چین با بهرهبرداری از مزرعه بادی فانشی رکورد تازهای در انرژی دریایی ثبت کرد
چین با بهرهبرداری از مزرعه بادی فانشی رکورد تازهای در انرژی دریایی ثبت کرد
چین در ادامه توسعه سریع زیرساختهای انرژی تجدیدپذیر خود، یکی از پروژههای بزرگ انرژی بادی دریایی جهان را به شبکه برق متصل کرد. مزرعه بادی فانشی (Fanshi) که در آبهای دریای چین جنوبی و در نزدیکی استان گوانگدونگ ساخته شده است، با ظرفیت مجموع ۲ گیگاوات میتواند سالانه حدود ۶٫۶ میلیارد کیلوواتساعت برق تولید کند. این پروژه از مجموعه بزرگی از توربینهای بادی تشکیل شده که بخشی از آنها در گروه توربینهای بسیار پرقدرت قرار میگیرند.
شرکت گروه عمومی نیروی هستهای چین یا CGN اعلام کرده است که پروژه فانشی در تاریخ ۲۴ سپتامبر ۲۰۲۶ به بهرهبرداری کامل رسیده است. این نیروگاه در فاصلهای حدود ۸۱ کیلومتری از ساحل گوانگدونگ قرار گرفته و انرژی تولیدشده از آن به شبکه برق منطقه خلیج بزرگ گوانگدونگ-هنگکنگ-ماکائو منتقل میشود.
اهمیت این پروژه فقط به ظرفیت تولید برق آن محدود نمیشود. فانشی نمونهای از روندی است که طی سالهای اخیر در صنعت انرژی چین سرعت گرفته است؛ یعنی استفاده از توربینهای بسیار بزرگ در پروژههای دریایی که امکان تولید مقدار زیادی برق را در مناطق بادخیز فراهم میکنند. توسعه چنین نیروگاههایی به دلیل محدودیت زمین در مناطق پرجمعیت و صنعتی، برای کشوری مانند چین اهمیت ویژهای دارد.
مزرعهای عظیم در دریای چین جنوبی
مزرعه بادی فانشی در فاصله قابل توجهی از ساحل ساخته شده و به همین دلیل در دسته پروژههای فراساحلی قرار میگیرد. در این نوع نیروگاهها، توربینها در آبهای دریایی نصب میشوند و از جریانهای باد موجود در دریا برای تولید برق استفاده میکنند. یکی از مزیتهای اصلی این مناطق، امکان بهرهگیری از بادهای نسبتاً پایدار و قدرتمند است.
بر اساس اطلاعات منتشرشده درباره این پروژه، نیروگاه فانشی در مجموع ۱۳۱ توربین بادی دارد. از میان این توربینها، ۳۳ دستگاه دارای ظرفیت ۱۸ مگاوات هستند. استفاده از چنین توربینهایی در مقیاس تجاری نشان میدهد فناوری ساخت تجهیزات انرژی بادی در چین به سمت افزایش ظرفیت هر واحد حرکت کرده است.
ظرفیت بالاتر توربینها به این معنا است که برای رسیدن به یک ظرفیت مشخص، میتوان از تعداد کمتری واحد استفاده کرد. البته افزایش اندازه توربینها، ساخت و نصب آنها را پیچیدهتر میکند و به تجهیزات تخصصی، سازههای مقاوم و عملیات دریایی دقیق نیاز دارد. بااینحال، تولیدکنندگان توربین در سالهای اخیر تلاش کردهاند با افزایش ابعاد پرهها و توان ژنراتورها، میزان انرژی قابل تولید از هر واحد را افزایش دهند.
در پروژه فانشی، ترکیب تعداد زیادی توربین با ظرفیتهای بالا باعث شده است نیروگاه به یکی از پروژههای شاخص انرژی بادی دریایی چین تبدیل شود.
توربینهایی با پرههای تقریباً ۱۵۰ متری
توربینهای ۱۸ مگاواتی مورد استفاده در این پروژه از نظر ابعاد نیز بسیار بزرگ هستند. قطر روتور هر یک از این توربینها حدود ۲۹۲ متر اعلام شده است. روتور همان مجموعه چرخانی است که پرهها را دربرمیگیرد و با حرکت آن، انرژی باد به انرژی مکانیکی و سپس برق تبدیل میشود.
