Energetyka wiatrowa na lądzie i na morzu

Przyszłość energetyki wiatrowej na lądzie i na morzu w Polsce wydaje się być obiecująca. Zarówno morskie, jak i lądowe farmy wiatrowe będą odgrywać kluczową rolę w transformacji energetycznej w kraju. Pomimo podobieństw, technologie te mają pewne istotne różnice.

Historia energetyki wiatrowej w Polsce sięga lat 30. XX wieku, jednak rozwój tej dziedziny był przez długi czas ograniczony z powodu braku doświadczenia i regulacji prawnych. Pod koniec 2022 roku, zainstalowana moc lądowych farm wiatrowych wynosiła w Polsce 7,8 GW, co stanowi około 35% mocy zainstalowanej z OZE oraz 13% mocy w całym systemie.

Lądowa energetyka wiatrowa rozwijała się bardzo dynamicznie na początku XXI wieku w Polsce, jednak w ostatnich latach rozwój ten zwolnił, co było związane m.in. z „ustawą wiatrakową” z 2016 roku. Zgodnie z nią elektrownia wiatrowa nie mogła być zbudowana w odległości mniejszej niż 10-krotność wysokości turbiny (wraz z uniesionymi łopatami) od zabudowań o funkcji mieszkaniowej, form ochrony przyrody i leśnych kompleksów. Dopiero po 7 latach przepisy te zostały zliberalizowane, a lokalizacje nowych elektrowni wiatrowych będą wybierane w oparciu o zapisy planów miejscowych.

Wykres przedstawia moc zainstalowaną z lądowych farm wiatrowych w MW w latach 2000-2022 oraz udział energii wiatrowej w krajowej produkcji energii elektrycznej według danych GUS.

Jednak pomimo przeszkód, przyszłość energetyki wiatrowej w Polsce nadal wydaje się obiecująca. Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na energię, farmy wiatrowe na lądzie i na morzu staną się coraz ważniejszym źródłem energii elektrycznej w Polsce. Wprowadzane są także innowacje technologiczne, które zwiększają efektywność i wydajność turbin wiatrowych, co pozytywnie wpływa na rozwój tej gałęzi energetyki w Polsce.

Czytaj więcej: https://portalstoczniowy.pl/orsted-i-pge-wybieraja-dostawce-turbin/

Według Ministerstwa Klimatu i Środowiska, Polska planuje zainstalować farmy wiatrowe o mocy 6-10 GW dzięki liberalizacji przepisów. Jednak rozwój morskich farm wiatrowych jest na początkowym etapie, a projektanci muszą maksymalnie wykorzystać doświadczenie z projektów lądowych oraz wiedzę zagranicznych podmiotów, które będą budować farmy wiatrowe na Bałtyku, aby zapewnić płynność realizacji tych projektów. Pomimo że polskie podmioty zaangażowane w te projekty współpracują z partnerami zagranicznymi, nadal istnieją potencjalne zagrożenia, takie jak brak gotowych terminali instalacyjnych i sieci przesyłowych do odbioru energii z morskich farm wiatrowych.

Wykorzystanie potencjału Morza Bałtyckiego

Pomimo tych wyzwań, Polska ma szansę stać się jednym z największych centrów offshore wind w Europie. Zainteresowanie polskim rynkiem wskazuje, że morska energetyka wiatrowa może stać się strategicznym elementem budowy bezpieczeństwa i niezależności energetycznej kraju. Pełne wykorzystanie produkcyjności polskich usługodawców oznacza, że lokalny łańcuch dostaw dla morskich farm wiatrowych może osiągnąć nawet 65%. To ogromna szansa dla polskiej gospodarki.

Janusz Gajowiecki, prezes Polskiego Stowarzyszenia Energetyki Wiatrowej (PSEW), zwraca uwagę na korzyści, jakie mogą przynieść morskie farmy wiatrowe dla polskiej gospodarki. Ostatecznie, efektywna eksploatacja tych projektów może przyczynić się do zwiększenia niezależności energetycznej kraju i przynieść wymierne korzyści dla polskiej gospodarki.

PTMEW systematycznie wspiera proces przygotowania oferty rynkowej w kluczowych dziedzinach, obejmującej kompletną realizację takich komponentów, jak morskie stacje transformatorowe czy kompletne systemy kablowe, które łączą urządzenia farmy wiatrowej na morzu oraz przesyłają moc z farmy w kierunku lądu. Jakub Budzyński, Wiceprezes Zarządu PTMEW, wyjaśnia, że polskie okrętownictwo powinno bezwzględnie zaangażować się w łańcuch dostaw dla projektów offshore wind, zarówno w zakresie projektowania, jak i budowy floty wspierającej proces instalacji oraz bieżącego utrzymania i serwisu farm.

Morze Bałtyckie, z racji swojego strategicznego położenia oraz siły wiatru, kryje w sobie ogromny potencjał wykorzystania do produkcji energii elektrycznej. Morskie farmy wiatrowe są coraz popularniejsze w Europie i stają się coraz bardziej opłacalne w porównaniu z lądowymi farmami wiatrowymi. 

