Aging U.S. wind energy infrastructure begins its ‘repowering’ era

Aging U.S. wind energy infrastructure begins its ‘repowering’ era

जेफरी सैंडर्स / 500px | 500px | गेटी इमेजेज

उद्घाटन दिवस पर, राष्ट्रपति डोनाल्ड ट्रम्प ने संघीय भूमि पर नए ऑनशोर पवन ऊर्जा परियोजनाओं के लिए अनिश्चित काल के लिए एक कार्यकारी आदेश जारी किया, साथ ही अमेरिकी तटीय जल में अपतटीय पवन खेतों के लिए नए पट्टे भी। कार्रवाई ने न केवल ट्रम्प के “नो न्यू विंडमिल्स” अभियान की प्रतिज्ञा को पूरा किया, बल्कि पवन उद्योग के लिए एक और झटका मारा, जो पिछले कुछ वर्षों में आपूर्ति श्रृंखला के झपके से कड़ी टक्कर दी गई है, कीमत में प्रोजेक्ट इकोनॉमिक्स, सार्वजनिक विरोध और संघीय कर क्रेडिट के खिलाफ राजनीतिक बैकलैश बढ़ता है, विशेष रूप से उन फ्लेगिंग ऑफशोर पवन क्षेत्र को बढ़ाते हैं।

बहरहाल, कई दशकों में बनाया गया देश का अच्छी तरह से स्थापित ऑनशोर पवन उद्योग, अमेरिका की लगभग 11% बिजली पैदा कर रहा है, जिससे यह नवीकरणीय ऊर्जा का सबसे बड़ा स्रोत है और पिछले साल कई बार कोयले से चलने वाली पीढ़ी से अधिक है। 8 अप्रैल को, जीवाश्म-ईंधन के अनुकूल ट्रम्प प्रशासन ने कोयला खनन और बिजली संयंत्रों को बढ़ाने के लिए उपाय किए, लेकिन पवन ऊर्जा की उम्र को चलाने वाले बुनियादी ढांचे के रूप में, “रिपॉवर” के प्रयासों से यह उद्योग के प्रमुख खिलाड़ियों के लिए नए व्यापार के अवसर पैदा कर रहा है।

म्यूनिख-आधारित सीमेंस एनर्जी की सहायक कंपनी, बाजार के नेताओं जीई वर्नोवा, वेस्टस और सीमेंस गेम्स को बहुत जरूरी बढ़ावा देने के लिए यह पुनर्जीवित गतिविधि पवन उद्योग के लिए एक उज्ज्वल स्थान के रूप में उभरी है। कई चुनौतीपूर्ण वर्षों के प्रदर्शन के बाद – विशेष रूप से तटवर्ती और अपतटीय परियोजनाओं में असफलताओं के कारण – सभी तीन कंपनियों ने 2024 में राजस्व में वृद्धि की सूचना दी, और जीई वर्नोवा और सीमेंस स्टॉक दोनों अधिक चले गए हैं।

जीई वर्नोवा, एक साल पहले जनरल इलेक्ट्रिक से बाहर निकलते हुए, 2024 में समग्र ऑनशोर पवन प्रतिष्ठानों का नेतृत्व किया, जिसमें 56%अमेरिकी बाजार के साथ, डेनमार्क के वेस्टस (40%) और सीमेंस गेम्स (4%) के साथ।

स्टॉक चार्ट आइकनस्टॉक चार्ट आइकन

पिछले एक साल की अवधि में जीई वर्नोवा स्टॉक प्रदर्शन।

के अनुसार अमेरिकी ऊर्जा सूचना प्रशासनस्थापित पवन ऊर्जा उत्पादन क्षमता 2000 में 2.4 गीगावाट (GW) से बढ़कर अप्रैल 2024 तक 150.1 GW हो गई। हालांकि पिछले 10 वर्षों में नए ग्रीनफ़ील्ड ऑनशोर पवन खेतों को लॉन्च करने के लिए विकास दर धीमी हो गई है, 2025 में 2025 में पवन क्षमता के 160 GW को पार करने के लिए तैयार है। नई रिपोर्ट एनर्जी रिसर्च फर्म वुड मैकेंजी से।

वर्तमान में लगभग 1,500 ऑनशोर विंड फार्म हैं – जिस पर 75,600 से अधिक टर्बाइन कताई कर रहे हैं – 45 राज्यों में, टेक्सास, आयोवा, ओक्लाहोमा, इलिनोइस और कंसास के नेतृत्व में। वस्तुतः सभी पवन खेत निजी भूमि पर स्थित हैं, और कई सबसे बड़े लोग प्रमुख ऊर्जा कंपनियों के स्वामित्व और संचालित हैं, जिनमें शामिल हैं नेक्स्टेरा ऊर्जाआरडब्ल्यूई स्वच्छ ऊर्जा, पैटर्न ऊर्जा, क्लियरवे ऊर्जा, एक्ससेल ऊर्जा और बर्कशायर हैथवेमिडामेरिकन एनर्जी, जो पवन से 59% अक्षय ऊर्जा उत्पन्न करती है, जिसमें आयोवा में 38 पवन परियोजनाओं में 3,500 टर्बाइन शामिल हैं।