برای درک مقیاس این عدد، کافی است تصور کنیم دایرهای با قطر ۲۹۲ متر در اطراف هر توربین وجود داشته باشد. سطح جاروبشده توسط پرهها حدود ۶۶ هزار مترمربع است. به عبارت دیگر، هر توربین در هر چرخش میتواند حجم بسیار زیادی از انرژی موجود در جریان باد را دریافت کند.
بر اساس اطلاعات اعلامشده درباره این توربینها، هر دور کامل چرخش میتواند حدود ۴۳ کیلوواتساعت برق تولید کند. این مقدار بهتنهایی برای تأمین برق یک خانواده معمولی در چین برای چندین روز کافی عنوان شده است. البته میزان واقعی تولید برق به عواملی مانند سرعت باد، مدت زمان وزش باد و شرایط عملیاتی توربین بستگی دارد و نمیتوان تولید هر دور را بهصورت ثابت در تمام ساعات شبانهروز در نظر گرفت.
همین نکته یکی از ویژگیهای مهم انرژی بادی را نشان میدهد. برخلاف نیروگاههای حرارتی که میتوانند میزان تولید خود را تا حد زیادی بر اساس میزان سوخت و نیاز شبکه تنظیم کنند، تولید برق بادی مستقیماً به شرایط جوی وابسته است. به همین دلیل، توسعه مزارع بادی در مقیاس بزرگ معمولاً در کنار شبکههای انتقال و دیگر منابع تولید برق انجام میشود.
آیا توربینهای ۱۸ مگاواتی بزرگترین توربینهای جهان هستند؟
با وجود ابعاد بسیار بزرگ توربینهای فانشی، نمیتوان آنها را قدرتمندترین توربینهای ساختهشده در جهان دانست. صنعت توربینهای دریایی در سالهای اخیر شاهد افزایش سریع ظرفیت واحدهای جدید بوده است و شرکتهای مختلف نمونههایی با توان بالاتر را آزمایش یا نصب کردهاند.
در سال ۲۰۲۵، شرکت چینی دانگفانگ الکتریک یک توربین با ظرفیت ۲۶ مگاوات را در استان شاندونگ نصب کرد. این توربین از نظر ظرفیت نامی از نمونههای ۱۸ مگاواتی فانشی قدرتمندتر است و طول هر یک از پرههای آن به حدود ۱۵۳ متر میرسد.
بااینحال، اهمیت فانشی را باید در مقیاس کل پروژه نیز بررسی کرد. این نیروگاه فقط به یک توربین آزمایشی یا یک نمونه منفرد متکی نیست، بلکه مجموعه بزرگی از توربینها را در یک پروژه تجاری در کنار یکدیگر قرار داده است. بنابراین، فانشی نشان میدهد استفاده از توربینهای بسیار پرظرفیت میتواند از مرحله آزمایشهای منفرد فراتر برود و وارد پروژههای بزرگ تولید برق شود.
این روند برای صنعت انرژی اهمیت دارد، زیرا افزایش ظرفیت هر توربین میتواند در برخی شرایط به کاهش تعداد سازهها، کابلها و تجهیزات موردنیاز برای رسیدن به ظرفیت نهایی یک مزرعه کمک کند. البته هزینه ساخت، تعمیر و نگهداری توربینهای عظیم و نیاز به کشتیها و تجهیزات ویژه نیز باید در محاسبات اقتصادی پروژه در نظر گرفته شود.
تولید ۶٫۶ میلیارد کیلوواتساعت برق در سال
یکی از مهمترین اعداد مربوط به پروژه فانشی، میزان برق تولیدی سالانه آن است. طبق برنامه اعلامشده، این نیروگاه میتواند در طول یک سال حدود ۶٫۶ میلیارد کیلوواتساعت انرژی الکتریکی تولید کند.
این میزان برق به شبکه منطقه خلیج بزرگ گوانگدونگ-هنگکنگ-ماکائو منتقل میشود. منطقه مذکور یکی از مهمترین قطبهای اقتصادی و صنعتی چین محسوب میشود و مجموعهای از شهرهای بزرگ و پرجمعیت جنوب کشور را دربر میگیرد.
وجود مراکز صنعتی و شهری بزرگ در این منطقه باعث شده است تقاضا برای انرژی در آن بالا باشد. بنابراین، اضافه شدن یک منبع بزرگ تولید برق تجدیدپذیر میتواند بخشی از نیاز شبکه را تأمین کند. برق تولیدشده از مزرعه فانشی پس از انتقال به شبکه میتواند در اختیار مصرفکنندگان مختلف از جمله واحدهای صنعتی، تجاری و خانوارها قرار بگیرد.
