دبليوالقبعة تطفو على طاقة الرياح البحرية?
تتمتع طاقة الرياح العائمة بالعديد من المزايا مقارنة بطاقة الرياح البحرية: لا تعتمد مزارع الرياح العائمة على التربة الصلبة والظروف الأرضية ويمكن تركيبها بعيدًا عن الشاطئ للاستفادة من الرياح القوية لتوليد المزيد من الطاقة. تعتبر الرياح البحرية العائمة تقنية واعدة التي يمكن أن تكمل مزارع الرياح البحرية الثابتة في القاع.
لا تساهم الرياح البحرية العائمة حاليًا إلا قليلاً كمصدر للطاقة على مستوى العالم, ولكنها تتمتع بإمكانات كبيرة لتوفير الطاقة النظيفة على نطاق واسع في المستقبل. لكن, مشاريع الرياح البحرية العائمة تأتي مع التقنية, المخاطر القانونية والمالية التي يجب أن تؤخذ في الاعتبار. مع وضع هذه البصيرة في الاعتبار, نحن نقدم لمحة موجزة عن الفرص والتحديات التي تنطوي عليها مشاريع الرياح البحرية العائمة.
سفرص توليد طاقة الرياح البحرية العائمة
عند مقارنة الرياح البحرية العائمة مع تقنية توربينات الرياح البحرية الأكثر ثباتًا في القاع, ومن الواضح أن الرياح البحرية العائمة لها عدد من المزايا: تتطلب مشاريع الرياح البحرية ذات القاع الثابت العديد من ظروف المحيطات التي غالبًا ما يكون من الصعب تلبيتها. على سبيل المثال, فهي تتطلب تربة صلبة وهياكل أرضية لا تحتاجها توربينات الرياح البحرية العائمة.
يتم تركيب معظم توربينات الرياح البحرية في أعماق المياه فقط 27 متر أو أقل. هذا ليس مثاليا: لشيء واحد, المياه الضحلة عادة ما تكون قريبة من الشاطئ. لكن, طاقة الرياح أعلى بكثير بعيدًا عن الساحل. فضلاً عن ذلك, هناك مساحة محدودة للمياه الضحلة, والتي ستصبح أكثر ندرة مع تسبب تغير المناخ في ارتفاع مستويات سطح البحر.
فضلاً عن ذلك, تعتبر المياه الضحلة القريبة من الساحل موطنًا للحيوانات, النباتات والحياة البرية ويجب ألا تكون مكتظة بتوربينات الرياح. لذلك, إن التركيز على الرياح البحرية العائمة ليس مفيدًا من الناحية البيئية فقط, ولكن أيضا ل تحسين مستوى إنتاج الطاقة.
في الماضي 12 شهور, وقد تضاعفت القدرة المركبة لمشاريع طاقة الرياح العائمة البحرية في جميع أنحاء العالم, من 91 جيجاوات قبل عام ل 185 جيجاوات الآن, وفقا لتقرير صدر يوم الثلاثاء من قبل مصادر الطاقة المتجددة في المملكة المتحدة.
خلال تلك الفترة, ارتفع عدد المشاريع في جميع أنحاء العالم من 130 ل 230, قال التقرير. يتضمن خط الأنابيب مشاريع في أي مرحلة: التشغيلية, تحت الإنشاء, موافقة, في نظام التخطيط أو في وقت مبكر من التنمية.
وزاد خط الأنابيب في المملكة المتحدة من 23 جيجاوات قبل عام إلى أكثر من 33 جيجاوات, من 29 ل 51 مشاريع قيد التطوير في بحر الشمال (المياه الاسكتلندية والإنجليزية), بحر سلتيك وشمال المحيط الأطلسي.
من خط الأنابيب 185 جيجاوات في جميع أنحاء العالم, 121وقد دخلت MW بالفعل مرحلة الإنتاج الكامل في تسعة مشاريع في سبعة بلدان. 96ميغاواط قيد الإنشاء, 288تمت الموافقة على MW أو في مرحلة ما قبل البناء, 31تم التخطيط لـ GW أو وقعت اتفاقيات إيجار, و153 جيجاوات في مرحلة التطوير المبكر أو في عملية التأجير.
