Świat marnuje potencjał offshore'u. Wiatr na morzu mógłby pokryć aż 20% zapotrzebowania na energię


Większość ekspertów jest zgodna, że potencjał morskiej energetyki wiatrowej pozostaje w dużej mierze niewykorzystany. W ostatnich latach budowa nowych instalacji przyspieszyła, ale nadal idzie znacznie wolniej niż zakładane cele, które wyznaczyły sobie poszczególne kraje.

Chiny są absolutnym liderem w ilości nowo powstających instalacji offshorowych, zaraz potem jest to Europa i Stany Zjednoczone, gdzie rozwój branży został zahamowany przez administrację Trumpa. 

Badanie przeprowadzone przez Narodowy Uniwersytet Singapuru wskazuje, że wykorzystanie zaledwie 1% globalnego obszaru nadającego się pod morską energetykę wiatrową mogłoby zaspokoić około 20% obecnego globalnego zapotrzebowania na energię elektryczną i zmniejszyć emisję dwutlenku węgla o ponad 2,3 miliarda ton metrycznych rocznie.

Świat ma obecnie zainstalowanych około 15 tys. morskich turbin wiatrowych o łącznej mocy 80 GW, a kolejne 150 GW znajduje się w trakcie budowy. W 2024 roku produkcja energii offshore’u wystarczała do zasilenia około 73 milionów gospodarstw domowych.

Morskie wiatraki mają stanąć w Ameryce Łacińskiej i w Azji Południowej 

Do tej pory morskie instalacje wiatrowe były rozwijane głównie w trzech wymienionych wyżej lokalizacjach. Ameryka Łacińska i Azja dopiero planują inwestycje. Mają one powstać w Brazylii, Kolumbii, Japonii, Korei Południowej, na Filipinach, w Wietnamie i na Tajwanie. 

Stowarzyszenie branżowe Global Offshore Wind Alliance zmapowało co najmniej kilka obszarów, gdzie występują odpowiednio silne wiatry morskie, a które pozostają stosunkowo słabo zagospodarowane dla morskiej energetyki wiatrowej – szczególnie na półkuli południowej – takich jak wody w pobliżu południowej części Ameryki Południowej, południowo-wschodniej Australii i południowej Nowej Zelandii, a także Alaski i południowo-wschodniej Kanady. 

Eksperci zgadzają się, że lokalizacja inwestycji wiatrowych na morzu ma wiele zalet w porównaniu z ich lokalizacją na lądzie. Offshore może wykorzystać silne, stałe wiatry wiejące nad morzami (wiatry lądowe są mniej przewidywalne). Ponadto w przeciwieństwie do onshore'u nie musi borykać się z pozyskaniem pod zabudowę często drogiej ziemi. 

Od małych 11 turbin do 300-metrowych gigantów 

Pierwsza morska farma wiatrowa powstała w 1991 roku u wybrzeży Danii jako pilotaż i miała moc kilkudziesięciu megawatów i składała się z 11 małych turbin. 

Zbudowała ją państwowa duńska firma Ørsted, która niegdyś zajmowała się wydobyciem ropy i gazu na Morzu Północnym. Obecnie jest ona drugą co do wielkości spółką zajmującą się morską energetyką wiatrową na świecie, z 10,2 GW zainstalowanych mocy w Europie, Ameryce Północnej i Azji. 

Do 2015 roku morska energetyka wiatrowa stała się jedną z najbardziej rozwiniętych technologicznie form OZE z 12 GW mocy zainstalowanej na całym świecie. 

Od tego czasu branża zaczęła się dynamicznie rozwijać, a w ostatnich latach nastąpił znaczący przełom, ponieważ wiele krajów nadmorskich, które dotychczas nie miały offshore'u, jak Polska zaczęło rozwijać instalacje.  

Wśród farm Ørsteda znajduje się Hornsea 2 w Wielkiej Brytanii, jeden z największych projektów wiatrowych na świecie, składający się ze 165 turbin o mocy zainstalowanej 1,32 GW, co wystarcza do zasilenia 1,4 miliona domów.

Innym gigantycznym projektem realizowanym przez SSE Renewables jest Berwick Bank, zlokalizowana również na wodach Wielkiej Brytanii, która po ukończeniu będzie mieć aż 4,1 GW mocy, co wystarczy do zasilenia około 6 milionów gospodarstw domowych. 

Jednak to Chiny są obecnie światową potęgą w morskiej energetyce wiatrowej posiadając aż 42,7 GW mocy. Ponad połowa działających na świecie turbin wiatrowych na morzu znajduje się na wodach chińskich, a farma wiatrowa Yangjiang Shaba na Morzu Południowochińskim jest jedną z największych na świecie - 2 GW mocy i składa się z ponad 300 turbin.