تولید سالانه ۶٫۶ میلیارد کیلوواتساعت نشان میدهد پروژههای بادی دریایی میتوانند در صورت استقرار در مناطق مناسب، به منابع قابل توجهی برای تولید برق در مقیاس شبکه تبدیل شوند.
کاهش مصرف زغالسنگ و انتشار کربن
شرکت CGN اعلام کرده است که فعالیت مزرعه بادی فانشی میتواند سالانه حدود ۵٫۱ میلیون تن از انتشار دیاکسیدکربن جلوگیری کند. همچنین برآورد شده است که تولید برق این نیروگاه موجب کاهش مصرف حدود ۱٫۹۲ میلیون تن زغالسنگ شود.
این اعداد بر مبنای مقایسه برق تولیدشده از انرژی باد با مقدار انتشار و مصرف سوختی است که برای تولید حجم مشابه برق از منابع فسیلی مورد نیاز خواهد بود. میزان واقعی کاهش انتشار در طول زمان به نحوه بهرهبرداری از شبکه، ترکیب منابع تولید برق و میزان جایگزینی تولید فسیلی بستگی خواهد داشت.
با وجود این، کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی یکی از مهمترین دلایل توسعه انرژی بادی و خورشیدی در چین است. نیروگاههای بادی در زمان وزش باد بدون نیاز به سوزاندن سوخت فسیلی برق تولید میکنند و در مرحله تولید برق، انتشار مستقیم دیاکسیدکربن بسیار کمتری نسبت به نیروگاههای زغالسنگی دارند.
چین؛ همزمان بزرگترین تولیدکننده انرژی بادی و منتشرکننده بزرگ کربن
رشد سریع انرژیهای تجدیدپذیر چین در شرایطی اتفاق میافتد که این کشور همچنان سهم قابل توجهی از برق خود را با استفاده از زغالسنگ تولید میکند. چین از بزرگترین تولیدکنندگان و مصرفکنندگان انرژی جهان است و برای پاسخگویی به تقاضای عظیم برق، از ترکیبی از منابع مختلف استفاده میکند.
به همین دلیل، وضعیت انرژی چین دارای دو وجه همزمان است. از یک طرف، این کشور همچنان به نیروگاههای حرارتی و سوختهای فسیلی متکی است و سهم قابل توجهی از انتشار جهانی دیاکسیدکربن به آن مربوط میشود. از طرف دیگر، سرعت توسعه ظرفیتهای خورشیدی و بادی در چین بسیار بالا است و پروژههای عظیمی مانند فانشی در حال اضافه شدن به شبکه هستند.
این دو روند در ظاهر متناقض به نظر میرسند، اما در عمل بخشی از ساختار پیچیده گذار انرژی در یک اقتصاد بسیار بزرگ هستند. افزایش تقاضا برای برق باعث میشود چین همچنان به منابع مختلف انرژی نیاز داشته باشد، درحالیکه توسعه انرژیهای تجدیدپذیر میتواند به تدریج سهم برخی منابع کمکربن را افزایش دهد.
چرا انرژی بادی دریایی برای چین اهمیت دارد؟
چین مناطق ساحلی بسیار پرجمعیتی دارد و بخش قابل توجهی از فعالیتهای اقتصادی و صنعتی آن در نزدیکی دریا متمرکز شده است. در چنین شرایطی، یافتن منابع انرژی نزدیک به مراکز مصرف اهمیت زیادی دارد.
انرژی بادی دریایی یکی از گزینههایی است که میتواند بدون اشغال زمینهای گسترده در خشکی، ظرفیت جدیدی برای تولید برق ایجاد کند. دریا همچنین در بسیاری از مناطق دارای بادهای قدرتمندتر و پایدارتر نسبت به برخی نقاط خشکی است.
البته ساخت نیروگاه در دریا ساده نیست. نصب پایههای توربین، انتقال برق از طریق کابلهای زیردریایی، تعمیر تجهیزات در شرایط نامساعد جوی و انتقال قطعات بسیار بزرگ به محل نصب، همگی به فناوری و سرمایهگذاری قابل توجه نیاز دارند.
توربینهای عظیمی مانند نمونههای مورد استفاده در فانشی نیز به تجهیزات ویژه برای حمل و نصب نیاز دارند. بنابراین، توسعه این صنعت تنها به ساخت توربین وابسته نیست و باید زنجیره کاملی از کشتیهای تخصصی، بنادر، کابلهای انتقال، تجهیزات دریایی و زیرساختهای تعمیر و نگهداری نیز ایجاد شود.
