Công nghệ Trung Quốc trở thành chìa khóa để xây trạng trại gió lớn nhất thế giới ngoài khơi nước Anh: Tự nâng cả cấu trúc khổng lồ lên cao hàng chục mét giữa biển

Dự án xây dựng “trang trại gió ngoài khơi lớn nhất thế giới” đã có một bước tiến lớn khi bắt đầu sản xuất ra điện.

Nằm ở Biển Bắc, cách bờ biển phía đông bắc nước Anh hơn 130 km, Trang trại gió Dogger Bank vẫn còn một chặng đường dài mới có thể đi vào hoạt động hoàn chỉnh. Nhưng chính việc lắp đặt và cấp điện cho tuabin đầu tiên đã là một kỳ công.

Vì các tuabin Haliade-X của công ty GE Vernova cao 260 m, tức cao hơn Cầu Cổng Vàng của San Francisco, và có sải cánh dài 107 m nên việc lắp đặt đòi hỏi kế hoạch tỉ mỉ cũng như sự chuẩn bị kỹ lưỡng. Trong đó, con tàu chuyên dụng Voltaire đóng một vai trò quan trọng.

Tàu Voltaire được đặt theo tên của nhà triết học người Pháp thế kỷ 18, do công ty gia đình Jan De Nul Group thiết kế và chế tạo. Nó có sức nâng 3.200 tấn và được dùng để lắp đặt tổng cộng 277 tuabin Haliade-X.

Được Dogger Bank miêu tả là tàu tự nâng ngoài khơi lớn nhất thế giới, con tàu là đỉnh cao của sự cộng tác giữa nhiều doanh nghiệp và các bên liên quan. Việc vận chuyển các bộ phận tuabin rất phức tạp. Trong đó, độ sâu của nước cũng là một thách thức. Biển ở khu vực lắp đặt trang trại gió có độ sâu tới 63 m. Như vậy, tàu Voltaire phải có khả năng hoạt động ở vùng nước sâu hơn thế.

Đây là lúc 4 chân của tàu phát huy tác dụng. Theo công ty Jan De Nul, các chân của Voltaire được chế tạo tại nhà máy đóng tàu COSCO ở Trung Quốc. Những chiếc chân này giúp con tàu tự nâng mình lên khỏi mặt nước. Mỗi chân dài khoảng 130 mét, đủ để lắp đặt các tuabin gió khổng lồ như Haliade-X. Người quản lý đóng tàu Rutger Standaert của Jan De Nul cho biết nhờ những chiếc chân này, tàu Voltaire có thể hoạt động hiệu quả ở độ sâu 80 m.

Tham vọng lớn

Theo các nhà phát triển, sau khi hoàn thành, Trang trại gió Dogger Bank sẽ có tổng công suất 3,6 gigawatt (GW) và có thể cung cấp năng lượng cho khoảng 6 triệu ngôi nhà mỗi năm.

Dự án được thực hiện qua 3 giai đoạn A, B, C và đang được đề xuất thêm giai đoạn D để tăng công suất.

Người đứng đầu nhóm nghiên cứu điện gió ngoài khơi Søren Lassen tại Wood Mackenzie cho biết Dogger Bank là một dự án lớn nếu kết hợp cả 3 giai đoạn với nhau. Đây là một dự án đòi hỏi có sự chuẩn bị như dịch vụ logistic để đưa các bộ phận đến cảng tập kết và có tàu vận chuyển, lắp đặt.

Nhưng để có tuabin thế hệ với và tàu lắp đặt hiện đại thì còn cần các nhà máy mới để chế tạo những bộ phận đó. Do đó, ông Lassen chỉ ra một loạt nhu cầu trong việc nâng cấp và điều chỉnh cả một hệ thống để mọi hoạt động diễn ra suôn sẻ.

Tuabin lớn, thách thức lớn?

Chính vì kích thước khổng lồ của các tuabin, một loạt lĩnh vực liên quan đến điện gió cũng phải điều chỉnh để đáp ứng được nhu cầu.

Người phát ngôn của GE Offshore Wind cho biết: “Từ cần cẩu đến tàu, chúng tôi sử dụng một số thiết bị được thiết kế đặc biệt để vận chuyển tuabin Haliade-X”.

Nhà nghiên cứu Lassen cho biết những cánh tuabin là thách thức lớn nhất, vì chúng phải đặt nằm thẳng. Như vậy, cần phải có một phương tiện vận chuyển rất dài và các cánh này phải được sắp xếp sao cho phù hợp.

Bất kỳ sự chậm trễ hoặc tắc nghẽn nào cũng có thể gây ra những hậu quả lớn và tốn kém. Ví dụ nếu cánh tuabin không được giao đúng hẹn, tàu sẽ phải đi xa rồi nửa năm sau mới quay lại để lắp đặt.

Sự chậm trễ cũng sẽ làm tổn hại đến doanh thu, nhất là trong lúc giá điện cao như hiện nay.

Bức tranh lớn

Các trang trại gió ngoài khơi được xây dựng để giảm lượng khí thải và đạt mục tiêu phát thải ròng bằng 0 trong những năm tới. Và chuỗi cung ứng được vận hành tốt sẽ là chìa khoá thành công của ngành.

Điều này đồng nghĩa với việc phải đầu tư số tiền rất lớn. Theo Wood Mackenzie, trường hợp cơ bản là công suất lắp đặt 30 GW mỗi năm vào năm 2030 sẽ cần khoảng 27 tỷ USD tiền đầu tư.

Bất kỳ sự chậm trễ nào đối với các dự án này cũng sẽ lấy đi nguồn thu của chuỗi cung ứng, thứ cần thiết để chuyển thành tiền xây dựng nhà máy mới. Theo Lassen điều quan trọng là các dự án đã lên kế hoạch phải được tiến hành.