Теңіз жел электр станцияларының биоәртүрлілікке әсерін бағалау, мониторинг және азайту

Әлем жаңартылатын энергия көздеріне көшуді жеделдеткен сайын, теңіз жел электр станциялары (ТЖЭ) энергетикалық құрылымның маңызды тірегіне айналуда. 2023 жылы теңіз жел энергиясының жаһандық орнатылған қуаты 117 ГВт-қа жетті, ал 2030 жылға қарай ол екі есеге артып, 320 ГВт-қа жетеді деп күтілуде. Қазіргі кеңею әлеуеті негізінен Еуропада (495 ГВт әлеует), Азияда (292 ГВт) және Америкада (200 ГВт) шоғырланған, ал Африка мен Океанияда орнатылған әлеует салыстырмалы түрде төмен (сәйкесінше 1,5 ГВт және 99 ГВт). 2050 жылға қарай жаңа теңіз жел энергетикасы жобаларының 15%-ы қалқымалы іргетастарды қабылдайды, бұл терең сулардағы даму шекараларын айтарлықтай кеңейтеді деп күтілуде. Дегенмен, бұл энергияны трансформациялау айтарлықтай экологиялық тәуекелдерді де тудырады. Теңіз жел электр станцияларын салу, пайдалану және пайдаланудан шығару кезеңдерінде олар балықтар, омыртқасыздар, теңіз құстары және теңіз сүтқоректілері сияқты әртүрлі топтарды, соның ішінде шудың ластануын, электромагниттік өрістердің өзгеруін, тіршілік ету ортасының өзгеруін және жем іздеу жолдарына кедергі келтіруді бұзуы мүмкін. Дегенмен, сонымен бірге, жел турбиналарының құрылымдары баспана беру және жергілікті түрлердің әртүрлілігін арттыру үшін «жасанды рифтер» ретінде де қызмет ете алады.

1. Теңіз жел электр станциялары бірнеше түрге көп өлшемді бұзылулар тудырады, және жауаптар түрлер мен мінез-құлық тұрғысынан жоғары ерекшелікті көрсетеді.

Теңіз жел электр станциялары (ТЖЭ) құрылыс, пайдалану және пайдаланудан шығару кезеңдерінде теңіз құстары, сүтқоректілер, балықтар және омыртқасыздар сияқты әртүрлі түрлерге күрделі әсер етеді. Әртүрлі түрлердің реакциялары айтарлықтай әртекті емес. Мысалы, ұшатын омыртқалы жануарлар (мысалы, шағалалар, қырандар және үш саусақты шағалалар) жел турбиналарынан қашу деңгейі жоғары, және олардың қашу мінез-құлқы турбина тығыздығының артуымен артады. Дегенмен, итбалықтар мен теңіз шошқалары сияқты кейбір теңіз сүтқоректілері жақындау мінез-құлқын көрсетеді немесе ешқандай айқын қашу реакциясын көрсетпейді. Кейбір түрлер (мысалы, теңіз құстары) тіпті жел электр станцияларының кедергісіне байланысты көбею және қоректену орындарын тастап кетуі мүмкін, бұл жергілікті санның азаюына әкеледі. Қалқымалы жел электр станцияларының әсерінен зәкір кабельдерінің ығысуы кабельдердің шатасып қалу қаупін арттыруы мүмкін, әсіресе ірі киттер үшін. Болашақта терең сулардың кеңеюі бұл қауіпті күшейтеді.

2. Теңіз жел электр станциялары азық-түлік торының құрылымын өзгертеді, жергілікті түрлердің әртүрлілігін арттырады, бірақ аймақтық бастапқы өнімділікті төмендетеді.

Жел турбинасы құрылымы «жасанды риф» ретінде әрекет ете алады, мидиялар мен шырғанақ тәрізді сүзгіден өтетін организмдерді тартады, осылайша жергілікті тіршілік ету ортасының күрделілігін арттырады және балықтарды, құстарды және сүтқоректілерді тартады. Дегенмен, бұл «қоректік заттардың көбеюі» әсері әдетте турбина базасының маңымен шектеледі, ал аймақтық ауқымда өнімділіктің төмендеуі мүмкін. Мысалы, модельдер Солтүстік теңіздегі көк мидия (Mytilus edulis) қауымдастығының жел турбинасынан туындаған түзілуі сүзгіден өтетін қоректену арқылы бастапқы өнімділікті 8%-ға дейін төмендетуі мүмкін екенін көрсетеді. Сонымен қатар, жел өрісі жоғары көтерілуді, тік араласуды және қоректік заттардың қайта бөлінуін өзгертеді, бұл фитопланктоннан жоғары трофикалық деңгейдегі түрлерге каскадты әсерге әкелуі мүмкін.

3. Шу, электромагниттік өрістер және соқтығысу қаупі үш негізгі өлімге әкелетін қысымды құрайды, ал құстар мен теңіз сүтқоректілері оларға ең сезімтал.

