Trong cuộc đua năng lượng gió, Trung Quốc vừa phải nhường chỗ cho công ty điện gió châu Âu Siemens Gamesa. Công ty đã lắp đặt một tua-bin khổng lồ, lập kỷ lục thế giới tại cánh đồng thử nghiệm Østerild ở Đan Mạch.
Siemens Energy, công ty mẹ của Siemens Gamesa, là tập đoàn lớn trong lĩnh vực năng lượng tái tạo có trụ sở tại Tây Ban Nha, đang đầu tư kinh doanh tại hơn 90 quốc gia và vùng lãnh thổ trên toàn thế giới.
Tua-bin Siemens SG DD-276 dài 276 mét từ đầu cánh quạt này đến đầu cánh quạt kia. Nó được đánh giá ở công suất "khủng khiếp" 21,5 MW - đủ để cung cấp điện cho 70.000 gia đình Đan Mạch mỗi năm. Trong suốt vòng đời, tua-bin dự kiến sẽ xóa bỏ khoảng 55.454 tấn khí thải CO2 từ nguồn điện được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch.
Cỗ máy khổng lồ có chi phí khá lớn. Liên minh châu Âu đã hỗ trợ sáng kiến nguyên mẫu của Siemens Gamesa bằng cách rót 30 triệu euro (khoảng 33 triệu USD) thông qua liên minh chính trị. Hiện vẫn chưa có thông tin nào về Chi phí năng lượng san bằng (LCOE) cho "con quái vật" này, tuy nhiên, số liệu về điện gió ngoài khơi của Đan Mạch vào năm 2018 là khoảng 46 euro cho mỗi megawatt-giờ (MWh).
DD-276 có công suất 21,5 MW. Ảnh: Siemens Gamesa
Tua-bin gió mới vượt trội hơn các mô hình châu Âu trước đây về công suất, Siemens Energy vẫn cẩn thận coi đây là một công trình lắp đặt thử nghiệm. Tổng giám đốc điều hành Christian Bruch trước đây đã tuyên bố, “chưa có quyết định nào được đưa ra về việc có nên cung cấp tua-bin này cho mục đích thương mại hay không”. Nguyên mẫu được thiết kế để xác nhận một số công nghệ mới và có được các chứng nhận cần thiết trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt.
Siemens Gamesa đã lắp đặt tua-bin gió từ năm 1991, trong đó nổi bật có 11 tua-bin vào trang trại gió ngoài khơi đầu tiên trên thế giới tại Vindeby, Đan Mạch. SG DD-276 đánh dấu tua-bin thứ 5.000 mà công ty đã lắp đặt tại 14 quốc gia, vượt quá tổng công suất 27 GW.
Siemens Gamesa đã nhận được chứng chỉ nguyên mẫu từ Cơ quan Năng lượng Đan Mạch, cho phép công ty có thời gian đến năm 2027 để phát triển và tối ưu hóa tua-bin. Bên cạnh đó, quy định của Đan Mạch yêu cầu các tua-bin có diện tích rô-to vượt quá 5 mét vuông phải có chứng nhận hợp lệ, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và thiết kế nghiêm ngặt.
Cân bằng giữa đổi mới và tính thực tiễn
Mingyang Smart Energy MySE18.X 20 MW của Trung Quốc trước đây đã giữ kỷ lục trong khoảng 7 tháng. Tuy nhiên trong tình thế hiện tại, những kỷ lục này thường tồn tại trong thời gian ngắn.
Dongfang đã công bố hoàn thành một tua-bin 26 MW vẫn chưa được lắp đặt. Hai công ty khác của Trung Quốc có tên MingYang Smart Energy và Dongfang Electric cũng đã công bố kế hoạch xây dựng tua-bin 22 MW thế hệ tiếp theo của riêng mình. Khi một trong hai tua-bin này đi vào hoạt động, Siemens sẽ bị bỏ lại phía sau.
Mặc dù công suất của các tua-bin gió ngoài khơi ngày càng tăng, vẫn còn nhiều câu hỏi về khả năng tồn tại lâu dài của chúng. Tua-bin lớn hơn đòi hỏi chi phí vận chuyển và lắp đặt cao hơn, và việc bảo trì cũng đặt ra những thách thức đáng kể về mặt hậu cần.
Một công nhân trên đỉnh tua bin Siemens Gamesa ngoài khơi. Ảnh: Siemens Gamesa
Trong khi thị trường ngày càng chuyển dịch sang các mẫu máy lớn hơn thì hiệu quả và độ tin cậy của những cỗ máy khổng lồ này cuối cùng sẽ quyết định thành công của chúng. Các vấn đề vận hành gần đây đã ảnh hưởng đến các nhà sản xuất tua-bin gió phương Tây, dẫn đến khó khăn về tài chính và chậm sản xuất.
Siemens Gamesa hy vọng sẽ tránh được những sai lầm tương tự với nguyên mẫu mới của mình, đảm bảo mô hình hoạt động đáng tin cậy trước khi đưa ra thị trường thương mại.
Trong khi tua-bin 21,5 MW đại diện cho một bước nhảy vọt về mặt công nghệ, các chuyên gia trong ngành vẫn còn chia rẽ về việc liệu những tua-bin lớn như vậy có trở thành tiêu chuẩn hay không.
Cuộc cạnh tranh giữa các nhà sản xuất tiếp tục định hình tương lai của năng lượng gió ngoài khơi.