Morska energetyka wiatrowa: praktyczne wprowadzenie Mikołów

Morska energetyka wiatrowa: praktyczne wprowadzenie Praca zbiorowa pod redakcją Łukasza Sikorskiego Dostęp do czystej, odnawialnej energii staje się powoli największym marzeniem cywilizacyjnym naszego świata. W epoce zagrożeń, jakie wiążą się z koniecznością importowania z krajów o niepewnym statusie politycznym drogich, brudnych i coraz trudniej dostępnych paliw kopalnych, będziemy coraz chętniej zwracać się ku źródłom energii bezpiecznej, pozyskiwanej na miejscu i niezanieczyszczającej środowiska naturalnego. Skąd czerpać czystą energię? Jednym z rozwiązań jest wykorzystywanie ustawionych w morzu turbin wiatrowych. Aktualnie energia pozyskiwana w ten sposób pokrywa 3% europejskiego zapotrzebowania, jednak odpowiednio rozbudowane farmy wiatrowe mogłyby dostarczać znacznie więcej energii. Niniejsza książka wprowadza w temat, prezentuje zalety i ograniczenia morskiej energetyki wiatrowej oraz omawia kwestie techniczne, z jakimi trzeba się zmierzyć, stawiając wiatraki w słonych wodach morskich. Spis treści: Przedmowa P.1. ENERGETYKA WIATROWA JAKO DROGA DO DEKARBONIZACJI I BEZPIECZEŃSTWA ENERGETYCZNEGO P.2. WYJĄTKOWOŚĆ SEKTORA MORSKIEJ ENERGETYKI WIATROWEJ Rozdział 1. Wstęp Rozdział 2. Wprowadzenie Rozdział 3. Opis elementów inwestycji 3.1. MORSKIE TURBINY WIATROWE 3.2. FUNDAMENTY 3.3. ARCHITEKTURA ELEKTRYCZNA I ZWIĄZANA Z NIĄ INFRASTRUKTURA 3.3.1. Wyprowadzenie mocy i kable eksportowe 3.3.2. Kable wewnętrzne 3.3.3. Morska stacja elektroenergetyczna 3.3.4. Lądowa stacja elektroenergetyczna Rozdział 4. Podstawowe uwarunkowania morskiej energetyki wiatrowej 4.1. MORSKA ENERGETYKA WIATROWA ELEMENTEM TRANSFORMACJI ENERGETYCZNEJ 4.2. ROZWÓJ MORSKIEJ ENERGETYKI WIATROWEJ I JEJ PERSPEKTYWY 4.3. CZYNNIKI ROZWOJU MORSKIEJ ENERGETYKI - PERSPEKTYWY 4.3.1. Polityki i regulacje dotyczące energii odnawialnej 4.3.2. Rozwój technologii, infrastruktury i łańcucha dostaw 4.3.3. Konkurencja wśród deweloperów 4.3.4. Alternatywne rynki odbioru energii Rozdział 5. Rozwój i realizacja projektu 5.1. WPROWADZENIE 5.2. CYKL ŻYCIA PROJEKTU MFW 5.2.1. Faza rozwoju 5.2.2. Faza budowy 5.2.3. Faza utrzymania 5.2.4. Faza demontażu i repoweringu 5.3. ROZWÓJ PROJEKTÓW MORSKIEJ ENERGETYKI WIATROWEJ 5.3.1. Główne etapy fazy rozwoju 5.3.2. Obszar pozwoleń 5.3.3. Obszar badań i ekspertyz 5.3.4. Obszar inżynieryjny 5.3.5. Obszar kontraktowania 5.3.6. Obszar finansowania i spraw korporacyjnych 5.3.7. Ryzyka związane z rozwojem projektów 5.3.8. Kluczowe czynniki sukcesu fazy rozwoju 5.4. KRAJOWE I