Napredak energije vjetra od 2008.

Energija vjetra se razvija prema mjestu jedne od glavnih uobi?ajenih, konkurentnih i pouzdanih tehnologija za proizvodnju elektri?ne energije. Globalno gledano napredak je velik, sa sve vi�e aktivnih dr�ava i tvrtci, te sve ve?om godi�njom instaliranom snagom i investicijama. Tehnolo�ki napredak konstantno smanjuje tro�kove proizvodnje elektri?ne energije, posebno na kopnenim vjetroagregatima. Industrija je nadvladala probleme s isporukom u pojedinim segmentima, te je pro�irila opskrbni lanac.

Aktualni napredak na tr�i�tu vjetra

Od 2000. godine, kumulativna instalirana snaga vjetroelektrana je rasla 24% godi�nje kao �to se vidi na slici iznad. Tokom pro�le godine je instalirano 45 GW vjetroelektrana u vi�e od 50 zemalja ?ime je ukupna instalirana snaga u svijetu dostigla 282 GW. Investicije su pro�le godine iznosile 76,56 milijadi dolara. Me?u najve?im investicijama u ?istu energiju su tokom pro�le godine bile i ?etiri priobalne vjetroelektrane sa snagama od 216 do 400 MW u Njema?koj, Velikoj Britaniji i Belgiji sa investicijama u iznosu od 0,8 do 1,6 milijardi eura. Napredak od 2008. godine pokazuje pozitivan trend � pro�le godine su vjetroelektrane proizvele otprilike 2,6% svjetske elektri?ne energije �to se vidi u tablici koja se nalazi ispod.

Razvoj priobalnih vjetroelektrana je zapo?eo sporije nego �to su se svi u industriji nadali, i to uglavnom u Europi. Do kraja pro�le godine ih je bilo 5,4 GW (1,5 GW 2008.) i to uglavnom u Velikoj Britaniji (3 GW) i Danskoj (1 GW), sa dodatnim velikim priobalnim vjetroelektranama u Belgiji, Kini, Njema?koj, Nizozemskoj i �vedskoj. Pojedini priobalni vjetroagregati se nalaze u Norve�koj, Japanu, Portugalu i Koreji, dok se novi projekti planiraju u Francuskoj i SAD-u. U Velikoj Britaniji je u razli?itim fazama razvoja 10 GW projekata, dok ih je registrirano ?ak 46 GW.

Sve vi�e vjetroagregata se instalira u hladnim klimama gdje na njih utje?u led i/ili niske temperature izvan standarda uobi?ajenih lokacija. Krajem pro�le godine je skoro 69 GW instalirane snage bilo u podru?jima sa hladnom klimom u Skandinaviji, Sjevernoj Americi, Europi i Aziji. Dodatnih 45-50 GW ?e biti instalirano u hladnim klimama do kraja 2017. godine.

Repowering, odnosno zamjena starih vjetroagregata novima tako?er raste. Vjetroagregat snage 2 MW sa promjerom rotora od 80 metara proizvodi ?etiri do �est puta vi�e elektri?ne energije od 500 kW vjetroagregata sa promjerom rotora koji je napravljen 1995. Repowering je zapo?et ponajprije u Danskoj i Njema?koj, a sada se doga?a i na drugim tr�i�tima kao �to su SAD, Indija, Italija, Portugal, �panjolska i Velika Britanija. U Njema?koj je pro�le godine zamijenjeno 325 vjetroagregata ukupne snage 196 MW sa 210 vjetroagregata ukupne snage 541 MW. Na lokaciji Altamont Pass u Kaliforniji NextEra zamjenjuje 780 starih vjetroagregata sa 34 vjetroagregata pojedina?ne snage 2,3 MW. Samo tr�i�te bi trebalo imati dramati?an rast tokom idu?ih pet godina, te bi godi�nja proizvodnja na takvim lokacijama trebala narasti sa 1,5 TWh na 8,2 TWh 2020. godine.

Ve?ina proizvo?a?a vjetroagreggata se nalazi u �est dr�ava, i to u�SAD-u, Danskoj, Njema?koj, �panjolskoj, Indiji i Kini dok se komponente isporu?uju iz raznih drugih zemalja. Udio na tr�i�tima se promjenio tokom zadnjih pet godina. Kineski proizvo?a?i (njih �est me?u 15 najve?ih) su po?eli izvoziti svoje vjetroagregate, te su tokom zadnjih par godina imali udio ve?i od 20% na tr�i�tu. Danska, koja je oduvijek bila predvodnik te je 2005. godine dr�ala pola svjetskog tr�i�ta je pro�le godine dr�ala ukupno 20% svjetskih vjetroagregata u pogonu �to je jo� uvijek ogroman broj s obzirom da sama Danska ima malo vi�e od 1% svjetske instalirane snage vjetroelektrana. Uz Dansku, �panjolska i Njema?ka imaju jake proizvo?a?e koji puno izvoze. Pro�le godine je izvezeno 5,7 milijardi eura. SAD i Indija su isto me?u najve?im proizvo?a?ima pri ?emu SAD ima ?ak 599 proizvodnih postrojenja, te je doma?i udio kompoenti�67% (bio je manji od 25% prije 2005.) dok je uvoz pao na 33% sa 75%. Francuska i Koreja imaju nadolaze?e proizvo?a?e, dok Brazil ima sve vi�e proizvodnih postrojenja.

