Оскільки світ прискорює перехід на відновлювану енергетику, морські вітрові електростанції (ОВЕ) стають ключовим елементом енергетичної структури. У 2023 році світова встановлена потужність морської вітроенергетики досягла 117 ГВт, і очікується, що до 2030 року вона подвоїться до 320 ГВт. Поточний потенціал розширення в основному зосереджений у Європі (потенціал 495 ГВт), Азії (292 ГВт) та Америці (200 ГВт), тоді як встановлений потенціал в Африці та Океанії є відносно низьким (1,5 ГВт та 99 ГВт відповідно). Очікується, що до 2050 року 15% нових проектів морської вітроенергетики використовуватимуть плавучі фундаменти, що значно розширить межі розвитку у глибоких водах. Однак ця енергетична трансформація також несе значні екологічні ризики. Під час будівництва, експлуатації та виведення з експлуатації морських вітрових електростанцій вони можуть турбувати різні групи, такі як риби, безхребетні, морські птахи та морські ссавці, включаючи шумове забруднення, зміни електромагнітних полів, трансформацію середовища існування та перешкоди для кормових шляхів. Однак, водночас, конструкції вітрових турбін можуть також служити «штучними рифами» для забезпечення укриттів та збільшення різноманітності місцевих видів.
1. Офшорні вітрові електростанції спричиняють багатовимірні збурення для багатьох видів, а реакції демонструють високу специфічність з точки зору видів та поведінки.
Офшорні вітрові електростанції (ОВЕ) мають складний вплив на різні види, такі як морські птахи, ссавці, риби та безхребетні, під час будівництва, експлуатації та виведення з експлуатації. Реакція різних видів є значно неоднорідною. Наприклад, літаючі хребетні (такі як чайки, гагари та трипалі чайки) мають високий рівень уникнення вітрових турбін, і їхня поведінка уникнення зростає зі збільшенням щільності турбін. Однак деякі морські ссавці, такі як тюлені та морські свині, демонструють поведінку наближення або не виявляють очевидної реакції уникнення. Деякі види (такі як морські птахи) можуть навіть покинути свої місця розмноження та годівлі через втручання вітрових електростанцій, що призведе до зменшення місцевої чисельності. Дрейф якірного троса, спричинений плавучими вітровими електростанціями, також може збільшити ризик заплутування троса, особливо для великих китів. Розширення глибоких вод у майбутньому посилить цю небезпеку.
2. Офшорні вітрові електростанції змінюють структуру харчової мережі, збільшуючи місцеве видове різноманіття, але знижуючи регіональну первинну продуктивність.
Структура вітрової турбіни може діяти як «штучний риф», приваблюючи організми, що фільтрують воду, такі як мідії та вусоногі молюски, тим самим підвищуючи складність місцевого середовища існування та приваблюючи риб, птахів та ссавців. Однак цей ефект «просування поживних речовин» зазвичай обмежується околицями основи турбіни, тоді як на регіональному рівні може спостерігатися зниження продуктивності. Наприклад, моделі показують, що індуковане вітровими турбінами формування спільноти блакитних мідій (Mytilus edulis) у Північному морі може знизити первинну продуктивність до 8% через фільтрацію. Крім того, поле вітру змінює апвеллінг, вертикальне перемішування та перерозподіл поживних речовин, що може призвести до каскадного ефекту від фітопланктону до видів вищого трофічного рівня.
3. Шум, електромагнітні поля та ризики зіткнень складають три основні смертельні фактори, а птахи та морські ссавці є до них найбільш чутливими.
Під час будівництва морських вітрових електростанцій діяльність суден та роботи з забивання паль можуть спричинити зіткнення та загибель морських черепах, риб та китоподібних. Модель оцінює, що в години пік кожна вітрова електростанція має середню потенційну зустріч з великими китами раз на місяць. Ризик зіткнень з птахами протягом періоду експлуатації зосереджений на висоті вітрових турбін (20–150 метрів), а деякі види, такі як євразійський кроншнеп (Numenius arquata), чорнохвоста чайка (Larus crassirostris) та чорночерева чайка (Larus schistisagus), схильні до високого рівня смертності на міграційних шляхах. У Японії за певним сценарієм розгортання вітрових електростанцій щорічна потенційна кількість смертей птахів перевищує 250. Порівняно з наземною вітровою енергетикою, хоча випадків загибелі кажанів для морської вітрової енергетики не зареєстровано, все ще необхідно бути пильним щодо потенційних ризиків заплутування кабелів та вторинного заплутування (наприклад, у поєднанні з покинутими риболовними снастями).
4. Механізми оцінки та пом'якшення наслідків недостатньо стандартизовані, а глобальна координація та регіональна адаптація потребують розвитку у двох паралельних напрямках.
Наразі більшість оцінок (ESIA, EIA) проводяться на рівні проектів і не містять міжпроектного та міжчасового аналізу кумулятивного впливу (CIA), що обмежує розуміння впливу на рівні видів, груп та екосистем. Наприклад, лише 36% з 212 заходів щодо пом'якшення наслідків мають чіткі докази ефективності. Деякі регіони Європи та Північної Америки досліджували інтегрований багатопроектний CIA, такий як регіональна кумулятивна оцінка, проведена BOEM на Атлантичному зовнішньому континентальному шельфі Сполучених Штатів. Однак вони все ще стикаються з такими проблемами, як недостатня кількість базових даних та непослідовний моніторинг. Автори пропонують сприяти розробці стандартизованих показників, мінімальної частоти моніторингу та адаптивних планів управління через міжнародні платформи обміну даними (такі як CBD або ICES як провідні) та регіональні програми екологічного моніторингу (REMP).
5. Новітні технології моніторингу підвищують точність спостереження за взаємодією між енергетикою вітру та біорізноманіттю та повинні бути інтегровані на всіх етапах життєвого циклу.
Традиційні методи моніторингу (такі як дослідження з кораблів та повітря) є дорогими та чутливими до погодних умов. Однак новітні методи, такі як електронна ДНК, моніторинг звукових ландшафтів, підводна відеозйомка (ROV/UAV) та розпізнавання за допомогою штучного інтелекту, швидко замінюють деякі ручні спостереження, що дозволяє часто відстежувати птахів, риб, бентосні організми та інвазивні види. Наприклад, для моделювання взаємодії між вітроенергетичними системами та екосистемою в екстремальних погодних умовах були запропоновані системи цифрових двійників (Digital Twins), хоча поточні застосування все ще перебувають на стадії дослідження. Різні технології застосовні до різних етапів будівництва, експлуатації та виведення з експлуатації. У поєднанні з довгостроковими планами моніторингу (такими як структура BACI) очікується, що це значно покращить порівнянність та відстеження реакцій біорізноманіття в різних масштабах.
Frankstar вже давно присвятила себе наданню комплексних рішень для моніторингу океану, маючи перевірений досвід у виробництві, інтеграції, розгортанні та обслуговуванні...Буї MetOcean.
Оскільки офшорна вітроенергетика продовжує розширюватися по всьому світу,Франкстарвикористовує свій великий досвід для підтримки екологічного моніторингу морських вітрових електростанцій та морських ссавців. Поєднуючи передові технології з перевіреними на практиці методами, Frankstar прагне зробити свій внесок у сталий розвиток відновлюваної енергії океану та захист морського біорізноманіття.
Час публікації: 08 вересня 2025 р.