Dyskusja nad technologią posadowienia morskich farm wiatrowych na Bałtyku nabiera rumieńców. Po ujawnieniu przez koncern ORLEN technicznych barier geotechnicznych i logistycznych dla fundamentów betonowych, do tablicy wywołany został krajowy sektor inżynieryjny. Szczecińska firma SLIPFORM, krajowy lider w technologii szalunków ślizgowych, przedstawia twarde wyliczenia finansowe i technologiczne kontrargumenty. Zderzenie inwestorskiego pragmatyzmu z możliwościami polskiego przemysłu obnaża finansowy paradoks: importowanie stalowych monopali z Chin kosztuje deweloperów dwukrotnie więcej niż budowa fundamentów grawitacyjnych na miejscu, w kraju.

Artykuł jest trzecią częścią naszego redakcyjnego cyklu „Zachodniopomorski Offshore pod lupą: Anatomia obietnic”, w którym bezstronnie weryfikujemy realne perspektywy rozwoju przemysłu OZE oraz łańcucha dostaw w regionie.

Przeczytaj poprzedni materiał: Stal, beton i geotechnika. ORLEN ujawnia warunki dla technologii żelbetowych na Bałtyku

Geometria i masa bez barier dla technologii ślizgowej

W odpowiedzi na obawy inwestorów dotyczące skali i masy konstrukcji potrzebnych pod gigantyczne turbiny o mocach 14–20 MW, Daniel Kisała, prezes zarządu SLIPFORM wskazuje na fundamentalną zaletę metody spółki, którą kieruje: 

Tak naprawdę geometria fundamentu czy samej wieży wiatrowej nie ma znaczenia dla naszej technologii. Im większa i wyższa konstrukcja, tym bardziej zasadne jest zastosowanie technologii SLIPFORM

Podczas gdy logistyka potężnych elementów stalowych paraliżuje łańcuchy dostaw, technologia szalunków ślizgowych umożliwia wykonywanie monolitycznych, pozbawionych spoin konstrukcji betonowych bezpośrednio na terenie portu prefabrykacyjnego. Gotowe fundamenty grawitacyjne (GBS) są następnie spławiane i transportowane drogą morską bezpośrednio na pole inwestycyjne.

Twarda ekonomia: beton o połowę tańszy od chińskiej stali

Najsilniejszym argumentem przemawiającym za rewizją strategii zakupowych państwowych deweloperów są koszty CAPEX oraz operacji logistycznych. SLIPFORM po raz pierwszy ujawnia twarde szacunki rynkowe, które rzucają nowe światło na ekonomikę projektów:

• Wyprodukowanie jednego betonowego fundamentu GBS to koszt rzędu 3 mln euro. Dla porównania, szacunkowy koszt prefabrykacji jednego monopala stalowego wynosi aż 6,8 mln euro.
• Tradycyjne monopale muszą być wbijane w dno morskie na głębokość około 40 metrów. Wymaga to zakontraktowania specjalistycznego statku instalacyjnego, którego koszt najmu wynosi ok. 0,5 mln euro za dobę, a montaż jednego elementu trwa 1,5 dnia. W przypadku GBS do instalacji wystarczą trzy standardowe, łatwo dostępne w Polsce holowniki, a operacja pozwala na posadowienie nawet kilku fundamentów w ciągu jednej doby bez generowania hałasu i drgań.

„Monopali w ogóle nie jesteśmy w stanie produkować w Polsce. Niemal wszystkie są obecnie importowane z Chin, a z polskim local content mają tylko tyle wspólnego, że są opłacane z polskich podatków” – bezkompromisowo punktuje Daniel Kisała. Dodaje przy tym, że fundamenty betonowe może zacząć produkować każda polska firma budowlana zajmująca się konstrukcjami betonowymi, ponieważ kraj dysponuje odpowiednim sprzętem, kadrą i doświadczeniem.

Czytaj też: Kolejne firmy z Danii zainwestują na Pomorzu Zachodnim?

Bankowalność i infrastruktura portowa, czyli rynkowe status quo

Dostawca technologii odnosi się również bezpośrednio do dwóch najpoważniejszych zarzutów ORLENU: braku certyfikacji (track record) oraz niedostosowania portów.

W kwestii finansowania projektów (bankability) SLIPFORM przyznaje, że procesy certyfikacyjne są długotrwałe i kosztowne. Firma podjęła już jednak kroki formalne:

Złożyliśmy wspólnie z Politechniką Morską w Szczecinie wniosek o wsparcie finansowe naszego projektu, który obejmuje opracowanie projektu pierwszego polskiego fundamentu grawitacyjnego, budowę jego prototypów oraz przeprowadzenie procesu certyfikacji

Z kolei w obszarze infrastruktury portowej Szczecina, Świnoujścia i Polic, Slipform potwierdza diagnozę dewelopera: obecnie porty nie są gotowe na ciągłe procesy betonowania. Pojawia się jednak przełom, bo firma prowadzi już zaawansowane rozmowy i podpisała listy intencyjne w sprawie przystosowania odpowiednich terenów nadbrzeżnych pod przyszłą produkcję.