Jakub Budzyński, Wiceprezes Zarządu Polskiego Towarzystwa Morskiej Energetyki Wiatrowej, zauważa, że morskie turbiny wiatrowe mogą być budowane wyżej niż te na lądzie, co pozwala na wykorzystanie więcej energii wiatru i zwiększenie produkcji energii elektrycznej. Dodatkowo, prędkość wiatru na morzu jest zazwyczaj wyższa niż na lądzie, co oznacza, że potrzebna jest mniejsza liczba turbin, aby wytworzyć taką samą ilość energii. Morskie farmy wiatrowe są również mniej inwazyjne wizualnie niż lądowe, nie kolidują z lokalnymi planami zagospodarowania terenu, a także generują mniejszy wpływ fizyczny.

Jednakże, inwestycja w lądowe farmy wiatrowe może być tańsza i bardziej opłacalna niż inwestycja w morskie farmy wiatrowe. Infrastruktura wymagana dla lądowej energetyki wiatrowej jest znacznie mniej kosztowna niż dla morskiej, a koszty budowy oraz serwisowania morskich farm wiatrowych są znacznie wyższe niż w przypadku projektów na lądzie. Dodatkowo, budowa lądowych farm wiatrowych jest znacznie krótsza niż w przypadku morskich projektów, co przyczynia się do szybszego zwrotu kosztów inwestycji.

Czytaj też: https://portalstoczniowy.pl/polska-infrastruktura-morska-w-obliczu-kryzysu/

Ocena potencjału morskiej energetyki wiatrowej w Polsce

Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej szacuje, że farmy wiatrowe na Morzu Bałtyckim mogą zaoferować aż 33 GW mocy. Względy ekonomiczne oraz potrzeba transformacji systemu energetycznego w Polsce nakazują wykorzystanie tego potencjału w pełni. Region Morza Bałtyckiego to jedno z najlepszych miejsc do inwestycji w morską energetykę wiatrową dzięki korzystnym warunkom lokalizacyjnym i wietrznym oraz stosunkowo płytkim wodom. Całkowity potencjał wiatru na Bałtyku to aż 93 GW, a Polska, dzięki swojemu potencjałowi, ma szansę stać się liderem sektora morskiej energetyki wiatrowej w regionie.

Wprowadzenie rozwijającej się energetyki wiatrowej, zarówno morskiej, jak i lądowej, w Polsce to nie tylko ważny krok w transformacji energetycznej, ale także korzyść dla społeczeństwa i gospodarki kraju w przyszłości. Jednakże, aby wykorzystać ten potencjał w pełni, niezbędna jest odpowiednia ochrona inwestycji w tych dziedzinach – szczególnie na morzu – zarówno pod względem legislacyjnym, jak i infrastrukturalnym. Wstrzymanie rozwoju lądowej energetyki wiatrowej na siedem lat, a także liczne wątpliwości dotyczące zbliżających się projektów morskich, stanowią niepokojące prognozy dla przyszłości tego sektora w Polsce.

Porównując w dużym skrócie energetykę wiatrową na lądzie i na morzu, można wskazać kilka różnic i podobieństw.

Podobieństwa:

• Oba rodzaje energetyki wiatrowej wykorzystują energię wiatru do produkcji energii elektrycznej;
• Zarówno farmy wiatrowe na lądzie, jak i na morzu, mogą mieć znaczący wpływ na zwiększenie udziału energii z odnawialnych źródeł w produkcji energii elektrycznej;
• W obu przypadkach wykorzystuje się turbiny wiatrowe, które są najważniejszymi elementami generującymi energię elektryczną.

Różnice:

• Farmy wiatrowe na morzu są zazwyczaj większe niż lądowe, ponieważ na morzu istnieją większe możliwości instalacji turbin wiatrowych i generowania większej ilości energii elektrycznej;
• Farmy wiatrowe na morzu są bardziej skomplikowane i kosztowne w budowie niż lądowe, z powodu trudności z transportem i montażem urządzeń, wzmocnienia podłoża oraz instalacji infrastruktury kablowej oraz sieci przesyłowej;
• Lądowe farmy wiatrowe zazwyczaj mają mniejszy wpływ na środowisko, są tańsze w budowie i eksploatacji, i mogą być zlokalizowane w bardziej dogodnych miejscach, takich jak wzgórza lub pustynie;
• W przypadku farm wiatrowych na morzu, konieczne jest rozwiązanie problemu związanego z warunkami morskimi, takimi jak silne wiatry i wysokie fale, co wymaga stosowania specjalnych technologii i materiałów
• Morskie farmy wiatrowe są zlokalizowane na morzu, co sprawia, że dostęp do nich jest trudniejszy w porównaniu do lądowych farm wiatrowych.

Podsumowując, energetyka wiatrowa zarówno na lądzie, jak i na morzu ma swoje zalety i wady. Jednak, z powodu ograniczeń związanych z przestrzenią oraz wpływem na środowisko naturalne, farmy wiatrowe na morzu mają większy potencjał do generowania większej ilości energii elektrycznej niż lądowe, co czyni je bardziej atrakcyjnymi z punktu widzenia polityki energetycznej.

Autor: JB