Fińska energetyka wiatrowa bije rekordy

W 2022 r. Finlandia wybudowała rekordową liczbę elektrowni wiatrowych. Dzięki uruchomieniu nowych mocy wytwórczych na poziomie 2,4 gigawata, kraj plasuje się w pierwszej trójce najbardziej dynamicznych producentów energii wiatrowej w Europie, zaraz po Niemczech i Szwecji. Co przyczyniło się do rekordowych inwestycji? Odpowiedź jest prosta.

‒ Lądowa energetyka wiatrowa jest obecnie najbardziej ekonomicznym sposobem wytwarzania energii elektrycznej w Finlandii, a Hitachi Energy znacząco się do tego przyczynia, jako że ponad połowa generowanej w tym kraju energii wiatrowej przepływa przez nasze transformatory i rozwiązania w zakresie przyłączeń sieciowych ‒ mówi Matti Vaattovaara, dyrektor zarządzający Hitachi Energy w Finlandii.

Popyt na czystą energię w Finlandii dynamicznie rośnie. Potwierdza to na przykład rekordowa liczba wniosków o przyłączenie do sieci farm wiatrowych o łącznej mocy 200 000 megawatów (MW), jaką otrzymał Fingrid, fiński operator sieci. ,

Ta wysoka liczba ilustruje ogromny potencjał energetyki wiatrowej, istotnie przekraczający obecne szczytowe potrzeby Finlandii (15000 MW), tworząc silną podstawę do elektryfikacji całego systemu energetycznego, pomimo znaczącego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną.

W słabo zaludnionej Finlandii istnieją dobre warunki do budowy elektrowni wiatrowych. W 2022 r. istniejące jednostki wytwarzały około 14 procent energii elektrycznej w tym kraju. To wciąż nieco poniżej średniej europejskiej. Z drugiej strony, sektory przemysłu i transportu sprawnie się elektryfikują i podejmowane są działania, których celem jest szybkie odejście od wykorzystywania paliw kopalnych do produkcji energii. Wiadomości o nowych projektach przemysłowych stawiających na czystą energię elektryczną pojawiają się niemal co tydzień: na temat produkcji wodoru, e-paliw, zielonej stali czy centrów danych. 

Fingrid przewiduje, że zużycie energii elektrycznej w Finlandii podwoi się w ciągu dekady. Oznacza to również możliwości rozwoju dla Hitachi Energy, lidera na rynku rozwiązań w zakresie przyłączeń sieciowych i transformatorów, które łączą wytwarzaną energię wiatrową z siecią krajową.

‒ Aby wspierać naszych klientów w transformacji energetycznej, w 10 krajach w Europie prowadzimy centra produkcji i serwisu transformatorów ‒ wyjaśnia Norbert Beatrix, dyrektor europejskiego hubu w Biznesie Transformatorów w Hitachi Energy.

Koncern zapewnia również kompleksowe i nowoczesne rozwiązania w zakresie przyłączeń sieciowych dla operatorów systemów przesyłowych i dystrybucyjnych oraz do przyłączania do sieci elektrowni wiatrowych i przedsiębiorstw przemysłowych, oferując najwyższy poziom niezawodności, kompaktowości i wydajności ekologicznej. Należą do nich m.in. modułowe i prefabrykowane rozwiązania z gamy Grid-eXpand, które przyspieszają, upraszczają i zwiększają wydajność rozbudowy sieci oraz przybliżają transformację w kierunku bardziej zrównoważonego systemu energetycznego. Instalacja na miejscu jest do 40 procent szybsza, zajmowana powierzchnia do 60 procent mniejsza, a koszty prac budowlanych do 70 procent niższe niż w przypadku konwencjonalnie budowanych przyłączy sieciowych. Rozwiązanie Grid-eXpand i transformatory mocy Hitachi Energy umożliwią m.in. podłączenie do sieci farmy wiatrowej Mutkalampi, największej w Finlandii, o całkowitej mocy 404 MW.

W przypadku tej inwestycji klienci zdecydowali się na wariant Grid-eXpand z modułową obudową, która jest szeroko stosowana w Finlandii i wielu innych krajach. Moduły zawierają aparaturę średniego napięcia, system sterowania i zabezpieczeń oraz urządzenia pomocnicze. Przed dostawą są one prefabrykowane i wstępnie montowane lokalnie przez Hitachi Energy, a ich instalacja na miejscu zajmuje zaledwie 1-2 godziny, podczas gdy w przypadku konwencjonalnego rozwiązania trwałoby to 2-3 miesiące.

Dostęp przez całą dobę

Hitachi Energy oferuje także szereg usług monitorowania, obsługi i konserwacji. ‒ Koncentrujemy się na wykorzystaniu danych w czasie rzeczywistym, aby prace konserwacyjne były wykonywane w najbardziej efektywny sposób i przeprowadzane w razie rzeczywistej potrzeby ‒ tłumaczy Norbert Beatrix. ‒ Przykładowo, cykl życia transformatorów mocy wynosi do 40 lat. Ich awarie są rzadkie, ale jeśli wystąpią, mogą nawet doprowadzić do przestoju w wytwarzaniu energii. TXpert HUB od Hitachi Energy zbiera dane z czujników, śledzi współzależności i wyznacza kierunki ich ewolucji. Działa jak firewall dla komunikacji wychodzącej lub przychodzącej do transformatora, umożliwiając bezpieczne zdalne monitorowanie urządzenia.

