Statoil spennt fyrir breskri vindorku

Norska olíufyrirtækið Statoil hefur á liðnum árum fjárfest sífellt meira í vindorkuverum. Þar er um að ræða nýtingu vindorku utan við ströndina, þ.e. í sjó. Og nú hyggst Statoil byggja fyrsta fljótandi vindorkuverið, utan við strönd Skotlands.

Fyrsta vindorkuverið sem Statoil, í samstarfi við norska Statkraft, byggði var Sheringham Shoal. Sem liggur um 20 km utan við strönd Norfolk á Englandi. Þarna voru á árunum 2009-2011 settar í sjó 88 turnar, hver um sig með hverfil með 3.6 MW afl.

Samtals eru þetta því 317 MW og að sögn Statoil er raforkuframleiðslan um 1,100 GWst á ári. Sem samsvarar raforkunotkun um 220 þúsund breskra heimila. Til samanburðar má nefna að Blönduvirkjun er 150 MW og framleiðir nálægt 1.000 GWst árlega. Þar er raforkuframleiðslan pr. MW því um eða rúmlega helmingi meiri, sem sýnir hagkvæmni vatnsafls umfram vindorku (auk þess sem vatnsaflið er miklu jafnari og fyrirsjáanlegri orkugjafi).

En nú i byrjun nóvember ákvað Statoil að taka vindorkuna skrefi lengra og reisa fyrsta fljótandi vindorkuverið. Þetta er 30 MW tilraunaverkefni, sem samanstendur af fimm risastórum vindmyllum sem eru hver um sig með 6 MW uppsett afl. Verkefnið nefnist Hywind Scotland og staðsetningin er um 25 km utan við austurströnd Skotlands. Sjávardýpið þar er um og yfir 100 m og þess vegna alltof dýrt að ætla sér að láta turnana standa á hafsbotni. Þess í stað verða þeir fljótandi! Og festir við hafsbotninn með svipuðum ætti eins og fljótandi olíuborpallar, þ.e. með sérhönnuðum akkerum.

Þarna er um a ræða útfærslu sem menn hafa verið að þróa á liðnum árum. Með því að koma vindmyllunum fjær ströndinni (þar sem dýpið er jafnan óhjákvæmilega meira) næst betri nýting vegna jafnari og meiri vinda. Þar með verður kostnaður per framleidda orkueiningu lægri. Áætlanir Statoil gera ráð fyrir að kostnaður pr. framleidda MWst hjá Hywind Scotland verði sem samsvarar um 130-150 USD. Í dag er almennt álitið að kostnaður vegna vindorku sem framleidd er utan við ströndina sé að lágmarki um 170-180 USD/MWst, þ.a. að þarna er vonast eftir allt að 30% meiri hagkvæmni en nú þekkist í þessari tegund raforkuframleiðslu.

Hæðin á turnunum verður allt að 200 m og þar af um helmingurinn neðansjávar. Þvermál blaðanna verður allt að 160 m, þ.a. að í efstu stöðu mun vindmyllan ná um 180 m hæð yfir sjávarmáli. Til samanburðar þá er Hallgrímskirkja rétt rúmir 70 m há og Big Ben í London um 100 m. Þetta er sem sagt gríðarlega mikið mannvirki.

Þarna er um að ræða mjög athyglisvert tilraunverkefni, sem á að geta framleitt raforku sem fullnægir orkuþörf um 20 þúsund breskra heimila. Eins og áður sagði verður uppsett afl Hywind Scotland samtals 30 MW. Hjá Statoil eru menn bjartsýnir um að raforkuframleiðsla af þessu tagi - með stórum fljótandi vindrafstöðvum - verði orðin töluvert umsvifamikil innan ekki mjög fjarlægrar framtíðar.

