Marine wind energy as an opportunity for shipbuilding

Marine wind energy and its development in the coming years can be a huge incentive for shipbuilding. Given the need for new installation and service units, not only Asian shipyards dominant on the market but also smaller European operators can benefit from this.

International Energy Agency Forecasts indicate that the number of wind turbines installed will increase by around 240 percent by 2030, which represents a huge challenge from a technical, logistical and infrastructure perspective for many countries worldwide. However, many offshore wind projects planned for the coming decades can have a very positive impact on regional economies and translate into very tangible benefits for specific sectors, including shipbuilding.

The fact that the development of offshore wind energy in the coming years actually covers the whole world creates numerous doubts about the willingness of many countries to carry out planned investments. Lacks in the installation fleet and insufficient adaptation of port infrastructure can cause serious problems for the liquidity of the construction of offshore wind farms. According to many experts, a very limited number of available installation units can significantly increase the costs of many projects.

One of the countries where the problem with the availability of the installation fleet can be a key challenge is the United States. Marine wind energy in the US plans to increase its potential to 30 GW over the next 8 years. Despite an extremely ambitious goal, the United States does not have a single installation vessel and according to the Jones Act, goods carried between US ports can be transported by ships that are built (or operated) by US citizens or permanent residents and are owned by them. The aim of this law is to maximise the participation of American entrepreneurs in ongoing projects (We wrote about it in the Shipyard Portal.).

In order to implement the plan set by the US administration, investors make a number of decisions to increase the availability of installation vessels. Next year, a new ship called "Charibdis" built at the Keppel AmFELS shipyard in Brownsville, Texas for Dominion Energy will enter service. A ship about 144 metres long was designed by GustoMSC and can install turbines with a power of at least 12 MW. It will also be able to mount foundations for turbines and other heavy components. The cost of building it is about $500 million.

At the end of last year, Great Lakes Dredge and the Dock Company concluded a $200 million contract to build an installation unit with the Philly Shipyard shipyard located in Philadelphia, Pennsylvania. Ship, so-called sub-synthetic Rock Installation Vessel) is to be ready at the end of 2024. The Ordering Party also has the option to "perceive" a twin unit. In this case, the overall contract value will rise to $382 million, and the second unit will be ready by the end of 2025.

The American example illustrates in a very clear way the great opportunity of developing offshore wind energy for the local shipbuilding industry. According to national experts Over the next 10-15 years, multi-million investments in the development of shipbuilding will be needed to effectively carry out the tasks for the United States energy transformation projects. However, there are many more such examples.

Asian domination

Globalny sektor stoczniowy zdominowany jest przez stocznie azjatyckie (Chiny, Korea Południowa, Japonia i Singapur), co również można zaobserwować w przypadku budowy wyspecjalizowanych jednostek na potrzeby projektów morskiej energetyki wiatrowej. Chińskie stocznie w ubiegłym roku zrealizowały 50 proc. projektów budów w ujęciu globalnym (pod względem CGT), zwiększając także swój udział w globalnym portfelu zamówień do 54 proc. W chińskich stoczniach obecnie budowanych jest około 20 jednostek instalacyjnych przeznaczonych do realizacji projektów morskich farm wiatrowych.

Jedną z nich jest jednostka „Voltaire”, której budowa realizowana jest w stoczni COSCO Shipping Shipyard w Qidongdla belgijskiego armatora Jan De Nul. Samo-podnośny statek (ang. jack-up) wyposażony będzie w żuraw o udźwigu ponad 3 tys. ton oraz system pozycjonowania dynamicznego klasy 2 (DP Class 2). Będzie on mógł pracować na akwenach o głębokości do80 metrów przy maksymalnej nośności 14tys. ton. Warto podkreślić, że statek zostanie wyposażony w zaawansowany system podnośnikowy – cztery wielkie podpory oraz dźwig przy maksymalnym rozstawieniu osiągną 336 metrów, czyli więcej niż np. paryska wieża Eiffla. Ciekawostką jest, że przy projektowaniu jednostki udział brało gdańskie biuro projektowe–StoGda.

Voltaire ma wejść do eksploatacji w 2022 roku, a jego pierwszym zatrudnieniem będzie instalacja turbin nowej generacji na morskiej elektrowni wiatrowej Dogger Bank o mocy 3,6 GW w Wielkiej Brytanii.

Ciekawym przykładem jest także kontrakt na budowę statku instalacyjnego pomiędzy singapurską stocznią Sembcorp Marine a duńskim Maersk Supply Service. Jednostka ma operować w rejonie Stanów Zjednoczonych, w związku z czym musi spełniać wymagania Ustawy Jones Act. Budowa statku, który będzie pierwszą tego typu jednostką we flocie Maersk, ma być zrealizowana na początku 2025 roku. Singapurskie stocznie, posiadając bogate doświadczenie przy realizacji projektów dla morskiej energetyki wiatrowej, również nastawiają się na większą liczbę zamówień z rynku offshore wind w najbliższych latach.

