Morskie Farmy Wiatrowe w Polsce – “Szanse i zagrożenia”

autor: Maciej Olczak, Prezes Energy Market Observer (ENMARO)

W tym artykule nie będziemy już pisać o kwestiach oczywistych, takich jak skala planowanych inwestycji w polskiej strefie ekonomicznej i ich znaczenia w kontekście szansy dla Polski, polskich przedsiębiorstw, polskich wykonawców czy stojących przed tym wyzwań i problemów w ogólnym wymiarze. W ramach naszej oceny spróbujemy natomiast spojrzeć na kilka wybranych, ale istotnych elementów przygotowania i budowy morskich farm wiatrowych oraz szans i zagrożeń z tym związanych. Ze względu na bardzo dużą kompleksowość tych projektów jestem zmuszony tylko do wybiórczej oceny i poruszenia tylko kilku wybranych zagadnień.

W dużym skrócie warto tylko wspomnieć, że nadal nie podjęto decyzji o budowie ani jednej jednostki morskiej z całego typoszeregu, statków do budowy czy obsługi morskich farm wiatrowych. Nadal nie wiadomo, gdzie będzie zlokalizowany polski port instalacyjny ani jak będzie wyglądać ostateczna wersja ustawy offshorowej czy formuła ochrony polskiego rynku przed konkurencją zagraniczną. 

Dynamika rozwoju morskich farm wiatrowych w skali całego świata, wciąż się utrzymuje, a nawet przybiera na sile. Do projektów europejskich w ramach, których przypomnę zakładamy pozyskanie 400GW w Europie w perspektywie do roku 2050, dołącza stopniowo Azja na morzach, w której realizują już swoje projekty kraje takie jak Tajwan, Japonia, Korea Południowa czy Chiny a w planach są inwestycje w Wietnamie, na Filipinach, Indonezji oraz Indiach. Docelowo planowane inwestycje w Azji wygenerują do roku 2050, 600GW mocy, dominując rynek światowy, a Chiny jako pojedynczy kraj mają się stać największym producentem energii pochodzącej z wiatru.

Wraz ze wzrostem wielkości turbin i generowanej z nich mocy maleją jednostkowe koszty produkcji elektrycznej. Poprawa technologii, uzupełniona o nowe doświadczenia deweloperów oraz firm instalacyjnych mają w tym również znaczący udział. Przewiduje się dalszą redukcję kosztów energii z poziomu $100MWh – $130/MWh dzisiaj do poziomu $30MWh – $50MWh w latach 2030 – 2050. Wciąż rosną moce turbin, z poziomu 8MW – 10MW dzisiaj do planowanych w roku 2030 nawet 20MW.

Jak to robią inni

Najlepiej uczyć się na cudzych błędach. Terminologia „odrobionej lekcji” jest na offshorze powszechna od początku jego istnienia.

Wiedząc, że budowa morskich farm wiatrowych jest wybitnie złożona oraz patrząc wstecz na projekty już zrealizowane, więcej niż pewne będą sytuacje zagrażające albo finansowaniu projektu, albo jego harmonogramowi. Kwestie takie jak brak statków, opóźnienia w dostawach podzespołów i sprzętu, brak reprezentacji Klienta na morzu czy w zakładach produkcyjnych, rozbudowany system dostaw, słaba komunikacja na projekcie, zagrożenia pogodowe, brak wdrożonych standardów bezpieczeństwa, czy nieprzygotowanie rozwiązań alternatywnych i wiele innych, o których mógłbym długo pisać, może jednoznacznie kolidować z oczekiwaniami zainteresowanych stron i przesunąć projekt na ścieżkę zagrażającą jego finalizacji.

Patrząc na rynki, które rozwijają właśnie swoje pierwsze farmy wiatrowe, można posłużyć się przykładem tajwańskim. Wydawałoby się, że w tak rozwiniętym technologicznie i ekonomicznie bogatym kraju, kwestie organizacji pracy i inwestycji związanych z rozwojem morskich farm wiatrowych będą absolutnie priorytetowe i wszystkie problem rozwiązywane będą na bieżąco i bardzo sprawnie. Z perspektywy czasu, w którego trakcie powstały już pierwsze farmy, można stwierdzić, że Tajwan okazał się rynkiem bardzo trudnym, a lokalne władze jeszcze nie udźwignęły ciężaru właściwej organizacji tego biznesu. Anachroniczne przepisy, brak doświadczenia zarówno po stronie inwestorów, władz, jak i lokalnych podwykonawców, mikrozarządzanie, rotacje personelu, źle sformułowane wymagania krajowego łańcucha dostaw, a jakby tego było mało silne prądy i niesprzyjające warunki pogodowe.

Korzystając choćby z tej lekcji, Polska ma szanse zrobić to lepiej, uniknąć podobnych błędów, wdrażając kilka praktyk I rozwiązań.

