Partnerzy portalu
Partnerzy portalu
Morska energetyka wiatrowa w duńskiej gospodarce energetycznej
Duńczycy zyskują coraz większe uznanie jako pionierzy morskiej energetyki wiatrowej. Ich zaangażowanie w rozwój offshore wind ma kluczową rolę nie tylko w efektywnej transformacji energetycznej kraju, ale również przyczynia się do rozbudowy infrastruktury portowej i umacniania pozycji duńskich firm na arenie międzynarodowej. Dania, dążąc do eliminacji węgla z procesu wytwarzania energii do 2030 roku, planuje realizację nowych, ambitnych projektów w najbliższych latach.
W artykule
Dania: od pierwszej MFW do europejskiego lidera energetyki wiatrowej
W 1988 roku, w związku z przede wszystkim uzależnieniem kraju od importu energii oraz wzrastającego poziomu zanieczyszczenia środowiska, duński rząd zapowiedział ograniczenie emisji dwutlenku węgla o 22% do 2005 roku. Biorąc pod uwagę wprowadzoną trzy lata wcześniej ustawę zakazującą budowę elektrowni jądrowych, fundamentem transformacji energetycznej miały być odnawialne źródła energii.
Mimo że morska energetyka wiatrowa właściwie nie istniała w tamtym okresie (chociaż technologia lądowych farm wiatrowych była rozwijana już w latach 70. ubiegłego wieku), z czasem stała się ona kluczowym elementem duńskiej polityki energetycznej. Należy podkreślić, że Dania jest znakomicie zlokalizowana geograficznie do budowy farm wiatrowych na morzu, co związane jest przede wszystkim z wysoką średnią prędkością wiatru w obrębie wód terytorialnych tego kraju.
Uruchomienie w 1991 roku pierwszej morskiej farmy wiatrowej (Vindeby) było niewątpliwie przełomowym wydarzeniem z perspektywy globalnej. Za budowę pierwszej farmy wiatrowej odpowiedzialna była duńska firma Bonus Energy A/S, która przez wiele lat była jednym z liderów na rynku w zakresie produkcji turbin wiatrowych na morzu (firma została wykupiona przez niemiecki Siemens w 2004 roku).
Na przestrzeni kolejnych lat zaobserwować można ciągły wzrost aktywnych turbin wiatrowych. Pod koniec 2020 roku, w Danii funkcjonowało 14 morskich farm wiatrowych (MFW), generujących łączną moc 1,7GW (co stanowi prawie 7% całej mocy generowanej przez wszystkich morskie farmy wiatrowe w Europie).
Energetyka wiatrowa jest obecnie fundamentem duńskiego systemu energetycznego – w 2021 roku farmy wiatrowe (morskie i lądowe) generowały prawie 50% wytwarzanej w kraju energii elektrycznej. Należy zaznaczyć, że w Danii funkcjonuje obecnie prawie dwukrotnie więcej lądowych turbin wiatrowych niż ich morskich odpowiedników. Ponadto, zapotrzebowanie energetyczne tego kraju jest znacząco niższe niż w przypadku przykładowo Polski. Danii udało się jednak zrealizować plan uniezależnienia się od paliw kopalnych oraz zdecydowanego zwiększenia udziału OZE w krajowym bilansie energetycznym.
Wieloletnie inwestycje w rozwój energetyki wiatrowej przełożyły się na wyspecjalizowanie krajowych firm w zakresie produkcji turbin wiatrowych oraz realizacji budowy farm morskich, ale także rozbudowanie infrastruktury portowej, która jest kluczowym zapleczem logistycznym dla projektów MFW.
Rozwinięta infrastruktura portowa
W Danii operuje kilka głównych portów instalacyjnych, które wykorzystywano podczas realizacji projektów nie tylko na duńskich wodach terytorialnych, ale także wspomagały one budowę brytyjskich, holenderskich czy też niemieckich morskich farm wiatrowych.
Wyróżnić można tu przykładowo port w duńskim Esbjerg, który odegrał centralną rolę w rozwoju duńskiego sektora wind offshore, wspomagając realizację projektów MFW od 2000 roku. Port o powierzchni 450 hektarów, położony jest w strategicznym miejscu, dzięki czemu wykorzystywany był przy realizacji prawie 70% farm wiatrowych na Morzu Północnym.
Jest on także znakomicie skomunikowany (rozbudowana sieć drogowa i kolejowa), a także dysponuje nabrzeżami o łącznej długości 14 km. Warto podkreślić, że port jest ciągle rozwijany – w 2020 roku ogłoszono, iż na nowe inwestycje (które obejmują m.in. nowe magazyny oraz warsztaty przeznaczone do prefabrykacji oraz konstrukcji komponentów turbin wiatrowych) przeznaczono 135 milionów euro. W związku z realizacją tej inwestycji port zatrudni około 2000 nowych pracowników.
