Ветряная электростанция Хорнси — это ветряная электростанция 3-го раунда , строительство которой началось в 2018 году. [1] Планируется, что будущая группа ветряных электростанций, расположенных в Северном море в 120 км (75 милях) от восточного побережья Англии , будет иметь общую мощность до 6 гигаватт (ГВт).
Развитие было разделено на несколько подзон. Проект 1 мощностью 1,2 ГВт получил разрешение на планирование в 2014 году. Строительство Hornsea One началось в январе 2018 года, [2] а первые турбины начали поставлять электроэнергию в национальную электросеть Великобритании в феврале 2019 года. [3] Все турбины были установлены к октябрю 2019 года, а оборудование полностью введено в эксплуатацию в декабре 2019 года. [4] С мощностью 1218 МВт он был крупнейшим в мире на момент завершения строительства.
Второй проект 2 мощностью 1,4 ГВт получил разрешение на планирование в 2016 году. Первая мощность была получена в декабре 2021 года, а в августе 2022 года он был полностью введен в эксплуатацию, обогнав Hornsea One и став крупнейшей морской ветровой электростанцией в мире. [5]
В 2016 году третья подзона была разделена на два проекта Hornsea 3 и 4, примерными мощностями 1–2 ГВт и 1 ГВт, что увеличило мощность разрабатываемого проекта до максимум 6 ГВт.
В июле 2023 года британские правительственные чиновники дали окончательное одобрение Hornsea Four, четвертой фазе ветрового проекта. [6] Ожидается, что Hornsea Four будет генерировать 2,6 ГВт, иметь 180 гигантских ветряных турбин и иметь возможность генерировать достаточно возобновляемой энергии для обеспечения электроэнергией 1 миллиона домов в Великобритании. [7] [8]
Процесс тендера на возможности строительства офшорной ветровой электростанции Раунда 3 был начат Crown Estate в 2008 году. Заявки были получены в марте 2009 года, а соглашения о развитии зоны были подписаны в декабре 2009 года. [9] Зона развития Хорнси была присуждена совместному предприятию (SMart Wind) Siemens и консорциуму Mainstream Renewable Power , включая Hochtief . Проект имел предполагаемую потенциальную генерирующую мощность 4 ГВт. [10]
Участок Хорнси является одним из трех у побережья Великобритании в Северном море , примерно посередине между двумя другими: ветряной электростанцией Доггер-Бэнк и ветряной электростанцией Ист-Англия . [11] Участок Хорнси («Зона 4», также известная как зона «Холдернесс») имеет общую площадь 4730 квадратных километров (1830 квадратных миль) и находится на расстоянии 38 километров (24 мили) от суши в ближайшей точке; глубина воды в зоне составляет от 22 до 73 метров (от 72 до 240 футов), с приливным диапазоном от 2 до 5 метров (от 6 футов 7 дюймов до 16 футов 5 дюймов), и типичной годовой высотой волны от 1,35 до 1,78 метра (от 4 футов 5 дюймов до 5 футов 10 дюймов). Поверхность морского дна состоит в основном из песка и гравия. [12]
В 2011 году датская фирма Ørsted A/S (тогда называвшаяся DONG Energy) стала партнёром SMart Wind. [13] В начале 2015 года Ørsted A/S стала 100% владельцем первой фазы, Проекта 1, схемы. [13] Ørsted приобрела права на оставшиеся подзоны разработки Хорнси (2 и 3) к августу 2015 года. [14]
В 2016 году Ørsted достиг соглашения с Crown Estate об изменении планов для фаз Hornsea Two и Hornsea Three. Hornsea Three был разделен на два новых проекта, Hornsea Three и Hornsea Four; новые фазы, как ожидалось, будут разработаны в 2020-х годах. [15] Изменения увеличили потенциальную генерирующую мощность ветряной электростанции до 6 ГВт, при этом Hornsea Three оценивается в 1–2 ГВт, а Hornsea Four — примерно в 1 ГВт. [16] [17]
