Wyspy energetyczne – rewolucja w świecie morskiej energetyki wiatrowej

Wyspy energetyczne

Copenhagen Energy Islands (CEI) to nowa spółka mająca rozwijać wyspy energetyczne w skali globalnej. Utworzył ją duński fundusz inwestycyjny Copenhagen Infrastructure Partners (CIP), który posiada spore doświadczenie w dziedzinie morskiej energetyki wiatrowej. Obecnie wykorzystuje swoją wiedzę do opracowywania 10 projektów takich wysp na Morzu Północnym, Morzu Bałtyckim i w południowo-wschodniej Azji. CEI będzie koncentrować się na opracowaniu wstępnej koncepcji oraz rozwoju inwestycji na początkowym etapie. Następnie zamierza sprzedawać projekty funduszom infrastrukturalnym w celu ich dalszego rozwoju i budowy. Kto dokładnie stoi za Copenhagen Energy Islands?

Copenhagen Energy Islands

Copenhagen Energy Islands powstała jako część Copenhagen Infrastructure Partners, wiodącej na świecie firmy zarządzającej funduszami w dziedzinie energii odnawialnej. CEI jest niezależną spółką, której większościowym udziałowcem jest CIP i grupa inwestorów skandynawskich, europejskich i północnoamerykańskich z doświadczeniem we wdrożeniach rozwiązań dotyczących energii odnawialnej. Wśród nich znajdują się: PensionDenmark, PFA, SEB i Andel. Dlaczego akurat wyspy energetyczne stały się przedmiotem zainteresowania spółki?

Wyspy energetyczne – więcej niż farmy wiatrowe

Stale słyszymy, że musimy zwiększyć produkcję energii, najlepiej uniezależniając ją od paliw kopalnych. Rozwijamy więc technologie OZE. Duży potencjał dostrzega się w morskiej energetyce wiatrowej. Kluczowe są tu stabilna siła wiatru i możliwość pozyskania pod elektrownie większych obszarów niż na lądzie. Z tym, że to nie budowa nowych farm jest teraz wyzwaniem, ale ich wielkoskalowa integracja z globalnymi systemami energetycznymi – jak twierdzi założyciel i partner zarządzający CIP, Jakob Baruël Poulsen. Powiedział: „Postrzegamy wyspy energetyczne jako kluczowe narzędzie w rozwiązywaniu tego wyzwania i realizacji ambitnych celów morskiej energetyki wiatrowej na całym świecie”.

Czym więc są wyspy energetyczne? To wielkoskalowe morskie centra, które mają na celu magazynowanie energii wytwarzanej na farmach wiatrowych oraz przesyłanie jej do miejsc docelowych. Na takiej wyspie mogą znajdować się elektrolizery do przekształcania energii w wodór, który staje się magazynem energii oraz łatwiejszym medium do jej transportu niż prąd elektryczny (ze względu na odległość od lądu). Energetyczne wyspy umożliwią skalowanie morskiej energetyki wiatrowej na całym świecie. Dzięki połączeniu sprawdzonych technologii w innowacyjny sposób sprawią, że budowa i integracja morskich farm wiatrowych będzie opłacalna oraz możliwa do stosowania na znacznie większą skalę.

Wyspy energetyczne
Copenhagen Energy Islands

Kluczowe trendy w globalnym systemie energetycznym

W ciągu ostatnich 10 lat znacząco wzrosła liczba dużych farm wiatrowych (z ok. 100 MW do ok. 1 GW). Oczekuje się, że w nadchodzącej dekadzie ta tendencja będzie się utrzymywać, ponieważ większe elektrownie to lepsze wykorzystanie zasobów morskiej energetyki wiatrowej i obniżenie wyrównanego kosztu energii elektrycznej (LCOE). Kolejnym kluczowym trendem jest komercjalizacja technologii Power-to-X do produkcji paliw ekologicznych. Mogą one zostać wykorzystane do dekarbonizacji sektorów, takich jak przemysł ciężki i transport. Prognozy mówią, że do 2050 r. globalny popyt na zielony wodór i jego pochodne wzrośnie około 40 razy.

Aby przyspieszyć wdrożenie oraz integrację morskiej energetyki wiatrowej i Power-to-X, potrzebne są rozwiązania obejmujące transgraniczne połączenia międzysystemowe i powiązania sektorowe. Wyspy energetyczne stanowią kolejny krok we wdrażaniu morskiej energetyki wiatrowej i Power-to-X, dzięki czemu odegrają kluczową rolę w wycofywaniu paliw kopalnych i przyspieszeniu zielonej transformacji.

Jakie korzyści przyniosą morskie wyspy energetyczne?

