Morska energetyka wiatrowa – schwytać oddech oceanów [ANALIZA]

Zanim przejdziemy do omówienia największych morskich farm wiatrowych świata, myślę, że warto poświęcić chwilę na przyjrzenie się ich najważniejszym wadom i zaletom tego segmentu OZE. Będzie to jednak ujęcie ogólne, mające na celu nie tyle wyczerpanie tematu, bo nie o tym jest ten tekst, co zasygnalizowanie, że MFW jak każde inne rozwiązanie ma swoje blaski i cienie. Podstawowe pytanie w tym kontekście brzmi, na jakie kompromisy jesteśmy gotowi, bo że transformacja energetyczna będzie ich wymagała, to pewne. 

Atrakcyjność morskich farm wiatrowych polega, w moim przekonaniu, głównie na tym, że „potrafią" maksymalnie wykorzystać potencjał otoczenia. Obszary przybrzeżne oraz otwarte wody, to z reguły rejony występowania silniejszych i bardziej „stabilnych" wiatrów niż na lądzie. To potencjał, w którego ujarzmieniu szansę na znakomity interes dostrzegli już niemal wszyscy najwięksi gracze na rynku. I jest się o co bić, bo choćbyśmy nie wiem jak bardzo próbowali udawać, że tego nie widzimy, to transformacja energetyczna dzieje się na naszych oczach.  

MFW, ze względu na lokalizację, pozwalają także uniknąć szeregu wyzwań związanych ze stawianiem „wiatraków" na lądzie - od kwestii społecznych, przez krajobrazowe, aż po związane z ograniczeniami przestrzennymi. Oznacza to jednak równocześnie, że pojawia się potrzeba przesyłu energii na duże odległości w niełatwych warunkach – a to zwiększa oczywiście ryzyko strat. Warto odnotować w tym kontekście, że częściowym remedium może być to, że wybrzeżom nierzadko towarzyszy infrastruktura portowa, a więc i zapotrzebowanie na energię. Wciąż istotną barierą dla rozwoju MFW są kwestie finansowe, ponieważ ze względu na trudne środowisko, należą one do inwestycji wymagających dużych nakładów.  

Technologia na szczęście jest doskonalona, a nie od dziś wiadomo, że gdy potrzeba spotyka się z innowacją, to czasami powstają rzeczy wielkie. W tym przypadku – dosłownie. Przyjrzyjmy się kilku przykładom ogromnych projektów, które próbują, ujmując rzecz poetycko – schwytać oddech mórz i oceanów. 

31 sierpnia ubiegłego roku pełną operacyjność uzyskała największa morska farma wiatrowa świata – Hornsea 2, należąca do duńskiego Ørsted (nota bene partnera PGE w rozwoju projektów MFW). Inwestycja, zlokalizowana u wybrzeży Wielkiej Brytanii, 89 km od Yorkshire, jest ważnym elementem szerszego planu władz w Londynie. Brytyjczycy chcą do roku 2030 dysponować mocami MFW na poziomie 50 GW. Dla porównania, w Polityce Energetycznej Polski do 2040 zapisano 5,9 GW w 2030 oraz do 11 GW w 2040. Hornsea 2 zlokalizowana jest na liczącej 2000 km kwadratowych strefie Hornsea. Obok działającej elektrowni Hornsea 1 (która jako pierwsza MFW przekroczyła 1 GW) i planowanej Hornsea 3 (zagrożonej z powodu m.in. inflacji). 

Na Hornsea 2, która zajmuje powierzchnię 462 km² składa się 165 turbin o łącznej mocy 1,3 GW. Łopaty turbiny mają 81 metrów długości i jak podaje Ørsted jeden obrót może wygenerować energię umożliwiającą zasilanie przez 24 godziny przeciętnego gospodarstwa domowego w Wielkiej Brytanii. Jest ona przesyłana na ląd za sprawą 390 kilometrów podmorskich kabli.  

Dla porównania, największa na świecie pływająca MFW należy do norweskiego Equinora, składa się z 11 turbin i dysponuje 88 MW mocy. Została zbudowana do zasilania przybrzeżnych instalacji naftowych i gazowych na Morzu Północnym. Norwegowie chwalą się, że „zrekompensują" w ten sposób emisję 200 000 ton CO₂ i 1000 ton NO_x rocznie. Mobilne MFW to rozwiązanie, z którym branża wiąże spore nadzieje. 

Wracając jednak do meritum - drugą pod względem wielkości działającą MFW jest wspomniana już Horsnea 1, oddana do użytku w 2019 roku. Zajmuje ona powierzchnię 407 km² i może „pochwalić się" mocą na poziomie 1,2 GW. Pracuje na nią 174 turbiny o wysokości 190 metrów każda. Nad projektem pracowało w sumie ponad 8000 osób. Za jej obsługę i konserwację odpowiada zespół East Coast Hub w Grimsby, liczący ponad 370 osób. Farma jest własnością Ørsted (50 proc.) i Jupiter Offshore Wind Limited (50 proc.). 

U wybrzeży Szkocji znajduje się uzupełniająca podium MFW Moray East o mocy 900-950 MW. Pracę rozpoczęła w czerwcu 2021, ale pełną operacyjność uzyskała niespełna rok później – w kwietniu 2022. Składa się ze stu turbin i zajmuje powierzchnię 295 km2. Może zabezpieczyć nawet 40 proc. zapotrzebowania Szkocji na energię, przyczyniając się (jak wskazuje właściciel) do ograniczenia emisji o 1,7 mln ton rocznie.  

