Стоимость энергии морских ветряков упала до рекордных значений

Новый отчёт Offshore Wind Programme Board указывает, что благодаря внедрению новых, более крупных и поэтому более эффективных ветряков стоимость выработки энергии ветра на морском шельфе упала до 12,1 цента за киловатт-час. Это всё ещё чуть выше цен газовых электростанций, но уже дешевле, чем угольная генерация в Великобритании и ряде других стран Европы. Предположительно, падение цен продолжится и вскоре выведет морскую ветрогенерацию к прямой конкуренции с газом.

В 2016 году стоимость электроэнергии от офшорных (то есть вынесенных в море) ветровых турбин в Великобритании достигла 12,1 цента за киловатт-час. За четыре года до этого она составляла 14,2 цента. За короткий срок стоимость офшорного электричества снизилась на 15 процентов, причём этот процесс пока только набирает обороты. По оценкам ряда источников, к 2030 году стоимость энергии офшорников снизится ещё на 24–30 процентов. В этот момент они достигнут цен, типичных для газовых теплоэлектростанций (ТЭС) во многих странах Европы.

В отчёте отмечается, что правительственные органы Великобритании планировали, что стоимость ветровой энергии офшорников будет снижаться. Но вот с темпами этого снижения в правительстве не угадали. Считалось, что офшорный киловатт-час достигнет отметки в 12,2 цента лишь к 2020 году, а он достиг чуть меньшей стоимости уже в 2016 году.

Морские ветроэлектростанции перспективнее сухопутных, потому что над морем ветер дует значительно чаще и с большей скоростью, чем над сушей (типичная картина на 25 января 2017 года — на иллюстрации). Между тем выработка ветряка зависит от скорости ветра, возведённой в третью степень. Если под Москвой его среднегодовая скорость в районе 3–4 метров в секунду, то ветряк здесь выработает в 8 раз меньше, чем в Волгоградской области или Калмыкии, где скорость ветра вдвое выше.

Однако над морем у Мурманска или у Великобритании скорость ветра часто превышает 14 метров в секунду, то есть потенциально выработка ветряка там в 64 раза выше, чем под Москвой. Поэтому, по современным оценкам, общий потенциал офшорной ветровой энергетики во много раз выше, чем сухопутной. Пока в этот потенциал включают только зоны, где глубина требующихся подводных фундаментов не более 32 метров. Во многих местах морского шельфа ветряк будет работать 40 процентов времени, причём на мощности, близкой к полной. Над сушей, как правило, это возможно не более 33 процентов времени. Средняя тепловая электростанция в России работает на полной мощности менее 40 процентов времени. Большая длительность работы офшорных ветроэлектростанций означает, что они меньше опираются на страхующую генерацию ГЭС и газовых ТЭС. 

При всей перспективности офшорной ветровой энергетики, у неё долгое время был большой недостаток: её энергия была дороже, чем у сухопутных ветряков, из-за нужды в мощном подводном фундаменте. Однако в последние годы эта проблема преодолевается. На суше всё ещё доминируют ветряки мощностью по 2 мегаватта. Более крупные системы экономически эффективнее, но требуют лопастей размахом более 160 метров. Такие крупные детали над сушей пока не на чем перевозить.

В теории с этим могли бы справиться крупные дирижабли, но их пока нет. Зато у морского берега с этим нет проблем, поскольку лопасти доставляются кораблями. Поэтому с лета прошлого года в Великобритании начали строить офшорную ветроэлектростанцию из 8-мегаваттных установок. В высоту они приближаются к 200 метрам. Для сравнения, можно указать, что ракета для полёта на Луну почти вдвое ниже. Размах их лопастей — 164 метра, то есть больше, чем высота пирамиды Хеопса. Экономически такие системы весьма эффективны, поскольку они требуют почти в 4 раза меньше фундамента при той же выработке. Кроме того, средняя высота такой ветровой турбины в районе 100 метров. Ветер на этой высоте, как правило, сильнее, чем на меньшей, типичной для более мелких двухмегаваттных сухопутных ветряков.