Με την αιολική ενέργεια να αποτελεί θεμέλιο της ενεργειακής μετάβασης, αναλυτές προβλέπουν πώς θα αντιμετωπιστεί η γήρανση του παγκόσμιου στόλου.
Η βιομηχανία αντιμετωπίζει την πρόκληση της διαχείρισης των ανεμογεννητριών που πλησιάζουν στο τέλος της επιχειρησιακής τους ζωής. Η τελευταία πρόβλεψη για την αγορά δείχνει ότι 275 GW χερσαίας αιολικής ισχύος θα φτάσουν τα 20 έτη λειτουργίας μεταξύ 2023 και 2033. Αυτό το ορόσημο εγείρει το ερώτημα: πρέπει οι παλιές ανεμογεννήτριες να αποσυναρμολογηθούν, να ανανεωθούν ή να υποβληθούν σε εργασίες παράτασης της διάρκειας ζωής (Lifetime Extension - LTE) για να κερδίσουν επιπλέον χρόνια παραγωγικότητας;
Παράταση διάρκειας ζωής
Η παράταση της διάρκειας ζωής των ανεμογεννητριών αποτελεί μια οικονομικά αποδοτική λύση για τη μεγιστοποίηση του χρόνου λειτουργίας τους. Αναβαθμίζοντας βασικά εξαρτήματα που είναι επιρρεπή σε φθορά λόγω ηλικίας, οι διαχειριστές μπορούν να βελτιστοποιήσουν την απόδοση των αιολικών τους πάρκων. Αυτή η προσέγγιση συμβάλλει στην αποφυγή του υψηλού κόστους που σχετίζεται με την αποσυναρμολόγηση, τη διάθεση και την ανανέωση. Στα τελευταία χρόνια της σχεδιασμένης ζωής μιας ανεμογεννήτριας, οι διαχειριστές μπορούν να αναβαθμίσουν σημαντικά εξαρτήματα, όπως οι έλικες, οι ρότορες ή οι κινητήριοι μηχανισμοί, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής της έως και δέκα έτη.
Σύμφωνα με την τελευταία Παγκόσμια Έκθεση για το Τέλος Ζωής των Χερσαίων Ανεμογεννητριών της Wood Mackenzie, η σωρευτική αγορά για λύσεις (εξαιρουμένης της Κίνας) θα αυξηθεί από 33 GW το 2023 σε 154 GW έως το 2033. Αυτό το αυξανόμενο δυναμικό για LTE συγκεντρώνεται κυρίως στις ΗΠΑ και την Ευρώπη, που αντιπροσωπεύουν κατά μέσο όρο το 49% και 44% αντίστοιχα την επόμενη δεκαετία. Η ανάπτυξη της LTE αγοράς οφείλεται σε διάφορους παράγοντες, όπως το υψηλό κόστος αποσυναρμολόγησης και ανανέωσης, η υψηλή αξιοπιστία ορισμένων παλαιότερων μοντέλων και η ταχεία αύξηση των ανεμογεννητριών που πλησιάζουν στο τέλος της ζωής τους.
Ανανέωση
Η ανανέωση μιας ανεμογεννήτριας με την αντικατάσταση μιας παλαιάς πλατφόρμας με ένα νεότερο, μεγαλύτερο μοντέλο είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για έναν διαχειριστή να αυξήσει την αποδοτικότητα και την παραγωγή του αιολικού του χαρτοφυλακίου. Αυτή η διαδικασία βελτιώνει επίσης την αξιοπιστία της ανεμογεννήτριας, επεκτείνει τη διάρκεια ζωής της και μειώνει το συνολικό κόστος συντήρησης.
Η παγκόσμια σωρευτική ικανότητα ανανέωσης προβλέπεται να αυξηθεί από 21 GW το 2023 σε 134 GW έως το 2033. Ετησίως, η παγκόσμια ικανότητα ανανέωσης θα αυξηθεί από 4 GW το 2023 σε περίπου 19 GW έως το 2033. Αν και η Ευρώπη και η Βόρεια Αμερική θα συνεχίσουν να αντιπροσωπεύουν μεγάλο μέρος αυτής της ικανότητας, η Κίνα έχει ήδη αναδειχθεί ως ηγέτης στην ανανέωση χερσαίας αιολικής ενέργειας και θα αντιπροσωπεύει το 60% της ετήσιας ανανεωμένης ισχύος από το 2024 και μετά.
