Jak spadnie koszt energii z wiatraków na morzu? Kluczowy jest jeden czynnik
Dzisiaj morskie wiatraki, mimo zrealizowanych już ogromnych inwestycji, odpowiadają nadal jedynie za 0,3 proc. produkcji energii elektrycznej na świecie. Międzynarodowa Agencja Energetyczna zapowiada jednak, że globalny potencjał morskich farm wiatrowych w ciągu dwóch dekad zwiększy się aż 15-krotnie, a wartość rynku offshore sięgnie 1 biliona dolarów.
Międzynarodowa Agencja Energetyczna w najnowszym raporcie na temat morskiej energetyki wiatrowej podkreśla, że jej potencjał jest „nieograniczony”, a coraz lepsze technologie i spadające koszty sprawiają, że wiatr na morzu jest coraz lepiej wykorzystywany.
MAE szacuje globalny potencjał produkcji energii wiatrowej nawet na 36 000 TWh jeśli chodzi o lokalizacje, w których głębokości nie przekraczają 60 metrów, a więc w których możliwe jest instalowanie stacjonarnych elektrowni na fundamentach przytwierdzonych do morskiego dna. Dla porównania globalne zapotrzebowanie na energię sięga obecnie 23 000 TWh.
Natomiast jeśli sektor wiatrowy zacznie szerzej stosować technologię pływających elektrowni wiatrowych, które można wykorzystywać na głębszych wodach, potencjał produkcji energii okaże się dużo wyższy.
Eksperci Międzynarodowej Agencji Energetycznej podkreślają rosnący współczynnik wykorzystania mocy, który w przypadku najnowszych elektrowni wiatrowych na morzu sięga 40-50 proc. i który jest porównywalny do współczynników notowanych w przypadku konwencjonalnych elektrowni węglowych czy gazowych.
Póki co w ubiegłym roku przeciętny współczynnik wykorzystania mocy morskich wiatraków na świecie wynosił 33 proc. w porównaniu do 25 proc. w przypadku lądowych farm wiatrowych oraz 14 proc. w przypadku fotowoltaiki. Jednak średni tzw. capacity factor dla morskich turbin, które uruchomiono w ubiegłym roku, ma już wynosić 43 proc.
Natomiast pracę nowych wiatraków na morzu, które wejdą na rynek w najbliższych latach i których nominalna moc wzrośnie ponad 10 MW, ma charakteryzować współczynnik wykorzystania mocy ponad 50 proc.
Kluczowy koszt kapitału
Międzynarodowa Agencja Energetyczna ocenia, że dzięki szybkiemu rozwojowi morska energetyka wiatrowa już w nadchodzącej dekadzie stanie się konkurencyjna cenowo z energią pochodzącą z paliw kopalnych i innych źródeł odnawialnych.
Aktualnie koszt inwestycji w morską farmę wiatrową o mocy 1 GW, wliczając koszty infrastruktury przesyłowej, jest szacowany przez MAE średnio na 4,353 mld dolarów, jednak do końca przyszłej dekady ma spaść o ponad 40 proc., przy czym do tego czasu koszt turbin, fundamentów i instalacji ma zmniejszyć się o 60 proc.
Tak wyraźny spadek ogólnego CAPEX-u ma być możliwy mimo prognozowanego wzrostu przeciętnych kosztów, jakie wiążą się z budową infrastruktury przesyłowej.
MAE zauważa, że koszty infrastruktury przesyłowej, które obecnie stanowią około 1/4 ogólnego kosztu, będą z czasem wyraźnie rosnąć z powodu coraz większych odległości morskich wiatraków od lądu (w tym kontekście Agencja wskazuje na konieczność opracowania bardziej efektywnych technologii przesyłu DC).
Jeśli chodzi o koszty budowy, największy udział na poziomie 30-40 proc. mają mieć turbiny, około 20-30 proc. to koszt infrastruktury przesyłowej, 20-25 proc. to koszty budowy fundamentów, a 15-20 proc. to koszt instalacji.
