Menu

Możliwości budowy farm offshore w polskiej strefie brzegowej

   Wiadomości wstępne

 

W Polsce na dzień obecny (04.2016) nie ma jeszcze żadnej farmy wiatrowej typu offshore. Z uwagi na wzrastające wymagania budowy farm na lądzie zainteresowanie takim konstrukcjami stale rośnie. farmy morskie mają wiele niepodważalnych zalet:

- niemal nieograniczony teren pod budowę

- znacznie silniejsze i stabilniejsze wiatry (przyjmuje się, że w odległości kilkunastu kilometrów od brzegu wiatr wieje znacznie częściej i stabilniej w ciągu całego roku, np. na terenie projektowanej w Polsce farmy (Bałtyk środkowy) pomiary wiatru wykazują prędkość średnią od 9-10 m/s, podczas gdy w najlepszych lokalizacjach na lądzie nie przekraczają 4,6m/s)

- większa i stabilniejsza prędkość wiatru zapewnia więcej energii z turbiny o tej samej mocy nominalnej, produkowany prąd jest też wyższej jakości i lepiej tolerowany przez sieć EE

- fundamenty wieży wiatrowej juz po kilku miesiącach stają sie doskonałym siedliskiem dla ryb i ssaków morskich, co sprzyja rozwoju fauny morskiej w całym regionie farmy

- farmy morskie są z dala od siedzib ludzkich, co korzystnie wpływa na proces inwestycyjny

- przy budowie ułatwiony jest transport nawet bardzo dużych elementów co pozwala na konstruowanie większych siłowni niż na lądzie

Wady:

- przy pracach związanych z wykonywaniem fundamentów pod farmy offshore istotnym problemem jest hałas podwodny (szczególnie w procesie montażu monopali), dochodzący do >160dB. Hałas ten może powodować zmiany środowiskowe łącznie ze zmianą siedlisk niektórych gatunków.

 

  Projekty na Bałtyku

 

Plany budowy farm wiatrowych typu offshore w Polsce zakładają uzyskanie mocy 6 GW do roku 2030, przy czym pierwszy GW ma zostać oddany do użytku do roku 2020, po czym w kolejnych 5 latach 2-3 GW mocy przyłączeniowej.

Aktualnie najbardziej zaawansowanym projektem morskiej farmy wiatrowej w polskiej strefie brzegowej jest projekt "Bałtyk Środkowy III", w granicach  gminy Smołdzino, w odległości 23 km od Ustki. Projekt nie ma jeszcze ostatecznej wersji jesli chodzi o konstrukcje fundamentów czy samych siłowni wiatrowych.

Rys. Lokalizacja farmy wiatrowej Bałtyk Środkowy III.

 

Obszar dostępny pod zabudowę elektrowniami wiatrowymi wchodzącymi w skład farmy to ok. 89 km2, co stanowi niespełna 0,3% powierzchni polskich obszarów morskich. Wokół obszaru dostępnego pod zabudowę wyznaczony został pas o szerokości 500 m, który musi pozostać wolny od zabudowy – w jego granicach nie może znaleźć się żaden z elementów farmy (nawet śmigło rotora). Dzięki temu wokół farmy zostanie pozostawiona wolna przestrzeń, która może stanowić np. korytarz przepływu dla innych użytkowników.

Podstawowe dane farmy:

- maksymalna moc całkowita farmy: do 1200 MW
- maksymalna liczba turbin: 120
- maksymalna wysokość całkowita elektrowni: do 275 m n.p.m.
- maksymalna średnica rotora: do 200 m
- maksymalna długość kabli wewnątrz farmy: do 200 km
- głębokość morza w obszarze inwestycji: 25 - 40 m
- średnia prędkość wiatru: 9 - 10 m/s
- obszar przeznaczony do zabudowy: ok. 89 km2
- odległość pomiędzy pojedynczymi elektrowniami: ok 1,2 - 1,5 km
- planowane rozpoczęcie produkcji energii: rok 2022