Czwarte miejsce w naszym zestawieniu zajmuje wzgórze Trytona, czyli Triton Knoll – morska farma wiatrowa o mocy 857 MW, należąca do RWE (59 proc.), J-Power (24 proc.) i Kansai Electric Power (16 proc.). Składa się na nią 90 turbin o wysokości 187 metrów i mogących zasilić 935 tysięcy brytyjskich domów. Obiekt zlokalizowany jest przy wschodnim wybrzeżu Anglii, niedaleko Lincolnshire. W styczniu 2022 roku wartość inwestycji szacowano na 2,7 mld dolarów. 

Kolejna MFW - piąta i ostatnia - MFW na naszej liście jest znacznie mniejsza jeśli chodzi o obszar (112 km) i nieznacznie jeśli chodzi o o moc – 752 MW. Borssele 1 i 2 (a właściwie jej 94 turbiny) może wygenerować tyle energii, żeby zasilić milion niderlandzkich gospodarstw domowych. Oficjalne otwarcie miało miejsce we wrześniu 2021 roku.  

Potencjał związany z tym segmentem OZE dostrzegają również polskie firmy i część krajowych polityków. Wiceszef MKiŚ, Ireneusz Zyska, mówił nie tak dawno temu, że Bałtyk ma: „jedne z najlepszych warunków wietrznych nie tylko w Europie, ale i na świecie, porównywalne do warunków na Morzu Północnym, ponieważ cechuje się stabilnością. Pozwala osiągnąć sprawność turbin wiatrowych na poziomie od 45 być może nawet do 50 proc. To jest naprawdę bardzo wysoko" –  przekonywał wiceminister w styczniu tego roku.  

Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej informuje w swoim raporcie z 2022 roku pt. „Potencjał Morskiej Energetyki Wiatrowej w Polsce. Kompleksowa analiza możliwości rozwoju morskiej energetyki wiatrowej w polskich obszarach morskich", że zyskać może na tym również polska gospodarka. „Inwestycje w MFW o mocy 33 GW szacunkowo wygenerują ponad 100 tysięcy miejsc pracy oraz 178 mld PLN wartości dodanej brutto w fazie rozwoju i 46 mld PLN rocznie w fazie operacyjnej (na podstawie EY dla PSEW, 2019)". Nie powinno zatem dziwić, że wśród firm zaangażowanych w polski offshore są m.in. Orlen (z Northland Powers), PGE Baltica (z Ørsted), Polenergia (z Equinorem) czy EDP Renewables i ENGIE. 

Włączenie do systemu źródła o takiej charakterystyce jak MFW może nieść ze sobą jeszcze jeden, istotny w kontekście wymogów polityki klimatycznej UE, katalog korzyści. Być może wesprze aktywność w zakresie produkcji tzw. zielonego wodoru - w nie tak odległej przyszłości będziemy potrzebować go nad Wisłą całkiem sporo. Regulacje unijne jednoznacznie preferują w tym kontekście H2 produkowany przy wykorzystaniu energii ze źródeł odnawialnych, a więc za sprawą elektrolizy. Biorąc pod uwagę wymagania UE dotyczące minimalnego poziomu udziału paliw pochodzenia niebiologicznego przy wykorzystaniu wodoru w przemyśle, jasnym staje się, że będziemy potrzebować naprawdę sporo OZE, za pomocą którego moglibyśmy zasilić elektrolizery. PSE szacuje, że do 2040 z morza do naszego systemu może trafić ok. 11GW zielonej mocy. Oczywiście nawet dużo stosunkowo stabilnego OZE nie załatwia sprawy. Potrzebne są jeszcze znaczne inwestycje w technologię oraz infrastrukturę – wydajne elektrolizery, efektywne rozwiązania związane z magazynowaniem i transportem wodoru oraz przede integracja z systemem. Musimy mieć świadomość, że wybór jest tutaj dość prosty – albo sami wytworzymy zielony wodór (oraz np.  amoniak), albo damy zarobić partnerom z zagranicy, bo trzeba go będzie importować lub zamykać instalacje.  

Podsumowując - warto mieć na uwadze, że sektor morskiej energetyki wiatrowej, choć już mogący pochwalić się imponującymi realizacjami, jest obecnie w początkowej fazie swojego rozwoju. Wraz z upływem czasu, dojrzewaniem technologii oraz stabilizacją regulacyjną jego znaczenie w nadchodzących latach będzie tylko rosnąć. Powinniśmy jednak pamiętać – choć wydaje się to oczywiste, ale nad Wisłą zdarza nam się zapominać i o takich kwestiach - że wyprodukowanie zielonej energii to dopiero połowa sukcesu, konieczne jest także jej wyprowadzenie (po stronie inwestorów) oraz przesłanie dalej. Oznacza to w praktyce, że tylko w województwie pomorskim musi powstać niebawem m.in 250 km linii najwyższych napięć. Do 2030 inwestycje PSE na tym obszarze wynieść mają ok. 4,5 mld zł. To dużo, ale zaledwie kropla w morzu (nomen omen) potrzeb, bo tylko na pierwszą fazę polskiego offshore potrzeba ok. 130-150 miliardów złotych. I jednego możemy być pewni – koszt „nicnierobienia" oraz ślepego trwania przy status quo z pewnością będzie wyższy.