PGE Baltica rozpoczęła nowatorski projekt badawczy nt. produktywności morskich farm wiatrowych

Celem badania jest oszacowanie wpływu spowolnienia przepływu wiatru, jakie w swoim otoczeniu powodują duże morskie farmy wiatrowe [tzw. blockage effect]. Zjawisko to będzie symulowane metodami numerycznej mechaniki płynów. Na tej podstawie możliwe jest dokładne oszacowanie przyszłej rentowności inwestycji w farmy Baltica 3 i Baltica 2. Badania potrwają około roku, pierwszych efektów analiz należy spodziewać się na początku 2021 roku.

Kluczowym zagadnieniem w przygotowaniu inwestycji w morskie farmy wiatrowej w polskiej części Bałtyku jest dokładne oszacowanie ich przyszłej produktywności – czyli ile energii z wiatru będą w stanie realnie wygenerować. Od poziomu produktywności farm zależy bowiem opłacalność całej inwestycji. Im wyższa niepewność, tym większe prawdopodobieństwo, że oszacowane w prognozie poziomy produkcji energii nie ziszczą się, a tym samym, gorsza będzie zakładana na etapie decyzji inwestycyjnej rentowność morskiej farmy wiatrowej. Jest to istotny czynnik ryzyka, z którego wzrostem rosną także koszty finansowania, a tym samym, pośrednio, koszt wytwarzania energii (LCOE).

Podstawowymi sposobami minimalizacji wspomnianego ryzyka są, po pierwsze, precyzyjne pomiary wietrzności w lokalizacji farmy tzw. pływającym LiDAR-em (PGE Baltica rozpoczęła je kilkanaście miesięcy temu i planuje zakończyć w styczniu 2020 roku.) oraz stosowanie najnowszych dostępnych na rynku modeli inżynierskich do przewidywania przepływu wiatru i interakcji aerodynamicznej turbin.

Najprościej porównać dużą farmę wiatrową do kamienia w strumieniu. Kumulacja na morzu dużej ilości wysokich turbin, powoduje, że wiatr napotyka opór aerodynamiczny i „omija” ją, powodując spadek produktywności farmy. Na tym ostatnim zagadnieniu skupia się nowy projekt badawczo-rozwojowy PGE Baltica realizowany we współpracy z Instytutem Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku.

Cieszymy się, że jako pierwsi w Polsce, możemy w praktyce wykorzystać innowacje światowej branży offshore. Zjawisko spowolnienia przepływu przez duże morskie farmy wiatrowe, zostało zidentyfikowane dopiero niedawno, bo w 2018 roku. W firmach eksperckich dopiero tworzone są narzędzia i metody jego szacowania, na konferencjach naukowych trwa wymiana opinii na temat najlepszych sposobów symulowania tzw. „blockage effect”. Dla nas jako spółki kluczowe jest możliwe precyzyjne oszacowanie tego wpływu na produktywność i uwzględnienie go w modelach finansowych przed podjęciem decyzji inwestycyjnej odnośnie budowy morskiej farmy wiatrowej Baltica 2 i 3 – mówi Monika Morawiecka, prezes zarządu PGE Baltica.

Rozpoczęty projekt badawczy to realizacja zawartej w marcu tego roku umowy pomiędzy PGE Polską Grupą Energetyczną a Centrum Badawczym Konwersja Energii i Źródła Odnawialne (KEZO) należącym do Instytutu Maszyn Przepływowych PAN. Zakłada ona współpracę PGE i Instytutu na rzecz rozwoju innowacyjnych, nieemisyjnych technologii, które wesprą transformację polskiego sektora energetycznego.

Badania i rozwój technologii w obszarze energetyki odnawialnej są jednym z kluczowych kierunków prac prowadzonych w Instytucie. W świetle nadchodzących nowych zasad wsparcia polskiego offshore, wykorzystanie potencjału naukowego Instytutu oraz rozwijanych metod badawczych stwarza możliwość współpracy z PGE Baltica w zakresie problemów dotyczących oddziaływań aerodynamicznych w obszarze morskich farm wiatrowych – podkreśla prof. Jan Kiciński, dyrektor IMP PAN.

PGE Baltica została powołana w styczniu 2019 roku, jako spółka odpowiedzialna za realizację Programu Offshore w Grupie Kapitałowej PGE, która koordynuje przygotowania do budowy trzech farm wiatrowych:

• Elektrowni Wiatrowej Baltica-1 (EWB1),
• Elektrowni Wiatrowej Baltica-2 (EWB2), która w styczniu 2019 roku otrzymała od PSE propozycję technicznych warunków przyłączenia do KSE dla 1498 MW,
• Elektrowni Wiatrowej Baltica-3 (EWB3) z umową przyłączeniową z PSE na 1045 MW.

Wszystkie trzy spółki posiadają pozwolenia lokalizacyjne (pozwolenia na wznoszenie sztucznych wysp) umożliwiające budowę morskich farm na wyznaczonych obszarach Morza Bałtyckiego. Dla EWB-3 i 2 wspólnie prowadzona jest procedura uzyskania decyzji o środowych uwarunkowaniach. Do końca 2019 roku PGE Baltica planuje również wybór strategicznego partnera biznesowego do realizacji inwestycji w formule „joint venture”.

Właścicielem PGE Baltica i spółek celowych jest PGE Polska Grupa Energetyczna. PGE Baltica do 2030 roku planuje wybudować morskie farmy wiatrowe w polskiej części Bałtyku. Ich łączna maksymalna moc wyniesie 2,5 GW.