Αποσυναρμολόγηση
Η αποσυναρμολόγηση, η αφαίρεση και η διάθεση των ανεμογεννητριών και των σχετικών εγκαταστάσεων, όπως ο υποσταθμός και οι εγκαταστάσεις λειτουργίας και συντήρησης (O&M), είναι ένα κρίσιμο μέρος του κύκλου ζωής ενός αιολικού έργου και πρέπει να σχεδιαστεί προσεκτικά για να διασφαλιστεί η ασφάλεια και η οικονομική βιωσιμότητα. Η αποσυναρμολόγηση των ανεμογεννητριών είναι δαπανηρή. Ωστόσο, η μεταπώληση εξαρτημάτων για επαναχρησιμοποίηση και η ανακύκλωση μεταλλικών απορριμμάτων μπορούν να μειώσουν σημαντικά το συνολικό κόστος, καλύπτοντας έως και 60-70% του κόστους, λόγω της αυξανόμενης αξίας του ανακυκλωμένου χάλυβα, του χυτοσιδήρου, του χαλκού και του αλουμινίου.
Η σωρευτική παγκόσμια αποσυναρμολόγηση προβλέπεται να αυξηθεί από 16 GW το 2023 σε 145 GW έως το 2033. Όπως και στην ανανέωση, αυτή η ανάπτυξη θα επικεντρωθεί κυρίως στην Κίνα, την Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική, ενώ οι αναδυόμενες αγορές της Λατινικής Αμερικής, της Ασίας-Ειρηνικού (APeC) και της Μέσης Ανατολής & Αφρικής (MEA) εστιάζουν περισσότερο στην επέκταση των εγκαταστάσεων αιολικής ενέργειας παρά στις λύσεις τέλους ζωής.
Παρά την ταχεία ανάπτυξη της αλυσίδας εφοδιασμού αποσυναρμολόγησης, προκλήσεις όπως το αυξανόμενο κόστος υπηρεσιών και εξοπλισμού, το ρυθμιστικό πλαίσιο, η αποκατάσταση των χώρων και η ανακύκλωση των υλικών των πτερυγίων των ανεμογεννητριών παραμένουν.
Ανακύκλωση
Τα περισσότερα λειτουργικά αιολικά πάρκα είναι ανακυκλώσιμα σε ποσοστό 85-95%, ανάλογα με τη σύνθεση των υλικών, με τα νεότερα μοντέλα να είναι γενικά πιο ανακυκλώσιμα από τα παλαιότερα. Οι κορυφαίοι κατασκευαστές ανεμογεννητριών (OEMs) έχουν δεσμευτεί να καταστήσουν τις ανεμογεννήτριές τους 100% ανακυκλώσιμες. Ωστόσο, η πλήρης κυκλική αλυσίδα εφοδιασμού της αιολικής βιομηχανίας θα χρειαστεί δεκαετίες για να επιτευχθεί.
Από το 2023 έως το 2033, θα αποσυναρμολογηθούν 26 μεγατόνοι υλικών ανεμογεννητριών, με μέσο όρο 2,4 μεγατόνους ετησίως. Από αυτή την ποσότητα, η Κίνα θα αντιπροσωπεύει το 59%, ενώ η Ευρώπη και η Βόρεια Αμερική θα αντιπροσωπεύουν το 25% και 13% αντίστοιχα.
Συνολικά, 254.000 πτερύγια ανεμογεννητριώνθα αποσυναρμολογηθούν την επόμενη δεκαετία. Παρόλο που πολλά από αυτά έχουν καταλήξει σε χωματερές, οι τεχνολογίες ανακύκλωσης των υαλονημάτων βελτιώνονται, ενώ οι κυβερνήσεις γίνονται αυστηρότερες σχετικά με τη διάθεση των πτερυγίων.