Flytende havvind, hvilke teknologiske utfordringer må løses for å få LCOE ned på et økonomisk bærekraftig nivå?

Abstract

Flytende havvind har den klart høyeste LCOE-kostnaden av alle de ulike segmentene av vindproduksjon. Teknologien er også den yngste i vindmarkedet og er i liten grad kommersialisert/industrialisert. Samtidig ligger fornybar energi og flytende havvind som et satsningsområde for norsk industri i det pågående grønne skiftet. Denne avhandlingen søker derfor å adressere hvilke tekniske utfordringer som må løses for å senke LCOE til et bærekraftig nivå for flytende havvind. Det ble gjennomført en kvalitativ undersøkelse av seks representanter fra seks ulike bedrifter som spenner over ulike områder av verdikjeden (havvindselskaper, leverandører, forskningsorganisasjoner og klynger). Undersøkelsen ble utført for å la bransjen selv identifisere de største utfordringene som må løses for å senke LCOE til et bærekraftig nivå. Videre ble også intervjugruppen spurt om virkemiddelapparatets rolle i å løse disse utfordringene.

Avhandlingens empiri viser at det er en rekke definerte tekniske utfordringer som må løses for å senke LCOE for flytende havvind. Utfordringene knyttes til alle deler av en flytende vindturbin, men det er ikke tvil om at masseproduksjon og sammenstillingsmetodikk er det respondentene ser som de mest kritiske utfordringene. For å løse disse primærutfordringene er det imidlertid flere delutfordringer som må løses simultant. Disse delutfordringene er tilknyttet samtlige delsystemer hvor følgende kan nevnes som de mest kritiske; øke turbinstørrelse, optimalisere flyterdesign, øke pålitelighet fra kabelsystem og senke kostnader tilknyttet ankringssystem. Dersom alle utfordringer løses hevder en av respondentene at flytende havvind kan bli rimeligere enn bunnfast, grunnet større rom for standardisering av flyter.

Respondentene var enige om at virkemiddelapparatet må komme på banen med risikoavlastende støtte dersom Norge skal vinne kappløpet om det flytende havvindmarkedet. Samtlige respondenter var også enige om at støtte fra virkemiddelapparatet er avgjørende for om de tekniske utfordringene knyttet til flytende vindturbiner skal kunne løses. Intervjugruppen var noe uenig i hvordan støtten fra virkemiddelapparatet har vært til nå. Der noen var fornøyde, var andre misfornøyde. Dette var forventet sett i lys av at det ikke eksisterer nok FoU-midler til at alle bedrifter kan realisere sine prosjekter.

Floating offshore wind has by far the highest LCOE cost of all the different segments of wind production. The technology is also the youngest in the wind market and to a small extent commercialized/industrialized. At the same time, renewable energy and floating offshore wind are an investment area for the Norwegian industry in the ongoing green shift. This dissertation therefore aims to address the technical challenges associated with floating offshore wind that must be solved for the LCOE to reach a sustainable level. A qualitative survey was conducted of six representatives, each from different companies, that span different areas of the value chain (offshore wind companies, suppliers, research organizations and clusters). The survey was conducted to provide an industry perspective on the biggest technical challenges that need to be addressed to lower the LCOE to a sustainable level. Furthermore, the interview group was also asked about the policy instruments involved in solving these challenges.

The empirical evidence of the dissertation shows that there are several defined technical challenges that must be solved in order to lower the LCOE for floating offshore wind. The challenges are linked to all parts of a floating wind turbine, but there is no doubt that mass production and assembly methodology are what the respondents see as the most critical challenges. To solve these primary challenges, however, there are several sub-challenges that must be solved simultaneously. These sub-challenges are associated with all subsystems where the following can be mentioned as the most critical: increase turbine size, optimize floater design, increase cable system reliability, and lower costs associated with anchoring system. If all challenges are solved, one of the respondents claims that floating offshore wind can be cheaper than bottom-fixed due to greater room for standardization of floaters.

The respondents agreed that the policy instruments must come to the fore with risk-relieving support if Norway is to win the race for the floating offshore wind market. There was also a wholly agreement on the need of support from policy instruments if the technical challenges associated with floating offshore wind turbines are to be solved. The interview group disagrees somewhat with how the support from the policy instruments has been so far. Some were satisfied while others were not. However, this was expected considering there are not enough R&D funds for all companies to realize their projects.