Energetyka wiatrowa w Polsce Wind energy in Poland - TPA Horwath

10.5
92
Bariery technologiczne
Technological Barriers
Morskie farmy wiatrowe stanowią wyzwanie prawne,
techniczne i ekonomiczne o zupełnie innej naturze i skali
niż ma to miejsce w przypadku farm lądowych. Każdy
projekt typu offshore jest zależny od wielu czynników,
w tym charakterystyki geotechnicznej dna, odległości od
lądu, głębokości morza, rodzaju zastosowanej technologii.
Morska energetyka wiatrowa jest stosunkowo
młodym podsektorem, który jednak szybko ewoluuje.
W pierwszej kolejności należy zauważyć, że średnia
wielkość morskiej farmy wiatrowej w 2011 r. wyniosła
prawie 200 MW i była większa od ubiegłorocznej o 29%
(45 MW). Widoczne zatem są tendencje do instalowania
turbin i realizacji parków o coraz większej mocy. Średnia
moc znamionowa instalowanych turbin za ubiegły rok to
3,6 MW w porównaniu do 3 MW w roku poprzedzającym.
W roku 2011 pojawiły się 23 nowe modele turbin offshore,
przy czym trwają prace nad urządzeniami bardzo dużej
mocy, w tym gigantami rzędu 15 MW. Pojawiają się
także technologie zmierzające do obniżenia awaryjności
turbin, a tym samym kosztów serwisowania, poprzez
stosowanie generatorów bezprzekładniowych. Zwiększa
się również zakres odległości realizowanych projektów
od linii brzegowej (po oddaniu farm, które obecnie są
w budowie, średnia odległość wynosić będzie 33,2
km, a średnia głębokość morza ponad 25 m). Większe
odległości i głębokości wymagają nowych rozwiązań
w konstrukcji fundamentów. Trwają m.in. intensywne
Za rozbudowę systemu przesyłowego,
m.in. dla przyszłych morskich farm wiatrowych
w polskiej strefie ekonomicznej Bałtyku
odpowiada Operator Systemu Przesyłowego
(OSP), a więc to PSE Operator będzie prowadził
prace i ponosił koszty powiązania morskich
farm wiatrowych z systemem elektroenergetycznym.
Dotyczy to prac związanych z przyłączeniem
farmy w stacji elektroenergetycznej
oraz rozbudowy sieci w celu umożliwienia
przesłania w głąb systemu mocy generowanej
przez farmę. Natomiast, zgodnie z obecnie
obowiązującymi regulacjami, po stronie inwestora
farmy wiatrowej będą leżały działania
i koszty związane z budową farmy wiatrowej
oraz budową infrastruktury umożliwiającej
podłączenie jej do sieci, aż do wskazanej stacji
elektroenergetycznej.
O możliwościach przyłączenia do sieci elektroenergetycznej
odnawialnych źródeł energii,
w tym w szczególności farm wiatrowych, decydują
bowiem dwa podstawowe czynniki:
• sieciowy – polegający na ocenie warunków
pracy sieci przesyłowej i sieci dystrybucyjnej
w zakresie wystąpienia przeciążeń linii
w normalnych i awaryjnych stanach pracy sieci elektroenergetycznej,
po przyłączeniu nowych źródeł;
• bilansowy – polegający na ocenie możliwości zbilansowania
Krajowego Systemu Elektroenergetycznego przez OSP, tj.
zachowania równowagi zapotrzebowania na moc elektryczną
z dostawami tej mocy.
Energetyka wiatrowa w Polsce / Wind energy in Poland
dr Henryk Majchrzak
Prezes Zarządu
PhD, CEO of
PSE Operator SA
The nature and scale of legal, technical and economic
challenges associated with offshore wind farms is
completely different from that of onshore farms. Each
offshore project is affected by a number of factors,
including geotechnical quality of the sea bottom,
distance from shore, sea depth, or type of technology
applied. Offshore power sector constitutes a relatively
young yet rapidly evolving industry. First and foremost,
it should be pointed out that in 2011 the average size of
an offshore wind farm came up to nearly 200 MW, thus
exceeding the previous year’s value by 29% (45 MW).
This confirms a clear tendency to install increasingly
high capacity turbines and wind farms. Last year, the
average rated power of installed turbines amounted to
3.6 MW as compared to 3 MW in the preceding year.
2011 witnessed addition of 23 new models of offshore
turbines, with work continuing on very high capacity
facilities, including giants in the neighborhood of 15
MW. New technologies are being developed with a view
to reducing turbine failure potential, thereby lowering
service costs, by using gearless generators. The range
of distance between executed projects and the coast
line is also growing (once the farms that are currently
under construction are completed, the average distance
will be 33.2 km, at the average sea depth of over 25 m).
Greater distances and depths require new solutions
regarding foundation construction. Intense research
The extension of the transmission system for
the future offshore wind farms in the Polish
economic zone of the Baltic Sea is, among
others, the responsibility of the Transmission
System Operator (TSO) so it is PSE Operator
that will perform the works and incur the costs
of connecting offshore wind farms to the power
system. This applies to the works related to the
connection of a farm to the substation and the
extension of the grid to enable the transmission
of power generated by the farm. However,
pursuant to the currently applicable regulations,
it is the wind farm investor which is responsible
for any actions and costs related to the
construction of the wind farm and infrastructure
enabling its connection to the grid, i.e. to the
designated substation.
The possibility of connecting renewable energy
sources and in particular wind farms to the grid
is determined by two basic factors:
• network factor: consisting in the assessment of
operating conditions of the transmission and
distribution networks as for the occurrence
of line overloads in both standard and
emergency power grid operating conditions
after the connection of new sources;
• balance factor: consisting in the assessment of the possibility of
balancing the National Power System by the TSO, i.e. maintaining
the balance between the power demand and power supply.
The assessment of the first factor determines investments in the
network extension, the completion of which will allow connecting