بررسی اقتصادسرآمد از ابعاد و چالش‌های تولید برق از باد دریایی
اروپا در صدر تولید انرژی باد دریایی شناور
گروه انرژی دریایی – توحید ورستان - باد دریایی شناور بخش امیدوار کننده و مهمی از تولید برق تجدیدپذیر است که در دستور کار بسیاری از کشورهایی است که در تلاش برای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی هستند. با توجه به این اهداف، نتایج یک نظرسنجی نشان می‌دهد که صنعت باد دریایی شناور هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد، اما با توسعه آن در بیش از یک دهه آینده، می تواند رشد سریعی داشته باشد. انرژی باد دریایی هنوز یک بخش نوظهور در سطح جهان است که بیشترین پروژه‌های آن در اروپا و آسیا مشاهده می‌شود. البته براساس برآورد کارشناسان، در ۱۰ سال آینده این صنعت رونق خواهد داشت. به گزارش اقتصادسرآمد، براساس مطالعات صورت گرفته، ظرفیت تجمعی این بخش به ۲۶.۲ گیگاوات انرژی باد شناور در سراسر جهان افزایش می‌یابد، در حالی که در پایان سال گذشته (۲۰۲۲) تنها ۱۸۸ مگاوات بوده است. انتظار می‌رود تعداد کمی از پروژه‌های شناور انرژی باد دریایی در طول ۵ سال آینده ساخته شود که ظرفیت آن تنها بین ۱۰۰ تا ۵۰۰ مگاوات باشد. بر اساس گزارش سالانه شورای جهانی انرژی بادی، این بخش هنوز در مراحل ابتدایی خود است. در حال حاضر ۵ مزرعه بادی شناور در مراحل مختلف بهره برداری یا در حال ساخت در انگلستان، پرتغال، نروژ و ژاپن وجود دارد. همانطور که مشاهده می‌شود، بیشتر پروژه‌های نوظهور در اروپا متمرکز شده‌اند.
اروپا در صدر تولید انرژی باد دریایی شناور
منطقه آسیا-اقیانوسیه برای اولین بار در سال گذشته (۲۰۲۲) در بخش باد فراساحلی جایگاه نخست را از اروپا ربود، البته قاره اروپا در بخش شناور بسیار برتر بود. آسیا موفق شد در پایان سال گذشته ۳۴ گیگاوات انرژی بادی دریایی نصب کند و پس از افزودن ۳۰ گیگاوات تا پایان سال ۲۰۲۲، از اروپا نیز پیشی گرفت. از سوی دیگر، ظرفیت کل تأسیسات شناور در قاره اروپا در سال ۲۰۲۲ به حدود ۱۷۱ مگاوات، معادل ۹۱ درصد از تأسیسات جهانی رسید. در مقابل منطقه آسیا-اقیانوسیه ۹ درصد باقیمانده از کل تأسیسات یعنی تنها ۱۶.۷ مگاوات را به خود اختصاص داده است. در سال گذشته، بخش انرژی باد دریایی شناور اروپا بهبود یافت و نروژ پروژه جدیدی را با ظرفیت ۶۰ مگاوات معرفی کرد. نروژ مالک اولین پروژه بادی شناور جهانی در سال ۲۰۰۹ است، هرچند ظرفیت آن در ابتدا از یک مگاوات فراتر نمی‌رفت. به دنبال آن پروژه‌های دیگر در اروپا و منطقه آسیا و اقیانوسیه نیز تعریف شدند. فرانسه و چین در حال آماده سازی برای راه اندازی پروژه‌هایی در بخش انرژی بادی دریایی شناور با ظرفیت ۳۰۰ مگاوات هستند که هنوز در مراحل پیش ساخت هستند و براساس برآوردها اواخر امسال (۲۰۲۳) یا سال آینده (۲۰۲۴) به مرحله بهره برداری می‌رسد. در این میان، پروژه‌های چین به ترتیب شامل دو پروژه با ظرفیت ۴ و ۱۶.۶ مگاوات و همچنین شامل یک پروژه دو فازی با ظرفیت ۱۰۰ مگاوات در جنوب شرقی شهرستان وانینگ است که انتظار می‌رود به بزرگترین پروژه باد دریایی شناور در جهان تبدیل شود. قابل ذکر است که در آگوست گذشته نروژ شاهد افتتاح بزرگترین مزرعه بادی دریایی شناور جهان متشکل از ۱۱ توربین با ظرفیت ۸.۶ مگاوات بود.