Po pierwsze potrzebna jest pewnego rodzaju harmonizacja zadań, czyli rząd działający w kierunku sprawnej centralizacji urzędów, gdzie wszystkie instytucje rządowe, departamenty, ministerstwa rozmawiają tym samym językiem. Na przykład w przypadku, kiedy operator chce zmobilizować do Polski statek, jest w stanie w jednym miejscu załatwić wszystkie kwestie formalne albo kiedy statek chce wejść lub wyjść z danego portu, nie napotyka różnic w wymogach formalnych pomiędzy tym a innymi portami, tak jak to ma miejsce właśnie na Tajwanie. 

Wyciągając wnioski, unikniemy sytuacji absurdalnych, gdy w momentach absolutnie krytycznych np. śmierć bliskiej osoby, kogoś pracującego na morzu, okazuje się, że podróż do domu zajmuje kilka dni, bo tyle trwają urzędowe procedury organizacji takiego wyjazdu. Innym przykładem może być np. brak możliwości wysłania kontenera z żywnością na statek, ponieważ nie ma w lokalnej procedurze możliwości wpisania adresu statku będącego na morzu. W takiej sytuacji np. duży statek instalacyjny, który z definicji jest autonomiczny i pracuje na morzu kilka miesięcy, musi zawinąć do portu, co jest procesem czasochłonnym i zupełnie niepraktykowanym. Dodając do tego koszt jego utrzymania w czasie tej operacji, którą pokrywa deweloper w ramach kontraktu, mamy zarówno opóźnienia w projekcie, jak i ogromne straty finansowe.

Żeby szybko i sprawnie rozwiązywać problemy i bieżące potrzeby, polska administracja powinna stworzyć swego rodzaju forum, na którym zarówno wykonawcy, jak i podwykonawcy mający swoją reprezentację, będą mieli szanse zgłosić uwagi i wyrazić swoją opinię. Takie silne gremium poprzez organizacje cyklicznych spotkań, na których wymieniane są poglądy i adresowane są kwestie, zarówno te, które są najbardziej pilne, ale jak i te mniej naglące. Ważne jest to, żeby był to głos nie tylko deweloperów, ale również podwykonawców i dostawców, którzy mają zasadnicze znaczenie dla sprawnego rozwoju morskich farm wiatrowych w Polsce i z pewnością będą napotykali na bariery w trakcie realizacji swoich zadań. Brak reakcji na takie głosy i potrzeby, jak w przypadku wspomnianego Tajwanu, może doprowadzić do tego, że firmy podwykonawcze będą z tego rynku wychodzić, walcząc bezowocnie z systemem, który skutecznie blokuje logiczne myślenie i działanie a którego sami nie mogą zmienić. Patrząc na to, ile kolejnych projektów budowy farm wiatrowych będzie uruchamianych, w krótkiej perspektywie czasowej na świecie, możemy się spodziewać, że duże firmy podwykonawcze nie będą miały większych sentymentów ani konstruktywnych argumentów do pozostania na takim rynku.

Polska jest dzisiaj jednym z największych obszarów inwestycji w morską energetykę odnawialną na świecie. Śmiało konkurujemy atrakcyjnością dla inwestorów wybierających pomiędzy takimi krajami jak Niemcy, Anglia czy Holandia. Zanim rozpędzą się inwestycje w Azji czy Stanach Zjednoczonych, Polska przykuwa uwagę i oferuje transparentny i dojrzały ekonomicznie rynek dla nowych inwestorów. 

Żeby zbudować farmy wiatrowe, nie wystarczą tylko pieniądze. W skali całego projektu liczą się zarówno wcześniejsze doświadczenie, odpowiednia kadra, jak i właściwe narzędzia. Instalacje farm niosą za sobą ogromne wymagania i oczekiwania. Zbudowanie żelaznych kompetencji zajmuje lata i nie wystarczą metody takie jak szkolenia czy kursy. Zarówno po stronie inwestora, jak i podwykonawcy musi istnieć solidny fundament oparty na wiedzy uzyskanej w trakcie pracy na morzu. Podwykonawcy budujący farmy wiatrowe nie będą w stanie zrealizować takich zamówień bez właściwego zaplecza w postaci statków instalacyjnych obsługiwanych przez kompetentny, zgrany i umiejętnie dobrany personel. Zbudowanie samego statku również nie wystarczy. Do tego trzeba wykształcić kadry, które będą w stanie nim operować i spełniać światowe standardy w dziedzinie bezpieczeństwa, pracy i urządzeń.

Rozwój farm wiatrowych wymaga umiejętnego zarządzania procesem kontraktacji, który sprowadza się do metodologii pakietowania przetargów i rozdzielenia tych pakietów na pojedyncze elementy w przypadku kontraktacji mniejszych prac lub zdjęcia ryzyk z inwestora i połączenia wielu pakietów w jedną całość w celu zakontraktowania podwykonawcy, który zaoferuje rozwiązania budowy pod klucz. Pomijając fakt, że im więcej na projekcie podwykonawców i zadań, tym więcej wygenerowanych ryzyk, to zrealizowanie takich kompleksowych prac, na dziś całkowicie wyklucza polskich podwykonawców, którzy takich narzędzi ani kompetencji nie mają, ani nie będą w stanie ich w krótkim czasie zbudować. Takie zadania mogą udźwignąć tylko firmy zagraniczne, które są na rynku od wielu lat i mają nabyte doświadczenie w realizacji takich zleceń. Niemniej umiejętna ochrona polskiego rynku powinna być sprawą nadrzędną. 