Теңіздегі жел электр станцияларын салу кезінде кемелердің қызметі және қадалар орнату жұмыстары теңіз тасбақаларының, балықтардың және кит тәрізділердің соқтығысуына және өліміне әкелуі мүмкін. Модель бойынша, ең жоғары жүктеме кезінде әрбір жел электр станциясы айына бір рет ірі киттермен орташа кездесуі мүмкін. Жұмыс кезеңінде құстардың соқтығысу қаупі жел турбиналарының биіктігінде (20-150 метр) шоғырланған, ал еуразиялық бұйра шағала (Numenius arquata), қарақұйрықты шағала (Larus crassirostris) және қарақарынды шағала (Larus schistisagus) сияқты кейбір түрлер миграция жолдарында өлімнің жоғары деңгейіне тап болады. Жапонияда жел электр станцияларын орналастырудың белгілі бір сценарийінде құстардың жылдық өлімінің ықтимал саны 250-ден асады. Құрлықтағы жел энергиясымен салыстырғанда, теңіздегі жел энергиясы үшін жарқанаттардың өлімі тіркелмегенімен, кабельдің шатасуы мен қайталама шатасудың (мысалы, тасталған балық аулау құралдарымен біріктірілгенде) ықтимал қауіптеріне әлі де сақ болу керек.

4. Бағалау және жеңілдету тетіктері стандарттаудан өтпейді, ал жаһандық үйлестіру мен аймақтық бейімделуді екі қатар бағытта дамыту қажет.

Қазіргі уақытта бағалаулардың көпшілігі (ЭӘӘ, ЭӘӘ) жоба деңгейінде жүргізіледі және жобааралық және уақытаралық жиынтық әсерді талдау (ЖЖТ) жоқ, бұл түр-топ-экожүйе деңгейіндегі әсерді түсінуді шектейді. Мысалы, 212 жеңілдету шараларының тек 36%-ы ғана тиімділіктің айқын дәлелі болып табылады. Еуропа мен Солтүстік Американың кейбір аймақтары Америка Құрама Штаттарының Атлантикалық сыртқы континенттік қайраңында BOEM жүргізген аймақтық жиынтық бағалау сияқты интеграцияланған көп жобалы ЖЖТ-ны зерттеді. Дегенмен, олар әлі де базалық деректердің жеткіліксіздігі және мониторингтің сәйкессіздігі сияқты қиындықтарға тап болуда. Авторлар халықаралық деректер алмасу платформалары (мысалы, CBD немесе ICES жетекшісі ретінде) және аймақтық экологиялық мониторинг бағдарламалары (REMPs) арқылы стандартталған индикаторларды, минималды мониторинг жиіліктерін және бейімделгіш басқару жоспарларын құруды ілгерілетуді ұсынады.

5. Жаңадан пайда болып жатқан мониторинг технологиялары жел энергиясы мен биоәртүрлілік арасындағы өзара әрекеттесуді бақылаудың дәлдігін арттырады және тіршілік циклінің барлық кезеңдерінде біріктірілуі керек.

Дәстүрлі мониторинг әдістері (мысалы, кемедегі және әуедегі зерттеулер) қымбатқа түседі және ауа райы жағдайларына сезімтал. Дегенмен, электронды ДНҚ, дыбыстық ландшафттарды бақылау, су астындағы бейнежазба (ROV/UAV) және жасанды интеллектті тану сияқты жаңа әдістер кейбір қолмен бақылауларды тез алмастырады, бұл құстарды, балықтарды, бентостық организмдерді және инвазивті түрлерді жиі бақылауға мүмкіндік береді. Мысалы, қазіргі қолданыстар әлі де барлау сатысында болса да, экстремалды ауа райы жағдайында жел энергетикасы жүйелері мен экожүйе арасындағы өзара әрекеттесуді модельдеу үшін сандық егіз жүйелер (Digital Twins) ұсынылды. Құрылыстың, пайдаланудың және пайдаланудан шығарудың әртүрлі кезеңдерінде әртүрлі технологиялар қолданылады. Ұзақ мерзімді мониторинг жобаларымен (мысалы, BACI құрылымымен) біріктірілген жағдайда, ол әртүрлі масштабтағы биоәртүрлілікке жауаптардың салыстырмалылығы мен бақылау мүмкіндігін айтарлықтай арттырады деп күтілуде.

Frankstar компаниясы ұзақ уақыт бойы мұхитты бақылаудың кешенді шешімдерін жеткізуге арналған, өндіріс, интеграция, орналастыру және техникалық қызмет көрсету саласында дәлелденген тәжірибесі бар.МетОкеан буйлары.

Теңіз жел энергиясы бүкіл әлемде кеңейе берген сайын,Франкстартеңіздегі жел электр станциялары мен теңіз сүтқоректілерінің қоршаған ортаны бақылауын қолдау үшін өзінің кең тәжірибесін пайдалануда. Frankstar озық технологияларды далалық тәжірибелермен біріктіре отырып, мұхиттың жаңартылатын энергия көздерін тұрақты дамытуға және теңіз биоәртүрлілігін қорғауға үлес қосуға міндеттенеді.


Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 8 қыркүйек