Závod výrobců o stále větší větrné elektrárny se začíná projevovat, poruchy se množí

Výrobci a provozovatelé větrných elektráren v USA a Evropě se stále častěji potýkají s poruchami elektráren. V několika případech došlo dokonce ke kompletnímu zřícení elektráren. Výrobci elektráren přiznávají, že hon za stále většími a výkonnějšími elektrárnami se podepisuje na jejich spolehlivosti. To zvyšuje náklady na záruční opravy, ale i na pojištění elektráren.

Se snahou výrobců větrných elektráren přicházet se stále většími a výkonnějšími elektrárnami a inovacemi se v USA a Evropě množí poruchy těchto zdrojů, od selhání klíčových součástí až po úplné zřícení. Někteří odborníci z oboru dle agentury Bloomberg tvrdí, že k podobným událostem dochází stále častěji, i když se tyto události vyskytují jen u malého zlomku instalovaných zařízení.

Problémy zvýšily náklady tří největších západních výrobců větrných elektráren, společností GE, Vestas Wind Systems a Siemens Gamesa, o stovky milionů dolarů a mohly by vést ke zdražení pojistných smluv. To by mohlo zvýšit náklady na provoz těchto zdrojů, potenciální překážce v úsilí o urychlení jejich rozvoje.

Hon za stále většími elektrárnami

Lidé z oboru uvádějí jako hlavního viníka závod o vývoj stále větších typů elektráren. Rostoucí výkon nových typů elektráren přispěl k celosvětové expanzi větrné energetiky, díky níž instalovaný výkon větrných elektráren v roce 2021 přesáhl 840 GW, zatímco v roce 2007 dosahoval méně než 100 GW.

Část větrné elektrárny společnosti Siemens. Zdroj: Siemens

Rostoucí velikost elektráren s lopatkami dlouhými až sto metrů umožňuje jednotlivým elektrárnám využít více energie větru, což snižuje potřebný počet elektráren ve větrné farmě pro výrobu stejného množství elektřiny. To umožnilo snížit náklady na realizaci projektů a je hlavním důvodem proč náklady na jednotku vyrobené elektřiny z větrných elektráren v posledním desetiletí významně poklesly.

Společnosti Vestas, GE a Siemens Gamesa ve svých prohlášeních pro agenturu Bloomberg a v nedávných rozhovorech s analytiky potvrdily, že snaha o rychlý vývoj výkonnějších zařízení vedla k problémům. Společnosti tvrdí, že se zaměřují na zlepšení výrobních operací, a připustily, že je čas brzdit zavádění nových konstrukcí.

"Rychlé inovace zatěžují výrobu a širší dodavatelský řetězec," řekl generální ředitel GE Larry Culp v říjnovém hovoru k výsledkům hospodaření. "Stabilizace výroby a kvality těchto nových výrobků vyžaduje čas."

Rostoucí náklady výrobců na záruční opravy

Neexistují žádné veřejně dostupné údaje o poruchách elektráren v celém odvětví, takže je obtížné vytvořit úplný obraz o jejich četnosti. Společnosti Vestas a GE však uvedly, že podíl jejich elektráren v provozu, které nejsou schopny vyrábět energii, je zvýšený, i když se stále jedná o malou část jejich instalovaných flotil.

"U novějších typů elektráren jsme svědky toho, že k poruchám dochází v kratším časovém horizontu, a to je docela znepokojivé," říká Fraser McLachlan, výkonný ředitel londýnské společnosti GCube Underwriting Ltd., která pojišťuje majetek ve větrných elektrárnách v hodnotě asi 3,5 miliardy dolarů ve 38 zemích. Pokud bude počet poruch stále stoupat, mohlo by se podle něj zvýšit pojistné nebo by mohly být zavedeny nové limity krytí.

Zdroj: Equinor

Společnost GE za třetí čtvrtletí loňského roku uvedla náklady na záruční opravy elektráren ve výši 500 milionů dolarů. V případě společnosti Vestas vzrostly náklady na záruční opravy z 300 milionů eur v roce 2019 na 700 milionů eur v letech 2020 a 2021 a 900 milionů v roce 2022 .

Společnost Siemens Energy minulý měsíc revidovala svůj výhled zisku na rok 2023 směrem dolů s odkazem na vyšší než očekávané náklady způsobené závadami na instalovaných elektrárnách.

