Vågn fra offshore vindmølleparker kan reducere den magt, der genereres af nabobedrifter – et problem, der vokser mere udbredt, når turbiner bliver større og mere talrige
Turbiner udtrækker energi fra vinden, der bremser vinden i deres kølvandet
Forestil dig, at du lige har bygget dig et dejligt nyt hus med en uhindret udsigt over nogle nærliggende bjerge. Men inden for måneder begynder en anden at bygge et hjem lige foran dit og blokere din udsigt. En kvarterstvist ser uundgåelig ud.
Et lignende scenarie spiller ud over Nordeuropa med den hurtige udvikling af nye offshore vindmølleparker. Efterhånden som havbunden bliver mere og mere overfyldt med nye turbiner, bliver udviklere bekymrede over, at nye vindmølleparker kunne “stjæle” vind fra eksisterende steder.
Problemet ligger hos Wind Farm Wakes. ”Jobbet med en turbin er at rotere et sæt klinger, der udvinder energi fra den indkommende vind. Men når du udtrækker den energi, så efterlader du meget lavere energi,” siger Pablo Ouro ved University of Manchester, UK. Det skaber en region med “lavhastighedsvind”, siger han, som kan strække sig for titusinder af kilometer.
Problemet er blevet kritisk, da flere offshore vindmølleparker er sprunget op, og turbiner er blevet større og mere magtfulde, hvilket skaber større vågne. I det mindste har et dusin tvister udbrudt blandt rentenergiudviklere i Storbritannien, da de hylder for at beskytte deres vindressourcer mod naboprojekter, ifølge Sarim Sheikh, der tidligere førte General Electric’s offshore vindforretning.
”Wake Effects er ikke noget nyt. Det har været der lige fra begyndelsen af vindmølleparkens udvikling,” siger Sheikh. ”Det, der har ændret sig i de sidste par år, har været den hurtige skala af væksten i størrelsen på vindmøller.”
Estimater af den økonomiske virkning af vågentab varierer. Forskning, der blev offentliggjort sidste år af et team ved University of Bergen i Norge, antyder, at vindmøllepark kan strække sig op til 50 kilometer og skære vindressourcer, der er tilgængelige for nedstrøms gårde med op til 20 procent. Andre estimater fra forskere i USA antyder, at vågner kan påvirke udbyttet med mere end 30 procent under visse alvorlige forhold.
De fleste i vindindustrien arbejder med antagelsen om, at vågner kan reducere udbyttet af nærliggende vindmølleparker med godt under 10 procent. ”De store numre er i det væsentlige at tage et ekstremt, specifikt scenario,” siger Joel Manning ved UK Consultancy K2 Management, der gennemfører energibytteanalyse for vindudviklere.
Men selv udbyttetab på nogle få procent kan have en enorm indflydelse på en industri, der arbejder inden for stadig stramme marginer. ”Dette er noget, der er en bekymring, især fra et investeringsmæssigt synspunkt og rentabilitet for eksisterende eller fremtidige projekter,” siger Ouro. I sidste ende kan økonomisk usikkerhed og reduceret rentabilitet resultere i øgede effektpriser og reduceret kapacitet.
I Storbritannien ønsker regeringen dramatisk at øge offshore vindkraft for at gøre det til rygraden i landets fremtidige rene strømnettet. Det har sat et mål om at øge kapaciteten fra de 15 gigawatts, der i øjeblikket er i drift i dag til 43 til 50 gigawatt i slutningen af tiåret.
Det er derfor afgørende for Storbritanniens klimamål at vurdere virkningen af vågneffekter for Storbritanniens klimamål, siger Ouro. “Nett nul handler ikke om, hvor meget kapacitet, hvor mange gigawatt vi installerer. Det er hvor mange gigawattimer (af elektricitet) vi kan producere.”
Sidste måned lancerede University of Manchester en national vurdering for at forsøge at kvantificere problemet for UK -udviklingen. Ouro leder det 12-måneders projekt, der vil arbejde med offshore vindudviklere for at modellere, hvordan vindmølleparker, der skal være operationelle i 2030, vil påvirke udbyttet af dem, der i øjeblikket genererer elektricitet. Det vil være den første vurdering af sin art i britiske farvande.
”Det største resultat er, at vi kan informere de fremtidige lejesteder… så vi kan reducere vågneffekterne,” siger Ouro. Det kan betyde at finjustere grænserne for vindmøllepladser til at omfatte større “bufferzoner” mellem nabobedrifter, for eksempel eller ændre orienteringen af steder for at reducere vågneffekten. ”Hvis vi skulle give information om, hvor vi skal placere fremtidige turbiner, hvis vi forbedrede det lidt, ville det være en enorm succes, fordi det er en fordel for skatteyderne og alle,” siger Ouro.
Men planlæggere skal skabe en balance mellem maksimering af effekt fra britiske farvande og sikre, at landet forbliver attraktivt for offshore -udviklere. Andre nationer støder på de samme problemer og ser Storbritanniens svar nøje. ”Dette er ikke kun et spørgsmål om Nordsøen. Dette er meget et internationalt emne,” siger Eirik Finserås hos det norske advokatfirma Wikborg Rein.
I mellemtiden kæmper virksomheder med steder, der allerede er under udvikling eller under opførelse, det i planlægnings- og retssystemerne for at beskytte deres vindressourcer. Nogle etablerer “Wind Wake -aftaler”, der kan omfatte kompensation for berørte vindmølleparker, samt aftaler om at designe nye steder for at minimere nedstrøms virkninger.
På trods af bekymringen over vindvækst forbliver Det Forenede Kongerige et verdensledende marked for offshore vindudviklere, hjulpet med gunstige regeringspolitikker og generøse priskontrakter. For mange udviklere er det værd at risikere nogle problemer med naboerne.