MIĘDZYNARODOWE REGULACJE RYNKOWE I ICH WPŁYW NA TEMPO ROZWOJU MFW 5.5. BIBLIOGRAFIA 5.6. LISTA SKRÓTÓW Rozdział 6. Fundamenty i konstrukcje wsporcze 6.1. RODZAJE FUNDAMENTÓW 6.2. POŁĄCZENIE MIĘDZY TURBINĄ I FUNDAMENTEM 6.3. OCHRONA PRZED WYMYWANIEM 6.4. STAL DRUGORZĘDNA 6.5. PODSTAWY PROJEKTOWANIA 6.5.1. Standardy i normy 6.5.2. Stan graniczny nośności 6.5.3. Stan graniczny użytkowalności 6.5.4. Stan graniczny zmęczeniowy 6.5.5. Połączenie gruntowe 6.5.6. Integracja z turbiną 6.5.7. Aspekty produkcji, transportu i instalacji mające wpływ na projekt fundamentu 6.6. FUNDAMENTY PŁYWAJĄCE 6.6.1. Rodzaje konstrukcji platform pływających 6.6.2. Połączenie elektryczne turbin posadowionych na platformach pływających 6.6.3. Zastosowania komercyjne 6.7. LISTA SKRÓTÓW I TERMINÓW OBCOJĘZYCZNYCH Rozdział 7. Wyprowadzenie mocy i kable 7.1. WPROWADZENIE 7.2. TECHNOLOGIE AC I DC 7.2.1. Główne komponenty 7.2.2. SLD 7.3. KABLE EKSPORTOWE 7.4. KABLE MIĘDZY TURBINAMI 7.5. KABLE PŁYWAJĄCE 7.6. UKŁADANIE KABLI I OCHRONA MECHANICZNA 7.7. CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA WYBÓR TRASY KABLA PODMORSKIEGO 7.8. AWARYJNOŚĆ KABLI PODMORSKICH I MONTAŻ MUF 7.9. STUDIUM PRZYPADKU - HORNSEA PROJECT ONE 7.10. FORMALNY TRYB PRZYŁĄCZENIA FARMY WIATROWEJ DO SIECI 7.11. BIBLIOGRAFIA 7.12. LISTA SKRÓTÓW I TERMINÓW OBCOJĘZYCZNYCH Rozdział 8. Systemy pomiarowe wiatru i warunków meteorologiczno-oceanograficznych 8.1. WPROWADZENIE 8.2. NORMY I STANDARDY TECHNICZNE 8.3. MORSKIE KAMPANIE POMIAROWO-BADAWCZE 8.3.1. Morskie maszty pomiarowe 8.3.2. Lidary pływające 8.4. PRZYSZŁOŚĆ TECHNOLOGII POMIAROWEJ 8.5. STUDIUM PRZYPADKU - ANALIZA NIEPEWNOŚCI 8.6. BIBLIOGRAFIA Rozdział 9. Eksploatacja morskich farm wiatrowych 9.1. WPROWADZENIE 9.2. WYMAGANIA TECHNICZNE I PODZIAŁ ZADAŃ 9.3. WYMAGANIA ADMINISTRACYJNE (ASSET MANAGMENT) 9.4. MODELE SERWISOWANIA 9.5. WYMAGANA BAZA SERWISOWA I ORGANIZACJA PRAC 9.6. METODY OPTYMALIZACJI KOSZTÓW SERWISU 9.7. SKRÓTY I POJĘCIA Rozdział 10. Zagadnienia kosztowe i LCOE 10.1. OGÓLNY OPIS KOSZTÓW MORSKICH FARM WIATROWYCH 10.2. ELEMENTY SKŁADOWE GRUP KOSZTÓW 10.2.1. Koszt przygotowania projektu (DEVEX) 10.2.2. Koszty budowy (CAPEX) 10.2.3. Koszty eksploatacji (OPEX) 10.3. UŚREDNIONE KOSZTY WYTWARZANIA ENERGII (LCOE) 10.3.1. Koncepcja LCOE 10.3.2. Wzór na LCOE 10.3.3. Omówienie czynników wpływających na LCOE 10.4. ZAGADNIENIA PRZYCHODOWE 10.4.1. Produktywność morskiej farmy wiatrowej 10.4.2. Współczynnik wykorzystania mocy 10.4.3. Sprzedaż energii elektrycznej 10.4.4. Mechanizmy wsparcia 10.4.5. Znaczenie wskaźnika LCOE 10.5. STUDIUM PRZYPADKU - PRZYKŁADOWE ROZBICIE KOSZTÓW MFW 10.5.1. Koszt przygotowania projektu (DEVEX) 10.5.2. Koszty budowy (CAPEX) 10.5.3. Koszty eksploatacji (OPEX) 10.6. PODSUMOWANIE 10.7. BIBLIOGRAFIA Rozdział 11. Certyfikacja morskich farm wiatrowych 11.1. WPROWADZENIE DO ZAGADNIEŃ CERTYFIKACJI 11.1.1. Historia certyfikacji 11.1.2. Czym jest certyfikacja? 