초대형 풍력발전기 출시 경쟁

2년 2022월 XNUMX일 네덜란드에서 촬영된 Haliade-X 풍력 터빈

피터 보어 | 블룸버그 | 게티 이미지

멀지 않은 미래에 Martha's Vineyard에서 15마일 떨어진 바다는 미국 에너지 미래의 잠재적으로 중요한 부분의 고향이 될 것입니다. .”

작년에 착공한 Vineyard Wind 1호기, 이 시설은 GE Renewable Energy의 Haliade-X 터빈의 13MW 버전을 사용할 것입니다. 최대 260미터(853피트)의 높이, 220미터의 로터 직경 및 107미터 블레이드를 갖춘 Haliade-X는 앞으로 설치될 차세대 터빈의 일부입니다.

이외에도 GE, 다른 회사들이 대규모 터빈 활동에 참여하고 있습니다. 2021년 XNUMX월 중국 MingYang Smart Energy 264미터 높이 디자인의 세부 사항을 발표했습니다. 118미터 블레이드를 사용합니다.

다른 곳에서 덴마크 회사 Vestas는 로터 직경이 15미터이고 블레이드가 236미터인 115.5메가와트 터빈을 연구하고 있습니다. 지멘스 게임스 신 재생 에너지 는 108미터 블레이드와 222미터의 로터 직경을 통합하는 터빈을 개발하고 있습니다.

이러한 크기 증가의 이유는 분명합니다. 높이와 관련하여 미국 에너지부는 "일반적으로 고도가 증가함에 따라 바람이 증가하기 때문에 더 많은 에너지를 포착하기 위해 터빈 타워가 더 커지고 있다"고 말합니다.

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더 큰 로터 직경은 단지 보여주기 위한 것이 아니며 DOE는 "풍력 터빈이 더 많은 영역을 쓸고 더 많은 바람을 포착하며 더 많은 전기를 생산할 수 있도록 합니다"라고 언급했습니다.

블레이드도 마찬가지입니다. DOE는 더 긴 블레이드가 "비교적 바람이 적은 지역에서도 더 짧은 블레이드보다 더 많은 바람을 포착할 수 있다"고 말합니다.

거대한 터빈이 시장에 출시되는 것은 모두 좋은 일이지만, 그 규모는 이 부문에 여러 중장기 과제를 제기하여 골칫거리를 유발할 수 있는 핀치 포인트를 생성할 수 있습니다.

선박 모양

설치하십시오. XNUMX월에는 Rystad Energy의 연구 해상 풍력 터빈을 바다에 설치하는 데 사용되는 선박과 관련된 몇 가지 가능한 문제에 대해 자세히 설명했습니다.

중국을 제외하고 풍력 터빈이 "최근 몇 년 동안 급성장하여 3년 평균 2010MW에서 오늘날 6.5MW로 증가"했다고 말했습니다.

이러한 변화는 지속될 가능성이 있다고 설명했습니다. "8MW보다 큰 터빈은 3년에서 2010년 사이에 전 세계 설치의 2021%에 불과했지만 그 비율은 53년까지 2030%로 급증할 것으로 예상됩니다."

위의 데이터는 해상 풍력 터빈에만 해당됩니다. 에너지 연구 및 비즈니스 인텔리전스 회사에 따르면 더 큰 해상 터빈을 설치할 수 있는 선박에 대한 수요가 2024년까지 공급을 초과할 것으로 예상됩니다.

운영자는 "XNUMX년 안에 표준이 될 것으로 예상되는 초대형 터빈을 설치하기 위해 새로운 선박에 투자하거나 기존 선박을 업그레이드해야 할 것"이라고 말했습니다. 그렇지 않으면 해상 풍력 설치 속도가 느려질 수 있습니다.

Rystad Energy의 굴착 장치 및 선박 수석 애널리스트인 Martin Lysne은 "터빈이 더 작았을 때 XNUMX세대 해상 풍력 선박 또는 석유 및 가스 산업의 개조된 잭업으로 설치를 처리할 수 있었습니다."라고 말했습니다. 시각.

