الرياح البحرية: صنع نجم (سلسلة التوريد)

وليام ستويتشيفسكي12 شعبان 1440

قالت وكالة الطاقة الدولية مؤخراً إن الرياح هي "التكنولوجيا المفضلة" ، تمامًا كما أوضح تقرير جديد صادر عن جامعة ديلاوير الفرصة في مجال الريح البحرية الأمريكية: 5000 ميل من الكابلات البحرية و 1700 توربين ، كما اتضح ، تم تجميعها في خطط الدولة الحالية. ومع ذلك ، رأى المراقبون الجادون في منشآت الرياح البحرية الأمريكية الأولى عدم الكفاءة: المصاعد غير العملية ؛ عدد قليل من السفن المتخصصة في متناول اليد ؛ والكابلات "مجرد كبلات". كما يقول الناس ، إن ابتكار سلسلة التوريد يتخلف عن الصناعات الأخرى.

في أوروبا ، حيث توجد توربينات بحرية في خرائط بحرية شديدة الكثافة ، هناك مجال معترف به للابتكار في إنشاء التوربينات ودعم الشحن البحري وتحت سطح البحر. التثبيتات هنا ، أيضًا ، يمكن أن تبدو مرهقة وبطيئة. يقال إن "الكابلات" قد وضعت "للكابلات والكهرباء" عندما يمكن توزيعها بشكل أفضل.
من أجل "إيقاع" سلسلة إمداد رياح جديدة في المقدمة ، تدعو النرويج أصحاب الأمل في سلسلة الإمداد من جميع أنحاء العالم إلى برنامج حاضنة يهدف إلى جعل العمليات البحرية - وخاصة منشآت الرياح البحرية العائمة - فعالة مثل العمليات السطحية وشبه البحرية في النفط البحري و غاز.
يتميز برنامج بدء التشغيل النرويجي بمركز اختبارات الطاقة المستدامة في Bomlo بالقرب من مدينة Haugesund الساحلية ، حيث تركت Equinor في مكانها التوربينات العائمة HyWind البحرية حتى يمكن للموردين والموردين المحتملين اختبار ابتكاراتهم في مجال طاقة الرياح. إحدى قصص نجاح البرنامج الأولى هي Unitech Subsea ، التي استحوذت على التوربينات HyWind هذا العام. ركزت شركة Unitech التابعة للنفط والغاز في الخارج على التخزين المؤقت لكابلات طاقة طاقة الرياح التي تهدف إلى تحسين توزيع الطاقة وتخصيصه لتحقيق أقصى استفادة من مخرجات ومحركات التوربينات الريحية.

يتصور النظام محركات التوربينات من شركة Yaskawa ، The Switch ؛ الكابلات المطورة حديثًا والألومنيوم فقط للرياح من Unitech Subsea ، واستخدام نظام التخزين المؤقت المتنقل من قِبل الزي المحلي ، Cabletanker ، الذي يعيد تركيبه على سفينة معدلة للتعامل مع المرساة إلى "spool-as-go-go" بين توربينات الرياح . كما يمكن تركيب نظام التخزين المؤقت كبارجة.

الكبل المغزول هو "نسج" مخصص مثل الغزل من "كابل طاقة تحت سطح البحر (أو) مصنع عائم" أو ثابت إلى متطلبات طاقة حديقة الرياح. يتصاعد الكبل المخصص ، ويتحرك على متنه ، وإذا رغبت في ذلك ، يتم وضع مكابس مباشرة من سفينة بحرية معدلة أو تصميم جديد!

"نعم ، (السفينة العائمة ومصنع الكابلات العائمة) هي نفس التكنولوجيا التي طورتها شركة Cabletanker وبراءة اختراعها. لقد اختبرنا نموذجًا أوليًا ونقوم الآن ببناء طيار بسعة 500 طن ، "هذا ما قاله المدير التنفيذي لشركة يونيتك للأنظمة البحرية ، غونار بيركيلاند ، لـ MTR. يقول إن يونيتك ، التي تتمتع بحضور قوي في هيوستن ، يمكنها أن توفر لمشغلي الشبكات جزءًا كبيرًا من CAPEX و OPEX قبل وبعد ضربات الرياح.

"إن مفتاح الرياح العائمة يتمثل في الوصول إلى حلول جديدة بشكل جذري لتكون قادرة على خفض التكلفة بشكل كبير لتكون قادرة على المنافسة. يؤكد Birkeland: "لا توجد وسيلة لتخفيض التكلفة الكافية عن طريق تحسين الحلول الحالية - لا توجد طريقة". يعد مفهوم Unitech لوضع الكابلات وإنتاجها "التوربينات إلى التوربينات" وإلى الشاطئ جزءًا من "الانحراف الإيجابي" الرئيسي في تفكير الموردين ، ويعزو Birkeland إلى مؤسس ومالك Unitech Offshore ، Bernt Hellesoe.

