آریاطب
سرقت باد در مزارع بادی؛ نگرانی تازهی توسعهدهندگان توربینهای فراساحلی
سرقت باد در مزارع بادی؛ نگرانی تازهی توسعهدهندگان توربینهای فراساحلی
(Wind farm developers are worried about neighbours stealing their wind)
خلاصه
با بزرگتر شدن توربینهای بادی و گسترش سریع مزارع بادی فراساحلی در اروپا، رقابتی پنهان اما مهم میان توسعهدهندگان شکل گرفته است: مزارع جدید ممکن است بادِ مزارع قبلی را “بدزدند”. پدیدهای که ناشی از «دنباله بادی« (wind wake) است و میتواند توان خروجی مزرعههای پاییندست را تا چند ده درصد کاهش دهد. این مسئله اکنون به یک چالش ملی برای برنامههای انرژی پاک تبدیل شده و حتی پای طرحهای حقوقی و توافقنامههای جبران خسارت را به میان کشیده است. مقاله حاضر نشان میدهد چگونه ازدحام نیروگاههای بادی در بستر دریا میتواند بر ظرفیت واقعی تولید برق تأثیر بگذارد و چه تلاشهایی برای کاهش این اثر انجام میشود.
تصور کنید خانهای تازه ساختهاید که چشماندازی بدون مانع از کوههای اطراف دارد. اما تنها چند ماه بعد، کسی خانهای درست روبهروی شما میسازد و دیدتان را سد میکند. طبیعی است که یک اختلاف همسایگی در راه باشد.
سناریویی مشابه اکنون در سراسر شمال اروپا و با توسعهی سریع مزارع بادی فراساحلی در حال رخ دادن است. هرچه بستر دریا با توربینهای بیشتری شلوغ میشود، توسعهدهندگان نگران شدهاند که مزارع بادی تازه بتوانند باد مزارع موجود را «بدزدند«.
مشکل به دنبالهی بادی (wind wake) بازمیگردد. پابلو اورو (Pablo Ouro) از دانشگاه منچستر بریتانیا میگوید:
»کار توربین این است که مجموعهای از پرهها را بچرخاند تا انرژی باد ورودی را استخراج کند. اما وقتی آن انرژی را برمیدارید، پشت سر توربین منطقهای با انرژی بسیار کمتر باقی میگذارید«.
این کار یک ناحیهی »باد کمسرعت« ایجاد میکند که میتواند دهها کیلومتر امتداد یابد.
این موضوع زمانی بحرانی شد که تعداد مزارع بادی فراساحلی افزایش یافت و توربینها بزرگتر و قدرتمندتر شدند، و در نتیجه دنبالههای گستردهتری تولید کردند.
طبق گفتهی ساریم شیخ، مدیر پیشین کسبوکار باد فراساحلی شرکت جنرال الکتریک، در بریتانیا دستکم دهها اختلاف میان توسعهدهندگان انرژی پاک شکل گرفته است که هر یک به دنبال حفاظت از منابع باد خود در برابر پروژههای همسایه هستند.
شیخ میگوید: »پدیدهی دنبالهی باد چیز جدیدی نیست. از همان آغاز توسعهی مزارع بادی وجود داشته است. آنچه در سالهای اخیر تغییر کرده، سرعت و مقیاس افزایش اندازهی توربینها است. «
براساس یک پژوهش منتشرشده در سال گذشته توسط تیمی از دانشگاه برگن نروژ، دنبالهی بادی میتواند تا ۵۰ کیلومتر امتداد پیدا کند و منابع باد در دسترس برای مزرعهی پاییندست را تا ۲۰ درصد کاهش دهد.
تخمینهای دیگر از پژوهشگران ایالات متحده نشان میدهد که در شرایط شدید، کاهش بازده میتواند تا بیش از ۳۰ درصد نیز برسد.
