Oprezno planiranje i procjena rizika su danas osnova uspješnog implementiranja visoko sofisticiranih projekata kao što su priobalne vjetroelektrane. Tržište priobalnih vjetroelektrana je novo tržište, prošlo je tek dva desetljeća od prve komercijalne instalacije istih, a tržište se stalno povećava. Sam sektor je ponajviše nastao zbog manjka lokacija za razvijanje velikih kopnenih vjetroelektrana u gusto naseljenim područjima zapadne Europe. Tržište se prvo razvilo u Danskoj 1991. godine izgradnjom priobalne vjetroelektrane Vindeby. Pravi rast tržišta došao je ipak nekih 10 godina kasnije izgradnjom priobalnih vjetroelektrana Miidelgrunden i Horns Rev koji je postao najveći pravi priobalni projekt sa snagom od 160 MW i udaljenošću od 14-20 km od obale. Osim Danske, priobalne vjetroelektrane su izgradili Velika Britanija, Irska, Švedska, Nizozemska, Belgija, Njemačka, Japan i Kina, dok neke druge zemlje kao što su Francuska, SAD, Kanada, Grčka i druge Europske zemlje planiraju korištenje istog tipa vjetroelektrana. Velika Britanija je razvoj počela 2003., te je uskoro preuzela vodstvo u tom segmentu tržišta od Danske. Sve je počelo Crown Estate Round 1 projektima koji su blizu obale (manje od 10 km), u plitkim vodama (manje od 15 metara) i sa srednjom snagom od 60 do 90 MW. Najveći vjetroagregati dostupni u to doba su imali 3,6 MW. Dvije godine poslije Round 2 projektima je dodijeljeno 15 lokacija i 7 GW vjetroelektrana koje se trenutačno grade. Te lokacije imaju prosječno 150 do 500 MW i nalaze se na dubinama do 30 metara. Najveći dostupni vjetroagregat danas je pjedinačne snage čak 6 MW, dok je najveća udaljenost od obale čak 30 kilometara. Istovremeno i Njemačka razvija velike priobalne projekte, te se očekuje da će zajedno s Velikom Britanijom predvoditi priobalno tržište u idućem desetljeću. Round 3 projekti u Velikoj Britaniji uključuju devet zona sa ukupnom snagom od čak 25 GW, a njihova gradnja bi trebala početi 2015. Snaga tih projekata će biti između 0,5 i 1 GW te će se nalaziti na dubinama od 30 do 60 metara s udaljenošću od obale koja bi mogla preći i 50 kilometara. Projekti slične snage se planiraju i u Škotskoj, a očekuje se pojava vjetroagregata snage i do 10 MW. Velika Britanija trenutačno drži otprilike 50% EU tržišta za vjetroelektrane, sa oko 1,5 GW instalirane snage, te procjenom da će se proširiti na preko 5 GW do 2015. i na otprilike 25 GW do 2020. Time se vidi da tržište ide u smjeru građenja u dubljim vodama, dalje od obale, koristeći veće vjetroagregate, te gradnje mnogih velikih vjetroelektrana. Ako gledamo samo tržište Velike Britanije, otprilike 1 GW instalacija godišnje se planira do 2015., te više od 4 GW nakon 2015. Ovaj ogromni rast u tako kratkom vremenu je postigao to da se dio projekata smatra prototipovima, ili zato što koriste nove tehnologije (novi vjetroagregati, novi temelji, nove tehnologije prijenosa el. energije, novi koncepti instalacije vjetroagregata) ili zato što se pomiču u vode puno dublje nego ikada prije. Rad na ovakvim projektima donosi mnoge izazove industriji. Da li dobavljači mogu pratiti ovaj ogroman rast priobalne energije vjetra? Koji rizici se predviđaju u tehnologiji i konstrukciji? Ima li dovoljno hardwarea? Da li ima dovoljno kvalificiranih radnika?
Izazovi za hardware
Što se samog hardwarea tiče, postoji manjak brodova koji se mogu poslati za postavljanje temelja i instalaciju vjetroagregata, ali to bi se trebalo riješiti do 2012. Većina današnjih brodova su podrijetlom iz industrije nafte i plina, ali s razvojem ovog tržišta grade se brodovi namijenjeni baš za potrebe gradnje vjetroelektrana, te oni mogu raditi u dubljim vodama i u lošijim vremenskim uvjetima, te mogu nositi mnogo više vjetroagregata i temelja u jednom isplovljavanju. Isporuka kabela koji prenose električnu energiju do obale je kritična stavka u rasporedu projekata jer nema puno proizvođača istih, a ima mnogo projekata koji se moraju spojiti. ABB, Necans, Prysmian, NKT i NSW su glavni proizvođači podmorskih kabela, ali očekuje se dolazak novih igrača koji su dosada proizvodili samo kopnene kabele. Trenutačno su dominantni tipovi kabela 132 kV i 150 kV HVAC koji koriste XLPE izolaciju, ali pošto projekti idu sve dalje od obale uskoro se očekuje dominacija 220 kV HVAC i HVDC kabela. Prednost HVDC (visoko naponski sa istosmjernom strujom) kabela je što mogu prenositi više snage na većoj razdaljini uz manje gubitaka, ali i uz veći trošak konverterskih stanica. Novi VSC sustavi će se koristiti za HVDC veze jer dosadašnji sustavi nisu adekvatni. Dodatan izazov tržištu na bazi pojedinačnih država je mogućnost operatora prijenosnog sustava da isplaniraju i izgrade odgovarajuću infrastrukturu za prenošenje te količine električne energije. U Njemačkoj je operator mreže odgovoran za prijenos električne energije od lokacije vjetroelektrane do obale što je dvosjekli mač, jer s jedne strane projekti ovise o vanjskom faktoru, a s druge je dobro jer će sam sustav biti dobro dizajniran i dimenzioniran. U Velikoj Britaniji developer je odgovoran za infrastrukturu što daje više slobode, ali onda postoje problemi u budućoj gradnji infrastrukture. Luke su još jedan potencijalni problem za priobalne vjetroelektrane, jer je potrebno izvršiti dodatna ulaganja kako bi se moglo logistički pratiti razvoj istih.