टर्बाइनों की बढ़ती संख्या 20 से अधिक वर्ष पुरानी है और उनके जीवनचक्र के अंत के पास है। इसलिए तेजी से, ऑपरेटरों को यह तय करना होगा कि उम्र बढ़ने के टर्बाइनों के प्रमुख घटकों, जैसे कि ब्लेड, रोटर और इलेक्ट्रॉनिक्स को अपग्रेड या बदलना है, या उन्हें पूरी तरह से नष्ट करना है और नए, तकनीकी रूप से उन्नत और कहीं अधिक कुशल मॉडल हैं जो बिजली उत्पादन को 50%तक बढ़ा सकते हैं।

“जो स्पष्ट हो रहा है वह यह है कि अधिक से अधिक अमेरिका स्थापित आधार [of onshore turbines] अपने परिचालन डिजाइन जीवन को पार कर गया है, “चार्ल्स कोपिन्स ने कहा, वुड मैकेंजी में ग्लोबल विंड के लिए अनुसंधान विश्लेषक,” और अब ऑपरेटर उन उम्र बढ़ने टरबाइन को नवीनतम के साथ बदलना चाहते हैं [ones]। “

आज तक, वुड मैकेंजी के अनुसार, लगभग 70 GW ऑनशोर पवन क्षमता को अमेरिका में पूरी तरह से पुन: पेश किया गया है, जबकि अतिरिक्त 12 GW को आंशिक रूप से पुन: पेश किया गया है। फर्म का अनुमान है कि लगभग 10,000 टर्बाइनों को विघटित कर दिया गया है और अगले 10 वर्षों में एक और 6,000 सेवानिवृत्त हो जाएंगे।

क्षतिग्रस्त पवन टरबाइन जो पहली बार एक बवंडर से मारा गया था, फिर बिजली गिर गई।

रयान बेकर | ISTOCK | गेटी इमेजेज

इस तथ्य से परे कि वृद्ध-आउट टर्बाइनों को अपग्रेड करने या बदलने की आवश्यकता है, एक मौजूदा पवन फार्म बनाम एक नई साइट का निर्माण करने से ऑपरेटरों और ओईएम को आर्थिक लाभ प्रस्तुत करता है। शुरू करने के लिए, संपत्ति प्राप्त करने की कोई आवश्यकता नहीं है। वास्तव में, कुछ स्थितियों में, क्योंकि आज के टर्बाइन बड़े और अधिक कुशल हैं, कम टर्बाइनों की आवश्यकता होती है। और वे अतिरिक्त बिजली उत्पन्न करेंगे और लंबे समय तक जीवनचक्र होंगे, अंततः कम लागत पर उच्च उत्पादन प्रदान करेंगे।

फिर भी, “पावर ग्रिड के लिए नई अनुमति प्रक्रियाओं या इंटरकनेक्शन कतारों के माध्यम से जाने के बिना आप कितनी क्षमता बढ़ा सकते हैं, इस पर कुछ सीमाएं हैं, स्टीफन माल्डोनाडो, वुड मैकेंजी के यूएस ऑनशोर विश्लेषक ने कहा। जब तक ऑपरेटर अनुमत इंटरकनेक्शन वॉल्यूम को स्थानीय उपयोगिता के साथ सहमत नहीं कर रहा है, तब तक वे परियोजना में बिजली जोड़ सकते हैं और फिर भी इसे ग्रिड में भेज सकते हैं।

सार्वजनिक विरोध, माल्डोनाडो ने कहा, खत्म होने के लिए एक और बाधा हो सकती है। चाहे वह एक नई या रिपॉवर विंड प्रोजेक्ट हो, निवासियों ने पर्यावरणीय खतरों के बारे में चिंता व्यक्त की है, संपत्ति के मूल्यों में कमी, सौंदर्यशास्त्र और सामान्य विरोधी नवीनीकरणों की भावना।

RWE, जर्मनी के RWE समूह की सहायक कंपनी, अमेरिका में तीसरी सबसे बड़ी अक्षय ऊर्जा कंपनी है, जो अपने सीईओ एंड्रयू फ्लैगन के अनुसार 41 उपयोगिता-पैमाने पर पवन फार्मों का मालिक है और संचालन करती है, अपने कुल स्थापित ऑपरेटिंग पोर्टफोलियो और जनरेटिंग क्षमता का 48% हिस्सा बनाती है, जिसमें सौर और बैटरी भंडारण भी शामिल है।