Połączenie farmy z krajowym systemem elektroenergetycznym (tzw. KSE)
Aby umożliwić wyprowadzenie energii elektrycznej na ląd i doprowadzenie jej do odbiorców końcowych, konieczne jest przyłączenie farmy do sieci elektroenergetycznej. W tym celu z planowanej inwestycji (z morskiej stacji elektroenergetycznej) do miejsca przyłączenia na lądzie, tj. stacji elektroenergetycznej Słupsk-Wierzbięcino, poprowadzone zostaną kable przesyłowe. W części morskiej będą to kable podmorskie, która mogą zostać zakopane w dnie morskim na głębokość nawet 3 m lub ułożone na dnie. W miejscu wyjścia na ląd kable zostaną poprowadzone przez tzw. przewiert sterowany (o długości nawet kilkuset metrów). W części lądowej linia zostanie poprowadzona w formie kabli podziemnych (zakopanych w gruncie), aż do istniejącej stacji elektroenergetycznej.

 

Proces inwestycyjny

Proces inwestycyjny Morskiej Farmy Wiatrowej Bałtyk Środkowy III dzieli się na następujące etapy:
- przygotowanie inwestycji
- budowa
- eksploatacja
- likwidacja lub wymiana elektrowni na nowsze (tzw. repowering)
Przygotowanie inwestycji
Etap przygotowania to najważniejszy etap projektu. Właściwie zaprojektowana inwestycja pozwala na uniknięcie negatywnych oddziaływań i konfliktów dotyczących użytkowania morza. Na tym etapie uzyskiwane są również niezbędne pozwolenia opisane szerzej na stronie „Pozwolenia”.

Kluczowe działania etapu przygotowania to:

- analiza przestrzenna, wybór lokalizacji morskiej farmy wiatrowej (MFW) oraz korytarza dla infrastruktury przyłączeniowej – inwestor rozważa rożne warianty przedsięwzięcia, w kontekście uwarunkowań środowiskowych, prawnych, społecznych i ekonomicznych, a następnie podejmuje decyzję o lokalizacji przedsięwzięcia,
- analizy i ekspertyzy wpływu na inne sposoby użytkowania przestrzeni morskiej (na przykład militarne, rekreacyjne, sektor wydobywczy, sektor rybołówstwa), w tym uzgodnienia z właściwymi organami administracji, których wyniki warunkują ostateczny kształt inwestycji, (zob. rys)

Rys. Lokalizacja farm offshore w polskiej strefie brzegowej i potencjalne inne inwestycje w obszarze morskim

 

- badania środowiska, ocena oddziaływania na środowisko, decyzja środowiskowa – na obszarze planowanej inwestycji i w jego sąsiedztwie wykonuje się kompleksowe badania środowiska (elementów ożywionych i nieożywionych) oraz prognozuje potencjalne oddziaływania na środowisko inwestycji i sposoby ich ograniczania; decyzja środowiskowa wyznacza pewne ramy dla parametrów technicznych przedsięwzięcia i warunkuje w ten sposób ostateczny kształt inwestycji,


- przygotowanie zaplecza – w oparciu o bieżącą i prognozowaną sytuację na rynku podejmuje się decyzje o wyborze dostawców poszczególnych komponentów oraz wykonawców prac budowlanych, a także portów konstrukcyjnych i obsługowych – buduje się tzw. łańcuch dostaw,
- badania geotechniczne i projekt budowlany – dokonuje się ostatecznego wyboru rozwiązań technicznych dla przedsięwzięcia oraz opracowuje się ostateczny plan rozstawienia elementów farmy i ostateczną trasę kabli.

 

Budowa

 

Przewiduje się, że budowa Morskiej Farmy Wiatrowej Bałtyk Środkowy III będzie trwała ok. trzy i pół roku. W tym czasie poszczególne elementy farmy będą dostarczane do portu konstrukcyjnego, w którym będą składane w duże podzespoły. Następnie elementy te zostaną przetransportowane specjalistycznymi statkami na obszar farmy, gdzie zostaną zainstalowane. Najpierw w dnie osadzane zostaną fundamenty, później do nich przyłączane będą kolejne komponenty. Ostateczny wybór rodzaju fundamentu zostanie dokonany na etapie projektu budowlanego, po uwzględnieniu w szczególności takich czynników, jak dane o dnie morskim, głębokość posadowienia czy wymiary wybranego modelu elektrowni.