Pomimo dużej efektywności portu w Esbjerg w Danii funkcjonuje kilka innych portów instalacyjnych – między innymi położony na wyspie Bornholm terminal w Roenne, który w 2021 roku został wskazany jako kluczowy port instalacyjny dla kilku projektów realizowanych w rejonie niemieckiej części Morza Bałtyckiego. W Roenne zrealizowano liczne inwestycje w latach 2017-2019, które miały na celu przystosowanie portu do pełnienia roli portu instalacyjnego (co obejmowało między innymi pogłębienie toru wodnego).
Lokalny wkład
Rozbudowa duńskich portów morskich nie jest jednak jedynym efektem związanym z rozwojem energetyki wiatrowej w Danii. Bardzo istotną kwestią jest wiodąca pozycja duńskich producentów turbin wiatrowych, połączona z wysokimi dochodami z eksportu. Wyróżnić można jednak przede wszystkim firmę Vestas, która jest największym producentem elektrowni wiatrowych na świecie. Kolejnym duńskim przykładem jest Ørsted, największy na świecie deweloper morskich farm wiatrowych.
Doświadczenie duńskiego przemysłu zostanie także wykorzystane przy realizacji polskich projektów offshore wind. Na początku lutego 2021 roku PGE Polska Grupa Energetyczna i Ørsted podpisały umowę o utworzeniu spółki joint-venture dla budowy dwóch elektrowni wiatrowych na Bałtyku – Baltica 2 i Baltica 3 – składających się na Morską Farmę Wiatrową Baltica o łącznej mocy ok. 2,5 GW. Ich eksploatacja ma się rozpocząć w latach 2026-2027. PGE Baltica realizuje także projekt Baltica 1, który osiągnie moc ok. 1 GW, a którego oddanie do użytku planowane jest po 2030 roku. Do 2040 roku PGE chce posiadać przynajmniej 6,5 GW mocy zainstalowanej w technologii offshore.
W przypadku Danii rodzime firmy odegrały kluczowe znaczenie w łańcuchu dostaw do projektów morskich. Przełożyło się to na tworzenie nowych miejsc pracy oraz liczne korzyści ekonomiczne w skali makro oraz mikroekonomicznej. Dla PGE również ważny jest lokalny wkład, zwłaszcza w kontekście budowy portu instalacyjnego dla polskiego sektora morskiej energetyki wiatrowej, a także portów serwisowych.
Niezwykle istotne z naszego punktu widzenia jest to, że terminal instalacyjny powstanie w Polsce, o co od początku zabiegamy. Od początku też podkreślamy, jak istotny jest rozwój wszystkich portów na polskim Pomorzu, bo od tego zależy długofalowe powodzenie całego polskiego programu offshore.
Dariusz Lociński, prezes zarządu PGE Baltica
Jednak polski wkład w rozwój morskiej energetyki wiatrowej w Polsce chcemy wykorzystywać także w innym wymiarze – poprzez współpracę z najlepszymi polskimi instytucjami naukowymi. Rozumiemy to jako budowę bazy wiedzy niezbędnej do rozwoju morskiej energetyki wiatrowej w Polsce w długim okresie. Inwestycja w kapitał ludzki i intelektualny zawsze się opłaca. Tam, gdzie funkcjonują największe ośrodki naukowo-badawcze, tam kwitnie biznes. Pomorskie ośrodki naukowe mogą stanowić zaplecze R&D dla firm energetycznych budujących farmy wiatrowe na Bałtyku. Dlatego PGE Baltica zainwestowała we współpracę m.in. z jednostkami naukowymi Polskiej Akademii Nauk w Gdańsku, a także z uczelniami – Politechniką Gdańską i Uniwersytetem Morskim w Gdyni.
Dariusz Lociński, prezes zarządu PGE Baltica
Wyspy energetyczne
Dania planuje dalszy rozwój morskiej energetyki wiatrowej, wyznaczając cel zwiększenia mocy generowanej z MFW do 7,2GW do 2030 roku. Plany na najbliższe osiem lat obejmują m.in. zbudowanie hubów energetycznych. Budowa dwóch węzłów energetycznych i związanych z nimi morskich farm wiatrowych (jednym będzie sztuczna wyspa na Morzu Północnym, drugi powstanie na wyspie Bornholm) jest według wielu ekspertów rewolucyjnym projektem, który może zwiększyć efektywność morskiej energetyki wiatrowej.