Grupa stoczniowa Keppel Offshore & Marine (wykupiona przez Semcorp Marine w 2020 roku) kilka lat temu zapowiedziała stopniową rezygnację z budowy platform wiertniczych oraz specjalistycznych statków służących do ich obsługi na rzecz m.in. jednostek przeznaczonych do budowy morskich farm wiatrowych. W związku z niezwykle mocną (w obecnym momencie) pozycją rynku oil and gas, zamówienia z tego sektora pozostają kluczowe dla singapurskich podmiotów.

Azjatyckie stocznie mają niewątpliwie najbardziej komfortową pozycję na rynku – posiadają przewagę konkurencyjną pod względem ceny, ale także zdolności infrastrukturalnych. Biorąc pod uwagę, jak duże może być zapotrzebowanie na przeróżne jednostki konieczne dla projektów offshore wind, na przypływ nowych zleceń liczyć powinny także europejskie stocznie.

Opportunities for European shipyards

Wiele europejskich podmiotów stoczniowych już kilka lat temu ogłosiło, że rynek offshore wind ma strategiczne znaczenie dla ich przyszłości biznesowej. W 2018 roku ogłosili to przedstawiciele Navantii – największej hiszpańskiej grupy stoczniowej. W swoim pierwszym raporcie hiszpańscy analitycy prognozowali stopniowy wzrost zamówień jednostek instalacyjnych i serwisowych nawet do 2033 roku. W związku ze stosunkowo mało ambitnymi celami rządu Hiszpanii w zakresie rozwoju offshore (więcej o hiszpańskich planach w zakresie morskiej energetyki wiatrowej pisaliśmy), Navantia nastawia się na współpracę z zagranicznymi partnerami. Mowa tu nie tylko o budowie jednostek, ale także większych elementów konstrukcyjnych dla projektów morskich farm wiatrowych. Hiszpanie w poprzednich latach zawarli kontrakty m.in. z brytyjskimi oraz francuskimi firmami.

Inne duże europejskie grupy stoczniowe (np. holenderski DAMEN lub estoński BLRT) bardzo aktywnie obserwują rozwój rynku morskiej energetyki wiatrowej, angażując się w liczne projekty w tym zakresie. Niemiecka morska energetyka wiatrowa również odczuła skutki pandemii koronawirusa, co skłoniło przemysł stoczniowy do deklarowania gotowości do budowy jednostek wyspecjalizowanych, przeznaczonych do obsługi lub instalacji na morzu.

Aspiracje w zakresie budowy takich jednostek mają także mniejsze stocznie m.in. norweska grupa stoczniowa Vard należąca do włoskiej Fincantieri, która realizuje budowy mniejszych jednostek serwisowych. Norwegowie budują obecnie czwarty statek do usług serwisowych na brytyjskich farmach wiatrowych Dogger Bank C. Czwarty statek zostanie zbudowany w stoczni Vard Vung Tau w Wietnamie i dostarczony w IV kwartale 2024 roku.

Polish experience

Bogate doświadczenie przy realizacji budowy jednostek przeznaczonych do instalacji i serwisowania morskich farm wiatrowych posiadają też polskie stocznie (pisaliśmy o tym w Portalu Stoczniowym: link). Przedstawiciele polskiego przemysłu okrętowego w ostatnim czasie mogą optymistycznie zapatrywać się na przyszłość – m.in. z powodu wzrostu liczby zamówień publicznych (kontrakty wojskowe w ramach programu „Miecznik” oraz „Kormoran II”, a także kontraktów cywilnych – budowy trzech promów). Wydaje się, że realizacja projektów na potrzeby rozwoju morskich farm wiatrowych może mieć podobne, albo i większe znaczenie w perspektywie bezpieczeństwa energetycznego niż niedawno zlecone im budowy.

Polskie stocznie posiadają wystarczające doświadczenie oraz zdolności infrastrukturalne, aby realizować budowę statków na potrzebę rozwoju offshore wind. Wielu ekspertów twierdzi, że morska energetyka wiatrowa, oprócz firm specjalizujących się w drobnych elementach konstrukcji stalowych, mogą uzyskać przedstawiciele przemysłu stoczniowego. Warto podkreślić, że może to wygenerować korzyści finansowe dla polskich firm, ale także długofalowe walory reputacyjne, które w przyszłości mogą okazać się kluczowe w zdobywaniu kolejnych zleceń z tego rynku.

Pomimo absolutnej dominacji na rynku azjatyckich stoczni, polskie stocznie są bardzo konkurencyjne na rynku europejskim przede wszystkim pod względem ceny, ale także jakości wykonania produktów. Wydaje się, że rozwój morskiej energetyki wiatrowej może być bardzo konkretnym impulsem dla polskiego przemysłu stoczniowego na wiele lat.

Written by Jan Siemiński