Dual Use: fundament jako podwodny bunkier infrastruktury krytycznej

W finale debaty Slipform wyciąga argument, który w obecnej sytuacji geopolitycznej może przeważyć szalę. Poza dwukrotnie wyższą trwałością betonu nad stalą, konstrukcje grawitacyjne oferują unikalną funkcjonalność podwójnego zastosowania.

Wielkogabarytowy fundament GBS waży nawet 7000 ton i konstrukcyjnie przypomina podwodny bunkier. Szczecińscy inżynierowie wskazują, że wewnątrz takich konstrukcji można instalować zaawansowane systemy monitoringu oraz bazy dla bezzałogowych dronów nawodnych i podwodnych. Umiejscowienie takich systemów bezpośrednio w węzłach infrastruktury krytycznej farm wiatrowych zapewniłoby stały monitoring i radykalnie skróciło czas reakcji na potencjalne zagrożenia sabotażem na Bałtyku.

Czytaj też: Ryzyko na wysokości: jak bezpiecznie pracować w energetyce wiatrowej

Przy skali planowanych inwestycji sięgających 33 GW w Polsce do 2050 roku (co oznacza ok. 2200 turbin i nakłady rzędu 1 bln zł), gra toczy się o ogromny kapitał. Koszt samych fundamentów to nawet 30% wartości tych megaprojektów. Odpowiedź SLIPFORM pokazuje, że polski przemysł inżynieryjny ma gotowe narzędzia, by te pieniądze zasiliły krajową gospodarkę, a nie azjatyckie huty.

Autor: Tomasz Klek, redaktor portalu Dolina OZE – Linkedin

PEŁNE STANOWISKO FIRMY SLIPFORM

Poniżej publikujemy kompletną treść odpowiedzi przekazanej naszej redakcji przez SLIPFORM:

Jak technologia budowy metodą ślizgową SLIPFORM radzi sobie lub będzie sobie radzić z parametrami geometrycznymi i masą fundamentów pod  najnowsze turbiny o mocach 14–20 MW? Jakie są najważniejsze przewagi  konstrukcyjne żelbetu nad stalą w warunkach Bałtyku?

Tak naprawdę geometria fundamentu czy samej wieży wiatrowej nie ma znaczenia dla naszej technologii. Im większa i wyższa konstrukcja, tym bardziej zasadne jest zastosowanie technologii SLIPFORM (szalunków ślizgowych). Nasza technologia nie tylko pozwala budować szybciej i dokładniej, ale również umożliwia realizację konstrukcji przeznaczonych dla morskich turbin wiatrowych o mocy 15 MW i większej. Turbiny o tak dużej mocy wymagają odpowiednio wysokich i wytrzymałych konstrukcji, których parametry muszą być dostosowane do obciążeń występujących w środowisku morskim. W przypadku konstrukcji stalowych istotnym wyzwaniem są gabaryty poszczególnych elementów oraz logistyka ich transportu i montażu. Technologia SLIPFORM pozwala natomiast na wykonywanie monolitycznych konstrukcji betonowych bezpośrednio w miejscu ich prefabrykacji, np. na terenie portu. Gotowe fundamenty grawitacyjne (GBS) mogą być następnie transportowane drogą morską i posadowione w docelowej lokalizacji farmy wiatrowej.

Jak w szacunkowych kalkulacjach wypada porównanie kosztów produkcji (CAPEX) fundamentu betonowego w relacji do stalowego megamonopala, zwłaszcza przy obecnych uwarunkowaniach rynkowych i konieczności importu stali?

Bardzo korzystnie na rzecz betonowego fundamentu grawitacyjnego. Sam koszt prefabrykacji fundamentu betonowego jest znacznie niższy niż koszt prefabrykacji monopala. Należy jednak podkreślić coś, co jest niezwykle istotne. Otóż monopali w ogóle nie jesteśmy w stanie produkować w Polsce. Co gorsza, niemal wszystkie są obecnie importowane z Chin, a z polskim local content mają tylko tyle wspólnego, że są opłacane z polskich podatków.

Tymczasem fundamenty betonowe możemy zacząć produkować choćby od jutra. Mamy odpowiedni sprzęt, kadrę i doświadczenie. Nie mam tu na myśli wyłącznie naszej firmy. Fundament betonowy jest w stanie wyprodukować każda polska firma budowlana zajmująca się realizacją konstrukcji betonowych. Nasza technologia pozwala jedynie zrobić to znacznie szybciej, a tym samym taniej.