Hub energetyczny ma służyć jako węzeł, który zbiera energię elektryczną z okolicznych morskich farm wiatrowych i dystrybuuje ją pomiędzy krajami połączonymi siecią energetyczną. Ponadto, pozyskana energia może być wykorzystana do produkcji przyjaznych dla klimatu paliw (przykładowo wodoru) dla żeglugi, lotnictwa oraz przemysłu ciężkiego. Sztuczna wyspa zlokalizowana 80 km od zachodniego wybrzeża Jutlandii ma zostać oddana do użytku do końca 2030 roku. Szacuje się, że początkowa moc obu hubów wyniesie 5 GW. Później zostaną one rozbudowane do łącznej mocy 12 GW.
Pozostałe zaplanowane projekty dotyczą rozbudowy farm wiatrowych na Morzu Bałtyckim (Hesselø) oraz Morzu Północnym (Thor).
Strategia obrana przez Danię w latach 80. ubiegłego wieku ilustruje, że wieloletnie inwestycje w morską energetykę wiatrową mogą przełożyć się na liczne korzyści społeczno-ekonomiczne.
Duńska transformacja energetyczna była złożonym procesem, który w założeniu miał jednak przełożyć się na szereg korzyści dla duńskich firm, przemysłu portowego, a także dla zwykłych obywateli. Duński rząd stworzył także odpowiednie regulacje prawne dotyczące m.in. wsparcia finansowego projektów oraz systemu rekompensaty dla osób zamieszkujących w okolicy morskich farm wiatrowych.
Na mocy ustawy nr 122 z dnia 6 lutego 2015 r. o promocji energetyki odnawialnej właściciele MFW zlokalizowanych w odległości mniejszej niż 16 km od linii brzegowej, są zobowiązani do zaoferowania 20% udziałów we własności farm wiatrowych, lokalnym mieszkańcom zamieszkałym w odległości 4,5 km od lokalizacji farmy wiatrowej lub zamieszkałym w gminie posiadającej linię brzegową w odległości do 16 km od lokalizacji MFW.
Biorąc pod uwagę polskie plany rozwoju morskiej energetyki wiatrowej, jednym z kluczowych elementów wydaje się maksymalizacja udziału w projektach tzw. local content, co pozwoliłoby polskim przedsiębiorstwom na zebranie cennych doświadczeń, które następnie mogłyby być wykorzystywane przy realizacji projektów morskiej energetyki wiatrowej dla krajów bałtyckich.
Autor: Jan Siemiński
Powiązane wpisy
Norwegia zwiększa zamówienie o kolejne okręty podwodne
Norweskie Ministerstwo Obrony poinformowało 5 grudnia o zwiększeniu zamówienia na okręty podwodne typu 212CD budowane w Niemczech. Dotychczasowy kontrakt obejmował cztery jednostki, teraz Oslo chce dokupić dwie kolejne.
W artykule
O rozszerzeniu zamówienia mówiło się od 2024 roku, kiedy to Bundestag zgodził się zwiększyć niemiecką część programu z dwóch do sześciu jednostek. Wtedy też pojawiła się informacja o możliwej dodatkowej opcji na trzy kolejne okręty dla Niemiec.
Budowa pierwszych 212CD trwa – zarówno dla Norwegii, jak i Niemiec. W norweskiej flocie nowe okręty zastąpią wysłużone jednostki typu Ula. Ich głównym zadaniem będzie monitorowanie i ochrona obszarów na północnym Atlantyku, Morzu Norweskim i w rejonie Arktyki, gdzie obecność rosyjskiej Floty Północnej jest stałym czynnikiem ryzyka. Całość norweskiego zamówienia, po rozszerzeniu, szacowana jest na ponad 90 mld koron (ponad 32 mld zł). Resort obrony Norwegii podkreśla, że decyzja wynika bezpośrednio z pogarszającej się sytuacji bezpieczeństwa tego kraju.
Wspólny projekt Norwegii i Niemiec – charakterystyka 212CD
Wspólna budowa okrętów ma przynieść obu państwom wymierne korzyści: wspólne szkolenia, ujednolicone standardy obsługowe oraz interoperacyjność, w tym możliwość tworzenia mieszanych, norwesko-niemieckich załóg. W Haakonsvern powstaje już specjalna infrastruktura do szkolenia marynarzy i utrzymania jednostek serii 212CD.
Za świadomość sytuacyjną odpowiada sonar nawigacyjny SA9510S MkII oraz zestaw masztów elektrooptycznych OMS 150 i OMS 30, umożliwiających obserwację i identyfikację celów bez konieczności wynurzania jednostki. Uzupełnieniem systemu są echosondy EM2040 Mil i EA640, które zwiększają precyzję nawigacyjną i pozwalają na bezpieczne manewrowanie oraz prowadzenie działań na wodach o złożonej charakterystyce dna.
W prasie branżowej zwraca się uwagę na „diamentowy” przekrój poprzeczny kadłuba, który ma redukować odbicia aktywnych sygnałów sonarowych. Innowacyjność konstrukcji rodzi jednak ryzyko opóźnień – niektórzy twierdzą, że pierwsze jednostki tej serii mogą być gotowe z poślizgiem czasowym, związanym z dostępnością materiałów i koniecznością nabywania doświadczenia przez wykonawców.
