الجمعة , يناير 22 2021
توربينات الرياح الوحشية تقلب الصناعة

توربينات الرياح البحرية العملاقة

تدور توربينات الرياح فوق شريط من الأرض عند مصب ميناء روتردام ، حيث يصعب تصويرها. قطر الدوران لدوارها أطول من ملعبين لكرة القدم الأمريكية من نهايتها إلى نهايتها. ستكون النماذج اللاحقة أطول من أي مبنى في البر الرئيسي لأوروبا الغربية.

تعد آلة الدوران العملاقة في هولندا ، المليئة بأجهزة استشعار تجمع البيانات حول سرعات الرياح وإنتاج الكهرباء والضغوط على مكوناتها ، نموذجًا اختبارًا لسلسلة جديدة من توربينات الرياح البحرية العملاقة التي خططت لها شركة جنرال إلكتريك. عند تجميعها في مصفوفات ، تمتلك آلات الرياح القدرة على تزويد المدن بالطاقة ، لتحل محل المحطات التي تعمل بالفحم أو الغاز الطبيعي والتي تشكل العمود الفقري للعديد من الأنظمة الكهربائية اليوم.

لم تقم GE بعد بتثبيت أحد هذه الأجهزة في مياه المحيطات. بصفتها وافدًا جديدًا نسبيًا إلى أعمال الرياح البحرية ، تواجه الشركة أسئلة حول مدى سرعة وكفاءة قدرتها على زيادة الإنتاج لبناء وتركيب المئات من التوربينات.

لكن التوربينات العملاقة قد جذبت الأنظار بالفعل في الصناعة. وصفها أحد كبار المسؤولين التنفيذيين في شركة تطوير مزارع الرياح الرائدة في العالم بأنها “قفزة إلى حد ما فوق أحدث التقنيات.” وقال أحد المحللين إن حجم الماكينة ومبيعاتها المتقدمة قد “زعزعت الصناعة”.

النموذج الأولي هو الأول من جيل من الآلات الجديدة أقوى بمقدار الثلث تقريبًا من الأكبر في الخدمة التجارية بالفعل. على هذا النحو ، فإنه يغير حسابات الأعمال لصانعي معدات الرياح والمطورين والمستثمرين.

ستتمتع آلات جنرال إلكتريك بقدرة توليد لم تكن لتتخيلها قبل عقد من الزمن. واحد سيكون قادرًا على توليد 13 ميغاواط من الطاقة ، وهو ما يكفي لإضاءة بلدة تضم حوالي 12000 منزل.

سيتم نشر التوربين ، القادر على إنتاج قوة دفع مثل المحركات الأربعة لطائرة بوينج 747 ، في البحر ، حيث تعلم المطورون أنه يمكنهم زرع توربينات أكبر وأكثر عددًا من تلك الموجودة على الأرض لالتقاط النسائم. أقوى وأكثر موثوقية.

لقد تحرك السباق لبناء توربينات أكبر بشكل أسرع مما توقعته العديد من الشخصيات الصناعية. تولد Haliade-X من جنرال إلكتريك كهرباء أكثر بحوالي 30 مرة من الآلات البحرية الأولى التي تم تركيبها قبالة الدنمارك في عام 1991.

يقول التنفيذيون في الصناعة إنه في السنوات القادمة ، من المرجح أن يطلب العملاء آلات أكبر. من ناحية أخرى ، يتوقعون أنه مثلما بلغت الطائرات التجارية ذروتها مع طائرة إيرباص A380 ، ستصل التوربينات إلى نقطة لم يعد فيها الحجم الأكبر منطقيًا من الناحية الاقتصادية.

سوف نصل أيضا إلى هضبة. قال مورتن بيلجارد راسموسن ، كبير مسؤولي التكنولوجيا في وحدة الرياح البحرية في شركة سيمنز جاميسا للطاقة المتجددة ، الشركة الرائدة في صناعة التوربينات البحرية ، “لا نعرف أين هي بعد”.

على الرغم من أن التوربينات البحرية تمثل الآن حوالي 5 في المائة فقط من قدرة التوليد الإجمالية لصناعة الرياح ، فقد اتخذ هذا الجزء من الأعمال هوية خاصة به ومن المتوقع أن ينمو بشكل أسرع في السنوات القادمة من الرياح الأرضية.

