Япония хочет принять меры по борьбе с разрушительным воздействием глобального потепления на нашу планету. А точнее принять те активные политические решения, которые будут вести к позитивным изменениям в промышленности, экономике и обществе во всём мире. Конечная цель для Японии, на чём и настаивает премьер-министр, в том, чтобы играть ведущую роль в создании и росте зелёной энергетики.
Стоит задача сократить выбросы парниковых газов в Японии до нуля к 2050 году, при этом энергия, вырабатываемая с помощью морского ветра, является ключевым компонентом этого плана.
В декабре 2020 года правительство объявило о плане получить к 2040 году возобновляемые источники, включая морской ветер, на которые будет приходиться производство 30-45 МВт энергии, что эквивалентно 30-45 традиционным тепловым электростанциям.
На следующее десятилетие правительство выделило 2 триллиона иен ($19,2 млрд) для амбициозных проектов в области зелёной энергетики. Помимо поощрения развития японских технологий и помощи в сохранении окружающей среды, кампания послужит стимулом для выхода национальной экономики из пандемии коронавируса.
На островах Гото, недалеко от Кюсю на юго-западе Японии, компания Тода применяет теорию на практике с первой в мире плавающей гибридной ветряной турбиной, у которой погруженная часть турбины сделана из бетона, чтобы обеспечить стабилизирующий вес, а верхние части сделаны из стали.
Морские амбиции
В пределах видимости острова Фукуэ, крупнейшего и наиболее населенного на архипелаге Гото, уникальная ветряная турбина вращается под почти постоянным морским бризом, воздействующим на регион. Имея высоту 96 метров над поверхностью океана и еще 76 метров под водой, Toda Spar массой 3400 тонн стоит на якоре на морском дне и является первой плавучей турбиной, представляющей собой гибрид бетона и стали.
По словам доктора Ику Сато, старшего директора подразделения возобновляемых источников энергии океана компании, Тода начала работу над турбиной в лаборатории ещё в 2007 году. В настоящее время оборудование работает с 2016 года и вырабатывает 2 000 кВт электроэнергии для местных жителей.
«Мы выбрали для проекта Гото, потому что климат здесь один из самых суровых во всей Японии из-за частых тайфунов. Мы подумали, если здесь все будет хорошо, турбина сможет работать практически в любой точке мира», – сказал Сато.
Турбина пережила самое худшие вызовы стихий, включая семнадцатиметровые волны и скорость ветра до 55 м/с на высоте тайфуна Майсак в сентябре 2020 года.
Испытания показали, что планы Тода предоставлять энергию для всех, в любом месте и по первому требованию выполнены. Теперь у неё есть амбиции работать с компаниями и правительствами по всему миру для применения своих технологий.
Система была разработана для гибкого развертывания и удовлетворения требований конкретных пользователей в самых разных условиях. В то же время снижение затрат, связанных с массовым производством и локальной реализацией, является дополнительным преимуществом.
В Тода посчитали, что морская ветроэнергетика может полностью удовлетворить 94% всех потребностей Японии в энергии к 2050 году.
По словам доктора Сато, в след за существующей в настоящее время единственной действующей турбиной компания планирует ввести в действие 100 единиц к 2025 году и обеспечить 1 миллион кВт энергии.
Доказывая концепцию своей передовой гибридной турбины и обеспечивая энергией местное сообщество, Тода стремится продвигать совместные элементы проекта, включая создание рабочих мест на островах Гото.
Например, Тода работала с небольшой инженерной фирмой, которая занималась техническим обслуживанием. Теперь эта компания стала признанным лидером в отечественной промышленности и обслуживает турбины по всей Японии.
Преимущества на берегу
Компания Goto Shimin Electric Power была основана в мае 2008 года и быстро выросла, чтобы снабжать электроэнергией 1300 потребителей, включая мэрию Гото, начальные и средние школы, местные предприятия и домашние хозяйства. Компания использует ряд возобновляемых источников энергии, но Такетоши Хашимото, представитель компании, говорит, что он «горд», что его компания использует и технологии морских турбин.
«Плавающие ветряные турбины являются символом внедрения возобновляемых источников энергии в Гото, и мы очень ими гордимся, – сказал он. – Мы считаем, что наша миссия – сделать их основным источником энергии, которую мы поставляем».
Создание компании имело эффект домино и привело к появлению новых рабочих мест у субподрядчиков и других предприятий в сообществе, в то время как на остров также приезжало больше посетителей для обучения и других сопутствующих мероприятий.
Но, возможно, наиболее важным событием, как говорит Хашимото, является то, что проект расширил возможности для обсуждения энергетики и влияния на окружающую среду.
Чокичи Кумагава признает, что он и другие члены Ассоциации рыболовецких кооперативов Фукуэ имели «много опасений по поводу проекта» до того, как турбина начала вращаться. Но с тех пор они поменяли своё мнение.
«Мы были обеспокоены, как турбина повлияет на местных жителей, на местную популяцию птиц и на возможность рыбачить в других местах из-за шума, – сказал Кумагава, председатель ассоциации. – Но Министерство окружающей среды собрало данные, поделилось ими с нами, и мы убедились в преимуществах».
По его словам, особое удивление вызывает то, что рыба, кажется, действительно привлекается плавающими турбинами, что делает местные рыболовные угодья более продуктивными.
Сегодня рыбаки говорят, что проект предлагает возможность сосуществовать и совместно процветать всем участникам. И это приведет к оживлению местного сообщества.
На данный момент Кумагава говорит, что у него есть мечта.
«Я мечтаю превратить этот район в морскую ферму, потому что эти турбины создают идеальные условия для рыбаков, – делится он. – Мы можем привлечь больше рыбы, создав больше искусственных рифов между турбинами, и это также привлечет туристов. Вместе это может создать историю успеха, когда молодые люди захотят устроиться работать рыбаками или в туристическую индустрию. И это в дополнение к электричеству, которое турбины вырабатывают для города».
«Море хранит бесчисленные сокровища, если одно из них – ветер, то мы должны извлечь выгоду из него».
Официальное одобрение
Министерство окружающей среды Японии твердо поддерживает эту инициативу и оценивает потенциал энергии ветра в 1,4 млрд кВт, из которых 780 млн кВт могут быть получены от морских турбин.
«Чтобы продвигать использование возобновляемых источников энергии, мы хотим поощрять внедрение плавучих морских ветроэнергетических установок, поскольку мы считаем, что это может стать ключевой технологией в тех частях Азии, которые окружены глубоким морем, как Япония», – сказал Сэй Като, директор Управления проектов по изменению климата Министерства окружающей среды Японии.
«Проект Гото зарекомендовал себя, и в настоящее время разрабатываются нормативные процедуры для обозначения морской зоны для коммерческой ветряной электростанции с плавучими турбинами, что означает, что Япония станет мировым лидером в этой технологии наряду со смежными отраслями, такими как морское гражданское строительство и производство компонентов турбин».
Морской ветер для подзарядки Японии
Как островное государство, наделенное обилием ветровых ресурсов, для Японии имеет смысл – как с экономической, так и с экологической точки зрения – максимально использовать эту фактически неограниченную энергию.
Японские компании разрабатывают передовые системы для использования этой чистой энергии и обеспечения энергетической самодостаточности страны. А потом этим ноу-хау можно поделиться с миром, который всё больше жаждет энергии, не наносящей вреда окружающей среде. Как стратегия, это, несомненно, беспроигрышный вариант.