Wyspy energetyczne pomogą w skutecznym przeprowadzeniu zielonej transformacji. Największe światowe gospodarki planują wdrożyć ponad 500 GW mocy morskiej energetyki wiatrowej do 2050 r. To oznacza, że w ciągu najbliższych 25 lat chcą uruchomić ponad 10 razy więcej farm, niż zainstalowano w ciągu ostatnich 35 lat. Aby zrealizować te plany, niezbędne są lepsze narzędzia do skalowania i integracji technologii. Największe wyzwania w tym obszarze to opłacalność i szybkość wdrażania oraz integracja z globalnymi systemami energetycznymi (w postaci energii elektrycznej lub zielonego wodoru). Tutaj właśnie przychodzą z pomocą wyspy energetyczne. W jaki sposób mogą rozwiązać wymienione wyżej problemy?

Odpowiedź na główne wyzwania energetyki morskiej

Po pierwsze, wyspy energetyczne pozwalają zmniejszyć koszty. Budowa jednej wyspy do obsługi 10 GW morskiej energii wiatrowej jest tańsza niż tradycyjne, wysokonapięciowe konwertery prądu stałego na platformach morskich. Dlaczego? Każdy dodatkowy stalowy płaszcz jest droższy niż każdy kolejny hektar na wyspie. Poza tym produkcja wodoru na wyspie znacznie obniży koszty przesyłu. Wynika to z faktu, że rurociągi wodorowe kosztują ok. 20 proc. ceny kabli wysokiego napięcia dla prądu stałego. Dodatkowo umożliwiają transport większych ilości energii przy niższych stratach. Oznacza to niższy wyrównany koszt wodoru (LCOH), niż gdy jest on produkowany na lądzie z morskiej energii wiatrowej.

Po drugie, wyspy umożliwią przyspieszenie tempa wdrażania energetyki morskiej. Jej działanie opiera się na lokalnym i istniejącym już łańcuchu dostaw, składającym się z infrastruktury morskiej, takiej jak porty, mosty i tunele. Można więc łatwo ją zmobilizować i rozszerzyć, tworząc dodatkowe miejsca pracy dla miejscowej ludności. Stworzenie wyspy dla morskiej energetyki wiatrowej o mocy 10 GW jest znacznie szybsze niż budowa morskich platform konwertorowych.

Po trzecie, wyspy energetyczne pomogą zmniejszyć ograniczenia sieciowe. Produkcja wodoru bezpośrednio na wyspie zwiększy wykorzystanie kabli energetycznych i znacznie zmniejszy potrzebę rozbudowy sieci energetycznej. Umożliwi też maksymalne wykorzystanie zasobów wiatrowych poprzez zastosowanie ich do produkcji wodoru na wyspie, gdy ceny energii są niskie, oraz do eksportu energii, gdy jej ceny rosną.

Dlaczego warto inwestować w wyspy energetyczne?

Z powyższej charakterystyki wynika, że morskie centra energetyczne obniżą cenę energii. Umieszczając farmy wiatrowe bliżej wysp, możemy zminimalizować potrzebę układania długich podwodnych kabli prowadzących do lądu. Poza tym dadzą większą elastyczność w kierowaniu energii tam, gdzie jest najbardziej potrzebna. W miarę wzrostu wykorzystania energii odnawialnej trudno jest zrównoważyć jej produkcję i zużycie. Wyspy energetyczne mogą gromadzić nadwyżki w okresach mniejszego popytu. Kiedy zapotrzebowanie osiąga szczyt, energia może być dystrybuowana tam, gdzie jest najpilniej potrzebna.

Pierwsze morskie wyspy energetyczne

Przygotowania do budowy pierwszych wysp energetycznych już trwają. W marcu 2024 r. rozpoczną się prace nad taką instalacją w odległości 45 km od wybrzeża Belgii. Realizacją projektu zajmuje się belgijski operator sieci energetycznej Elia, który planuje zakończyć budowę w połowie 2026 r. Duńczycy i Niemcy także mają swój projekt. Chcą umieścić centrum energetyczne na Bornholmie oraz w postaci sztucznej wyspy na Morzu Północnym. Jednak ich plany uwzględniają budowę do 2030 r. Belgia najprawdopodobniej ich wyprzedzi, ale to ich przedsięwzięcie interesuje nas bardziej. Dlaczego?

Wyspa energetyczna Bornholm będzie połączona z sąsiadującymi krajami. Skorzysta również Polska. Będziemy mogli odbierać dostawy energii przesyłanej z wyspy oraz rozwijać swój przemysł energetyki wiatrowej. Możliwość podłączenia nowo budowanych farm morskich do wyspy sprawi, że inwestycje te będą bardziej opłacalne. Skorzystają na tym polscy deweloperzy oraz stocznie produkujące turbiny wiatrowe.

music-cover