پیش‌بینی مناطق تولید انرژی باد دریایی
انتظار می رود تا سال ۲۰۳۰، ۱۰.۹ گیگاوات ظرفیت جدید به بخش باد شناور جهانی اضافه شود که ۴۲ درصد کمتر از برآورد سال گذشته است. به گفته شورای جهانی انرژی باد، دلیل این کاهش مشکلات پیش روی برخی از پروژه‌ها است. ۸۰ درصد از پتانسیل انرژی بادی دریایی شناور جهان در آب‌هایی با عمق ۶۰ متری متمرکز شده، اما حجم ظرفیت نصب شده در این بخش در سال ۲۰۲۲ از ۱۸۸ مگاوات تجاوز نخواهد کرد. این حجم معادل ۰.۳ درصد از کل ظرفیت نصب شده بادی دریایی تا پایان سال گذشته است. این رقم نشان می‌دهد که بیشتر پتانسیل بخش شناور جهان هنوز مورد بهره برداری قرار نگرفته، اما سهم آن احتمالا تا سال ۲۰۳۲ به ۶ درصد، پس از نصب همه پروژه‌های مورد انتظار، افزایش می‌یابد. بر اساس برآوردها؛ بریتانیا، نروژ، پرتغال، چین و ژاپن تا سال ۲۰۲۲، به ترتیب به پنج بازار برتر تاسیسات شناور انرژی بادی دریایی تبدیل خواهند شد. پیش بینی می‌شود که ترتیب پنج بازار بزرگ در این بخش تا سال ۲۰۳۰ تغییر و به بریتانیا، کره جنوبی، چین، پرتغال و نروژ تبدیل شود. این بدان معناست که اروپا همچنان بر تاسیسات جدید تسلط دارد و به دنبال آن منطقه آسیا و اقیانوسیه و البته آمریکای شمالی قرار دارند.
فقدان زیرساخت بندر؛ بزرگترین مشکل
با این حال، این صنعت با چالش‌های بسیاری از جمله کمبود زیرساخت‌های بندری و کنترل‌کننده‌های لنگر، هزینه بالا مواجه است که استانداردسازی آن را دشوار می‌کند. تحقیقات شرکت DNV که ۲۴۴ توسعه‌دهنده، سرمایه‌گذار، تولیدکننده، مشاور و اپراتور در سراسر جهان را مورد بررسی قرار داده است، نشان می دهد که ۶۰ درصد از پاسخ‌دهندگان فکر می‌کنند باد دریایی شناور تا سال ۲۰۳۵ به مرحله تجاری‌سازی کامل خواهد رسید و ۲۵ درصد نیز این زمان را تا سال ۲۰۳۰ می‌دانند. Ditlev Engel، مدیرعامل سیستم‌های انرژی در DNV گفت: پیش بینی می‌شود که تا سال ۲۰۵۰، ۱۵ درصد از کل ظرفیت نصب شده بادی دریایی از توربین های شناور تامین می شود. با این حال، موانع باید برطرف شوند.» بر اساس این گزارش، رسیدن به تجاری سازی کامل تا حدی به پتانسیل سرمایه گذاری بازارهای کلیدی بستگی دارد. اندازه بازار توسط ۲۱ درصد از پاسخ دهندگان به عنوان اولین معیار برای انتخاب بازار برای سرمایه گذاری، و پس از آن ثبات مقرراتی و سیاسی (۱۶ درصد) و مناسب بودن شبکه برق (۱۲ درصد) ذکر شده است. برای افزایش مقیاس باد دریایی شناور، بسیار مهم است که هزینه تراز شده انرژی (LCOE) آن به همان اندازه و در سریع‌ترین زمان ممکن کاهش یابد. براساس چشم انداز DNV، پیش بینی می‌شود که هزینه‌های ترازشدهشده برای باد دریایی شناور تقریباً ۸۰ درصد تا سال ۲۰۵۰ کاهش می‌یابد. علاوه بر این، چالش‌های زنجیره تامین نیز در این راستا مطرح می‌شوند، زیرا بخش باد فراساحلی با قیمت‌های بالای کالایی و محدودیت‌های ظرفیت مواجه است. همچنین، بزرگترین خطری که توسط متخصصان باد شناور اعلام شد، فقدان زیرساخت بندر بود. دومین مشکل بزرگ نیز در دسترس بودن کشتی نصب بود که با ظرفیت آن مرتبط بود. هرچند باد شناور به کشتی‌های پیشرفته و سفارشی مورد استفاده در بادهای دریایی وابسته نیست، اما تعداد زیاد کشتی‌های نصب لنگرگاه و قابلیت‌های مورد نیاز می‌تواند چالشی برای صنعت باشد. در مجموع، جذابیت تجاری باد دریایی به کاهش هزینه و قیمت در بازارهای مختلف بستگی است. کاهش هزینه‌ها باعث می‌شود اولین نسل از مزارع بادی شناور بزرگ تا سال ۲۰۳۰ نصب و چشم‌انداز امیدوارکننده‌ای را برای باد شناور ارائه دهند. طبق گزارش DNV، حدود ۳۰۰ گیگاوات باد دریایی شناور در ۳۰ سال آینده در سطح جهان نصب خواهد شد و به حدود ۲۰ هزار توربین نیاز دارد که هر یک بر روی سازه‌های شناور با وزن بیش از ۵۰۰۰ تن نصب شده است.
