Китайські інженери здійснили прорив у сфері відновлюваної енергетики, представивши прототип плавучої вітрової турбіни, яка, за їхніми словами, встановила нові рекорди з генерації електроенергії. Цей винахід має потенціал започаткувати нову еру екологічно чистого виробництва енергії.
Ця інноваційна турбіна є результатом спільних зусиль двох державних енергетичних гігантів Китаю: China Huaneng Group та Dongfang Electric Corporation. Обидві компанії відомі своїм внеском у розвиток енергетичної інфраструктури країни.
Кожна така турбіна здатна генерувати вражаючі 17 мегаватів (МВт) чистої електроенергії, що відповідає 68 мільйонам кіловат-годин (кВт*год) на рік. За даними Управління енергетичної інформації США, цього обсягу достатньо для забезпечення електроенергією приблизно 6300 американських домогосподарств протягом року.
Гондола — центральний вузол вітрової турбіни, що містить генератор, — розташована на вершині вежі заввишки 152 метри. Довжина лопатей у діаметрі сягає 262 метрів. Кожен оберт лопатей на 360 градусів охоплює площу в 53 000 квадратних метрів, що майже дорівнює розміру восьми футбольних полів.
Збільшення обсягу електроенергії, яку може виробляти одна турбіна, має визначальне значення для прискорення впровадження вітрової енергетики. Це дозволяє зменшити загальну кількість турбін, необхідних для однієї вітрової ферми, що знижує витрати та скорочує термін, необхідний для початку генерації енергії.
Звісно, чим далі в морі розташовані турбіни, тим екстремальніші вітрові умови їм доводиться витримувати. China Huaneng Group заявляє, що тестова турбіна здатна витримувати хвилі заввишки понад 24 метри, а також вітри тайфунної сили — тобто ті, що перевищують 64 вузли (117 км/год). У найближчі місяці виробники проведуть випробування турбіни біля узбережжя Янцзяна, що в провінції Гуандун, Китай. Місто Янцзян, відоме своїм портовим значенням та промисловим розвитком, є стратегічною локацією для таких масштабних проєктів.
Плавуча вітроенергетика розширює горизонти
Хоча офшорні вітрові електростанції, як правило, дорожчі у будівництві та виробляють дорожчу енергію за одиницю порівняно з наземними аналогами, розміщення вітрових турбін у морі дає доступ до більш постійних та інтенсивних вітрів. Це створює ідеальні умови для масштабного виробництва енергії з меншим часом простою.
Більшість сучасних офшорних вітрових турбін є так званими “фіксованими донними” пристроями, що означає їхнє закріплення до океанського дна. Це економічно ефективний спосіб встановлення вітрових ферм на мілководді, як, наприклад, у Північному морі, середня глибина якого становить лише 90 метрів.
Серед поточних фіксованих офшорних вітрових турбін варто відзначити GE Vernova Haliade-X, що використовуються на вітровій фермі Доггер-Банк у Великій Британії – одній із найбільших у світі. Їхня потужність оцінюється в 13 МВт. Dongfang Electric публічно випробувала 26-МВт фіксовану донну турбіну в червні 2025 року. У водах США найпотужнішими є турбіни Siemens Gamesa 11.0-200 DD потужністю 12 МВт, що є частиною вітрової ферми Саут-Форк – першої комерційної офшорної ВЕС у США, кожна з яких виробляє 11 МВт.
Проте значна частина світового океану непридатна для фіксованих донних турбін. За даними Національного управління океанічних і атмосферних досліджень США (NOAA), середня глибина світового океану становить 3682 метри. Найглибша основа офшорної вітрової турбіни була встановлена у рамках вітрової ферми Seagreen компанії SSE, у водах глибиною 58,6 метра біля узбережжя Шотландії.
Однак це винятково велика глибина для офшорної вітроенергетики. Програма допомоги в управлінні енергетичним сектором (ESMAP), що адмініструється Світовим банком, вважає всі води глибше 50 метрів непридатними для турбін із фіксованим дном.
Тим часом, Всесвітня вітрова енергетична рада (GWEC), провідна міжнародна асоціація в галузі вітроенергетики, підрахувала, що 80% світового потенціалу офшорної вітрогенерації знаходиться у водах глибше 60 метрів, що надто глибоко для турбін із фіксованим дном.
З розширенням використання плавучих вітрових турбін, енергетичні компанії та країни зможуть значно збільшити обсяги енергії, що виробляється вітром, розміщуючи турбіни у більш глибоких водах. Наприклад, такі країни, як Японія, яка досі не могла повною мірою використовувати свої глибоководні територіальні води для вітроенергетики, тепер зможуть задіяти плавучі турбіни як потужне джерело відновлюваної енергії. Японія поставила перед собою амбітну мету — досягти 30-45 ГВт виробництва вітрової енергії до 2040 року, і в цьому плані плавучі вітрові турбіни, як очікується, відіграватимуть визначальну роль.