Первоначальный отчет по обзору для «Проекта один» в зоне Хорнси определил ее как подзону площадью 629,6 квадратных километров (243,1 квадратных миль) в центре зоны Хорнси с предполагаемой потенциальной ветровой электростанцией мощностью 1,2 ГВт, разделенную на две дополнительные подзоны мощностью 600 МВт каждая. Зона должна была подключиться к существующей подстанции National Grid на 400 кВ в Киллингхолме. [18] Рассматривались различные конфигурации — фундаменты из свайного кожуха, моносвая или гравитационного основания; турбины от 3,6 до 8 МВт номинальной мощности; с экспортом электроэнергии по постоянному току высокого напряжения . [19] Позже DONG Energy добавила рассмотрение использования экспортных кабелей HVAC . [20] Выбранный экспортный кабель планировалось провести через Хорсшу-Пойнт (северо-восток от Маршчепела , Ист-Линдси ), а затем пройти 40 километров (25 миль) к западу и северо-западу до подстанции около электростанции Киллингхолм , Норт-Киллингхолм в Северном Линкольншире . [21]
В зоне проекта 1 основная подстилающая геология состояла из отложений четвертичного периода, включающих формации Bolders bank, Botney Cut и Eem – в основном осадки или тиллы – гравийно-песчаные глины, вышележащие осадки были песком или гравием толщиной до 2–3 метров (от 6 футов 7 дюймов до 9 футов 10 дюймов), с волнами в пределах области, варьирующимися по высоте от 1 до 3 метров (от 3 футов 3 дюйма до 9 футов 10 дюймов). Глубина воды проекта 1 обычно составляла от 25 до 30 метров (от 82 до 98 футов). [22]
В 2011 году Smart Wind подписала договоры аренды с Crown Estate на территории «Heron Wind» и «Njord», составляющие зону. [23] В апреле 2014 года правительство Великобритании предоставило зоне временные субсидии на возобновляемые источники энергии по контрактам на разницу (CfD). [24] Проект Hornsea Project 1 получил разрешение на планирование в декабре 2014 года. [25] Цена реализации CfD составила 140 фунтов стерлингов за МВт·ч (в ценах 2012 года). [26] В начале 2015 года DONG приобрела весь проект, став 100% владельцем. [13]
Исследование морского дна, включая бурение скважин в местах расположения фундаментов турбин, было завершено компанией Fugro к апрелю 2015 года. [27] В середине 2015 года компания DONG выбрала для проекта турбины Siemens Wind Power мощностью 7 МВт с роторными турбинами диаметром 154 метра (505 футов) — для ветряной электростанции будет использоваться около 171 турбины. [28] В своем финансовом отчете за 2015 год компания DONG заявила, что решила использовать фундаменты с всасывающими ковшами на трети турбин в Хорнси. [29] Предполагается, что обоснованием использования нового типа фундамента является упрощенная установка фундамента, требующая только крана большой грузоподъемности для опускания фундамента на морское дно, что снижает затраты. [30] [примечание 1]
Компания DONG Energy официально взяла на себя обязательство построить ветряную электростанцию в начале 2016 года. Ожидаемая дата завершения проекта — 2020 год. [31] [32] Контракт на сумму 25 миллионов фунтов стерлингов на строительство береговой подстанции в Норт-Киллингхолме был присужден компании Balfour Beatty в конце 2015 года. [33]
Компании NKT Cables и ABB получили контракты на 139 миллионов евро (около 158 долларов США) и 250 миллионов долларов США на поставку экспортных кабелей переменного тока напряжением 220 кВ в марте/апреле 2016 года. [34] [35] В конце 2016 года компания JDR Cables получила контракт на поставку 242 километров (150 миль) подводных силовых кабелей для ветряной электростанции; [36] Компания Nexans получила контракт на поставку 139 километров (86 миль) кабелей для ветряной электростанции; [37] а компания EEW получила контракт на поставку 116 моносвай. [38] В начале 2017 года компания Bladt Industries / Offshore Structures (Britain) Ltd. получила контракт на поставку 96 переходных элементов башен, которые будут построены в Ольборге , Дания, и Биллингеме , Великобритания. [39] В начале 2016 года компания Dragados Offshore получила контракт на строительство четырех фундаментов опорного типа для платформ переменного тока на своей верфи в Кадисе, Испания. [ необходима цитата ]
