Гигантомания в ветроэнергетике: новые высоты и перспективы

В 2020 году ветряные установки в Европейском союзе произвели столько же электроэнергии, сколько угольные станции. Это говорит о росте ветроэнергетики и ее важной роли в мировом энергетическом ландшафте. Однако, помимо количества производимой электроэнергии, ключевым достижением последних лет в этой отрасли стало качественное изменение конструкции ветряных турбин.

Ветроэнергетика сегодня находится на пике своего развития, предоставляя более 7% всей производимой на планете электроэнергии. Ее темпы роста снова превысили 10% в год. Прогнозы предсказывают, что к 2030 году доля ветроэнергетики в мировой генерации составит одну седьмую, несмотря на протесты европейских бюргеров, практически заморозившие рост ветровых электростанций на, например, землях Германии.

Ключевым направлением развития современных ветряков является их рост ввысь. Средний ветряк 1999 года был всего 40 метров в высоту при размахе лопастей в 24 метра. Средний ветряк постройки 2016 года достигал высоты 128 метров при размахе лопастей в 109 метров. Это увеличение ветряных генераторов привело к увеличению ометаемой ими площади в 20 раз, а мощность при этом подскочила в 57 раз. Но следует понимать, что средние цифры скрывают от нас результаты самых прогрессивных ветровых электростанций.

Современные ветряные установки по сравнению с теми, что были 20 лет назад, достигли внушительных размеров. Один из таких ветрогенераторов, Haliade-X от General Energy, имеет размах лопастей в 220 метров и общую высоту в 260 метров. Это является отличным примером новейших достижений в области ветроэнергетики, и мощность этой ветровой электростанции составляет 13 мегаватт, что делает его одним из самых мощных ветрогенераторов в мире с высоким коэффициентом использования.

Идея, стоящая за современной гигантоманией в области ветровых электростанций, принципиально та же, что и в 1930-х годах: чем выше ветряк, тем он дешевле. Строить ветряные установки высотой до 370 метров люди научились еще в 1920-х, и цена их уже тогда не была запредельной. Удвоение размеров ветрогенератора наращивает его стоимость лишь вдвое, а мощность и выработку – сразу в четыре раза.

Однако гигантские ветряные электростанции имеют ограничения на суше. Длинные лопасти сложно транспортировать по дорогам, и максимальная высота ограничена. Однако на море ситуация меняется. Плавающие ветряные станции, такие как Hywind Scotland, открывают новые горизонты для ветроэнергетики. Эти станции могут быть установлены на глубинах до 800 метров, что значительно расширяет возможности использования ветряных установок.

За счет плавучих станций энергетический потенциал ветровых электростанций оффшорного типа значительно возрастает. Только в США можно установить достаточно плавучих ветровых электростанций, чтобы обеспечить более чем половину их потребления электроэнергии.

Стоимость электроэнергии, производимой ветровыми электростанциями, остается конкурентоспособной по сравнению с угольными электростанциями, несмотря на сложную инфраструктуру и длинные кабели.

Но не только новые ветряные установки становятся гигантскими. Старые ветротурбины в США также проходят процесс модернизации, путем замены лопастей на более длинные. Это позволяет им захватывать больше ветра и стабилизировать поставку энергии.

В заключение, гигантомания в ветроэнергетике — это не просто мода. Это стратегия, направленная на повышение эффективности и производительности ветряных установок. Современные технологии и инновации позволяют использовать ветер как чистый источник энергии, который может стать ключевым элементом мировой энергетики в будущем.