Industrija vjetra je pomogla socio-ekonomskom razvoju nekoliko regija i to se recimo vidjelo u �panjolskoj po?etkom stolje?a gdje je u sektor u�lo nekoliko stranih industrijskih tvrtci zajedno sa jakom lokalnom industrijom. Velika Britanija trenuta?no privla?i mnogo investicija zbog jakog priobalnog tr�i�ta, a od 2007. do 2010. je broj poslova sko?io skoro 30%. Procjenjuje se da u Kini i Europskoj Uniji u industriji radi po 265.000 ljudo (od toga 118.000 u Njema?koj), 81.000 u SAD-u, 48.000 u Indiji i 29.000 u Brazilu. Zaposlenje po tehnologijama je te�ko za procijeniti, ali vjetroelektrane op?enito otvaraju vi�e poslova po investiciji od termoelektrana iz ugljena i prirodnog plina.

Tehnolo�ki napredak

Generalni trend u dizajnu vjetroagregata�su sve vi�i stupovi, du�e lopatice i ve?ine faktori snage. U prosjeku su vjetroagregati br�e rasli u visinu i promjeru rotora nego u snazi. Time se pove?ava faktor iskoristive snage�za iste brzine vjetra. Sav ovaj razvoj se ponajvi�e doga?a zbog �elje da se smanje tro�kovi proizvodnje elektri?ne energije. Stoga su se po?eli pojavljivati rotori za ni�e brzine vjetra sa visokim stupovima i duga?kim lopaticama u odnosu na veli?inu generatora. Time se omogu?ilo instaliranje vjetroagregata na lokacijama gdje pu�u sporiji vjetrovi, ali koje su ?esto bli�e mjestima potro�nje elektri?ne energije. Takve lokacije su naj?e�?e i manje osjetljive �to se ti?e utjecaja na okoli�, te se tako smanjuju potencijalni problemi s utjecajem na isti.

Pobolj�anja u dizajnu lopatica kori�tenjem boljih materijala i naprednih strategija kontrole su pove?ali proizvodnju iz vjetroagregata u odnosu na instaliranu snagu. U zadnjih pet godina je udio vjetroagregata bez mijenja?ke kutije ili sa direktnim-pogonom narastao sa 12 na 20%. Razvijaju se i druge varijacije koje uklju?uju rotore niz vjetar od stupa i rotore sa dvije lopatice. Priobalni vjeroagregati se razvijaju sve br�e, te su sve ve?i, a istra�uju se razli?iti tipovi podstruktura odnosno temelja za iste u sve dubljim morima. �to se ti?e procjene proizvodnje vjetroelektrana, ta je tehnologija prili?no napredovala tokom zadnjih pet godina. U �panjolskoj su recimo pogre�ke u procjeni proizvodnje dan unaprijed smanjenje za tre?inu. Isto tako je sve ve?om penetracijom vjetroelektrana na pojedina tr�i�ta utvr?eno da nisu potrebne fizi?ke promjene elektroenergetskih sustava dok vjetroelektrane nemaju udio ve?i od 20% u ukupnoj potro�nji elektri?ne energije.

Danas je ve?ina vjetroagregata spojenih na mre�u sa tri lopatice i horizontalnim rotorom, kojemu se mo�e mijenjati nagib lopatica kako bi se kontrolirala izlazna snaga. Prosje?na snaga vjetroagregata i dalje raste, te je prosje?na snaga pro�le godine bila 1,8 MW u odnosu na 1,6 MW 2008. godine. Kod priobalnih vjetroagregata je pak prosje?na instalirana snaga sko?ila sa 3 MW na 4 MW u istom razdoblju. Pro�le godine je najve?i dostupni komercijalni vjetraogregat imao snagu od 7,5 MW sa promjerom rotora od 127 metara. Postoje i modeli sa promjerom rotora od 164 metra. Na tr�i�tu se uglavnom jo� uvijek koriste modeli sa snagom od 1,5-2,5 MW. Vjetroagregati proizvode elektri?nu energiju pri brzinama vjetra od 3-4 m/s do 25 m/s. Dostupnost vjetroagregata za kopnene modele je ve?a od 95%. Ta dostupnost je zapravo udio vremena kada je vjetroagregat tehni?ki spreman za rad, te je stoga to korisna indikacija za potrebe odr�avanja i pouzdanosti tehnologije.

O drugom dijelu razvoja industrije od 2008. ?emo pisati idu?i tjedan.