يظهر تقرير الطاقة المتجددة في المملكة المتحدة أن 107 جيجاوات(58%) من قدرة التوليد العائمة قيد التطوير في أوروبا و33.3 جيجاوات(18%) من محفظة التوليد العائم العالمية موجودة في المملكة المتحدة, مع 29 جيجاوات في المياه الاسكتلندية.
خارج أوروبا, الساحل الغربي للولايات المتحدة, ويمثل الساحل الجنوبي الشرقي لأستراليا وكوريا الجنوبية معظم القدرة المتبقية.
ويشير التقرير إلى أنه بحلول نهاية 2030 يمكن أن يكون هناك 11 جيجاوات من قدرة الرياح العائمة في المملكة المتحدة, 31غيغاواط في أوروبا و41 غيغاواط على مستوى العالم.
ويشير أيضًا إلى أنه من المتوقع أن يزداد الطلب على الأساسات العائمة بسرعة, مع تقريبا 1,000 من المحتمل أن يتم تركيبها في مياه المملكة المتحدة بحلول نهاية 2030. بواسطة 2030, 3,200 يمكن تركيب الأساسات العائمة في جميع أنحاء العالم.
دان ماكجريل, الرئيس التنفيذي لمصادر الطاقة المتجددة في المملكة المتحدة, قال: “The global growth of offshore floating wind is increasing at an alarming rate year on year. The UK is a global leader in this innovative technology, accounting for almost a fifth of the total pipeline, much higher than any other country/region.”
In the coming years, floating wind will play a central role in providing cheap, clean electricity for UK homes and improving energy security as we build projects offshore where wind speeds are higher.
“It also presents a significant opportunity to build an entirely new industry in the UK, with a world-class supply chain, which will allow us to export our expertise and state-of-the-art technology to the world.”
جhallenge of floating offshore wind power
The drawbacks of floating offshore wind cannot be ignored, especially for investors. مع تحرك المنشآت البحرية أبعد وأبعد, العمليات والصيانة تصبح أكثر صعوبة و يؤدي إلى ارتفاع التكاليف. ويمكن تسهيل ذلك من خلال البنية التحتية الجيدة للموانئ, والتي ستصبح ضرورية مع توسع قطاع الرياح البحرية العائمة.
بعض العوامل الفنية التي ستشكل تحديًا في توسيع طاقة الرياح البحرية العائمة هي أنظمة الإرساء, الكابلات الديناميكية, التجميع والتصنيع الأساسي للتوربين نفسه. يمثل إرساء التوربينات تحديًا منفصلاً يجب مراعاته, لأنها فريدة من نوعها للتوربينات العائمة وغير مطلوبة في القطاع الثابت السفلي.
لكن الخبرة المكتسبة في صناعة النفط والغاز يمكن أن تكون مفيدة. النظر في الكابلات, ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه حتى مع وجود توربينات ثابتة في القاع, نرى العديد من المشاكل والمطالبات الناشئة عن أو المتعلقة بأداء الكابلات ذات الجهد العالي. للرياح البحرية العائمة, الكابلات الديناميكية مطلوبة لتحمل المزيد من الضرر, مثل حركة التوربينات المستمرة والظروف الجوية السيئة.
قد يمثل أدائها صعوبات أكثر من تثبيت كابلات التوربينات في الأسفل. علاوة على ذلك, صناعة الرياح البحرية العائمة جديدة وصغيرة جدًا, لذلك قد يكون من الصعب الحصول على جميع المواد والمعدات اللازمة من إحدى الشركات الكبيرة, الموردين ذوي الخبرة في سوق الرياح البحرية. لكن, ذلك أيضا يفتح فرص عمل جديدة.
كيفية حلها?
يمكن معالجة العديد من التحديات المذكورة أعلاه من منظور قانوني وفني. الحلول على مستوى العقود تجعل الرياح البحرية العائمة سوقًا جذابة للمستثمرين.