RWE की दो रिपॉवर परियोजनाओं में से एक (दोनों टेक्सास में हैं), इसका वन क्रीक विंड फार्म है, जो मूल रूप से 2006 में कमीशन किया गया था और 54 सीमेंस गेम्स टर्बाइन की विशेषता है। यह परियोजना उन्हें 45 नए जीई वर्नोवा टर्बाइनों के साथ बदल देगी जो इस साल के अंत में ऑनलाइन वापस जाने के बाद पवन फार्म के जीवन को 30 साल तक बढ़ाएगी। इसके साथ ही, आरडब्ल्यूई और जीई वर्नोवा एक नए पवन फार्म पर साझेदारी कर रहे हैं, तुरंत फॉरेस्ट क्रीक से सटे हुए हैं, एक और 64 टर्बाइन कॉम्प्लेक्स में जोड़ते हैं। पूरा होने पर, RWE इस क्षेत्र के घरों और व्यवसायों के लिए कुल 308 मेगावाट पवन ऊर्जा प्रदान करेगा।

फलागन ने कहा कि संयुक्त परियोजनाएं क्षेत्र के तेल और गैस उत्पादन से बिजली की मांग में वृद्धि से संबंधित हैं। उन्होंने कहा, “हमारी पवन उत्पादन को देखने के लिए बहुत अच्छा है।” क्या अधिक है, अपने चरम पर, द रिपॉवर प्रोजेक्ट अकेले 250 निर्माण श्रमिकों को नियुक्त करेगा और इसकी परिचालन अवधि में स्थानीय कर राजस्व में $ 30 मिलियन में लाया जाएगा, उन्होंने कहा।

बदले में, ट्विन प्रोजेक्ट्स जीई वर्नोवा के पेंसाकोला, फ्लोरिडा, सुविधा में उन्नत विनिर्माण नौकरियों का समर्थन करेंगे, साथ ही साथ ओईएम के रिपॉवर व्यवसाय को आगे बढ़ाएंगे। जनवरी में, कंपनी ने घोषणा की कि 2024 में इसे अमेरिका में 1 GW से अधिक पवन टरबाइनों को फिर से शुरू करने के आदेश मिले

कोइगुओ | पल | गेटी इमेजेज

सीमेंस गेम्स ने कई बड़े अमेरिकी पुनर्जन्म परियोजनाओं को अंजाम दिया है, विशेष रूप से आयोवा में मिडामेरिकन के विस्तारक रोलिंग हिल्स विंड फार्म, जो 2011 में ऑनलाइन चला गया था। 2019 में, कंपनी ने आयोवा और कंसास में अपने विनिर्माण संयंत्रों में उत्पादित 163 उच्च क्षमता वाले मॉडल के साथ 193 पुराने टर्बाइनों की जगह ली।

पिछले साल, सीमेंस गेम्स ने आरडब्ल्यूई के 17 वर्षीय चैंपियन विंड, वेस्ट टेक्सास में 127-मेगावाट विंड फार्म को फिर से शुरू करना शुरू किया। कंपनी अपने टर्बाइनों के 41 को नए ब्लेड और नैकेल के साथ अपग्रेड कर रही है (टॉवर के शीर्ष पर आवास जिसमें महत्वपूर्ण विद्युत घटक हैं) और छह नए टर्बाइन जोड़ना।

अप्रैल की शुरुआत में, क्लियरवे ने वेस्टस के साथ एक समझौते की घोषणा की, जो कि वेस्ट वर्जीनिया के ग्रांट काउंटी में अपने माउंट स्टॉर्म विंड फार्म को फिर से शुरू करने के लिए है। परियोजना में साइट के 132 मौजूदा टर्बाइनों को हटाना और उन्हें 78 नए मॉडल के साथ बदलना शामिल होगा। 40% कम टर्बाइनों का उपयोग करते हुए माउंट स्टॉर्म की समग्र बिजली उत्पादन में 85% की वृद्धि होगी।

टरबाइन रीसाइक्लिंग और टैरिफ के ‘मेगाटन’ की तैयारी

पुनर्जीवित करने का एक और लाभ नवजात उद्योग को प्रेरित करना है जो ब्लेड, स्टील, तांबा और एल्यूमीनियम सहित डिकोमिशन टर्बाइनों से घटकों के मेगाटन को पुनर्चक्रण कर रहा है। आज के अधिकांश परिचालन टर्बाइन 85% से 95% पुनरावर्तनीय हैं, और OEMs 100% पुनर्नवीनीकरण मॉडल डिजाइन कर रहे हैं।