Dceřiná společnost Siemens Energy, Siemens Gamesa, která je největším výrobcem offshore větrných elektráren, očekává v letošním prvním čtvrtletí náklady ve výši 472 milonů eur na záruční opravy.

"Tyto náklady odrážejí výsledek hodnocení flotily instalovaných elektráren, během něhož společnost zjistila negativní vývoj poruchovosti určitých komponent, což vedlo k očekávaným vyšším nákladům na záruční a servisní údržbu, než se původně odhadovalo," uvádí Siemens Gamesa.

Siemens Gamesa zaznamenala problémy se svým největším typem onshore elektrárny 5.X, které vedly ke úpravám designu a prodlevám ve výrobě. Společnost ve svém prohlášení uvedla, že se zabývá problémy s kvalitou a spolehlivostí svých elektráren.

Pozornost vzbuzují zejména dramatická zřícení elektráren

Vzhledem k tomu, že větrné farmy často vyrábějí elektřinu z desítek jednotlivých elektráren v celé lokalitě, mohou pokračovat ve výrobě elektřiny i v případě, že jeden nebo více strojů selže, což omezuje následky. Přesto příklady poruch strojů vzbudily pozornost veřejnosti, zejména ty dramatické, zahrnující kompletní zřícení nebo ztrátu lopatek.

V loňském roce se ocelová věž elektrárny o výšce stovek metrů nedaleko Oklahoma City prohnula v polovině a lopatky se rozlétly po pšeničném poli pod ní. Elektrárna vyrobená společností General Electric byla v provozu necelý rok.

O několik dní později se v Coloradu zřítila další elektrárna GE stejného modelu. Vlastník a provozovatel této větrné farmy, společnost NextEra Energy, to později přičetl vadě lopatek a uvedl, že společnost ve spolupráci s GE přijala opatření, která mají zabránit budoucím neštěstím. Mluvčí společnosti GE ve svém prohlášení pro agenturu Bloomberg odmítl uvést, co se v obou případech pokazilo.

Podobné dramatické události se nevyhnuly ani elektrárnám v Evropě. V září 2021 se v Německu zřítila mohutná elektrárna vysoká 240 metrů. V březnu 2022 spadla nová velká elektrárna v Litvě. Ve Švédsku loni v červenci odletěla lopatka jedné z elektráren.

Požár větrné elektrárny v Losheim am See (Sársko), Německo z prosince 2022. Autor: Rolf Ruppenthal

Společnost Orsted, největší světový developer větrných elektráren na moři, v loňském dubnu požádala úřady, aby zastavily námořní dopravu v blízkosti některých jejích lokalit poté, co z jedné z elektráren u dánského pobřeží odpadly lopatky. Akcie výrobce elektrárny, společnosti Siemens Gamesa, se v důsledku této zprávy propadly.

Orientace na spolehlivost namísto rostoucího výkonu

V současné době se výrobci zaměřují na výrobu zařízení s vyšší spolehlivostí, a to ve velkém měřítku. Henrik Andersen, generální ředitel společnosti Vestas, v lednovém rozhovoru uvedl, že elektrárny jsou prozatím dostatečně velké a že klíčovou výzvou příštího desetiletí bude zvýšení výroby.

Výroba lopatek elektráren společnosti Vestas v Dánsku. Zdroj: Vestas

Generální ředitel společnosti Siemens Gamesa Jochen Eickholt řekl investorům, že společnost pracuje na zvýšení standardizace svých výrobků, aby omezila příliš široké portfolio. Larry Culp z GE v říjnovém hovoru k výsledkům uvedl, že jeho společnost se podobně přesouvá ke stabilnějším produktům, aby bylo možné zavést více standardizovaných výrobních procesů.

Tlak na investice do ekologických projektů je tak silný, že obavy o spolehlivost zatím nezpomalily příliv peněz do odvětví, říká Oliver Metcalfe, vedoucí výzkumu větrných elektráren ve společnosti BloombergNEF. Problém poruchovosti však začal znepokojovat banky a další věřitele, kteří mohou začít požadovat vyšší úrokové sazby, říká.

"Pojišťovny a věřitelé váhají s těmito velkými modely, které ještě nebyly otestovány. Technologické poplašné zvony bijí na poplach," říká Metcalfe.