Dla porównania kraje takie jak Australia miały ostateczny głos w tym, jak ma wyglądać zaangażowanie lokalnej siły roboczej w rozwoju rynku wydobywczego na morzu. Dzisiaj rząd australijski, w perspektywie nadchodzących inwestycji w segmencie morskich farm wiatrowych, pod naciskiem różnych stowarzyszeń, instytucji i związków zawodowych, już dyskutuje, jak wzmocnić udział lokalnego rynku. Wchodząca właśnie na agendę, ustawa offshorowa ma zdefiniować, jak będzie wyglądał tamtejszy rynek energetyki odnawialnej w obszarze konstrukcji, operacji, utrzymania ruchu i likwidacji morskich farm wiatrowych. Jednym z argumentów jest pojawiające się stwierdzenie o tym, że jedyną drogą do tego, żeby morskie farmy wiatrowe spełniały lokalne standardy jakości, bezpieczeństwa i niezawodności, jest zlecenie ich budowy firmom australijskim, które spełniają w tej dziedzinie wszystkie normy międzynarodowe. Taka polityka zakupowa pozwala na to, że wszystkie zainwestowane środki finansowe wracają na lokalny rynek, a dodatkowo generują jeszcze tysiące nowych miejsc pracy.

Miejmy nadzieje, że polski rząd również ma świadomość tego, że stojąc przed ogromną szansą uruchomienia wielomilionowych kontraktów na budowę morskich farm wiatrowych, ochrona polskiego rynku powinna być sprawą nadrzędną. Ponieważ wszystkie dotychczasowe projekty, są prowadzone w formule partnerskiej, w której polskie firmy weszły w relacje z bardziej doświadczonym, ale zagranicznym podmiotem, należy się spodziewać, że w jakimś zakresie będą sugerowane rozwiązania i serwis przywiezione zza granicy. O ile kwestie instalacyjne wymagają statków, o tyle jest bardzo wiele zakresów i zadań, które na pewno mogą, choć częściowo wykonać polskie firmy i polscy podwykonawcy. Kluczowym będzie zbudowanie wystarczającej wiedzy po stronie inwestora polskiego na tyle, aby był w stanie dokonywać tych wyborów świadomie i rozsądnie.

Z tym wiąże się jeszcze jedna istotna kwestia, mianowicie wybór między ceną a jakością. Pakiety przetargowe jakkolwiek duże czy małe, będą wymagały ofertowania i wyboru spośród kilku podmiotów, które startują w przetargu. Kryteria wagowe będą pewnie różne, ale na pewno znaczącym będzie cena oferty. Patrząc przez pryzmat moich dwudziestokilkuletnich doświadczeń na offshorze wiem, jak ogromnie istotne jest doświadczenie i mocne referencje oferujących, które pozawalają uniknąć problemów z niskiej jakości sprzętem czy niekompetentnym zapleczem personalnym. Sugerowanie się ceną jako największym kryterium wagowym nie jest optymalnym rozwiązaniem. Jest też w tym element ryzyka dla klientów, że podmiot wygrywający najniższą ceną nie udźwignie projektu i nie skończy pracy w terminie. Wybór między ceną a jakością musi być wyważony, a udział wagowy zbilansowany również kompetencjami czy zapisami kontraktów. Nie ma nic dziwnego w tym, że startujący w przetargach przegrywają nieznacznie w ofercie komercyjnej, ale tam, gdzie cena różni się o 30% – 50% powinny się pojawić wątpliwości czy podwykonawca na pewno wywiąże się ze swoich obowiązków.