Mimo zapowiadanego wzrostu kosztów przyłączenia do lądowych systemów energetycznych koszt produkcji energii z morskich wiatraków ma spaść według MAE do roku 2040 przeciętnie o niemal 60 proc.
– To uczyni offshore jednym z najtańszych źródeł energii elektrycznej. W Europie ostatnie aukcje pokazały, że offshore wkrótce pokona jeśli chodzi o koszt nowe elektrownie gazowe i zrówna się z lądowym wiatrem i fotowoltaiką. Z Chinach morska energetyka wiatrowa ma stać się konkurencyjna wobec nowych elektrowni węglowych około roku 2030 i jej koszt będzie porównywalny z kosztem energii z lądowych farm wiatrowych i fotowoltaicznych. W USA najnowsze projekty pokazują, że offshore stanie się wkrótce osiągalną opcją i będzie mógł obsłużyć metropolie położone wzdłuż wschodniego wybrzeża – wyliczają autorzy raportu.
Kluczowe ponadto jest zapewnienie możliwie niskich kosztów finansowania, które odpowiada nawet za 35-50 proc. ogólnego kosztu inwestycji w morskie farmy wiatrowe.
Międzynarodowa Agencja Energetyczna wylicza, że koszt produkcji energii wiatrowej na morzu w ujęciu LCOE (Levelised Cost of Electricity) przy koszcie kapitału na poziomie 8 proc. wynosił w ubiegłym roku przeciętnie około 140 USD/MWh, natomiast przy dwukrotnie niższym koszcie finansowania LCOE dla morskich wiatraków wynosiłoby już około 100 USD/MWh.
Prognoza MAE mówi o spadku LCOE dla morskich wiatraków z ok. 140 USD/MWh w roku 2018 do około 90 USD/MWh dla inwestycji finalizowanych w roku 2030, a następnie do 60 USD/MWh w roku 2040
Jeśli jednak weźmiemy pod uwagę dwukrotnie niższy koszt kapitału na poziomie 4 proc., wówczas koszty produkcji energii wiatrowej na morzu powinny spaść z możliwego do osiągnięcia w ubiegłym roku poziomu 100 USD/MWh do 60 USD/MWh oraz do mniej niż 45 USD/MWh w roku 2040.
Europa straci pozycję lidera?
Do tej pory rozwój morskiej energetyki wiatrowej był notowany głównie w Europie. W efekcie aż 80 proc. z globalnie zainstalowanych mocy w offshore, które aktualnie sięgają około 23 GW, znajduje się na europejskich morzach.
W tym moc farm wiatrowych na brytyjskich morzach sięga 8 GW i w ubiegłym roku zaspokoiły one już 8 proc. zapotrzebowania na energię Wielkiej Brytanii, a wiatraki pracujące u wybrzeży Niemiec mają już około 6,5 GW.
Eksperci Międzynarodowej Agencji Energetycznej szacują, że w ciągu najbliższych pięciu lat na świecie powstanie około 150 nowych farm wiatrowych na morzu, w tym około 100 ma rozpocząć pracę do roku 2021.
Udział Europy w globalnym rynku morskiej energetyki wiatrowej powinien jednak maleć z uwagi na projekty rozpoczynane w Azji czy Ameryce Północnej.
W ubiegłym roku po raz pierwszy żaden europejski kraj nie był liderem jeśli chodzi o przyrost nowych mocy wiatrowych na morzu, a na tę pozycję wysunęły się Chiny, które są już największym na świecie rynkiem jeśli chodzi o lądową energetykę wiatrową i fotowoltaikę.
W stosunkowo krótkim czasie Chińczykom udało się zbudować morskie farmy wiatrowe, których łączna moc wynosi już 3,6 GW i w takim tampie w ciągu kilku lat Państwo Środka może stać się najwiekszym producentem energi wiatrowej na morzu.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