Строительство наземного кабельного маршрута было начато в конце 2016 года компанией J. Murphy & Sons . [40] Ветропарк планировалось построить в период с 2018 по 2020 год, и, как ожидается, он будет обеспечивать годовую выработку около 4,1 тераватт-часов (ТВт-ч). [30]
Первый фундамент нового ветропарка был установлен дочерней компанией DEME Group GeoSea в январе 2018 года. [2] Экспортные кабели были установлены Tideway Offshore Solutions, дочерней компанией бельгийской DEME Group. Установка была завершена в декабре 2018 года, на несколько месяцев раньше запланированного срока. [41]
Hornsea 1 начала поставлять электроэнергию в национальную электросеть Великобритании в феврале 2019 года, [42] [3] а полное завершение строительства ожидается в первом квартале 2020 года. [43] Окончательный моносвайный фундамент был завершён в апреле 2019 года, и по состоянию на 3 мая 2019 года было установлено 28 турбин из 174. [44] [45]
Последняя турбина была установлена в октябре 2019 года, а проект был завершен в начале 2020 года. [46] [47] [4]
В 2019 году авария на станции частично стала причиной масштабного отключения электроэнергии по всей стране вечером 9 августа. [48]
В 16:52:33 в пятницу 9 августа 2019 года молния ударила в 400-киловольтную линию электропередачи между Eaton Socon и Wymondley к северу от Лондона, в результате чего небольшие генераторы, электростанция Little Barford (641 МВт) и Hornsea (737 МВт) неожиданно отключили объединенную подачу 1878 МВт (1691 МВт максимальная единовременная) в течение нескольких минут, что превышает лимит 1000 МВт. Частота сети снизилась, сначала ниже предела «исключительных обстоятельств» в 49,5 Гц, вызвав дополнительную генерацию, а затем, что еще важнее, ниже 48,8 Гц, после чего начинается первый этап «отключения спроса на низкой частоте» (LFDD), формы автоматического сброса нагрузки для стабилизации сети. В рамках этого были отключены 1,1 миллиона потребителей; Железнодорожное сообщение было нарушено: 371 поезд был отменен, 220 частично отменены, а 873 поезда задержаны. Электроснабжение было восстановлено в 17:37. [49] Hornsea был отключен из-за ошибки в программном обеспечении, которая была исправлена на следующий день. [50]
Отчет о масштабе работ для «Проекта Два» был опубликован в октябре 2012 года. [51] Ожидалось, что подзона будет развиваться в несколько этапов, с потенциальной мощностью ветряных турбин 1,8 ГВт, на площади около 400 квадратных километров (150 квадратных миль), расположенной в центре зоны ветряной электростанции Хорнси. Проект 2 использовал тот же маршрут для своего электрического экспортного кабеля, что и Проект Один, и использовал либо HVAC, либо HVDC с отдельной береговой подстанцией. [52] Подходящие районы для развития Проекта 2 были определены как прилегающие к северу, востоку или западу от Зоны 1, которая была расположена в самой мелководной области всей зоны Хорнси. [53] Проект рассматривал свайные, всасывающиеся свайные, моносвайные или гравитационные фундаменты для ветряных турбин номинальной мощностью от 5 до 15 МВт. [54]
Как и в случае с Проектом 1, условия и геология морского дна состояли из отложений четвертичного периода, в основном из песка, тилла и глины, с залегающим выше гравием или песком морского дна, включая песчаные волны, со средней глубиной воды от 25 до 30 метров (от 82 до 98 футов). [55]