اروپا در صدر تولید انرژی باد دریایی شناور
منطقه آسیا-اقیانوسیه برای اولین بار در سال گذشته (۲۰۲۲) در بخش باد فراساحلی جایگاه نخست را از اروپا ربود، البته قاره اروپا در بخش شناور بسیار برتر بود. آسیا موفق شد در پایان سال گذشته ۳۴ گیگاوات انرژی بادی دریایی نصب کند و پس از افزودن ۳۰ گیگاوات تا پایان سال ۲۰۲۲، از اروپا نیز پیشی گرفت. از سوی دیگر، ظرفیت کل تأسیسات شناور در قاره اروپا در سال ۲۰۲۲ به حدود ۱۷۱ مگاوات، معادل ۹۱ درصد از تأسیسات جهانی رسید. در مقابل منطقه آسیا-اقیانوسیه ۹ درصد باقیمانده از کل تأسیسات یعنی تنها ۱۶.۷ مگاوات را به خود اختصاص داده است. در سال گذشته، بخش انرژی باد دریایی شناور اروپا بهبود یافت و نروژ پروژه جدیدی را با ظرفیت ۶۰ مگاوات معرفی کرد. نروژ مالک اولین پروژه بادی شناور جهانی در سال ۲۰۰۹ است، هرچند ظرفیت آن در ابتدا از یک مگاوات فراتر نمی‌رفت. به دنبال آن پروژه‌های دیگر در اروپا و منطقه آسیا و اقیانوسیه نیز تعریف شدند. فرانسه و چین در حال آماده سازی برای راه اندازی پروژه‌هایی در بخش انرژی بادی دریایی شناور با ظرفیت ۳۰۰ مگاوات هستند که هنوز در مراحل پیش ساخت هستند و براساس برآوردها اواخر امسال (۲۰۲۳) یا سال آینده (۲۰۲۴) به مرحله بهره برداری می‌رسد. در این میان، پروژه‌های چین به ترتیب شامل دو پروژه با ظرفیت ۴ و ۱۶.۶ مگاوات و همچنین شامل یک پروژه دو فازی با ظرفیت ۱۰۰ مگاوات در جنوب شرقی شهرستان وانینگ است که انتظار می‌رود به بزرگترین پروژه باد دریایی شناور در جهان تبدیل شود. قابل ذکر است که در آگوست گذشته نروژ شاهد افتتاح بزرگترین مزرعه بادی دریایی شناور جهان متشکل از ۱۱ توربین با ظرفیت ۸.۶ مگاوات بود.
پیش‌بینی مناطق تولید انرژی باد دریایی
انتظار می رود تا سال ۲۰۳۰، ۱۰.۹ گیگاوات ظرفیت جدید به بخش باد شناور جهانی اضافه شود که ۴۲ درصد کمتر از برآورد سال گذشته است. به گفته شورای جهانی انرژی باد، دلیل این کاهش مشکلات پیش روی برخی از پروژه‌ها است. ۸۰ درصد از پتانسیل انرژی بادی دریایی شناور جهان در آب‌هایی با عمق ۶۰ متری متمرکز شده، اما حجم ظرفیت نصب شده در این بخش در سال ۲۰۲۲ از ۱۸۸ مگاوات تجاوز نخواهد کرد. این حجم معادل ۰.۳ درصد از کل ظرفیت نصب شده بادی دریایی تا پایان سال گذشته است. این رقم نشان می‌دهد که بیشتر پتانسیل بخش شناور جهان هنوز مورد بهره برداری قرار نگرفته، اما سهم آن احتمالا تا سال ۲۰۳۲ به ۶ درصد، پس از نصب همه پروژه‌های مورد انتظار، افزایش می‌یابد. بر اساس برآوردها؛ بریتانیا، نروژ، پرتغال، چین و ژاپن تا سال ۲۰۲۲، به ترتیب به پنج بازار برتر تاسیسات شناور انرژی بادی دریایی تبدیل خواهند شد. پیش بینی می‌شود که ترتیب پنج بازار بزرگ در این بخش تا سال ۲۰۳۰ تغییر و به بریتانیا، کره جنوبی، چین، پرتغال و نروژ تبدیل شود. این بدان معناست که اروپا همچنان بر تاسیسات جدید تسلط دارد و به دنبال آن منطقه آسیا و اقیانوسیه و البته آمریکای شمالی قرار دارند.
