誰も話さないケーブル
洋上風力発電はヨーロッパ、米国、アジアのクリーンエネルギー計画の中核となっています。数十億ドルが投じられ、タービンはますます大きくなり、設置船は数年先まで予約されています。しかし、CleanTechnicaの分析は、タービン製造または許可遅延よりもはるかに少ない注目を集めている洋上風力発電サプライチェーンの重大な脆弱性を浮き彫りにしています。それは、洋上変電所から陸上電力網に電力を運ぶ高電圧直流出力ケーブルです。
これらのケーブルは互換性のあるコンポーネントではありません。それぞれは、提供するプロジェクトの特定の距離、水深、電圧要件、および海底条件に合わせて特別に設計されています。大規模な洋上風力発電所の単一の出力ケーブルは、50〜100キロメートル以上の距離を実行し、数億ドルの費用がかかり、製造と設置に18〜24か月かかることがあります。世界規模でこれらを生産できる企業はわずかです。
HVDCが必要な理由
長距離の水中電力伝送の物理学は、交流電流上の直流の選択を推進しています。AC電力伝送は、静電荷効果による長い水中ケーブルラン全体で大量のエネルギーを失います。本質的には、ケーブル自体が有用な電気を伝送するのではなく、無効電力を吸収する巨大なコンデンサとして機能します。約50〜80キロメートルを超えると、AC海底ケーブルは大量電力輸送には実用的でなくなります。
HVDCケーブルは、伝送前に洋上AC電力をDCに変換し、その後、陸上変換ステーションでACに変換し直すことでこの問題を解決します。変換機器は高価で複雑ですが、DC伝送の物理学により、長距離でははるかに効率的です。洋上風力発電の開発が陸地からさらに離れてより深い水と強い風のリソースに移動するにつれて、HVDCはオプションの改良から技術的要件に変わります。
サプライチェーンのボトルネック
HVDC海底ケーブルのグローバル製造能力は、少数の企業に集中しています。Prysmian、Nexans、NKT、および他の数社です。これらの企業は、製造事業と共に専門のケーブル敷設船を運営しています。これらの船もまた供給が限られており、プロジェクトのインストールウィンドウの数年前に事前予約する必要があります。
この集中度は、すでに感じられているボトルネックを生み出しています。プロジェクト開発者は、ケーブル調達の複数年の納期を報告しており、ケーブル配送の遅延は、複数の高見出しプロジェクトのより広い建設遅延につながっています。タービン供給またはインストールウィンドウの遅延とは異なり、ケーブルの遅延は非常に回避しにくいものです。出力ケーブルなしで洋上風力発電所をインストールすることはできません。
物理的損傷に対する脆弱性
リスクは単なる商業的なものではありません。海底ケーブルは、架空送電線とは異なる方法で物理的に脆弱です。船舶アンカーストライキが最も一般的なケーブル損傷の原因であり、洋上風力発電の建設の増加は、既に混雑している航路でケーブルトラフィックを劇的に増加させました。単一のアンカードラッグインシデントは、2年かかった製造とインストール済みケーブルを切断します。
偶発的な損傷を超えて、海底インフラストラクチャへの意図的な攻撃についての懸念が高まっています。2022年のNord Streamガスパイプラインの破壊工作は、海底インフラストラクチャが標的を絞った干渉に対して脆弱であることを示し、NATO およびヨーロッパ政府はそれ以来、海底ケーブルの保護をセキュリティの優先事項として昇格させています。洋上風力発電の出力ケーブルは、中断された場合、風力発電所全体の出力を排除するエネルギーインフラストラクチャを表しています。
業界に必要なこと
ソリューションは存在しますが、慎重な行動が必要です。ケーブル製造のサプライチェーンを多様化すること（新しい参入者を奨励し、既存の容量を拡大することを含む）は、政府とユーティリティがゆっくりと行動してきた長期的な投資です。高トラフィック停泊エリアを避けるケーブルルーティング研究は、偶発的な損傷リスクを軽減できます。冗長ケーブル構成は費用がかかりますが、故障と攻撃の両方に対する耐性を提供します。洋上風力発電産業は、過去10年間、タービンの信頼性とコスト削減において大きな進歩を遂げています。出力ケーブルのサプライチェーンは、相応の投資を受けていない依存性を表し、その制約は最終的にクリーンエネルギー全体の速度を設定する可能性があります。
この記事はCleanTechnicaのレポートに基づいています。元の記事を読む。
Originally published on cleantechnica.com