जबकि फाइबरग्लास और कार्बन फाइबर से बने अधिकांश मोथबॉल ब्लेड ऐतिहासिक रूप से लैंडफिल में समाप्त हो गए हैं, कई स्टार्टअप्स ने प्रौद्योगिकियों को रीसायकल किया है। उदाहरण के लिए, कार्बन नदियाँ, टरबाइन ओईएम और पवन फार्म ऑपरेटरों के साथ अनुबंध करती हैं, जो अगली पीढ़ी के टरबाइन ब्लेड, समुद्री जहाजों, समग्र कंक्रीट और ऑटो भागों के लिए उपयोग किए जाने वाले नए कंपोजिट और रेजिन का उत्पादन करने के लिए कांच के फाइबर, कार्बन फाइबर और राल सिस्टम को पुनर्प्राप्त करने के लिए।

फ्रांसीसी कंपनी Veolia Group की एक सहायक कंपनी Veolia North America, कटा हुआ ब्लेड और अन्य समग्र सामग्रियों को एक ईंधन में पुनर्गठित करता है, फिर कोयले, रेत और मिट्टी के प्रतिस्थापन के रूप में सीमेंट निर्माताओं को बेचता है। वोलिया ने मिसौरी में एक सुविधा में लगभग 6,500 पवन ब्लेड की प्रक्रिया की है, और इंजीनियर ईंधन के महाप्रबंधक डेविड अरूजो के अनुसार, मांग को पूरा करने के लिए अपनी प्रसंस्करण क्षमताओं का विस्तार किया है।

ट्रम्प का नया-प्रोजेक्ट स्थगन पवन उद्योग के लिए उनकी एकमात्र बाधा नहीं है। आयात टैरिफ के राष्ट्रपति के सेसॉ, विशेष रूप से स्टील और एल्यूमीनियम पर 25% लेवी, अधिकांश क्षेत्रों में अमेरिकी निर्माताओं को प्रभावित कर रहे हैं।

ऑनशोर पवन उद्योग, हालांकि, “भू -राजनीतिक जोखिमों को कम करने का वास्तव में अच्छा काम किया है,” जॉन हेंसले ने कहा, बाजार के वरिष्ठ उपाध्यक्ष और अमेरिकी स्वच्छ पावर एसोसिएशन में नीति विश्लेषण, एक व्यापार समूह, जो स्वच्छ ऊर्जा उद्योग का प्रतिनिधित्व करता है। उन्होंने अमेरिका में एक विनिर्माण आधार का हवाला दिया जिसमें टर्बाइनों के लिए भागों और घटकों का उत्पादन करने वाले सैकड़ों पौधे शामिल हैं। हालांकि कुछ सामग्रियों को आयात किया जाता है, घरेलू विनिर्माण में निवेश “इन टैरिफ को कुछ जोखिम शमन प्रदान करता है,” उन्होंने कहा।

हेडविंड्स के बीच, ऑनशोर पवन उद्योग उस भूमिका पर ध्यान केंद्रित करने की कोशिश कर रहा है, जिसे रिपॉवरिंग ने देश की तेजी से बिजली की बढ़ती मांग को पूरा करने में खेल सकते हैं। “हम अब और 2040 के बीच 35% से 50% की वृद्धि की उम्मीद कर रहे हैं, जो कि सिर्फ अविश्वसनीय है,” हेंसले ने कहा। “यह 15 साल के लिए हर साल ग्रिड में एक नया लुइसियाना जोड़ने जैसा है।”

जीई वर्नोवा के सीईओ स्कॉट स्ट्रैज़िक ने हाल ही में सीएनबीसी के जिम क्रैमर को बताया कि अमेरिका के इलेक्ट्रिक लोड का विकास औद्योगिक उछाल के बाद से सबसे बड़ा है जो द्वितीय विश्व युद्ध के अंत के बाद था। “आप 1945 और द्वितीय विश्व युद्ध के अंत में वापस जाने के लिए मिल गए हैं, यह बुनियादी ढांचा निर्माण है जो हम करने जा रहे हैं,” उन्होंने कहा।

जैसा कि ओईएम और पवन फार्म डेवलपर्स नई परियोजनाओं के लिए बढ़ती पूंजी लागत का सामना करना जारी रखते हैं, साथ ही एक ट्रम्प प्रशासन को स्वच्छ ऊर्जा उद्योगों के लिए प्रेरित करता है, “रिपॉवरिंग ग्रिड को अधिक इलेक्ट्रॉनों को वितरित करने के लिए एक मार्ग प्रदान करता है, जो इन सभी मुद्दों से जुड़ी कुछ चुनौतियों को कम करता है,” हेंसले ने कहा।

वेस्टास के सीईओ का कहना है कि पवन टरबाइन निर्माता टैरिफ चिंताओं के बीच 'अच्छी तरह से तैनात' है

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