Statki instalacyjne – co nas czeka

Światowy rynek statków instalacyjnych za chwilę zderzy się z twardą rzeczywistością, w której przy rosnących mocach turbin oraz wadze i gabarytach elementów instalacyjnych, brak będzie odpowiednio dużych statków, które dosłownie i w przenośni udźwigną ciężar rozpędzających się inwestycji w segmencie morskich farm wiatrowych na świecie. Patrząc przez pryzmat polskiego rynku, można się spodziewać, że inwestorzy będą brali pod uwagę tylko rozwiązania turbin o jednostkowych mocach przekraczających 10MW. A to oznacza, że aktualnie na globalnym rynku jest tylko kilka jednostek, które mogą temu sprostać. Widząc rosnące zapotrzebowanie energetyczne przy ciągłym dążeniu do jednostkowego obniżenia kosztów produkcja energii pochodzącej z wiatru, możemy założyć, że moc turbin będzie rosnąć i nieuniknione będą instalacje o mocach 15MW a w niedalekiej przyszłości nawet 20MW. Aktualnie w budowie jest 9 jednostek (nie licząc statków, które są budowane tylko na rynek chiński), które będą zdolne sprostać turbinom 15MW, mając odpowiednio duże gabaryty, dużą powierzchnię pokładu, oraz dźwig o minimalnej zdolności powyżej 2000 ton i minimalnej wysokości zasięgu haka powyżej 150 metrów. Trzy statki będą oddane do eksploatacji w roku 2022, kolejne trzy w 2023, dwa w 2024 i jeden w 2025. Zakładając bardzo optymistyczny scenariusz, w którym te jednostki są zakontraktowane z dużym wyprzedzeniem, armator potwierdza ich dostępność w danym oknie kontraktowym, a projekt przebiega zgodnie z harmonogramem, to wciąż stoją przed inwestorami w Polsce inne wyzwania. O ile statek typu Heavy Lift do transportu i instalacji fundamentów, nie sprawia większych problemów związanych z “parkowaniem” na kotwicy czy w porcie, o tyle Jack-Up instalujący turbiny już tak. Pierwsze problemy pojawią się w momencie jego mobilizacji na Morze Bałtyckie i możliwości przejścia przez duńskie cieśniny, które są połączone mostem. Ani nie draft, ani szerokość czy długość kadłuba nie będą tu przeszkodą, ale długość nóg już zdecydowanie tak. Problem technicznie oczywiście jest do rozwiązania, ale wiąże się z większym kosztem takiej mobilizacji. ENMARO w swoich wewnętrznych analizach dość szczegółowo ten przypadek rozpatrywało.

Drugą szalenie istotną kwestią, jest postawienie takiego statku przy nabrzeżu portowym. Parkowanie Jack Up-a wiąże się z opuszczeniem nóg ich penetracją w dnie i podniesieniem całego kadłuba do góry. Spodziewając się przy dużych statkach, nacisków rzędu kilkunastu tysięcy ton na każdej nodze, głębokość penetracji nóg będzie kluczowym elementem warunkującym jego bezpieczny postój i załadunek. Żeby do tego doszło, każdy operator statku ma swoje procedury postojowe, ale co do zasady wszystkie z nich wymagają badań geotechnicznych, czyli sondowania dna metodą próbkowania gleby i jej dalszej analizie laboratoryjnej pozwalającej zdefiniować krzywe penetracji gleby w zależności od ciężaru i ostatecznym określeniu czy statek może bezpiecznie podnieść kadłub ponad powierzchnię wody, unikając tzw. raptownego zapadnięcia nóg, które w prostej linii prowadzą do kolizji i gigantycznych szkód, wraz z zagorzeniem zdrowia i życia ludzi. Pytanie tylko, czy takie badania były robione i jak dawno. Mało tego, próbkowanie, co do zasady, musi być dokonane dokładnie w punktach, w których nogi statku zetkną się z podłożem. Odstępstwem od tego mogą być lokalizacje bardzo dobrze znane, na których prowadzono takie badania w wielu miejscach w danym okresie i jednoznacznie wiadomo, że na całym obszarze jest identyczna warstwa gleby. Historyczne dane mają dużą wartość, ale nie każdy armator je akceptuje, szczególnie w sytuacjach, kiedy były one zbierane dawno temu albo gdzie istnieją duże zmiany w strukturze dna, powodowane choćby przez falowanie czy prądy morskie.

Można oczywiście rozpatrywać wariant innego typu, w którym Jack Up nigdy do portu nie zawija, tylko prowadzi instalację na lokalizacji. Jest to możliwe, choćby z uwagi na to, że pokład helikopterowy pozwala mu transportować ludzi bez przerywania operacji, a logistyka dba o to, by był zaopatrzony w paliwo, żywność i części. Natomiast w takim scenariuszu konieczny jest dugi statek, najprawdopodobniej “heavy lift” albo bardzo duży “supplier”, który służyłby jako wsparcie transportowe dla potrzeb dostarczania dużych elementów. Wadą tego rozwiązania jest oczywiście koszt operacji, pomijając wiele innych aspektów choćby takich jak zwiększenie ilości operacji przeładunkowych co przy elementach ważących ponad 1000 ton, bezpośrednio zwiększa ryzyko uszkodzenia czy wypadku na morzu.

Nowych statków w rodzaju “heavy lift” zakontraktowano pod budowę na razie tylko 5 sztuk. Może to wynikać z tego, że tego typu jednostki były i są dostępne na rynku w segmencie ropy i gazu i w jakimś stopniu przy spowolnieniu tego rynku, może nastąpić ich migracja do segmentu farm wiatrowych. Drugim czynnikiem może być fakt, że statki do budowy turbin mogą również stawiać fundamenty. Niemniej patrząc na te zasoby z punktu widzenia planowanych inwestycji, można z przekonaniem stwierdzić, że to zdecydowanie za mało.

W całej rozciągłości projektu logistyka będzie odgrywać ogromną rolę i jest to element nie do przecenienia.

