W ciągu najbliższych lat polska wyłączna strefa ekonomiczna na Bałtyku stanie się miejscem nigdy dotąd niespotykanej aktywności gospodarczej. Rozpocznie się budowa morskich farm wiatrowych (MFW), których moc osiągnie kilkanaście GW, a do roku 2040 nawet kilkadziesiąt. Wygeneruje to istotny przepływ pracowników oraz ładunków z portów do farm wiatrowych. Jednym ze sposobów transportu będzie wykorzystywanie jednostek typu CTV. W poniższym artykule spróbujemy znaleźć odpowiedź na pytanie, czy warto zbudować zaopatrzeniowce CTV specjalnie dla polskich MFW.

Już wiemy, że polska morska energetyka wiatrowa nie jest już w sferze marzeń. Ambicje inwestorów oraz potencjał wskazuje na kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt GW mocy do wybudowania. Obecnie trwa wczesna realizacja i intensywne projektowanie. W najbliższym czasie inwestycje znajdą się w fazie budowy, która obejmie: układanie kabli energetycznych, konstruowanie podstacji transformatorowych oraz instalację fundamentów i turbin. W ramach tych prac wykorzystywana będzie flota wyspecjalizowanych statków konstrukcyjnych wraz z zaopatrzeniowcami CTV, które będą przeznaczone do codziennego transportu techników, specjalistów oraz ładunków. Ewidentnie przed nami czas intensywnego etapu wykonawczego, a później utrzymania i serwisowania farm na morzu.

Biorąc pod uwagę historyczne dane z Morza Północnego, CTV są wykorzystywane do obsługi farm położonych do 50 km od portu, gdzie przelot na farmę trwa do 2 godzin. Ilość wykorzystywanych CTV jest różna w zależności od etapy budowy lub operowania farmy. Średni czas wykorzystania CTV wynosi 60% czasu w roku.

Projekt

Nowoczesna jednostka CTV powinna być dostosowana do warunków panujących na Bałtyku, ekonomiczna i ekologiczna w eksploatacji pod względem zużycia paliwa i energii. Musi umożliwiać sprawne i bezpieczne manewrowanie w porcie, na farmie, jak również z innymi jednostkami np.: SOV/W2W. Jednostka CTV powinna zapewniać szybki transport w zakresie 15-25 węzłów, mieć dobre właściwości hydrodynamiczne zapewniające komfort oraz redukcję choroby morskiej. W dalszej kolejności zapewniać gotowość do podjęcia techników na farmie podczas oczekiwania. Jednostka powinna mieć jak największą nośność dla pasażerów oraz ładunków. Dodatkowo CTV powinien mieć możliwość do adaptacji tak, aby w przyszłości umożliwiać tankowanie wodorem lub ładowanie energią elektryczną. A na koniec jednostka powinna być atrakcyjna pod względem inwestycyjnym.

Połączenie powyższych wymagań nie jest łatwe, wiele z nich może okazać się sprzecznych. Prowadzić będzie to do konieczności wskazania priorytetowych parametrów technicznych.

CTV na Bałtyku

W Europie do tej pory zaopatrzeniowce CTV głównie pracowały na Morzu Północnym, jednak Bałtyk ma odmienne cechy. Morze Północne jest morzem otwartym połączonym z Oceanem Atlantyckim, średnia głębokość wynosi 95 m, a zasolenie 3,5%. Akwen ten podlega silnym prądom oraz pływom nawet do 8 m wysokości. Na Morzu Północnym generowane są długie i wysokie fale oceaniczne, dociera tam wysoka atlantycka fala rozkołysu, tzw. martwa fala.

Odmiennie od Morza Północnego, Bałtyk to akwen śródlądowy, praktycznie zamknięty, o średniej głębokości 55 m oraz bardzo niskim zasoleniu. Na Bałtyku nie występują silne prądy ani pływy. Morze Bałtyckie w zimie podlega zalodzeniu, a jednostki i konstrukcje stalowe mogą zostać pokryte szadzią lub lodem. Na Bałtyku fala jest niska, krótka i stroma, a martwe fale są szybko tłumione.

Jak widać oba akweny są od siebie różne. Dostosowanie jednostek CTV do wymienionych warunków ma niebagatelny wpływ na komfort pracowników w trakcie transportu oraz ich gotowość do pracy po przelocie. Z doświadczeń na Morzu Północnym wynika, iż przybycie na farmę techników z rozwiniętą chorobą morską wydłuża, a nawet przerywa zadania ze względu na niezdolność ludzi do pracy. Wybranie kadłuba w formie katamaranu jest tutaj optymalne, gdyż jest to bardziej stabilna konstrukcja w porównaniu z jednostkami jednokadłubowymi. Najbardziej korzystne w tym wypadku mogło by być wykorzystanie jednostek typu SWATH. Trimarany pominięto w analizie.

