNEF предполагает, что страна, вероятно, установит около половины этого объема — ожидается 16,4 гигаватт к 2030 году.
Технологическая Трансформация
Хотя экономические факторы, вероятно, станут сдерживающим фактором для морской ветроэнергетики в этом году, нам также стоит обратить внимание на технологические разработки в отрасли.
Ветряные турбины до сих пор строятся по тем же базовым принципам, что и десятилетия назад, но их размеры постоянно увеличиваются, и эта тенденция, как ожидается, сохранится. Более крупные турбины, как правило, более эффективны: они захватывают больше энергии при меньших затратах.
Десять лет назад средняя морская ветряная турбина имела мощность около 4 мегаватт. В 2022 году этот показатель составлял чуть менее 8 МВт. Сейчас ведущие производители турбин выпускают модели мощностью 15 МВт. Эти монструозные конструкции начинают соперничать по размерам с крупными достопримечательностями, а недавние установки достигают высоты Эйфелевой башни.
В 2023 году ветровой гигант Vestas протестировал модель мощностью 15 МВт, которая получила звание самой мощной ветряной турбины в мире. Компания получила сертификацию на эту конструкцию в конце года, и она будет использоваться на датском ветропарке, чье строительство запланировано на 2024 год.
Кроме того, мы, вероятно, увидим развитие технологий для плавучих морских ветряных турбин. В то время как большинство турбин, устанавливаемых в море, закреплены на дне, некоторые районы, например западное побережье США, имеют большую глубину, что делает стационарную установку невозможной.
Плавучие турбины могут решить эту проблему. Несколько пилотных проектов реализуются по всему миру, включая Hywind Tampen в Норвегии, запущенный в середине 2023 года, и WindFloat Atlantic в Португалии.
Существует большое разнообразие конструкций платформ для плавучих турбин, включая варианты, напоминающие штативы для фотоаппаратов, лыжные палки и шины. Возможно, в ближайшие годы отрасль начнет склоняться к одному стандарту, поскольку стандартизация поможет снизить цены, считает Жан-Мишель из BloombergNEF. Но то, будет ли этого достаточно для продолжения роста этой зарождающейся отрасли, будет зависеть от развития экономических факторов. Вероятно, плавучие проекты будут составлять менее 5% от всех установок морской ветроэнергетики даже через десять лет.
Ветры перемен дуют для возобновляемой энергетики по всему миру. Даже несмотря на экономическую неопределенность впереди, морская ветроэнергетика, несомненно, станет технологией, за которой стоит следить в 2024 году.