Bezpieczeństwo Pracy na Morzu

Health Safety Environment albo w polskich realiach BHP, jest aspektem mało poruszanym w przestrzeni publicznej a mającym na międzynarodowych projektach offshorowych absolutnie priorytetowe znaczenie. Wydawać by się mogło, że bezpieczeństwo pracy to pytanie o właściwy strój roboczy pracownika czy regularny przegląd gaśnic i ich ważny certyfikat. Nic bardziej mylnego. W obiektach zlokalizowanych na lądzie być może tak, ale na morzu bezpieczeństwo pracy to przede wszystkim bardzo restrykcyjne przepisy, standardy i wymogi, które musi spełnić pracodawca i personel. Właściwym byłoby tu nawet określenie “Zarządzanie Bezpieczeństwem i Higieną Pracy na Instalacji Offshore“. Żeby wyjechać do pracy na morzu, każdy bez wyjątku musi posiadać komplet certyfikatów, które wydają wyłącznie instytucje do tego celu autoryzowane. Wypadki na morzu, jeśli się zdarzają, są zazwyczaj tragiczne w skutkach, choćby z tego powodu, że jednostka na morzu jest osamotniona, oddalona od brzegu a tym samym odcięta od szybkiej pomocy. Jeśli jest ona nawet niesiona helikopterem, to nie jest natychmiastowa. Zatonięcia statków, czy pożary platform na długo zostają w pamięci, szczególnie jeśli spowodowały albo katastrofę ekologiczną, albo pochłonęły wiele ofiar. Stąd bezpieczeństwo ludzi, które jest w każdym przypadku sprawą nadrzędną, wymusza nie tylko tworzenie nowych przepisów, ale również wymaga ich bezwzględnego przestrzegania.

Specyfiką pracy offshore jest brak dostępu do usług służb medycznych, straży pożarnej czy policji, stąd potrzeba odpowiedniego szkolenia do pracy na offshorze na przykład posiadanie certyfikacji BOSIET (Basic Offshore Safety Induction and Emergency Training), które przygotowują załogi instalacji do przejęcia ról tych służb w razie potrzeby. Oczywiście właściwe działanie w razie konieczności wymaga ciągłego doskonalenia umiejętności nabytych na szkoleniach i kursach.

W wielu krajach za normę przyjęto utrzymywanie kwalifikowanego lekarza lub sanitariusza na instalacjach obsadzonych stałą załogą.

O ile rynek offshore w segmencie ropy i gazu wykreował takie standardy, o tyle budowa i eksploatacja morskich farm wiatrowych jeszcze ma sporo do zrobienia.

Istnieje więc potrzeba stworzenia regulacji, które staną się podstawą bezpiecznego zarządzania projektami offshore w polskiej strefie ekonomicznej. Kluczem do sukcesu tego przedsięwzięcia będzie zaangażowanie najwyższego kierownictwa organizacji, która zajmie się finansowaniem i budową morskich farm wiatrowych, w procesie budowy kultury bezpieczeństwa pracy. Wynika ona także z międzynarodowych zobowiązań, których Polska jest sygnatariuszem. Obowiązki pracodawcy są opisane przez Międzynarodową Organizację Pracy w przepisach ILO – OSH 2001 (International Labour Office – guidance on Occupational Safety and Health Management System, convention C155 and OSH recomendation R164). 

Duża część systemu jest opisana w ustawach i rozporządzeniach zarówno polskich jak i Unii Europejskiej. Adaptacja ich do potrzeb i specyfiki morskich farm wiatrowych, wydaje się najlepszym rozwiązaniem. Przepisy bezpieczeństwa na morzu powstawały latami i ich ewolucja zawsze była podyktowana bezpieczeństwem pracy. Najpierw w krajach rozwiniętych, które mocno eksploatowały złoża ropy i gazu, takich jak Norwegia, Wielka Brytania, Holandia czy Stany Zjednoczone, potem stopniowo wdrażane na całym świecie.  

Wykorzystując doświadczenia innych krajów można by się zatem oprzeć na bezpośrednich doświadczeniach innych państw korzystając z rozwiązań takich jak np. norweski NORSOK, brytyjski HSE czy amerykański OSHA. Pewną niedogodnością jednak może być fakt, iż systemy te zostały stworzone z myślą o sektorze ropy i gazu i trzeba adoptować je do sektora energetycznego.

Są również w Europie inne kraje, np. Niemcy, które nie były mocno zorientowane na eksploracje złóż węglowodorów i dużo wcześniej zaczęły budować morskie farmy wiatrowe. Można wykorzystać ich doświadczenia.

Budując morskie farmy wiatrowe głównie w basenie Morza Północnego, Niemcy stworzyli zbiór przepisów odpowiadający specyfice tej pracy. SchuSiKo (Schutz-und Sicherheitskonzepte von Offshore Windparks), który jest częścią Sicherheit von Schiff-und Luftverkehr, Arbeitsschutz und Notfallrettung.

Budowa morskich farm wiatrowych w Polsce wymagać będzie nie tylko specjalistycznych jednostek, na których pracować będą setki osób, ale również wielu skomplikowanych i operacyjnie ryzykownych procesów przeładunkowych i instalacyjnych. Procedury takie jak Permit to Work, Stop Cards, Tool Box Meetings, Safety Joba Analysis są integralną częścią systemu zarządzania BHP na równi z oceną ryzyka.