11.2. ROLA CERTYFIKACJI W PROCESIE INWESTYCYJNYM 11.2.1. Dlaczego potrzebna jest certyfikacja? 11.2.2. Typowy zakres certyfikacji 11.3. AKREDYTACJA I SCHEMATY CERTYFIKACYJNE 11.4. ELEMENTY MORSKIEJ FARMY PODLEGAJĄCE CERTYFIKACJI I STANDARDY 11.5. FAZY PROCESU CERTYFIKACJI 11.5.1. Rozwój 11.5.2. Budowa 11.5.3. Fazy dodatkowe 11.6. REZULTAT CERTYFIKACJI 11.7. BIBLIOGRAFIA Rozdział 12. Morska energetyka wiatrowa a inne sposoby użytkowania morza 12.1. WPROWADZENIE 12.2. SPOSOBY UŻYTKOWANIA MORZA 12.2.1. Rybołówstwo 12.2.2. Akwakultura 12.2.3. Transport 12.2.4. Obronność 12.2.5. Ochrona środowiska 12.2.6. Nauka 12.2.7. Infrastruktura techniczna 12.2.8. Eksploatacja zasobów dna morskiego 12.2.9. Podwodne dziedzictwo kulturowe 12.2.10. Sport, turystyka i rekreacja 12.2.11. Energetyka odnawialna 12.2.12. Podsumowanie 12.3. PLANOWANIE PRZESTRZENNE - KONCEPCJA I ZNACZENIE PLANU 12.4. FUNKCJE AKWENÓW ZDEFINIOWANE W PZPPOM 12.5. MORSKA ENERGETYKA WIATROWA A INNE SPOSOBY UŻYTKOWANIA MORZA 12.5.1. Akwakultura a MEW 12.5.2. Rybołówstwo a MEW 12.5.3. Transport a MEW 12.5.4. Badania naukowe a MEW 12.5.5. Infrastruktura techniczna a MEW 12.5.6. Turystyka, sport i rekreacja a MEW 12.5.7. Eksploatacja zasobów dna morskiego a MEW 12.6. PRZYKŁADY EFEKTYWNEGO WYKORZYSTANIA PRZESTRZENI 12.7. BIBLIOGRAFIA Rozdział 13. Wybrane zagadnienia zarządzania projektem 13.1. PROJEKT MEW W UJĘCIU SYSTEMOWYM 13.2. ZARZĄDZANIE PROJEKTEM 13.2.1. Zespół projektowy i główne odpowiedzialności 13.2.2. Podział projektu na pakiety prac 13.2.3. Typowe zadania kierownika projektu i zespołu projektowego 13.3. WYZNACZNIKI UDANEGO PROJEKTU 13.4. OTOCZENIE PROJEKTU 13.5. UCZESTNICY I INTERESARIUSZE 13.5.1. Zarządzanie interesariuszami 13.5.2. Przykłady interesariuszy 13.6. INTERFEJSY 13.6.1. Wprowadzenie i definicja 13.6.2. Rodzaje interfejsów i ich przykłady 13.6.3. Zarządzanie interfejsami i narzędzia 13.7. HARMONOGRAMOWANIE 13.7.1. Wprowadzenie i definicja 13.7.2. Cechy dobrego harmonogramu 13.8. ZARZĄDZANIE RYZYKIEM 13.8.1. Wprowadzenie i definicja 13.8.2. Podział ryzyk 13.8.3. Zarządzanie ryzykiem i narzędzia 13.8.4. Ocena ryzyka 13.8.5. Odpowiedzi na ryzyko 13.8.6. Przykłady ryzyk 13.8.7. Podsumowanie AUTORZY