В 2013 году SMart Wind подписала договоры аренды с Crown Estate на территории «Optimus Wind» и «Breesea», составляющие Проект 2 ветряной электростанции Hornsea. [23] Заявка на планирование для Проекта 2 была подана и принята к рассмотрению в начале 2015 года; [56] его территория ветряных турбин была расположена к северо-западу от территории Проекта 1, а маршрут экспорта кабеля следовал за маршрутом Проекта 1, прилегающим к северу. [57] Разрешение на планирование для разработки было выдано в августе 2016 года, [58] на 300 турбин, охватывающих 300 квадратных миль (780 км 2 ) на высоте 620 футов (190 м) каждая. На момент получения награды Dong обязался построить 174 турбины, но весь проект является крупнейшей морской ветряной электростанцией в мире. [59]
К моменту начала строительства в 2020 году выбранная территория находилась к востоку и северу от Hornsea One, а спецификация была установлена на 165 турбин мощностью 8 МВт, что давало номинальную мощность 1,4 ГВт. [60] Межсистемные кабели были поставлены JDR Cable Systems , установлены Seaway 7 и работают при напряжении 66 кВ. [61] [62]
По состоянию на апрель 2021 года была установлена треть фундаментов турбин, а установка оставшихся турбин запланирована на вторую половину 2021 года. [63] [64]
Первая турбина была установлена к концу мая 2021 года, а 23 июня 2021 года компания Ørsted объявила, что 16-я турбина, которая будет добавлена к массиву Hornsea Two, станет 1000-й турбиной, установленной в водах Великобритании, спустя пятнадцать лет после установки первой турбины, которая была частью 30-турбинной ветровой электростанции Barrow Offshore Wind Farm у побережья Камбрии. [65] После завершения строительства морской подстанции первая мощность была получена к 20 декабря 2021 года, а ее полная эксплуатация началась в августе 2022 года. [5] Таким образом, Hornsea Project 2 обогнал Hornsea One и стал крупнейшей в мире морской ветровой электростанцией. [5] Hornsea Two имеет два дизель-электрических судна для экипажа, [66] на которых экипажи остаются в течение двух недель, обслуживая турбины. [67]
Проект 3 будет к востоку от проектов 1 и 2, с мощностью 2,9 ГВт на площади 696 квадратных километров (269 квадратных миль). DONG Energy (которая в ноябре 2017 года сменила название на Ørsted [68] ) начала консультации по разработке проекта в мае 2016 года. [69] Ørsted подала заявку на получение разрешения на разработку в 2018 году, и согласие было получено 31 декабря 2020 года. [70] В начале 2023 года согласие было также дано на электростанцию с аккумуляторными батареями в Свардстоне . [71] Строительство проекта началось в 2023 году, и ожидается, что оно будет завершено в конце 2027 года. [72] [73]
Королевское общество защиты птиц выразило обеспокоенность по поводу воздействия на колонии птиц в регионе. [74] В 2023 году на полюсе у берега, недалеко от Королевского общества защиты птиц Минсмер и Лоустофта, было построено 1500 гнездовых ящиков для моевок. [75]
Эрстед выдвинул план по добавлению четвертой зоны к ветровой электростанции Хорнси в 2018 году, при этом площадь будет охватывать 600 квадратных километров (230 квадратных миль) и будет расположена рядом, к северо-западу от Проекта Хорнси 1. В течение 2018 и 2019 годов проводились консультации с местными сообществами, которые будут затронуты проектом, с заявлением о согласии на разработку, первоначально запланированным на первый квартал 2020 года. [76] Однако дополнительные консультации и пересмотры отложили подачу заявки до сентября 2021 года, при этом потребовался дополнительный анализ воздействия на популяции моевок , гагарок и кайр в особой охранной зоне побережья Фламборо и Файли . [77] Часть участка также запланирована для подземного хранения углекислого газа , что приводит к конфликту по поводу использования морского дна и поверхности океана. [78]
Мощность проекта неизвестна Ørsted из-за постоянно растущего размера доступных ветряных турбин для проекта. Правительственное одобрение четвертой фазы было дано Грантом Шаппсом в июле 2023 года. [79] Ожидается, что подготовительные работы на строительной площадке начнутся в первой половине 2025 года, а завершение ожидается к 2030 году. [80]