استقرت التكنولوجيا البحرية في شمال أوروبا في العقود الثلاثة الماضية ، وهي تنتشر الآن إلى الساحل الشرقي للولايات المتحدة بالإضافة إلى آسيا ، بما في ذلك تايوان والصين وكوريا الجنوبية. تجذب المشاريع الضخمة التي تكلف مليارات الدولارات والمتاحة في البحر مستثمرين كبار ، بما في ذلك شركات النفط مثل BP و Royal Dutch Shell ، الذين يرغبون في تعزيز عروضهم للطاقة الخضراء بسرعة. تضاعف الاستثمار الرأسمالي في الرياح البحرية أكثر من ثلاثة أضعاف خلال العقد الماضي إلى 26 مليار دولار ، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، مجموعة التنبؤ التي تتخذ من باريس مقراً لها.

بدأت جنرال إلكتريك تحقيق نجاحات في طاقة الرياح في عام 2002 عندما اشترت أعمال التوربينات الأرضية الخاصة بشركة إنرون – وهي وحدة ناجحة في شركة سقطت في فضيحة محاسبية مذهلة – في مزاد إفلاس. لقد كانت قوة هامشية في الصناعة الخارجية عندما قرر مديروها التنفيذيون محاولة كسرها منذ حوالي أربع سنوات. لقد رأوا سوقًا متنامية مع اثنين فقط من المنافسين الغربيين الجادين.

ومع ذلك ، أدرك رؤساء جنرال إلكتريك أنه لكي يصبحوا روادًا في البيئة البحرية الأكثر تحديًا ، يجب أن يكونوا جريئين. وشرعوا في مضاعفة حجم ماكينتهم البحرية الحالية ، والتي جاءت إلى جنرال إلكتريك من خلال استحواذها على أعمال الطاقة في ألستوم الفرنسية في عام 2015. كانت الفكرة هي الحصول على زمام المبادرة في المنافسين الرئيسيين مثل سيمنز جاميسا وفيستاس ويند سيستمز ، صانع التوربينات الدنماركية.

ينتج التوربينات الأكبر حجمًا مزيدًا من الكهرباء ، وبالتالي ، عائدات أكثر من آلة أصغر. يساعد الحجم أيضًا على تقليل تكاليف بناء وصيانة مزرعة رياح لأن عددًا أقل من التوربينات مطلوب لإنتاج كمية معينة من الطاقة.

تخلق هذه الصفات حافزًا قويًا للمطورين للذهاب إلى أكبر آلة متاحة لمساعدة جهودهم للفوز بالمزادات الخاصة بصفقات إمداد الطاقة الخارجية التي اعتمدتها العديد من البلدان. تختلف هذه المزادات من حيث الشكل ، لكن المطورين يتنافسون لتوفير الطاقة على مدى عدد من السنوات بأقل سعر.

قال فينسينت شيلينجز ، الذي ترأس تصميم وإنتاج توربينات جنرال إلكتريك: “ما يبحثون عنه هو التوربينات التي تسمح لهم بالفوز بهذه المزادات”. “هذا هو المكان الذي يلعب فيه حجم التوربين دورًا مهمًا للغاية.”

من بين العملاء الأوائل شركة Orsted ، وهي شركة دنماركية تعد أكبر مطور لمزارع الرياح البحرية في العالم. لديها اتفاق مبدئي لشراء حوالي 90 من آلات Haliade-X لمشروع يسمى Ocean Wind off Atlantic City ، NJ

قال ديفيد هاردي ، الرئيس التنفيذي للأعمال الخارجية لشركة Orsted في أمريكا الشمالية: “أعتقد أنهم فاجأوا الجميع عندما خرجوا بهذه الآلة”.

قال السيد هاردي ، بصفته مشترًا ضخمًا للتوربينات ، أن يساعد في “إنشاء هذه المنصة الجديدة وإنشاء بعض الحجم لشركة جنرال إلكتريك” وذلك لتعزيز المنافسة والابتكار.

يقول المحللون إن مبيعات توربينات جنرال إلكتريك أفضل مما توقعه منافسوها.