Áætlað er að raforkuframleiðslan þarna verði komin á fullt árið 2017. Gangi þetta vel má búast við að Statoil geti orðið leiðandi í uppsetningu og rekstri vindorkuvera af þessu tagi. Þannig horfa Norðmenn til tækifæra framtíðarinnar. Og ekki annað hægt en að dáðst að þrautseigju þeirra og hugkvæmni, en verkefnið er í beinu framhaldi af stefnumótun Statoil í vindorku og tilraunum með slíka fljótandi vindrafstöð skammt utan við Stavanger.

Kostnaðurinn við þetta 30 MW verkefni er áætlaður um 4 milljarðar norskra króna. Sem er all svakalegt, þegar haft er í huga að það merkir að hvert MW kostar þá rúmlega 7 milljónir USD. Það merkir að kostnaðurinn þarna er margfaldur á við það sem kostar að virkja íslenskt vatnsafl eða jarðvarma (þar sem nýtingin er miklu meiri). Enda er jú gert ráð fyrir að kostnaður á framleidda MWst verði um fimm sinnum meiri hjá Hywind Scotlannd en gerist og gengur í nýjum virkjunum hér á landi.

Mestu skiptir þó að sjálfsögðu að kostnaðurinn þarna gæti orðið mun lægri en almennt er í vindorku utan við ströndina í dag. Og algerlega nauðsynlegt að ráðast í verkefni af þessu tagi til að láta reyna á hvort auka megi verulega framleiðslu á endurnýjanlegri orku með ódýrari hætti en almennt þekkist í Evrópu í dag. 

Athugasemdir

[Ketill Sigurjónsson, 2.12.2015 kl. 22:47]

Grein hjá Platts um sama efni frá 1. des:
http://blogs.platts.com/2015/12/01/hope-offshore-power-afloat-wind-turbines/

Keeping the hope for more offshore power afloat with wind turbines

By Ross McCracken | December 1, 2015 12:01 AM 

The evolution of floating wind turbines mirrors almost exactly that of offshore oil exploration and production structures. Norwegian oil company Statoil’s decision to build the first floating wind farm represents a carbon risk hedge in an area in which it can deploy its considerable offshore expertise. If costs can be reduced, floating wind farms would hugely expand the exploitable wind resource. Ross McCracken, managing editor of Platts’ Energy Economist, explains.

Wind energy is developing a new avenue of expansion, one which should hugely increase the technically, and possibly economically, exploitable wind resource. Wind is going further offshore.

The problem to date has been that further offshore means deeper water and bigger foundations, raising costs, but the industry needs to move in precisely the opposite direction and reduce costs. However, the oil and gas industry has already confronted and resolved this dilemma, moved from fixed platforms to semi-submersibles and then, particularly in the Gulf of Mexico, to spars.

These are huge structures, which use a central, floating, ballasted cylinder to provide stability. The Gulf of Mexico now hosts some 52 permanent deepwater structures in water depths of between 300 to 2,500 meters.

This technology is being applied to offshore wind. Norwegian oil company Statoil is to build a 30 MW floating wind farm off Scotland, using a spar structure, while the WindFloat consortium plans a 25 MW farm off Portugal using a semi-submersible design. Both are based on successful demonstration projects, which used ‘off the shelf’ turbines of 2.3 MW and 2.0 MW respectively. The larger planned farms will use 5-6 MW turbines and will be the first floating wind farms in the world. Completion is expected in 2017/18.

Scaling up turbine size reduces costs, but floating wind turbines have additional potential for cost reduction. Production and installation of the substructure of a conventional offshore wind turbine represents up to 20% of the total cost. Floating wind turbines can be fully constructed onshore and in sheltered conditions, which should facilitate factory line production and assembly. Towing out to site fully assembled reduces offshore operations and allows for the turbine to be brought back to shore for maintenance if required.

Given the expectation that wind turbine size will continue rising to at least 10 MW, offshore wind has considerable cost reduction potential on top of the gains already made. Moreover, floating turbine technology would allow wind farms to be sited in water depths of between 50 and 226 meters, compared to the current limitation of grounded substructures of 40-50 meters. So – potentially at least – lower costs and more sites, suggesting wind energy has a lot more to give.