Wracając jednak do sedna, szacuje się, że koszt prefabrykacji jednego fundamentu GBS (Gravity Base Structure) może wynosić około 3 mln euro, podczas gdy szacunkowy koszt prefabrykacji jednego monopala to aż 6,8 mln euro. Podkreślam, że mówimy tutaj wyłącznie o kosztach prefabrykacji. W przypadku instalacji różnice są jeszcze większe. Monopale muszą być wbijane w dno morskie na głębokość około 40 metrów, co generuje znaczny hałas i drgania. Do przeprowadzenia tych prac niezbędny jest specjalistyczny statek, którym Polska nie dysponuje. Koszt jego wynajmu szacuje się na około 0,5 mln euro za dobę, niezależnie od ewentualnych przestojów. Co więcej, instalacja jednego monopala zajmuje około 1,5 dnia. Tymczasem do instalacji fundamentu GBS wystarczą trzy holowniki, których w Polsce nie brakuje. Koszt ich wykorzystania jest wielokrotnie niższy, a w ciągu jednej doby możliwe jest zainstalowanie nawet kilku fundamentów GBS.

Czy Wasza technologia posiada lub jest w trakcie procesów  certyfikacji, które są kluczowe dla instytucji finansujących projekty offshore?

Nie ponieważ są to bardzo kosztowne i długotrwałe procesy. Złożyliśmy jednak wspólnie z Politechniką Morską w Szczecinie wniosek o wsparcie finansowe naszego projektu, który obejmuje opracowanie projektu pierwszego polskiego fundamentu grawitacyjnego, budowę jego prototypów oraz przeprowadzenie procesu certyfikacji.

Czy obecna infrastruktura portowa w Szczecinie, Świnoujściu lub Policach jest gotowa na zabezpieczenie procesów technologicznych (np. ciągłe betonowanie, place składowe)?

Niestety nie, ale obecnie chyba żaden port w Polsce nie jest do tego odpowiednio przygotowany, z wyjątkiem terminala instalacyjnego offshore należącego do ORLEN Neptun w Świnoujściu. Jest jednak nadzieja, że wkrótce się to zmieni. Prowadzimy już rozmowy w tej sprawie, a nawet podpisaliśmy listy intencyjne dotyczące przystosowania odpowiednich terenów do produkcji fundamentów grawitacyjnych.

Jaki procent krajowego łańcucha dostaw udałoby się zatrzymać w regionie dzięki wykorzystaniu polskiego cementu i stali zbrojeniowej przy realizacji jednego projektu?

Koszt fundamentu morskiej turbiny wiatrowej może stanowić nawet 30% kosztów całej turbiny. Warto przy tym dodać, że tylko w Polsce do 2050 roku planujemy zainstalować 33 GW mocy w morskiej energetyce wiatrowej, co odpowiada około 2200 turbinom i oznacza inwestycje o łącznej wartości nawet 1 bln zł. Łatwo więc policzyć, o jak dużych pieniądzach mówimy. A to dopiero początek. W całym basenie Morza Bałtyckiego planowana moc morskich farm wiatrowych ma sięgnąć 85 GW, a w całej Unii Europejskiej nawet 350 GW. To pokazuje, jak ogromny potencjał rozwoju stoi przed tym sektorem.

Jakie argumenty z wdrożeń technologii betonowych na rynku francuskim mogą Waszym zdaniem przekonać polskich deweloperów, takich jak Orlen czy PGE, do dywersyfikacji technologicznej?

Przede wszystkim local content. Francuzi nie importowali monopali z Chin. Kolejną zaletą jest trwałość takich konstrukcji, która może być nawet dwukrotnie dłuższa niż w przypadku monopali. Co jednak szczególnie istotne w ostatnim czasie, fundamenty grawitacyjne dają możliwość ich podwójnego zastosowania, czyli tzw. dual use. Proszę sobie wyobrazić, że taki fundament grawitacyjny to swego rodzaju podwodny bunkier, który waży nawet 7000 ton. Możemy w nim zainstalować różnego rodzaju urządzenia i systemy, a następnie zapewnić do nich łatwy dostęp w celu serwisowania i utrzymania. Daje nam to możliwość wykorzystania fundamentów jako baz dla bezzałogowych dronów nawodnych i podwodnych, bezpośrednio w miejscach, w których znajduje się infrastruktura krytyczna. Takie rozwiązanie mogłoby znacząco skrócić czas reakcji na potencjalne zagrożenia i zapewnić niemal stały monitoring tych obszarów. Warto z tej możliwości skorzystać!