Spool-as-you-go: وعاء مخصص لنقل كبل Unitech. التوضيح: مجاملة يونيتك

"منهجية التركيب ليست قائمة بذاتها ولكنها تعتمد على تصميم الكابل الجديد تمامًا من يونيتك (معلق براءة اختراع)" ، يضيف قائلاً ، إن تصميم الكابل الجديد يتيح إنتاج وتركيب "بسيط". "يمكن تكييف هذا مع أي منطقة" ، يضيف بيركيلاند.

واحد على الأقل ، تم فتح لاعب رياح لم يكشف عن اسمه (تخميننا هو Equinor) قد وقع بالفعل مع Unitech. على الرغم من أنهم اختاروا كابلات طاقة الرياح ، إلا أن يونيتك تجري مفاوضات مع العملاء للحصول على تصميمات كبلات مخصصة جديدة وتكنولوجيا التثبيت.

"تعتمد خطة عملنا على أن هذا هو دخلنا الرئيسي في غضون ثلاث سنوات" ، يقول بيركيلاند الواثق. انها ق جريئة

في النرويج ، حيث لاعبو الكابلات تحت البحر الذين يخدمون النفط والغاز مشهورون ومتمرسون.

لقد مر عام منذ أن أعلنت الشركة أنها تستثمر ملايين كرونر في كابل الطاقة تحت سطح البحر و "مصنع جيجا" السري في بوملو النرويج. يستهدف المصنع - الذي تم إعادة إنتاجه جزئيًا على متن معالج مرساة معدّل أوليًا - السفن الثقيلة الضخمة المرتبطة عادةً بوضع الكابلات وفي الكابلات البحرية التي لا يتم تخصيصها لتوربينات الرياح. عند البناء ، ومع أنظمة التخزين المؤقت العائمة ، سوف يؤدي ذلك إلى تعطيل صناعة الكابلات الأوروبية ووضع الكابلات عن طريق الحفاظ على العمليات هزيلة ، ذكية ، شبكة الأمثل والمحلية فائقة.

سيشتمل خط الإنتاج العائم لشركة Unitech في Bomlo على خزانات الكابلات العائمة التي يمكنها إنتاج 4000 طن من الكابلات التي تفرغ على السفن البحرية المعدلة أو المباني الجديدة "للتعبئة السريعة والتركيب". سيقوم المصنع بنسخ الكابل بالقرب من مركز يونيتك للأبحاث والتكنولوجيا ، والمفهوم أنه جزء من مركز اختبار الطاقة المستدامة.


شركات طاقة الرياح الناشئة
في الوقت نفسه ، يأمل مشروع حاضنة الرياح النرويجي بعيدًا عن الشاطئ ، أو مركز الطاقة النرويجي المستدام للطاقة النائية - أو مجرد "المنجنيق النرويجي" أو مركز الاختبار - في إنتاج Unitechs أخرى من تيار متوقع من الشركات الناشئة.
من خلال ضخ النقود في الابتكار في المركز ، ستقدم الحكومة النرويجية لموردي الرياح المحتملين من جميع أنحاء العالم وصولاً إلى التوربينات العائمة Unitech وغيرها من البنية التحتية ، بالإضافة إلى الوصول إلى عملاء الرياح المستقبليين المحتملين الذين يبحثون عن فرصة لتحقيق اختراق الابتكارات تجد الاستخدام الفوري. يقول ويلي واجن ، الرئيس التنفيذي لمركز البدء ، إن التحدي الرئيسي هو "تطبيع" الحلول التي تجعل العمليات البحرية أقل تكلفة.

"أنت (مورد الرياح) تدفع لي ، وأنا أدفع لمركز الاختبار" ، كما يقول مازحًا ، على الرغم من أنه يعترف لاحقًا ، "هذا على صواب".

"المركز مفتوح أمام كل من لديهم التكنولوجيا التي يريدون اختبارها. لدينا مرافق وموافقات لإجراء الاختبار ، والفكر الأساسي هو أنه بدلاً من أن يستثمر رجل الأعمال في معدات باهظة الثمن لإظهار أن مكوناته تعمل ، يمكنه أن يستأجر مكانًا معنا ". يجري الاختبار. لا تحتاج إلى إحضار جميع المكونات الأخرى. "

يتم دعم الحاضنة ، أو المنجنيق المبتدئة كما يفضل أنصار المركز ، بدعم من Unitech و The Switch وهي أداة محلية للطاقة ومجموعة من الوكالات الأخرى المخصصة لتطوير سلسلة الإمداد بالرياح البحرية. تطمئن Waagen المتقدمين ، "لن نملك أي تكنولوجيا". لقد نجحت حاضنات التقنية النرويجية الأخرى في السنوات الأخيرة في محاصرة المواهب والتكنولوجيا من خلال الموارد والنقد والعملاء المحتملين.

