Одной из основных тенденций развития ветроэнергетики последних десятилетий является рост размеров и удельной мощности ветряных турбин.
Ещё двадцать лет назад машины единичной мощностью более одного мегаватта были редкостью, а сегодня уже на подходе серийные ветрогенераторы на 10 МВт.
GTM опубликовала выдержки из исследования компании MAKE Consulting, которые содержат любопытную графическую информацию, наглядно подтверждающую основной тренд отрасли.
По прогнозу аналитиков, среднегодовой темп роста (CAGR) мощности ветряных турбин в течение периода 2012-2022 составит 3%. Если в 2012 г средний мировой размер ветряка в материковой ветроэнергетике равнялся 1,9 МВт, в 2022 он составит примерно 2,5 МВт.
Если в 2010 году 60% турбин, которые тогда устанавливались, имели мощность менее 2 мегаватт, то в 2016 их доля снизилась до 10%, а доля машин единичной мощностью > 3 мегаватт достигла 23%. При этом такие крупные ветрогенераторы были установлены в 38 странах. Повторюсь, речь идёт о материковой ветроэнергетике.
Отраслевые производители оборудования продолжают активно экспериментировать и с диаметрами роторов (окружности, которую описывают лопасти). Очевидно, здесь тоже отмечается рост максимальных диаметров. Например, при строительстве новой офшорной электростанции East Anglia THREE будут использоваться машины с диаметром ротора 220 метров!
В то же время специалисты здесь занимаются «тонкой настройкой», стараясь предложить покупателям ветряные турбины максимально подходящие под конкретные ветровые условия. Например, Vestas для своей турбины класса 2 МВт предлагает шесть (!) разных диаметров ротора, а для турбины 3 МВт — четыре типа. GE, напротив, использует один и тот же ротор для турбин разной мощности.
Конструкции ветрогенераторов сегодня все больше «подстраиваются» под не самые оптимальные ветровые кондиции, поскольку на старых рынках лучшие площадки уже давно освоены. В соответствии с подсчетами MAKE Consulting, только 20 моделей из имеющихся на рынке произведены для ветровых условий I класса (по классификации Международной электротехнической комиссии). В то же время для ветра II класса предлагается 42 типа турбин, а III класса – 40.
Для того, чтобы «поймать» лучшие ветроэнергетические ресурсы производители увеличивают высоту башен. Это также ключевой тренд. Если в 2014 г в мире было установлено порядка 1000 башен ветряков высотой более 120 метров, то в 2020 году ожидается уже примерно 2400 таких объектов.
В офшорной ветроэнергетике тенденция роста размеров выражена ещё чётче. Посудите сами, в 2001-2005 годах 82% всех заказанных ветряных турбин относились к классу < 3 МВт. Сегодня заказов на такое оборудование нет вообще. 71% текущих заказов — это ветрогенераторы мощностью от 5 мегаватт, а 16% — 8 МВт и выше.
По прогнозу авторов исследования, ветряные турбины мощностью «12 мегаватт плюс» завоюют некоторую рыночную долю уже в течение ближайших пяти лет.