W realiach lądowych funkcjonują przepisy ustawy Kodeks Pracy, która niestety nie odnosi się w żaden sposób do systemu i środowiska pracy na morzu. Konieczne zatem jest stworzenie regulacji na bazie Konwencji o Pracy Na Morzu, MLC 2006 (z poprawkami 2018).

UXO-gorący temat

Szalenie istotną i często poruszaną na łamach polskiej prasy i portali internetowych, kwestią jest napotkanie w trakcie prac podwodnych, potencjalnych niewybuchów leżących na dnie morza w polskiej strefie Bałtyku. Zdecydowanie jest to kwestia, której nie można ignorować natomiast światowy rynek offshore dość precyzyjnie wypracował tu obowiązujące standardy i procedury podejścia do tego tematu. Istotne jest zrozumienie faktu, że zagrożenie niewybuchem, w większości przypadków, nie jest bezpośrednio zagrożeniem dla ludzi, ale dla obiektów, które znajdują się na dnie morza, np. instalacji kablowych, rurociągów, fundamentów itp. Usunięcie czy unieszkodliwienie niewybuchów wiąże się z koniecznością na przykład wytyczenia tras kablowych ciągnących się od instalacji na morzu aż do ich wyjścia na ląd, co wymaga dokładnego zbadania dna w bezpośrednim otoczeniu toru kablowego. Proces ten jest podzielony na kilka etapów, które pozwalają precyzyjnie ustalić czy na danym obszarze znajdują się niewypały, ile ich jest i gdzie są zlokalizowane.

W pierwszej fazie analiz wykonuje się mapy studyjne obszaru farmy wiatrowej, na której nanosi się obiekty leżące na dnie morza, które są historycznie znane z poprzednich badań tych akwenów, a które to obiekty mogą potencjalnie stanowić zagrożenie, będąc albo bronią chemiczną, amunicją czy niewybuchami pozostałymi po II wojnie światowej. Na tym etapie ustala się potencjalnie rodzaj tych niewybuchów, głębokość wody, na której się znajdują, jak głęboko są zakopane, ich wielkość, wagę oraz wstępnie, metodę badań geotechnicznych koniecznych do przeprowadzania, oraz dystans i częstotliwość próbkowania w ich trakcie. 

W kolejnej fazie prowadzi się ze statku badania z wykorzystaniem sond, sonarów i skanerów, które ciągnięte za jednostką weryfikują wcześniejsze mapy i w ramach, których precyzyjnie definiuje się ostateczną liczbę potencjalnych obiektów na dnie. Do tego etapu jeszcze nie wiadomo, ile ze znalezionych obiektów stanowi faktyczne zagrożenie i które z nich to niewybuchy, natomiast można wówczas już wygenerować dokładniejszą mapę pokazującą ilość i dokładną lokalizację obiektów do dalszego sprawdzenia. 

Dopiero III faza, w której następuje weryfikacja przeprowadzona albo przez zespól nurków, albo robota ROV, pozwala dokładnie stwierdzić ilość autentycznych obiektów. Jeśli leżą one na trasie kabli, rurociągów czy fundamentów wiatraków, przeprowadza się weryfikację czy można je ominąć, czy należy usunąć, bo stanowią przeszkodę i zagrożenie dla obiektów i ludzi. W przypadku, kiedy niewybuchy nie mogą zostać na dnie, nie mogą być ominięte albo bezpiecznie usunięte, najczęstszą metodą jest obłożenie ich ładunkami wybuchowymi i detonacja na miejscu. Zazwyczaj takie prace prowadzi marynarka wojenna w danym kraju. Po usunięciu wystawiany jest certyfikat, który jest wymagany przez instytucje finansowe i firmy ubezpieczeniowe tzw. “ALARP Clearance Certificate”. Nie są mi znane przypadki, kiedy niewybuchy są podejmowane z dna i zabierane na statek. Byłaby to najmniej bezpieczna i logiczna opcja. Jedynie w przypadku, kiedy po inspekcji wizualnej można stwierdzić, że ładunki są puste lub uszkodzone i jednoznacznie stwierdzono, że nie zagrażają życiu wybiera się je z dna kategoryzując jako odpady do usunięcia.

Kable – potencjalne problemy

Możemy z pewnością spodziewać się istotnego wzrostu cen kabli. Tylko w tym roku odnotowaliśmy znaczący wzrost cen surowców, miedzi o 20% a aluminium aż od 42%. Należy się spodziewać, że wymiernie przełoży się to na poziom cen w trakcie budowy farm wiatrowych, gdzie zakup samych kabli jest jednym z kluczowych czynników cenotwórczych całej farmy. Biorąc pod uwagę odległości od brzegu oraz poziom generowanej mocy liczonej w GW na pojedynczym obszarze, kable będą zapewne jednym z największych wydatków, czekających inwestorów. Statystycznie zakup samych kabli, bez ich instalacji to około 5-7% wydatków w skali całego projektu dotyczącego budowy farm na morzu. Warto wspomnieć, że najwięksi producenci kabli dla morskich farm wiatrowych zużywają nawet do 500,000 ton miedzi rocznie. 

Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem i cenami, pojawia się też coraz większy nacisk producentów oraz inwestorów na stosowanie kabli aluminiowych. Zaletą ma tu być niższa cena oraz mniejsza waga. Dopracowano też technologicznie kwestie elastyczności aluminium. Natomiast niezaprzeczalnie miedź ma zdecydowanie lepszą przewodność elektryczną, jest odporna na korozję i wciąż bardziej elastyczna. Wbrew pozorom większy ciężar miedzi w przypadku kabli jest zaletą podczas ich kładzenia i zakopywania. Nie ma ryzyka wypływania kabli na powierzchnie. Miedź pozwala też uzyskać mniejszy promień skrętu kabli, tak istotny podczas ich montażu. Natomiast w momencie instalacji, te same statki będą mogły ułożyć kilkanaście kilometrów więcej długości kabla aluminiowego niż miedzianego, w przypadku tej samej średnicy kabli, co przełoży się wymiernie na harmonogram projektu i jego koszt. W innym przypadku, żeby osiągnąć tę samą długość układanego kabla, kabel miedziany musi mieć mniejszy przekrój poprzeczny niż jego aluminiowy odpowiednik. Niemniej jednak kable miedziane stanowią wciąż znakomitą większość instalacji na morzu i nic nie wskazuje, żeby to się w najbliższym czasie zmieniło. 

Wraz z pojawiającymi się kolejnymi farmami na morzu, automatycznie będzie rósł dystans od brzegu, a co za tym idzie długość kabli eksportowych. To pociąga za sobą coraz większe zapotrzebowanie po stronie statków instalacyjnych, które będą w stanie załadować i nawinąć na bęben grubsze kable i o większej długości. Większe statki oznaczają równocześnie wyższe stawki dzienne, wpływając bezpośrednio na większe wydatki po stronie CAPEX-u projektów. Kable, ich instalacja i uruchomienie, też nie pozostają całkowicie bezproblemowe. Niczym nowym są problemy związane z uszkodzeniami w trakcie transportu czy instalacji, problem z ułożeniem i zasypaniem na wymaganej głębokości, wadliwe podłączenia czy problem z wyjściem tunelem na ląd. Wszystko to w prostej linii prowadzi albo do zwiększonych wydatków, albo opóźnień na projekcie. Ryzyka te można w znaczny sposób ograniczyć, stosując odpowiednie praktyki w trakcie prowadzenia projektu, nowe rozwiązania technologiczne włącznie z testowanym wciąż przejściem na niższe częstotliwości pracy (16-2/3Hz), praktyki “lesson learnt”, nowe regulacje prawne, lepsze zarządzanie pod-projektami (interface management) czy dzielenie się wiedzą pochodzącą z innych projektów. Nie do przecenienia są też testy u producentów, w których swoją reprezentację powinien mieć też deweloper, czyli klient. Nie inaczej wygląda sprawa po stronie samej instalacji. Tu nie tylko dbałość o właściwe przygotowanie i ułożenie kabli mają znaczenie, ale z punktu widzenia całego projektu także właściwy dobór okien pogodowych na obszarach, które są przez kilka miesięcy w roku narażone na niesprzyjające warunki takie, jak silny wiatr, falowanie czy prądy.

Dobór odpowiednich kabli jest bezpośrednio związany z projektem elektrycznym całej farmy wiatrowej i dokonywany już na etapie pierwszych studiów projektowych (FEED). Wraz z wyborem kabli, projektowany jest od razu sposób ich instalacji. Na ostateczny kształt wpływ ma wiele czynników takich jak moce, sposób i głębokość ułożenia, rodzaj formacji skalnej na trasie kabli, sposób podejścia do stacji pośredniej czy metoda wyjścia na ląd.

Połączenie procesu zakupu i instalacji kabli, zdejmuje z deweloperów, ryzyko przestoju statków, jeśli kable są wadliwe lub nie są dostarczone zgodnie z harmonogramem. Świetnie ilustrują to problemy napotkane w czasie budowy farmy na offshorze brytyjskim, kiedy jeden z kabli nie przeszedł pozytywnie testerów w fabryce producenta.

Zrobić to lepiej

Wszyscy zdajemy sobie sprawę, przed jak ogromną szansą stoi teraz Polska, będąc u progu jednych z największych inwestycji w historii całej naszej dotychczasowej energetyki. Słowa te padały już wielokrotnie na różnych forach, sympozjach czy łamach prasy. Obrazują to jeszcze bardziej realne wydatki, które są przed nami. Opierając się na doświadczeniach zagranicznych i danych historycznych, jako przykład możemy podać, że skromnie licząc, koszty związane z uruchomieniem farmy wiatrowej o pojedynczej mocy jednego gigawata oscylują wokół 12 miliardów złotych. Kolejne 400 milionów złotych na takiej samej farmie to roczne koszty operacyjne związane z utrzymaniem ruchu i serwisem urządzeń. Wiedząc, że aktualnie planuje się wyprodukowanie prawie 11 gigawatów energii na polskim morzu, z czego ponad połowa przypadnie dla spółek skarbu państwa, kwoty te naprawdę robią wrażenie.

