С разширяването на офшорните вятърни паркове по целия свят в надпреварата за постигане на целите за нулево нетно въздействие върху климата, все повече внимание привлича едно тревожно явление: при някои условия вятърните паркове могат да „крадат“ вятъра помежду си, пише BBC.
„Вятърните паркове произвеждат енергия, която се извлича от въздуха. А извличането на енергия от въздуха е свързано с намаляване на скоростта на вятъра“, казва Петер Баас, учен в холандската компания Whiffle, специализирана в областта на възобновяемите енергийни източници и прогнозирането на времето.
"Вятърът е по-бавен зад всяка турбина във вятърния парк, отколкото пред нея, както и зад вятърния парк като цяло, в сравнение с този пред него. Това се нарича ефект на събуждане", обяснява той.
Казано по-просто, докато въртящите се турбини на вятърния парк отнемат енергия от вятъра, те създават вълнение и забавят вятъра отвъд вятърния парк. При определени метеорологични условия това вълнение може да се простира на повече от 100 км при много големи, гъсто разположени офшорни вятърни паркове. (Въпреки че според изследователите по-често ветровете се простират на десетки километри). Ако вятърният парк е построен на вятъра на друг вятърен парк, той може да намали енергийното производство на производителя на вятъра с до 10 % или повече, сочат проучванията.
В разговорната реч явлението е известно като кражба на вятър, макар че, както отбелязва Ейрик Финсерос, норвежки адвокат, специализиран в областта на офшорната вятърна енергия: „Терминът „кражба на вятър“ е малко подвеждащ, защото не можеш да откраднеш нещо, което не може да бъде притежавано - а никой не притежава вятъра.“
Въпреки това той посочва, че това явление може да има редица отрицателни последици за разработчиците на вятърни паркове и дори потенциално да предизвика трансгранични проблеми (повече за това по-късно). Всъщност в момента се водят редица спорове между разработчици на вятърни паркове заради предполагаема кражба на вятър, което предизвиква безпокойство в страните, които разчитат на увеличаване на офшорната вятърна енергия, за да постигнат своите цели за нулево нетно въздействие върху климата.
Ongoing disputes between wind farm developers over alleged 'wind theft' are raising concerns about ramping up offshore wind energy to meet net zero targets.
— Net Zero Watch (@NetZeroWatch) May 7, 2025
This 'wake effect' problem is growing more pressing due to the scale and speed of offshore expansion. #CostOfNetZero pic.twitter.com/EYfJmcidvk
Макар че проблемът с кражбата на вятърна енергия по принцип е отдавна известен, според експертите той става все по-належащ поради мащаба и скоростта на разширяване на офшорната зона, както и поради размера и гъстотата на офшорните вятърни паркове.
Според симулациите, направени от Баас заедно с изследователи от Технологичния университет в Делфт и Кралския метеорологичен институт на Нидерландия, в Северно море, където се наблюдава бум на офшорните вятърни централи, въздействието на тези ветрове върху производството на енергия в морето вероятно ще се увеличи през следващите десетилетия, тъй като морето става все по-населено с вятърни централи. Колкото по-плътна и голяма е вятърната електроцентрала, толкова по-силен е ефектът на вълнението, казва Баас.
Нов изследователски проект в Обединеното кралство, стартирал тази пролет, има за цел да даде по-ясна представа за ефекта на събуждане, за да помогне на правителствата и предприемачите да подобрят планирането си и да избегнат спорове. В рамките на проекта ще се моделират вълненията и тяхното въздействие върху мощността на вятърните паркове през 2030 г., когато във водите на Обединеното кралство ще има хиляди турбини повече, отколкото днес, казва ръководителят на проекта Пабло Оуро, научен сътрудник по гражданско инженерство в Университета на Манчестър.
„Наблюдавахме ефектите на събуждане от години и знаехме, че те се случват“, казва Оуро.
„Проблемът е, че за да постигнем нулева нетна стойност, трябва да използваме определено количество офшорни вятърни мощности. Така че за 2030 г. трябва да разполагаме с три пъти по-голям капацитет от сегашния, което означава, че за по-малко от пет години трябва да разположим още хиляди турбини“, обяснява той.
„Някои от тези турбини ще работят много близо до вече работещите, така че нещата стават все по-пренаселени. Така че ефектите от събуждането започват да оказват по-голямо влияние“, казва той.
Правителството на Обединеното кралство пое ангажимент до 2030 г. Великобритания да произвежда достатъчно енергия от възобновяеми източници, като например вятър, за да покрие нуждите си от електроенергия. В стратегически документ на правителството на Обединеното кралство за 2025 г. се подчертава необходимостта от по-добро разбиране на ефектите от събуждането в този контекст, като те се описват като нов проблем, който създава несигурност за офшорните вятърни паркове.
Понастоящем в Обединеното кралство се водят редица спорове между разработчици на офшорни вятърни паркове във връзка с потенциалните последици от събуждането, казва Оуро. Според него тези спорове отчасти се дължат на несигурността относно точното въздействие на ветровете. Например настоящите насоки на Обединеното кралство за това на какво разстояние трябва да бъдат разположени офшорните вятърни паркове, за да се избегнат ефектите от сътресенията, може да не отразяват действителната степен, до която могат да достигнат сътресенията, казва той. Освен това, тъй като офшорните вятърни паркове се изграждат на групи, може да е трудно да се оцени как всички те могат да повлияят взаимно на енергийното производство, обяснява той.
Wind Energy is Like a Railroad With Missing Tracks
— Freedom Research (@freedom_rsrch) April 23, 2025
Imagine building a railway… with 3-mile gaps every 10 miles. Still cheap? Sure. Still useful? Not at all.