نقش فانشی در مسیر کربنخنثی شدن چین
چین هدف دستیابی به بیطرفی کربنی تا سال ۲۰۶۰ را دنبال میکند. رسیدن به چنین هدفی نیازمند تغییرات گسترده در ساختار تولید و مصرف انرژی است. افزایش ظرفیت منابع تجدیدپذیر، توسعه شبکه برق و کاهش تدریجی شدت استفاده از سوختهای فسیلی از جمله اقداماتی است که در این مسیر اهمیت پیدا میکند.
پروژه فانشی را میتوان در همین چارچوب بررسی کرد. این نیروگاه بهتنهایی نمیتواند ساختار انرژی یک کشور بزرگ را تغییر دهد، اما ظرفیت آن نشان میدهد توسعه انرژی بادی دریایی در چین به مرحلهای رسیده است که پروژههای چندگیگاواتی میتوانند نقش مستقیمی در تأمین برق شبکه داشته باشند.
از سوی دیگر، افزایش اندازه توربینها نیز نشاندهنده تلاش صنعت برای افزایش بهرهوری پروژههای دریایی است. هرچه ظرفیت تولید هر توربین افزایش پیدا کند، امکان تولید برق بیشتر از هر واحد فراهم میشود؛ هرچند در مقابل، چالشهای مهندسی، هزینههای ساخت و الزامات تعمیر و نگهداری نیز افزایش مییابند.
یک نمونه از شتاب چین در توسعه انرژیهای تجدیدپذیر
بهرهبرداری از مزرعه بادی فانشی را میتوان نمونهای از روند گستردهتر توسعه انرژیهای پاک در چین دانست. این کشور در سالهای اخیر سرمایهگذاری سنگینی در انرژی خورشیدی، بادی، برقآبی و دیگر فناوریهای کمکربن انجام داده است.
اهمیت فانشی در این میان به ترکیب چند ویژگی بازمیگردد: ظرفیت ۲ گیگاواتی، قرارگیری در آبهای دریای چین جنوبی، استفاده از مجموعهای شامل ۱۳۱ توربین و بهکارگیری ۳۳ توربین ۱۸ مگاواتی. مجموع این مشخصات، پروژه را به یکی از نمونههای شاخص توسعه انرژی بادی دریایی در مقیاس تجاری تبدیل میکند.
چین همچنان با چالشهای بزرگی در مسیر کاهش انتشار گازهای گلخانهای مواجه است و وابستگی آن به زغالسنگ بهطور کامل از بین نرفته است. بااینحال، پروژههایی مانند فانشی نشان میدهند که این کشور همزمان با حفظ ظرفیتهای موجود انرژی، در حال گسترش سریع زیرساختهای تجدیدپذیر نیز هست.
مزرعه بادی فانشی با تولید برنامهریزیشده سالانه ۶٫۶ میلیارد کیلوواتساعت برق، میتواند بخشی از تقاضای انرژی منطقه خلیج بزرگ را تأمین کند و در صورت تحقق برآوردهای اعلامشده، از مصرف مقدار قابل توجهی سوخت فسیلی جلوگیری خواهد کرد.
در نهایت، اهمیت این پروژه را نمیتوان فقط در عنوان «بزرگترین مزرعه بادی» خلاصه کرد. فانشی بخشی از روندی بزرگتر در صنعت انرژی چین است؛ روندی که در آن توربینهای دریایی هر روز بزرگتر میشوند، ظرفیت پروژهها افزایش مییابد و منابع تجدیدپذیر سهم بیشتری در زیرساخت برق کشور پیدا میکنند. در کنار این توسعه، چالشهایی مانند هزینه ساخت، پایداری شبکه، ذخیرهسازی انرژی و وابستگی همیشگی تولید باد به شرایط جوی همچنان باقی خواهند ماند.
بااینحال، راهاندازی این نیروگاه نشان میدهد چین در حال حرکت به سمت پروژههایی است که تولید انرژی بادی را از نمونههای کوچک و آزمایشی به زیرساختهای عظیم در مقیاس شبکه تبدیل میکنند. فانشی با ظرفیت ۲ گیگاوات و مجموعهای از توربینهای بسیار بزرگ، یکی از تازهترین نمونههای این مسیر به شمار میرود و تصویری روشن از مقیاس سرمایهگذاری چین در انرژی بادی دریایی ارائه میدهد.