بدءا من إطار العقد, يتم استخدام هيكل العقود المتعددة وعقد EPC على نطاق واسع في الصناعة. من خلال الاستفادة من هيكل متعدد العقود, سيدخل مطور طاقة الرياح البحرية العائمة في عقود مختلفة مع مختلف (عقد من الباطن) شركاء لجميع مجالات ومراحل المشروع.
بموجب عقد EPC, سيقوم أحد المقاولين بتصميم, تصميم وبناء المشروع بأكمله على أساس تسليم المفتاح – عادة بسعر ثابت متفق عليه مسبقا. وقد خفف هذا الخيار من المخاطر المالية التي يتعرض لها المطورون, مما يجعلها جذابة بشكل خاص, ولكن نادرًا ما تم استخدامه في السوق نظرًا لعدم رغبة الكثير من المقاولين في تحمل المخاطر الإجمالية للمشروع – وخاصة في مثل هذه الصناعة الشابة.
بغض النظر عن اختيار مدة إطار العقد (تأخير) الأضرار, توزيع المخاطر والالتزامات, الضمانات وتمديدات الوقت (بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر الظروف الجوية القاسية) إنها ذات أهمية كبيرة ويجب معالجتها وتقييمها بعناية للتخفيف من التحديات المحتملة التي تنطوي عليها الرياح البحرية العائمة.
عند النظر إلى دا المحتملة
يدعي بركه, ومن الجدير بالذكر أن الأداء العام للتوربين يتأثر بشكل أساسي بالقاعدة العائمة, وهذا ليس هو الحال بالنسبة للتوربينات الثابتة السفلية, والقلق الرئيسي هو التوربين نفسه. يقال ذلك, تعتبر الأضرار دائمًا موضوعًا صعبًا للمفاوضات التجارية, وخاصة بالنسبة للهياكل متعددة العقود.
وينطبق الشيء نفسه على توزيع المخاطر والمسؤولية, والذي يجب أن يتم على أساس كل حالة على حدة في هيكل متعدد العقود, عادة مع نظام المسؤولية المتتالية. مع الأخذ في الاعتبار الاختلافات العديدة في الهيكل والتصميم بين توربينات الرياح البحرية ذات القاع الثابت والعائمة, بالإضافة إلى المراحل الأولى من نظام ضمان الرياح البحرية العائمة المستخدم في التوربينات المثبتة في القاع, لا يكفي لتخصيص مخاطر مشروع الرياح البحرية العائمة بشكل مناسب. لكن, يجب أن يتضمن التوزيع المناسب للمخاطر نظام ضمان سليم, والتي يمكن أن تكون صعبة للغاية.
الكل في الكل, هناك العديد من التحديات غير المتوقعة لممارسة الأعمال التجارية في قطاع جديد مثل طاقة الرياح البحرية العائمة, ولكن هناك أيضًا فرصًا هائلة وإمكانات لقيادة السوق مبكرًا. يمكن معالجة المخاطر في إطار تعاقدي من خلال المفاهيم التقنية.
رؤية للمستقبل
خلال السنوات والأشهر الماضية, لقد التزمت العديد من حكومات الاتحاد الأوروبي والاتحاد الأوروبي نفسه بالانتقال إلى الطاقة الخضراء. ونظرا للحاجة الكبيرة لمزيد من إمدادات الطاقة المتجددة وما تتمتع به من مزايا عديدة, وليس من المستغرب أنه من المتوقع أن توفر معظم الطاقة التي يحتاجها الاتحاد الأوروبي في المستقبل.
مع 30 مشروع MW Hywind في اسكتلندا و 25 مشروع MW Windfloat الأطلسي في البرتغال, أوروبا هي الرائدة عالميًا في مجال التكنولوجيا في منشآت الرياح العائمة. سبعة بلدان على الأقل لديها خطط محددة لذلك تركيب طاقة الرياح العائمة على مدى العقد المقبل. ومن المقرر المشاريع في فرنسا, بريطانيا, النرويج, البرتغال, إسبانيا, إيطاليا والسويد.