با این حال، بیشتر متخصصان صنعت باد فرض را بر این میگذارند که دنبالههای بادی در شرایط معمول، کمتر از ۱۰ درصد کاهش بازده ایجاد میکنند. جوئل منینگ از شرکت مشاوره K2 Management بریتانیا میگوید:
»اعداد بزرگ معمولاً مربوط به سناریوهای بسیار خاص و شدید هستند. «
اما حتی افت چند درصدی بازده میتواند در صنعتی که با حاشیههای سود محدود فعالیت میکند، اثر بزرگی داشته باشد.
اورو میگوید: »این موضوعی نگرانکننده است، بهخصوص از دیدگاه سرمایهگذاری و سودآوری پروژههای فعلی یا آینده. «
در نهایت، این عدم قطعیت مالی و کاهش سود میتواند قیمت برق را افزایش دهد و ظرفیت تولید را کاهش دهد.
در بریتانیا، دولت قصد دارد برق بادی فراساحلی را ستون اصلی شبکهی انرژی پاک آینده قرار دهد. هدف تعیینشده این است که ظرفیت فعلی ۱۵ گیگاوات به ۴۳ تا ۵۰ گیگاوات تا پایان این دهه برسد.
اورو میگوید که برای دستیابی به اهداف اقلیمی بریتانیا، ارزیابی دقیق اثرات دنبالهی باد ضروری است:
»خالص صفر (Net Zero) فقط دربارهی میزان ظرفیت نصبشده یا تعداد گیگاوات نیست؛ مهم این است که چند گیگاواتساعت برق واقعاً تولید میکنیم. «
ماه گذشته، دانشگاه منچستر یک ارزیابی ملی را آغاز کرد تا این مشکل را برای توسعههای بادی بریتانیا کمیسازی کند. این پروژه ۱۲ ماهه به رهبری اورو انجام میشود و با توسعهدهندگان مزارع بادی همکاری خواهد کرد تا مدلسازی کند که مزارعی که قرار است تا سال ۲۰۳۰ فعال شوند، چه تأثیری بر بازده مزارع فعلی خواهند داشت.
این نخستین ارزیابی از این نوع در آبهای بریتانیاست.
آزمون آبها (“Test the waters”)
اورو میگوید: »بزرگترین نتیجهی این پروژه، امکان ارائهی اطلاعات برای تعیین محل سایتهای آتی و کاهش اثر دنبالهی باد است. «
این کار ممکن است شامل تغییر مرزهای سایت برای ایجاد »مناطق حائل (buffer zones) « بزرگتر میان مزارع همسایه باشد، یا تغییر جهتگیری توربینها برای کاهش اثر دنباله.
او ادامه میدهد: »اگر بتوانیم حتی اندکی اطلاعات بهتری درباره مکان مناسب نصب توربینها ارائه دهیم، موفقیت بزرگی خواهد بود؛ چون این موضوع به نفع مالیاتدهندگان و همهی مردم است. «
اما برنامهریزان باید بین حداکثرسازی تولید از آبهای بریتانیا و حفظ جذابیت کشور برای توسعهدهندگان بینالمللی تعادل برقرار کنند.
ایریک فینسرآس از شرکت حقوقی Wikborg Rein نروژ میگوید: »این فقط یک مسئلهی مربوط به دریای شمال نیست؛ این یک مسئله بینالمللی است. «
در همین حال، شرکتهایی که سایتهایشان در دست توسعه یا ساخت است، برای حفاظت از منابع باد خود در سیستم برنامهریزی و مراجع قانونی با یکدیگر رقابت میکنند. برخی از شرکتها در حال ایجاد »توافقنامههای دنبالهی باد« (wind wake agreements) هستند که میتواند شامل پرداخت غرامت به مزارع آسیبدیده و همچنین تعهد به طراحی سایتهای جدید به گونهای باشد که اثرات مخرب پاییندست را به حداقل برساند.
با وجود نگرانیها دربارهی دنبالهی باد، بریتانیا همچنان یکی از جذابترین بازارهای جهانی برای توسعهدهندگان باد فراساحلی است؛ با سیاستهای حمایتی و قراردادهای خرید تضمینی مناسب.
برای بسیاری از شرکتها، همین مزایا باعث میشود ریسک کمی اختلاف با همسایهها را بپذیرند.
یوتیوب مصرفی