운영자가 계속해서 더 큰 터빈을 선호함에 따라 Lysne은 수요를 충족시키기 위해 "목적에 맞게 제작된 차세대 선박"이 필요할 것이라고 말했습니다.

이러한 특수 선박은 저렴하지 않습니다. 미국 회사 지배 에너지예를 들어, 은 약 472억 달러의 비용이 들며 현재 터빈과 500MW 이상의 차세대 터빈을 설치할 수 있는 12피트의 Charybdis를 건설하는 컨소시엄을 이끌고 있습니다. 앞으로 터빈이 성장함에 따라 Charybdis와 같은 선박이 더 많이 필요할 것입니다.

Rystad Energy의 분석에 따르면 "현재 특수 제작된 선박 함대 중에서 10MW 이상의 터빈을 설치할 수 있는 장치는 소수에 불과하며 현재 14MW 이상의 터빈을 설치할 수 있는 장치는 없습니다."라고 합니다. "신조 건조가 시작되고 기존 선박이 크레인 업그레이드를 받으면 이는 2025년으로 변경될 것입니다." 

포트

터빈을 운송하고 설치하는 선박은 앞으로 몇 년 동안 중요할 것이지만, 정박하는 항구는 풍력 에너지의 성장을 수용하기 위해 투자와 업그레이드가 필요할 가능성이 있는 또 다른 영역입니다.

이메일을 통해 CNBC에 보낸 의견에서 Rystad Energy의 Lysne은 항구 인프라가 선박의 관점에서 "매우 중요"하다고 설명했습니다.

벨기에 오스텐드에 정박해 있는 설치 선박. 풍력 에너지 부문의 산업체들은 풍력 발전 단지의 급속한 확장에 대처하기 위해 항만 인프라에 대한 상당한 투자를 요구하고 있습니다.

필립 클레망 / 아르 테라 | 유니버설 이미지 그룹 | 게티 이미지

앞으로 많은 자금이 필요할 것으로 보입니다. 지난 XNUMX월 업계 기관인 WindEurope의 보고서에 따르면 유럽의 항구는 6.5억 유로를 투자해야 합니다. (약 7.07억 2030만 달러)를 XNUMX년까지 "해상 풍력의 확장을 지원"하기 위해.

보고서는 더 큰 터빈의 새로운 현실과 이것이 항구 및 기반 시설과 관련하여 미칠 수 있는 영향에 대해 설명했습니다. "더 큰 터빈과 더 큰 시장을 수용하려면 업그레이드되거나 완전히 새로운 시설이 필요합니다."라고 말했습니다.

WindEurope는 항구가 "땅을 확장하고 부두를 강화하며 심해 항구를 강화하고 기타 토목 공사를 수행해야 할 것"이라고 말했습니다.

보다 최근에는 세계 풍력 에너지 위원회(Global Wind Energy Council)의 보고서도 항구의 중요성을 강조했습니다.

“해상 풍력 프로젝트가 확장되고 상업 규모의 부유식 풍력 프로젝트가 증가함에 따라 항구 업그레이드는 업계의 미래 성공에 매우 중요할 것입니다.”라고 말했습니다.

브뤼셀에 기반을 둔 이 기구는 터빈 크기가 지난 15년 동안 "극적으로 증가"했으며 XNUMXMW 터빈이 시장에서 사용 가능하다고 언급했습니다.

"전문가들은 이제 17MW 등급의 터빈이 2035년까지 일반화될 것으로 예측하고 있습니다.

이러한 "수상 프로젝트"는 "상당한 부두 저장 및 조립, 더 넓은 시설, 항구 지역 및 심해 항구 내의 육상 연결 운송 링크를 필요로 하는 조립"이 필요했습니다.