Tabela. Rozpatrywane warianty na etapie projektu.

Kable produkuje się w pobliżu portów – nawija się je na bęben stanowiący element statków kablowców. Długość kabla na pokładzie statku może wynieść nawet ok. 50 km, a jego masa może sięgać 4000 ton. W miejscu ich planowanego położenia kable są rozwijane. Następnie zostaną wykorzystane specjalistyczne urządzenia przesuwające się po dnie, które w sposób ciągły tworzą rów, układają kabel i następnie zakopują rów. Technologia i głębokość układania kabli są uzależnione od kilku czynników, m.in. od głębokości wody, rodzaju i właściwości podłoża oraz uwarunkowań środowiskowych. Pozostałe metody układania kabli, np. przy użyciu specjalistycznych sani, polegają na wkopywaniu w dno morskie kabla, który najpierw został ułożony na jego powierzchni (w przeciwieństwie do zasady działania pługu, który tworzy bruzdę, w którą równocześnie zagłębia kabel). W przypadku podłoża o charakterze skalistym bądź kamienistym kabel umieszczany jest na żądaną głębokość w bruzdę, którą tworzy się przy użyciu specjalistycznych urządzeń tnących.

Inwestor na bieżąco będzie informował właściwe służby o terminach i zakresie prowadzonych prac, dzięki czemu wydawane będą komunikaty dotyczące bezpiecznego poruszania się po morzu dla pozostałych użytkowników. Morska Farma Wiatrowa Bałtyk Środkowy III budowana będzie etapowo. W ciągu trzech lat od uzyskania pozwolenia budowlanego przewiduje się rozpoczęcie wytwarzania energii w pierwszych elektrowniach, a następnie kontynuowanie budowy elektrowni.


Eksploatacja

Zakłada się, że Morska Farma Wiatrowa Bałtyk Środkowy III będzie eksploatowana przez okres 25 lat. Przez cały ten czas farma wiatrowa będzie wytwarzała energię elektryczną, która będzie wprowadzana do sieci elektroenergetycznej. Na tym etapie kluczowa jest właściwa bieżąca obsługa i serwis farmy w celu obniżania ryzyka awarii. Wstępnie zakłada się, że w ciągu roku każda elektrownia wiatrowa będzie podlegać inspekcji dwukrotnie. Dodatkowo przewiduje się przeglądy kabli podmorskich oraz stacji elektroenergetycznych, co w ujęciu całej farmy wiatrowej może oznaczać, że codziennie na obszarze farmy wiatrowej pracować będzie jedna lub dwie ekipy serwisowe. W tym celu konieczne będzie utworzenie bazy serwisowej w jednym z lokalnych portów zlokalizowanych możliwie blisko inwestycji.

Likwidacja farmy lub repowering

Plan procesu inwestycyjnego obejmuje także likwidację morskiej farmy wiatrowej Bałtyk Środkowy III. Po 25 latach od rozpoczęcia wytwarzania energii elektrownie mogą zostać wymienione na nowe, bądź może zostać podjęta decyzja o zakończeniu eksploatacji farmy i usunięciu jej elementów z obszaru. W tym celu wykorzystuje się takie same statki jak na etapie budowy, które umożliwiają demontaż elementów farmy i ich transport na ląd. W przypadku kabli podmorskich oraz części fragmentów fundamentów – istnieje możliwość pozostawienia ich w dnie morskim, jeśli ich likwidacja wiązałaby się ze znaczącym negatywnym oddziaływaniem na środowisko. W takim przypadku ta infrastruktura zostanie oznaczona na mapach w celu zagwarantowania bezpieczeństwa żeglugi.

 

UWAGA - według ostatnich danych farma uzyskała decyzję środowiskową  od Regionalnego Dyrektora Ochrony Środowiska w Gdańsku. Projekt będzie realizowany przez firmę Polenergia. 

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});