Z drugiej strony niemałym wyzwaniem stanie się zapewnienie żeglugi podczas okresów zalodzenia Bałtyku. Aluminiowe katamarany nie posiadają klasy lodowej i nie są przystosowane do żeglugi w lodzie z dużą prędkością, tym bardziej jednostki typu SWATH. Budowa kadłuba z aluminium właściwie nie daje możliwości pływania w lodzie z powodu charakterystyki mechanicznej aluminium. Z drugiej strony kadłub ze stali jest cięższy o około 30%, co koliduje z wymaganiem szybkiego transportu, gdyż ma znacznie większą masę i zanurzenie w porównaniu do aluminiowej konstrukcji. Obecnie towarzystwa klasyfikacyjne nie oferują klasy lodowej dla jednostek HSLC, jakimi są szybkie i lekkie CTV. To zagadnienie będzie wymagało wdrożenia odpowiedniej strategii obsługi farm w zimie. Może to być dla przykładu korzystanie z małych holowników typu „shallow drought ” w okresach zalodzenia Bałtyku.

Manewrowość

Jednostki CTV muszą się wykazywać bardzo dobrymi właściwościami manewrowymi ponieważ każdego dnia będą wykonywały prace polegające na wejściu i wyjściu z małych portów polskiego wybrzeża środkowego, dokowania do platform dostępowych do turbin, dokowania do jednostek SOV lub innych jeszcze większych statków. Wyzwaniem jest wielkość i głębokość portów na środkowym wybrzeżu. To porty małe i wąskie, z szybko zmieniającym się warunkami dennymi w okolicach wejścia. Głębokości tam są niewielkie i zmienne. Poprzednie lata bez właściwych inwestycji spowodowały zaniedbanie infrastruktury hydrotechnicznej w tych portach. W związku z tym jednostki CTV muszą być odpowiednio przystosowane do takich warunków.

Ważnym jest wybór optymalnego napędu dla jednostki CTV który zapewni jej oprócz powyżej wspomnianej doskonałej manewrowości oszczędną pracę, niezawodność, łatwą obsługę, itd. Najczęściej są spotykane dwa sposoby napędu CTV, jest to tradycyjny napęd śrubą oraz napęd strugowodny. Każde z tych rozwiązań posiada swoje wady i zalety, a także musi być dobrane do specyficznych wymagań. W poniższej tabeli znajduje się subiektywne porównanie tych rozwiązań.

Pojemność

Najważniejszym zadaniem jednostek CTV jest transport techników oraz ładunków na farmę. W przypadku transportu techników najpopularniejszymi rozwiązaniami jest jednostka o pojemności 12, 18 lub 24 osób, chociaż są większe. W przypadku rejestracji jednostek pod polską banderą nadal pozostaje wiele nierozstrzygniętych kwestii związanych możliwościami przewozu powyżej 12 osób, które nie są członkami załogi. Ogólnie w żegludze handlowej, jednostki przewożące powyżej 12 osób to statki pasażerskie lub jednostki podlegające konwencji SPS. Z drugiej strony statki CTV nie podlegają wymaganiom konwencji SOLAS ani konwencji SPS. Dlatego też polska administracja morska powinna przygotować odpowiednie procedury wydawania certyfikatów bezpieczeństwa dla takich jednostek jeżeli ma na nich pojawić się polska bandera. Za przykład może posłużyć zarządzenie wydane przez brytyjską administrację morską MCA – High Speed Offshore Service Craft Code (HSCOS).

Nośność ładunków to kolejna cecha, jaką powinien posiadać zaopatrzeniowiec CTV. Jako standard przyjmuje się wartość do 30 t nośności, która jest wykorzystywana do transportu narzędzi, urządzeń i części zapasowych. Ładunki są pakowane w torby serwisowe o pojemności kilkuset kilogramów lub w kontenery oraz kosze (racks). Są one umieszczane na otwartych pokładach. W związku z tym pokład musi być przystosowany do pewnego mocowania przy pomocy siatek i pasów sztauerskich. Zaleca się zainstalowanie żurawia pokładowego. Żuraw taki (shipboard crane), powinien być przewidziany do przeładunków między jednostką a nabrzeżem, tak aby można przenosić ładunek około 2 t bezpośrednio z nabrzeża lub z innego pojazdu.

Kolejnym aspektem jest kształt kadłuba i aranżacja pokładu ładunkowego, tak aby nie dochodziło do utraty lub zniszczenia ładunku z powodu nadmiernych przyspieszeń lub jego zalewania. W tabeli poniżej podano kilka kryteriów pracy, jakie powinien spełniać statek CTV podczas rejsu.

Podsumowanie

Bałtyk jest odmiennym morzem od innych akwenów. Nowe jednostki CTV będą pracowały przez co najmniej 25 lat farmie wiatrowej, praktycznie ciągle. Warto zaprojektować i zbudować takie statki, które optymalnie wpiszą się w wymagania środowiska na Bałtyku oraz specyfikę lokalną. W związku z tym inwestorzy odniosą korzyści przez optymalne wykorzystanie CTV, a technicy będą pracować w bardziej komfortowych warunkach. Ostatecznie poziom zmęczenia ma niebagatelny wpływ na ryzyko popełnienia błędów.
Ostatecznie nawet najlepsza jednostka CTV będzie zależna od procedur armatora oraz od doświadczenia i umiejętności swojej załogi. To już kwestia wyszkolenia załóg i organizacji przedsiębiorstwa armatorskiego.