Wzrost dostaw zielonej energii jest obiecujący 

Fińskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej szacuje, że w kolejnych latach budowa elektrowni wiatrowych w tym kraju będzie nadal dynamicznie rosnąć, ale w ciągu najbliższych trzech lat nie osiągnie rekordowego poziomu z 2022 roku. Mimo to przewiduje się, że przyrost nowych mocy energii wiatrowej w Finlandii wyniesie 1500 MW rocznie. W wietrzne dni oznacza to równowartość mocy elektrowni jądrowej (takiej jak Olkiluoto 3 w Finlandii). W opublikowanym raporcie na temat rynku energii odnawialnej (z czerwca 2023 r.) Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) wskazała, że prognozy dotyczące nowych mocy odnawialnych w Europie skorygowano w górę, odzwierciedlając 40-procentowy wzrost w porównaniu z 2022 r.

‒ Sektor offshore wind jest szybko rozwijającym się i obiecującym źródłem energii odnawialnej w Europie oraz kluczem do osiągnięcia neutralności klimatycznej na kontynencie do 2050 r. ‒ komentuje Johan Söderström, dyrektor Hitachi Energy na Europę, Bliski Wschód i Afrykę. Wkrótce uruchomiony zostanie ambitny projekt u wybrzeży Holandii i Niemiec, gdzie planowanych jest sześć morskich farm wiatrowych o mocy 2 GW. Będą one przesyłać energię do stacji przekształtnikowej na wybrzeżu prądem stałym. W marcu 2023 r. Hitachi Energy zawarła z TenneT umowę dotyczącą dostawy tych połączeń przesyłowych. Firma Hitachi Energy jest pionierem technologii przesyłu prądu stałego o wysokim napięciu (HVDC), a na potrzeby projektu zostaną wykorzystane jej transformatory HVDC Light.

‒ Przewiduje się, że ze względu na inwestycje niezbędne do przejścia na zieloną energię, europejskie rynki energetyczne wejdą w supercykl. Ponieważ transformacja ta przyspiesza pod względem skali i szybkości, musimy przejść od projektów do programów, dzięki czemu zapewnimy potrzebną przepustowość, a jednocześnie ściśle współpracować z klientami i wzmacniać partnerstwa, takie jak to w ramach umowy ramowej z TenneT. Ważne jest nie tylko zwiększenie mocy produkcyjnych, ale także przyciągnięcie zdolnych ludzi - następnej generacji talentów, którzy z pasją będą dążyć do osiągnięcia zrównoważonej przyszłości energetycznej dla wszystkich ‒ podsumowuje Johan Söderström. 

Rozwiązania transformatorowe do zastosowań morskich

Na fińskim wybrzeżu, gdzie odległości przesyłowe są krótsze, powszechne jest jednak budowanie morskich farm wiatrowych z wykorzystaniem technologii prądu przemiennego. To również stanowi obszar, w którym Hitachi Energy dysponuje specjalistyczną wiedzą i rozwiązaniami na światowym poziomie. Na potrzeby dużych morskich turbin wiatrowych firma zaprojektowała specjalne transformatory WindSTAR. 

‒ Warunki na morzu są wymagające: występują wibracje i zasolenie. Dostosowujemy więc te szczególne transformatory do potrzeb każdego dostawcy turbin ‒ wyjaśnia Norbert Beatrix.

Dla morskich połączeń sieciowych dobrym rozwiązaniem jest najnowszy koncept Hitachi Energy, CompactStar. To kompaktowy, lekki transformator, którego innowacyjna konstrukcja i zastosowanie najwyższej jakości materiałów zwiększają wydajność cieplną. Dzięki temu stanowi on rozsądną inwestycję dla klientów chcących obniżyć całkowity koszt posiadania (TCO) i poprawić wydajność operacyjną. Urządzenie jest do 30 procent mniejsze i lżejsze niż tradycyjny wariant, przez co idealnie nadaje się do ciasnych przestrzeni, takich jak platformy morskie. 

‒ Coraz popularniejsza staje się również produkcja zielonego wodoru z wykorzystaniem energii wiatrowej. W przyszłości będzie to stanowić dodatkową możliwość magazynowania energii z wielkich farm. Obie te technologie przynoszą sobie bowiem wzajemne korzyści: przy silnym wietrze energia elektryczna może być magazynowana w postaci wodoru, co dodatkowo poprawia rentowność jej wytwarzania ‒ podsumowuje Norbert Beatrix, komentując przyszłe wyzwania i możliwości stojące przed branżą.

źródło: Hitachi Energy