في الأول من ديسمبر ، توصلت جنرال إلكتريك إلى اتفاق مبدئي آخر لتوفير توربينات لشركة فينيارد ويند ، وهي مزرعة رياح كبيرة قبالة ماساتشوستس ، ولديها صفقات لتزويد 276 توربينًا لما يُحتمل أن يكون أكبر مزرعة رياح في العالم في دوجر بنك قبالة بريطانيا.

هذه الصفقات ، مع عقود الصيانة المصاحبة لها ، يمكن أن تضيف ما يصل إلى 13 مليار دولار ، حسب تقديرات شاشي بارلا ، محلل الرياح الرئيسي في Wood Mackenzie ، وهي شركة لأبحاث السوق.

دفعت الموجات التي أحدثتها آلة GE شركة Siemens Gamesa إلى الإعلان عن سلسلة من التوربينات المتنافسة. من المتوقع أيضًا أن تكشف Vestas ، التي كانت تمتلك حتى وقت قريب أكبر آلة في الصناعة في مستقرها ، عن دخول جديد قريبًا.

قال Henrik Andersen ، الرئيس التنفيذي لشركة Vestas: “لم نتحرك كأول شخص ، وهذا بالطبع يجب أن نتحدث عنه اليوم”.

قال السيد شيلينغز: لإنجاز هذه المناورة ، كان على جنرال إلكتريك أن تبدأ “إلى حد كبير من الصفر”. تنفق وحدة الأعمال المسماة GE Renewable Energy حوالي 400 مليون دولار على التصميم وتوظيف المهندسين وإعادة تجهيز المصانع في سانت نازير وشيربورغ في فرنسا.

لصنع شفرة بهذا الطول الاستثنائي لا تنحرف عن وزنها ، استدعت جنرال إلكتريك المصممين في LM Wind Power ، وهي شركة تصنيع نصل في الدنمارك اشترتها الشركة في عام 2016 مقابل 1.7 مليار دولار. من بين ابتكاراتهم: مادة تجمع بين ألياف الكربون والألياف الزجاجية وهي خفيفة الوزن لكنها قوية ومرنة.

لا يزال يتعين على جنرال إلكتريك العمل على كيفية تصنيع أعداد كبيرة من الآلات بكفاءة ، في البداية في المصانع في فرنسا ، وربما لاحقًا ، في بريطانيا والولايات المتحدة. مع سجل حافل بالخارج في الخارج ، تحتاج GE أيضًا إلى إظهار قدرتها على تثبيت وصيانة الآلات الكبيرة في البحر بشكل موثوق ، باستخدام سفن متخصصة والتعامل مع الطقس القاسي.

قال السيد بارلا: “يتعين على جنرال إلكتريك أن تثبت لمالكي الأصول الكثير من أجل شراء توربينات جنرال إلكتريك”.

كان إنتاج آلات أكبر أسهل وأرخص بالنسبة لشركة Siemens Gamesa ، المنافس الرئيسي لشركة GE ، التي تقوم بالفعل ببناء نموذج أولي لآلة جديدة وأكثر قوة في مجمعها البحري في براندي في شبه جزيرة جوتلاند الدنماركية. السر: لم تبتعد الطرازات الجديدة الأكبر من أي وقت مضى عن نموذج مضى عليه عقد من الزمن.

قال السيد راسموسن ، رئيس قسم التكنولوجيا في الوحدة ، “إن أساسيات الماكينة وكيفية عملها لا تزال كما هي” ، مما أدى إلى “نقطة انطلاق كانت أفضل قليلاً” من تلك الخاصة بشركة جنرال إلكتريك.

يبدو أن هناك متسعًا كبيرًا للمنافسة. قال جون لافيل ، الرئيس التنفيذي للأعمال الخارجية لشركة جنرال إلكتريك ، إن توقعات السوق “تزداد كل عام”.

شاهد أيضاً

الليثيوم: قصة المعدن

قصة الليثيوم :المعدن الذي تتهافت عليه الدول ويعيد “حمى الذهب” إلي الأذهان

BBC – في عام 1864، اكتشف ينبوع حار على عمق 450 مترا تحت سطح الأرض …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

إشترك بنشرتنا الدورية

ليصلك أهم الأخبار والأحداث والمؤتمرات بصوره دوريه

You have Successfully Subscribed!