Izazovi za vjetroagregate
Tehnologija vjetroagregata je još jedan ključan izazov za tržište jer je donedavno priobalno tržište samo pratilo kopneno, te su predvodnici tržišta bili Vestas, Siemens i REpower. Sada se i drugi igrači uključuju, i to Gamesa, Alstom, BARD, Areva Multibird, Mitsubishi, GE, Nordex i drugi. Dolaskom tolikih novih igrača će doći do boljih komercijalnih uvjeta za developere. Svi ti novi vjetroagregati će biti vrhunac tehnologije, te svi prolaze rigorozne testove, a postoji i veći broj testnih lokacija gdje se novi vjetroagregati isprobavaju.
Radna snaga
Što se tiče radne snage, brzi rast tržišta nije bio praćen istim rastom u kvalificiranoj radnoj snazi. Novi ljudi imaju problema, a čak i iskusni timovi mogu imati problema s količinom rasta koja ne omogućuje dovoljan transfer znanja. Dobra ideja bi bila razviti platformu za razmjenu znanja i iskustava, te za učenje i obuku.
Rizici izgradnje
Osim problema s opskrbom, postoje i pojedinačni rizici za svaki projekt. Zbog velikog broja suradnika i korisnika, potrebno je dobro procijeniti rizike izgradnje. Dva glavna predmeta na koje se posebno treba paziti su: vremenski uvjeti i mogućnosti brodova. Problem može nastati i zbog neodgovarajuće opreme koja je uzeta samo zbog trenutne dostupnosti. Kvaliteta izmjerenih i predviđenih podataka (uključujući vjetar, valove, plime i oseke) su ključ za dobro razumijevanje pravih uvjeta na lokaciji vjetroelektrane. Kada se proučavaju ti podatci, koriste se konzervativne metode planiranja u odnosu na mogućnosti brodova i planiranje projekata, te se uvijek rade rezervni planovi za slučajeve lošeg vremena i sličnih problema. Mogućnost rada brodova u različitim vremenskim uvjetima također mora biti uzeta u obzir. Još jedan bitan rizik za izgradnju je zaštita kabela, koji su, iako čine samo 7% troškova vjetroelektrane najbitniji faktor kod osiguranja izgradnje i rokova, pošto ih treba zakopati dovoljno duboko i u dogovorenom roku što je iznimno zahtjevan posao. U projektu priobalne vjetroelektrane Bligh Bank došlo je do nekoliko problema sa temeljima kojima su otkazivali hidraulični sustavi pa su počeli tonuti ili je zbog vertikalnog pomicanja dolazilo do utjecaja na strukturalni integritet cijelih temelja. Takvi su problemi ipak riješeni u roku. Krajem 2010., projekt Belwind je dovršen bez problema, bez kašnjenja i u okviru budžeta, u 15 mjeseci. Taj projekt se nalazi najdalje od obale od svih dosada te se sastoji od 55 vjetroagregata.
Uspješno priobalno građenje
Glavno pitanje koje se postavlja je: što je potrebno za uspješan projekt priobalne vjetroelektrane? Najvažniji element je praćenje svih aktivnosti: uključivanje iskusnih i kvalificiranih projekt menadžera i izvođača. Priobalna vjetroelektrana razvijena i izgrađena danas je jako sofisticirana građevina sa kompleksnim sučeljem te joj je potreban jaki menadžment. Široko znanje u mogućnostima opskrbe može jako pomoći u smanjivanju potencijalnih rizika, na koji treba stalno paziti da se izbjegnu dodatni troškovi. Dodatno, potreban je dobar menadžerski tim za gradnju koji može pratiti više-ugovornu strukturu. Najčešće se koriste cijeli timovi koji idu od projekta do projekta, i koji svakim projektom poboljšavaju svoje rezultate. Tako da je miks pametnog projektiranja, dobro definiranih ugovora i konstantni menadžment rizika, zajedno sa kompetentnim sudionicima projekta ključ za uspjeh projekta. Na kraju svega to definira dobar projekt: jaki i sposobni menadžerski tim koji može planirati i izaći na kraj s problemima, te može učiti i surađivati bez da kompromitira kvalitetu i sigurnosne aspekte projekta.
www.vjetroelektrane.com
