Ocena potencjału energetycznego Morza Bałtyckiego dla celów morskiej energetyki wiatrowej z wykorzystaniem danych empirycznych

morska energetyka wiatrowa, pomiar, energetyka odnawialna, model mezoskalowy, Fino 2, VBA, MERRA2

Niniejszy artykuł na tyle, na ile dostępna jest literatura, empiryczne pomiary oraz dane z modeli mezoskalowych opisuje i porównuje spodziewane warunki wietrzności na terenie Morza Bałtyckiego. Nawiązuje do problematyki związanej z projektowaniem oraz oceną spodziewanej produktywności farm wiatrowych na analizowanym terenie, w odniesieniu do dotychczasowych doświadczeń autora związanych z energetyką wiatrową na lądzie. W kolejnych rozdziałach niniejszej publikacji opisano stan obecny oraz prespektywy rozwoju energetyki wiatrowej w obrębie Morza Bałtyckiego. W dalszej części dokonano oceny potencjału tego akwenu, przy użyciu modeli mezoskalowych oraz danych empirycznych z masztu Fino 2, zlokalizowanego w odległości ok. 200 km od większości terenów wskazanych w projekcie miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego obszarów morskich Polski jako przeznaczonych pod rozwój enegetyki morskiej (Draft plan... 2018). W rozdziele dot. modeli mezoskalowych szczególną uwagę poświęcono modelowi GEOS5.12.4 jako źródle danych The Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Application zwanych w skrócie MERRA2 (Administration National Aeronautics and Space Agency 2018), które od lutego 2016 r. zastąpiły dane MERRA (Thogersen i in. 2016) oraz zyskały wysokie zastosowanie w ocenach produktywności przedinwestycyjnych, jak i realizowanych w fazach operacyjnych projektów farm wiatrowych ze względu na dobry poziom korelacji z danymi in situ. Dane z tego modelu uzyskano dla ośmiu lokalizacji, pokrywających się w dużej mierze z lokalizacjami obecnie istniejących morskich farm wiatrowych w obrębie Morza Bałtyckiego. Znaczącą cześć niniejszej publikacji poświęcono opisowi wczesniej wspomnianego masztu Fino 2 oraz analizie danych, rejestrowanych przez czujniki umieszczone na tym maszcie (Federal Maritime and Hydrographic Agency 2018). Analiza została przeprowadzona z użyciem skryptów opracowanych w języku programowania VBA umożliwiającym łatwiejszą pracę z dużymi ilościami danych. Pomiary z masztu Fino 2 wraz z użyciem pomiarów długoterminowych pochodzących z modeli mezoskalowych mogą zdaniem autora posłużyć w pewnym stopniu, do wstępnej oceny przewidywanej produkcji farm planowanych do zlokalizowania w obrębie terenów przeznaczonych pod rozwój energetyki odnawialnej w planie zagospodarowania przestrzennego morskich wód wewnętrznych, morza terytorialnego i wyłącznej strefy ekonomicznej Polski (Draft plan... 2018). W części końcowej artykułu podsumowano informacje dot. przewidywanych warunków wietrznych Morza Bałtyckiego w szczególności na terenie wyłącznej strefy ekonomicznej Polski. Zwrócono uwagę na różnice pomiedzy energetyką wiatrową morską a lądową oraz zaproponowano dalsze, konieczne zdaniem autora kwestie, które powinny zostać zbadane w celu optymalnego pod kątem technicznym rozwoju energetyki wiatrowej offshore.