فقدان زیرساخت بندر؛ بزرگترین مشکل
با این حال، این صنعت با چالش‌های بسیاری از جمله کمبود زیرساخت‌های بندری و کنترل‌کننده‌های لنگر، هزینه بالا مواجه است که استانداردسازی آن را دشوار می‌کند. تحقیقات شرکت DNV که ۲۴۴ توسعه‌دهنده، سرمایه‌گذار، تولیدکننده، مشاور و اپراتور در سراسر جهان را مورد بررسی قرار داده است، نشان می دهد که ۶۰ درصد از پاسخ‌دهندگان فکر می‌کنند باد دریایی شناور تا سال ۲۰۳۵ به مرحله تجاری‌سازی کامل خواهد رسید و ۲۵ درصد نیز این زمان را تا سال ۲۰۳۰ می‌دانند. Ditlev Engel، مدیرعامل سیستم‌های انرژی در DNV گفت: پیش بینی می‌شود که تا سال ۲۰۵۰، ۱۵ درصد از کل ظرفیت نصب شده بادی دریایی از توربین های شناور تامین می شود. با این حال، موانع باید برطرف شوند.» بر اساس این گزارش، رسیدن به تجاری سازی کامل تا حدی به پتانسیل سرمایه گذاری بازارهای کلیدی بستگی دارد. اندازه بازار توسط ۲۱ درصد از پاسخ دهندگان به عنوان اولین معیار برای انتخاب بازار برای سرمایه گذاری، و پس از آن ثبات مقرراتی و سیاسی (۱۶ درصد) و مناسب بودن شبکه برق (۱۲ درصد) ذکر شده است. برای افزایش مقیاس باد دریایی شناور، بسیار مهم است که هزینه تراز شده انرژی (LCOE) آن به همان اندازه و در سریع‌ترین زمان ممکن کاهش یابد. براساس چشم انداز DNV، پیش بینی می‌شود که هزینه‌های ترازشدهشده برای باد دریایی شناور تقریباً ۸۰ درصد تا سال ۲۰۵۰ کاهش می‌یابد. علاوه بر این، چالش‌های زنجیره تامین نیز در این راستا مطرح می‌شوند، زیرا بخش باد فراساحلی با قیمت‌های بالای کالایی و محدودیت‌های ظرفیت مواجه است. همچنین، بزرگترین خطری که توسط متخصصان باد شناور اعلام شد، فقدان زیرساخت بندر بود. دومین مشکل بزرگ نیز در دسترس بودن کشتی نصب بود که با ظرفیت آن مرتبط بود. هرچند باد شناور به کشتی‌های پیشرفته و سفارشی مورد استفاده در بادهای دریایی وابسته نیست، اما تعداد زیاد کشتی‌های نصب لنگرگاه و قابلیت‌های مورد نیاز می‌تواند چالشی برای صنعت باشد. در مجموع، جذابیت تجاری باد دریایی به کاهش هزینه و قیمت در بازارهای مختلف بستگی است. کاهش هزینه‌ها باعث می‌شود اولین نسل از مزارع بادی شناور بزرگ تا سال ۲۰۳۰ نصب و چشم‌انداز امیدوارکننده‌ای را برای باد شناور ارائه دهند. طبق گزارش DNV، حدود ۳۰۰ گیگاوات باد دریایی شناور در ۳۰ سال آینده در سطح جهان نصب خواهد شد و به حدود ۲۰ هزار توربین نیاز دارد که هر یک بر روی سازه‌های شناور با وزن بیش از ۵۰۰۰ تن نصب شده است.