Napęd i systemy pokładowe
Napęd stanowią dwa silniki wysokoprężne MTU 4000, baterie litowo-jonowe oraz najnowsza generacja systemu AIP (HDW Fuel Cell AIP, określany jako – IV generacja). Baterie przeszły krytyczne testy bezpieczeństwa, a koncepcja projektu zakłada możliwie niskie zużycie energii i wysoką autonomiczność w zanurzeniu.
W skład wyposażenia nowych 212CD wchodzi najnowszy system dowodzenia CMS ORCCA, rozwijany wspólnie przez TKMS i norweski Kongsberg. To centrum nerwowe okrętu, integrujące wszystkie sensory i uzbrojenie, a jednocześnie przygotowane do pełnej współpracy z niemiecką i norweską flotą.
Za świadomość sytuacyjną odpowiada sonar nawigacyjny SA9510S MkII oraz zestaw masztów elektrooptycznych OMS 150 i OMS 30, zapewniających obserwację i identyfikację celów bez wynurzania okrętu. Ich uzupełnieniem są echosondy EM2040 Mil i EA640, które zwiększają precyzję nawigacyjną i pozwalają bezpiecznie prowadzić działania na trudnych wodach.
Uzbrojenie okrętów podwodnych 212CD
Okręty otrzymają cztery wyrzutnie torped kalibru 533 mm, przystosowane do użycia nowoczesnych torped ciężkich DM2A4, będących standardem wśród państw NATO mających w służbie okręty TKMS.
Do samoobrony na krótkim dystansie przewidziano system IDAS, czyli rakietowy zestaw przeznaczony do zwalczania środków ZOP, dronów i śmigłowców operujących nad obszarem działań okrętu.
Najmocniejszy akcent ofensywny to możliwość użycia pocisków przeciwokrętowych NSM od Kongsberga – uzbrojenia, przed którym rosyjskie okręty mają szczególny respekt. NSM realnie utrudni im swobodne operowanie na północnym Atlantyku i w rejonach subarktycznych.
Jednostki będą także zdolne do współpracy z autonomicznymi pojazdami podwodnymi (UUV), co zwiększa ich możliwości w rozpoznaniu, działaniach specjalnych i monitorowaniu dna morskiego.
Wszystkie te elementy składają się na okręt przeznaczony do działań nie tylko na Bałtyku. 212CD powstaje z myślą o operowaniu na północnym Atlantyku i Morzu Norweskim, w środowisku arktycznym, gdzie kluczowe znaczenie mają duża autonomiczność oraz zdolność do długotrwałego pozostawania w rejonie działań.
Co tak naprawdę wyróżnia decyzję Norwegii
Decyzja Oslo nie jest efektem politycznego impulsu, lecz chłodnej kalkulacji operacyjnej. Norwegowie powiększają zamówienie na okręty, które już istnieją, pływają i mają potwierdzone osiągi w służbie sojuszniczych marynarek. Bez wizualizacji i opowieści o „rozwojowych możliwościach”. Po prostu biorą rozwiązanie, które działa.
212CD nie jest projektem, który dopiero miałby „dojrzewać” w trakcie programu. To rozwinięcie sprawdzonej rodziny okrętów podwodnych, budowanej na bazie doświadczeń typu 212A – jednej z najbardziej udanych konwencjonalnych platform w Europie. Konstrukcja została w pełni zweryfikowana na etapie projektu i wprowadzona do produkcji bez fazy eksperymentalnej. Pierwsze jednostki są już w trakcie budowy.
Dla Norwegii to kluczowe. Flota Północna FR działa tuż za rogiem, a Oslo odpowiada za bezpieczeństwo północnej flanki NATO. W tych warunkach okręt podwodny nie ma „rokować” – ma pracować od pierwszego dnia służby.
I tu pojawia się czytelny kontrast: Norwegia wzmacnia flotę rozwiązaniem sprawdzonym, podczas gdy w Polsce realna zdolność podwodna pozostaje odsunięta w czasie.
W czasie gdy jedni wybierają projekt „jakoś to będzie”, Norwegia wybiera pewność tu i teraz: okręt, który pływa i system, który przeszedł próby.
Mariusz Dasiewicz – wydawca Portalu Stoczniowego. Od ponad 10 lat zajmuje się tematyką Marynarki Wojennej RP oraz przemysłu stoczniowego. W swoich tekstach koncentruje się na programie Orka oraz zagadnieniach związanych z rozwojem bezpieczeństwa morskiego Polski, kładąc nacisk na transparentność procesów decyzyjnych i analizę opartą na faktach.