"여러 정부는 항구 업그레이드가 대만에서 뉴욕주까지 해상풍력 발전에 필수적임을 확인했습니다."

풍력 터빈의 크기가 커짐에 따라 구성 부품을 운송하는 데 사용되는 선박도 적응해야 합니다.

앤드류 매튜스 – Pa 이미지 | 아빠 이미지 | 게티 이미지

항구와 관련하여 Rystad Energy의 Lysne은 CNBC에 현재 해상 풍력 시장이 작은 미국이 “유럽과 동일한 기반 시설을 갖추고 있지 않기 때문에 더 많은 작업이 필요할 것”이라고 말했습니다.

그 면에서 변화가 곧 있을 것으로 보입니다. XNUMX월 초, BP — 석유 및 가스 생산업체로 더 잘 알려진 두 기업 — 계약 체결 사우스 브루클린 해양 터미널을 해상 풍력 항구로 전환하기 위해.

발표에서 Equinor는 항구가 "Equinor와 bp의 Empire Wind 및 Beacon Wind 프로젝트를 위한 최첨단 준비 시설"이 될 것이라고 말했습니다. 이 사이트는 "이 지역의 미래 해상 풍력 프로젝트를 위한 목적지"가 될 것이라고 주장했습니다. 인프라 업그레이드에 대한 투자는 200억 달러에서 250억 XNUMX천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

앞서 길

위의 모든 사항은 인프라 및 물류의 중요성을 반영합니다. Wood Mackenzie의 풍력 공급망 및 기술 글로벌 책임자인 Shashi Barla는 CNBC에 회사가 기술 역량을 보유하고 있지만 물류 문제는 "매우 어렵다"는 것이 입증되었다고 말했습니다.

Barla는 "새로운 것이 아니라 ... 우리는 산업이 시작된 날부터 물류 문제에 대해 이야기해 왔습니다."라고 말했습니다. "그것은 ... 우리가 일종의 지금, 오늘날, 티핑 포인트에 접근하고 있다는 것입니다."

전 세계적으로 주요 경제 풍력 에너지 용량을 늘릴 계획을 발표하고 있습니다. 화석 연료에 대한 의존도를 낮추기 위해.

풍력 터빈의 구성 요소가 더 커짐에 따라 이 부문이 직면한 물류 문제도 커질 것으로 보입니다. 2021년 69월의 이 이미지는 독일에서 운송되는 XNUMX미터 길이의 로터 블레이드를 보여줍니다.

Endrik Baublies | 아이스탁 사설 | 게티 이미지

이러한 목표는 야심차지만 여러 장애물에 직면해 있음이 분명합니다. 터빈 크기와 관련된 문제에도 불구하고 이러한 모든 설치를 온라인으로 가져오려면 엄청난 노력이 필요합니다. 해야 할 일이 있습니다.   

GWEC의 보고서는 “인프라를 촉진하는 부족이 풍력 산업 성장의 주요 제한 요소로 점점 더 많이 인식되고 있습니다.

"많은 국가에서 그리드 및 전송 네트워크, 물류 고속도로 및 항구와 같은 기반 시설의 부족이 풍력 발전의 확장을 축소하고 에너지 시스템을 변환하는 데 필요한 바로 그 혁신을 억제하고 있습니다."라고 덧붙였습니다.

이러한 문제와 함께 풍력 터빈과 야생 동물의 상호 작용은 앞으로 주요 토론과 토론의 또 다른 영역이 될 것입니다.

지난주에만 미국 법무부는 ESI Energy Inc라는 회사가 그는 "MBTA(철새조약법) 위반 세 건에 대해 유죄를 인정했다"고 말했다.

21세기가 진행됨에 따라 풍력 에너지는 대규모 확장을 준비하고 있지만 앞으로의 길은 순탄하지 않을 것입니다. 최근 유엔 사무총장이 지구를 경고하면서 "기후 재앙으로의 몽유병" 판돈은 훨씬 더 높을 수 없습니다.

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