Nie wspominamy tu o całym procesie związanym z rozwojem rodzimych firm oraz tworzeniem nowych miejsc pracy, czy zmianami związanymi z odejściem od energetyki konwencjonalnej nie wpisującej się w politykę niskoemisyjną. 

Żeby te szanse wykorzystać jak najlepiej, musimy nie tylko wdrożyć efektywne zarzadzanie projektami, ale przede wszystkim zrozumieć skalę i stopień ich złożoności oraz fundamentalne zagrożenia, które się z tym wiążą.

 Nie da się w jednym materiale zebrać absolutnie wszystkich zagadnień opisujących problematykę farm wiatrowych na morzu. Poruszając tylko kilka wybranych elementów, ale według nas dość istotnych z punktu widzenia ostatecznego sukcesu tych zamierzeń i wskazując potencjalne zagrożenia, szerzymy wiedze wierząc, że Bedzie ona efektywnie wykorzystana.

W czasie realizacji projektów na morzu zawsze pozostaje pewien element ryzyka ze nie uda się wykonać wszystkich założeń zgodnie z planem i budżetem. W przypadku morskich farm wiatrowych planowanych na polskim Bałtyku, ten czynnik przybiera na znaczeniu z kilku podstawowych powodów. Po pierwsze to będą nasze pierwsze farmy wiatrowe, w trakcie budowy, których zmierzymy się, nie tylko po raz pierwszy z całym procesem planowania, projektowania, budowy i uruchomienia całej inwestycji na offshorze, ale również, co bardzo prawdopodobne w wielu przypadkach z absolutnie najnowszą technologią dostępną na globalnym rynku. W tym ostatnim ryzyko przechodzenia “chorób wieku dziecięcego” jest więcej niż pewne a bycie inwestorem, który testuje technologie producenta jako pierwszy, otrzymując dane urządzenie z tzw. serial number one, wiąże się z dużą odwagą i ekspozycją na problemy w czasie uruchomienia I eksploatacji. 

Patrząc na eskalację podobnych zamierzeń w skali globalnej, zapewne będą problemy po stronie produkcji największych komponentów takich jak fundamenty czy części łączące z elementami wież “transition pieces”, których produkcja w Europie sprowadza się właściwie tylko do trzech lokalizacji. Łańcuch kumulujących się zamówień wymusi przesunięcia w harmonogramach projektów. Opóźnienia fabrykacji elementów wpłyną bezpośrednio na dostawę oraz instalacje. Przy tak dużych gabarytach, transporty lądowe dużych komponentów właściwie nie wchodzą w grę, pozostaje wiec tylko transport morski i kontraktowanie statków. Zmiany okien dostaw z powodu opóźnień na projektach, jak efekt domina będą przesuwać logistykę. 

Podobne trudności będą się kumulować po stronie instalacyjnej. Jeśli armatorzy statków, a szczególnie statków do instalacji turbin, nie zdecydują się agresywniej rozbudować swojej floty, po roku 2025 będziemy mieli wąskie gardło i bardzo duże problemy z ich dostępnością w danym oknie kontraktowym.

Nie możemy nie wspomnieć o pogodzie, która zimą na kilka miesięcy może wykluczyć operacje, szczególnie Jack Upow, na Bałtyku. Nawet statki z napędem DP (Dynamic Positioning), pracują tylko do ścisłe ustalonej granicy wysokości fali czy siły wiatru. 

Nie sposób tu opisać wszystkich przykładów ryzyk czy problemów, które mogą się pojawić. Zarysowując tylko ich skalę, czy wspominając kilka wybranych, należy bardzo starannie zastanowić się nad procedurą ich kontroli i potencjalnej minimalizacji. Absolutnie kluczowa w swoim znaczeniu staje się ponownie terminologia “odrobionej lekcji” i w tym przypadku naśladowanie innych jest jak najbardziej wskazane.

INFORMACJA O FIRMIE ENMARO

Autor tekstu jest prezesem firmy Enmaro (www.enmaro.com) oraz ACC (www.asia-poland.com), międzynarodowym ekspertem w obszarze projektów offshore, w tym ropy i gazu.

Firma ENMARO (www.enmaro.com), stale umacnia swoją pozycję na rynku polskim, rozszerzając portfolio klientów i obszarów swojej działalności, budując dalsze kompetencje w obszarze morskiej energetyki odnawialnej (offshore wind), w tym produkcji, magazynowania i transportu zielonego wodoru, uzyskiwanego z energii wiatrowej na morzu.

ENMARO jako firma, z polskim adresem i polskim kapitałem, przynosi swoim klientom autentyczne, wieloletnie doświadczenie nabyte na morzach i oceanach całego świata, w trakcie kompleksowych projektów offshorowych.