Sukces Chin częściowo opiera się na ciągłych innowacjach. W Państwie Środka testowana jest obecnie ogromna, 300-metrowa turbina o mocy 26 MW. Według producenta, pojedyncza turbina tej wielkości, pracująca z pełną mocą, mogłaby wytworzyć wystarczającą ilość energii do zasilenia 55 000 gospodarstw domowych.

Cena energii z morskiego wiatru spadła aż o 60%

Wraz ze wzrostem liczby farm wiatrowych na świecie, wzrosła więc również średnia wielkość turbin. Podobnie jak w Chinach, umożliwiło to wzrost produkcji energii. W 2017 roku średnia moc pojedynczej turbiny wiatrowej na morzu wynosiła około 5,7 MW. Obecnie instaluje się turbiny o mocy 10 MW, a średnia wielkość turbiny w 2024 roku osiągnie 9,8 MW. W Europie trwają testy turbin o mocy 15 MW (z łopatami o rozpiętości 115,5 m) i większych.

Spadły również i koszty. W ciągu ostatniej dekady, wraz z rozwojem technologii, cena energii z morskiej energetyki wiatrowej spadła nawet o 60%. Ta przewaga ekonomiczna sprzyjała ekspansji, choć w ciągu ostatnich dwóch lat inflacja i problemy z łańcuchem dostaw nadal stanowiły wyzwanie, w wyniku czego wiele planowanych projektów zostało anulowanych.

Globalne problemy sprawiły, że offshore rozwija się nierównomiernie. W 2021 roku odnotowano znaczny wzrost liczby nowych instalacji, a światowa moc w morskiej energetyce wiatrowej wzrosła z 5,2 GW do 15,7 GW, głównie dzięki Chinom (które odpowiadały wówczas za około 80% nowych instalacji). Jednak w 2022 roku zainstalowano jedynie 9,4 GW, następnie 10,8 GW w 2023 roku i około 8 GW w 2024 roku i 8,8 GW w 2025 roku.

Tempo rozwoju offshore'u pozostaje niewystarczające, ponieważ większość krajów nie realizuje wyznaczonych sobie celów. Aby osiągnąć cele klimatyczne zgodne z Porozumieniem paryskim, świat powinien łącznie do 2030 roku zainstalować około 500 GW w morskiej energetyce wiatrowej, a do 2050 roku – prawie 2500 GW.

Według obecnych prognoz globalna moc zainstalowana w offshorze wyniesie jedynie około 238 GW, czyli mniej niż połowę założonego celu.

Wzrost prawdopodobnie będzie nadal napędzany przez trwającą ekspansję morskiej energetyki wiatrowej w Europie i w Chinach, ale pomoże mu także rozwój nowych instalacji w obu Amerykach i reszcie Azji.

Jeśli chodzi o akweny o największym potencjale do rozwoju morskiej energetyki wiatrowej to niewątpliwie jednym z nich pozostaje Morze Północne. Obecnie znajduje się tam ponad 100 farm wiatrowych o łącznej mocy 30 GW, w tym cztery z pięciu największych morskich farm wiatrowych na świecie.

Rozwój offshore'u napędzi międzynarodowa współpraca

Na początku 2026 roku 10 krajów europejskich – Belgia, Dania, Francja, Islandia, Irlandia, Luksemburg, Holandia, Norwegia i Wielka Brytania – podpisało Deklarację Hamburską, wyrażając swój zamiar przekształcenia Morza Północnego w „centrum czystej energii”.

Po osiągnięciu swojego celu do 2050 roku sygnatariusze dokumentu zamierzają zainstalować ponad 100 GW energii w ramach serii projektów transgranicznych, w których koszty i moc będą dzielone. Zakładają one instalację co najmniej 5 GW energii wiatrowej rocznie w latach 30. XXI wieku.

Eksperci wskazują na Deklarację Hamburską jako przykład tego, że współpraca między krajami i podział kosztów mogą napędzać postęp. 

Innym przykładem takich działań może być plan Niemiec i Danii, by stworzyć Wyspę Energetyczną Bornholm na Morzu Bałtyckim. Projekt ten nie będzie miał oczywiście takiej skali jak ten pierwszy, ale również pokazuje, że współpraca międzynarodowa jest kluczowa dla dynamicznego rozwoju branży.

Ponadto warto mieć na uwadze, że obecnie morska energetyka wiatrowa wykorzystuje głównie płytkie wody, gdzie istnieje możliwość przytwierdzenia turbin do dna morskiego. Tymczasem istnieje duży potencjał rozwoju dla turbin unoszących się na wodzie, które są przymocowane do dna specjalnymi linami, co pozwala na ich instalację na większych głębokościach, a więc poszerza także obszary, gdzie mogą one powstawać.

Fot.: Depositphotos