الرئيس التنفيذي لشركة Unitech Subsea Systems ، Gunnar Birkeland ، مكان للنمو
إلى جانب مركز الاختبارات والتدريب الذي تبلغ مساحته 1100 متر مربع والذي يدعمه The Switch - بالإضافة إلى الباحثين والمعدات والبنية التحتية - ستوفر المنجنيق للطاقة المستدامة أيضًا مواد إنتاج ومركز Unitech لاختبار النماذج الأولية الخاص بها. للمساعدة في بدء الأعمال التجارية لسد الفجوة بين الطيارين التكنولوجيين وإدخال السوق ، ستقدم شركة الطاقة المحلية شبكة متصلة بمركز اختبارات الجزيرة وتوربينات HyWind البحرية.

لا تزال شركة Unitech ، التي استحوذت على أول توربينات اختبار HyWind في فبراير 2019 ، مفتاح الكثير من الابتكار المأمول. على الرغم من أنه من غير المتوقع أن يتم فتح مصنع الكابلات العائمة لمدة عامين آخرين - الجدول الزمني التقريبي ، أيضًا ، بالنسبة لأول إنشاءات جديدة لسفن التخزين المؤقت وكابل الرياح المخصص - يثق Unitech في أن الابتكار سيحدث.

يقول بيركيلاند: "لقد استغرقنا سنة واحدة لكي نفهم حقًا ما يمكن أن يكون (ونفعل) اللاعب الرئيسي" ، مضيفًا أن الأمر لم يمض سوى عامين أو ثلاثة أعوام منذ بدأت الشركة في البحث في كيفية تحسين كابلات الطاقة الموجودة تحت سطح البحر لتوليد طاقة الرياح.

"بدأنا نبحث في كابلات الطاقة البحرية ... عن طريق الصدفة. لم نعتقد حقا أن هناك الكثير من التطوير. ومع ذلك ، فقد ثبت أن خبرتنا في نظام التوزيع تحت سطح البحر لمدة 30 عامًا لديها الكثير لتقدمه لصناعة الكابلات. يبدو أن تصاميم اليوم تعتمد على منشآت التصنيع الحالية أكثر من التصميم الأمثل للرياح العائمة والمنشآت. يقول إنه يشبه السيارات الكهربائية ، من الصعب إعادة بناء مصنع محرك البنزين الخاص بك ، مضيفًا أنه يرى أن يونيتك "تسلا" لكابلات الطاقة البحرية.

التوقيت مناسب لتسلا جديد من هذا النوع. بينما توفر شركة Unitech وفورات في التكاليف ، يجذب مركز اختبار Waagen رواد الأعمال في مجال طاقة الرياح ، بينما تستمر طاقة الرياح العائمة أو البحرية في النمو. منذ إطلاق Equinor لطيار HyWind في Peterhead ، اسكتلندا ، ارتفعت الرياح البحرية ، بقيادة الرياح العائمة. الآن ، ترى Equinor أن الرياح البحرية تنمو إلى 12000 ميجاوات من الطاقة المركبة بحلول عام 2030 من أقل من 500 ميجاوات اليوم. إنه في رواج ، ويتم تطوير تصاميم توربينات عائمة جديدة من خلال الأثقال ذات الرياح الثابتة والقادمين من الرياح العائمة على حد سواء.

لدى Unitech ومركز اختبار Bomlo كل الأسباب لتوقع النجاح. لديهم الدعم المالي من أوسلو واهتمام السوق يبحث عن الكفاءات. منطق تحويل مالك السفينة البحرية ومورد الكابل إلى مورد التوفير لمالك الشبكة يبدو لا يقاوم. وعلى الرغم من أن مفهوم سفينة التخزين المؤقت الخاص بك لا يحتوي حتى الآن على مصمم أو مالك السفينة أو حوض بناء السفن ، إلا أن نماذج الأعمال تبدو سليمة ، وأن باقة التخزين المؤقت موجودة بالفعل.

"الرياح العائمة في البحر يجب أن تخفض التكلفة في مستوى 30-40 في المئة لتكون قادرة على المنافسة. يقول بيركيلاند: "تصميم وتصنيع وتركيب الكابلات من يونيتك يوفر وفورات في التكاليف بنسبة 30 في المائة على الأقل عن الحلول الحالية" ، مضيفًا أنه يصعب العثور على مراكز اختبار الكابلات الديناميكية. لذلك ، تقوم يونيتك وشركاؤها ببناء مركز اختبار لرجال الأعمال والباحثين في مجال الرياح ، وجميع موردي الرياح البحرية مرحب بهم.


الطاقة البحرية, الطاقة المتجددة الاقسام