That’s wind power without a reliable backup.
This thread unpacks four eye-opening clips from Professor Ross McKitrick,… pic.twitter.com/iJ8G1kGxLQ
„Когато имате два вятърни парка, е много лесно да прецените, че вятърен парк А взаимодейства толкова с вятърен парк Б и обратно. Но какво става, ако имате шест вятърни електроцентрали, как те си взаимодействат? Това е, което не знаем, но със сигурност ще се случи, тъй като се строят все повече вятърни паркове", казва Оуро.
„Другият проблем е, че турбините стават много големи“, отбелязва той. Турбините стават все по-високи, а лопатките им - все по-големи, за да улавят повече енергия от вятъра. Най-новите турбини имат лопатки, които могат да се разпростират на повече от 100 м, колкото е дължината на футболно игрище. Сред най-големите офшорни турбини, една единствена може да захранва около 18 000 до 20 000 средни европейски домакинства. Но увеличаването на размерите може да влоши ефекта на вълнението, тъй като по-големият диаметър на ротора може да създаде по-дълго вълнение, казва Оуро и добавя, че трябва да се направят повече изследвания, за да се разбере въздействието.
Как да вземете най-добрите места?
Финсерос ръководи проучване на ветровите вълни и регулаторните пропуски, докато провежда докторантско изследване в Университета в Берген, Норвегия. В проучването се анализира как ветровете на планиран вятърен парк в Норвегия могат да окажат отрицателно въздействие върху ветропарк в Дания. Финсерос предупреждава, че ако не се реши проблемът с управлението на последиците от ветровете, това може да доведе до правни и политически конфликти и да затрудни инвестициите във вятърна енергия.
„Северно море и особено Балтийско море, поне в Европа, вероятно ще бъдат център за мащабно изграждане на офшорни вятърни паркове. Така че въпросът за последиците от събуждането на вятъра най-вероятно ще се отрази на енергийния преход в Северно море и на други места“, казва Финсерос.
От инвестиционна гледна точка дори относително малки ефекти от събуждането могат да създадат проблеми на офшорните разработчици, казва Финсерос.
„Изграждането на офшорен вятърен парк е свързано с огромни разходи“, обяснява той, поради огромния мащаб на тези паркове, както и поради цялата сложна работа, свързана с тях, включително разполагането на кораби със специално предназначение. За да оправдае инвестициите си и да реализира печалба, „за предприемача е много важно да може да прогнозира, че вятърният парк ще произвежда определено количество електроенергия в продължение на 25 или 30 години“ - типичният срок на експлоатация на вятърните паркове, казва той. Дори относително малко, неочаквано намаление на производството на енергия може да наруши инвестиционните изчисления и да направи вятърния парк финансово неизгоден, казва Финсерос.
Той предупреждава, че ако операторите или държавите се опитат да избегнат тези ефекти на събуждане, като осигурят най-добрите места за себе си, това може да създаде друг риск: ефектите на събуждане могат да предизвикат така наречения „феномен на „надпреварата за вода“, при който държавите бързат с развитието, за да извлекат ползи от най-добрите налични до момента вятърни ресурси“. Бързото развитие може да увеличи риска от пренебрегване на други важни аспекти на планирането на вятърните паркове, като например опазването на морската среда, казва той.
Оуро от университета в Манчестър също вижда нарастващ риск от трансгранични проблеми: „Всички спорове, които са подадени до момента [в Обединеното кралство], са между британски вятърни паркове, но какво ще стане, ако утре има спор между британски вятърен парк и холандски, белгийски или френски вятърен парк? Така че, колкото по-рано предвидим тази ситуация и положим основите за: „Добре, ето как ще се справим с това, толкова по-добре. Това намалява несигурността и е много по-добре за индустрията.“
Финсерос препоръчва на европейските държави да се справят с проблема с кражбата на вятърна енергия, като си сътрудничат и се консултират помежду си при планирането на вятърни паркове, както и да въведат ясни правила, които да помогнат за управлението на вятъра като общ ресурс. По същество вятърът би могъл да се третира като други споделени морски ресурси, за които има регулации, като например петролните залежи, които пресичат държавните граници, или рибата, предлага той.
„Не е като да не са регулирали подобни въпроси преди“, казва той.
За решаването на тези сложни въпроси е полезно европейските държави, които участват в процеса, да имат добри политически отношения, казва Финсерос.
„Трябва да декарбонизираме енергийните сектори и трябва да го направим много бързо - това е амбицията на Европейския съюз, когато става въпрос за политиките за офшорните вятърни централи. Така че няма съмнение, че всичко това се случва много бързо. Но не бива да ни се пречи да намерим добри решения само защото нещата се случват бързо“, казва той.
В края на краищата, казва той, не е в ничий интерес да се борим за вятъра. „Съществува стимул да се сътрудничи за намиране на справедливи решения между държавите, въпреки факта, че разширяването на вятърната енергия върви с пълна скорост.“
Не само Европа се надпреварва да разбере по-добре ефектите от събуждането. Китай, например, бързо разширява своите офшорни вятърни паркове и изследователите там насочиха вниманието си към нарастващото въздействие на ефектите от събуждането върху китайските офшорни вятърни паркове.
Откакто проектът беше обявен през март, Оуро е затрупан с имейли от хора, които се интересуват от него, което според него показва колко спешен е въпросът.
„Трябва да разберем това, трябва да напреднем повече в моделирането, така че всички да са уверени, защото се нуждаем от това количество офшорни вятърни централи, за да достигнем нетна нула. Трябва да го постигнем“, заключи Оуро.
