Ny forskning i vindenergi: Der er mange penge at spare på logistikken

Det er ikke mere end 27 år siden, at den første havvindmølle blev sat op uden for Vindeby i det sydfynske øhav. Siden tog det fart. Horns Rev 1 blev etableret i 2002, Horns Rev 2 i 2009, og i dag står vi foran åbningen af Horns Rev 3, der med sine 49 kæmpemøller alene vil øge mængden af vindenergi i Danmark med 12 procent.

”Havvindindustrien er stadig den nye dreng i klassen, når vi sammenligner med andre mere veletablerede offshore-industrier som olie eller gas,” forklarer Managing Partner hos konsulentvirksomheden Panticon, Thomas Poulsen, om anledningen til det ph.d.-projekt, som han netop har afsluttet.

”Jeg kunne se, at logistik ikke var blevet dyrket som sin egen disciplin inden for vindenergi. Og det har helt sikkert noget at gøre med, at industrien fortsat er ung, og at udviklingen er gået så hurtigt, at projekterne har overhalet hinanden,” siger han.

For otte år siden satte han sig for at undersøge hvilken rolle, logistikken spiller inden for offshore vindenergi. Blandt andet kiggede han på, hvor stor en del af LCoE logistik udgør. LCoE er ’levelized cost of energy’, som er en økonomisk beregning, der estimerer omkostninger per produceret kilowatttime over tid. Det regnestykke havde ingen lavet før ham, fordi omkostningerne til logistik ofte er integreret i de typer aktiviteter, logistikken understøtter. Konklusionen kom bag på Thomas Poulsen, for det viste sig, at logistik udgør 18 procent af LCoE. Og det bør give stof til eftertanke, mener han.

”Lige nu diskuterer industrien, hvordan vindenergi kan blive fuldt ud konkurrencedygtigt på markedsvilkår. Logistik kan være en af nøglerne til at finde områder for optimering, for sammenligner vi med andre typer industrier, så er en andel på 18 procent virkelig højt,” siger han.

Ørsted: Godt med et fælles sprog

Ørsted har været samarbejdspartner på ph.d.-projektet og fungeret som casestudie i Thomas Poulsens arbejde. Det gav mening at samarbejde, forklarer direktør for R&D, Wind Power, Christina Aabo. Hos vindenergigiganten genkendte man nemlig behovet for at blive skarpere på de logistiske processer:

”Vi havde en fornemmelse af, at der var potentialer for optimering, men havde svært ved at vurdere i hvilken størrelsesorden. Vi har nok haft en tendens til at underestimere logistikelementerne, men nu har vi fået syn for sagen, ikke mindst fordi vi har fået et fælles sprog for at tale om det,” siger hun.

I Christina Aabos optik er det optimering på CAPEX (Capital Expenditure), det vil sige selve installationen af parkerne, som der er størst potentiale i. Her står innovation derfor højt på dagsordenen i disse år. Det handler blandt andet om at arbejde med simultane installationer, så fundamenter og møller kan installeres samtidig. Og ideelt set også så tilslutningen kan ske løbende.

”Vi skal ikke bare gøre, som vi gjorde på sidste projekt, men vi skal insistere på at lære af erfaringerne og optimere processerne på tværs af projekter,” siger Christina Aabo.

For at imødekomme behovet for optimering har Ørsted etableret en ny, tværgående enhed, som kigger på tværs af Ørsteds aktiviteter for at drive innovationen af de logistiske processer, som kobler sig til installation og opførelse af nye parker.

Veje til optimering

Ifølge Thomas Poulsen er det netop organiseringen, som er en af vejene til optimering.

”Udfordringen i vindenergiindustrien er, at det fortsat er en projektdrevet industri, hvor der ikke er gennemgående logistikafdelinger på tværs af de enkelte levetidsfaser i en havvindmøllepark. Det betyder, at der nogle gange ikke er fælles standarder, men også at erfaringsdeling og efterfølgende optimering går tabt,” siger han.

Udover organisering peger Thomas Poulsen også på, at der er potentialer for at optimere på OPEX -Operating Expenditure. Altså omkostningerne relateret til den løbende drift og vedligehold af parkerne.

”Et af vores casestudier viste, at man konkret kan reducere levetidsomkostningerne med 0,7 procent ved også at arbejde om natten og dermed optimere udførslen af planlagt service på parkerne over 30 år. Det lyder måske ikke af meget, men det drejer sig om rigtig mange millioner kroner,” siger han og påpeger, at de skibe, som Ørsted for eksempel lejer i forbindelse med service, ofte ligger i havnen natten over.

”Det er oplagt at kigge på, om man kan udføre service på møllerne døgnet rundt i stedet for kun at gøre det i dagtimerne, som det er tilfældet i dag,” siger Thomas Poulsen.

Christina Aabo er enig, men påpeger, at det tager tid at finde den rigtige løsning.

”Skal vi være på havet hele døgnet, skal vi finde ud af at indrette det ordentlig for serviceteknikere og mandskab. Det kan være toholdsskift, mulighed for overnatning på skibene, og lignende,” forklarer hun, og understreger, at selvom det største potentiale for Ørsted ligger i at optimere på CAPEX, så arbejdes der også målrettet med at optimere på drift og service for alle parker.

Fremtiden stiller nye krav

Andre steder i værdikæden er man også opmærksom på potentialerne i at optimere på logistikken. Hos MHI Vestas forklarer Senior Project Manager, Peter Toft Madsen, at logistik er et parameter, som kun bliver vigtigere fremover.

”Vi skal konstant optimere, for vi bliver presset på pris og konkurrenceevne i hvert eneste projekt. Optimering er vejen frem, hvis tingene skal løbe rundt,” siger han.

En måde at gøre det på er i endnu højere grad at udnytte synergierne i egentlige hubs eller industry clusters – altså komplette fremstillingssites. Det sikrer nemlig en mere lean og effektiv proces i forhold til møllekomponentleverancerne til den pre-assembly, som stadigt foregår onshore.

”Vi kan se synergierne allerede i dag på Esbjerg Havn, hvor vi producerer vores PCM (Power Conversion Module, red.)) få hundrede meter fra vores pre-assembly site,” siger Peter Toft Madsen.

Han understreger, at behovet for egentlige hubs eller ”fremstillings-clusters” tættere på havnene kun kommer til at vokse fremover i takt med at møllerne bliver større.

”I fremtiden kommer vi måske til at fremstille hele møllen med tårn, nacelle og vinger i umiddelbar nærhed af havnene, hvis ikke på havnene, da de enkelte mølle-komponenter bliver så store, at de ikke kan transporteres til uden for de lukkede produktionsområder.”

Større fremstillingsenheder kommer ifølge Peter Toft Madsen uundgåeligt til at medføre optimering, fordi flere processer er samlet det samme sted. Omvendt stiller det også krav til faciliteterne og havnene, som skal stille større arealer og kombinerede ydelser til rådighed for virksomheder som MHI Vestas.

Thomas Poulsen er enig. Og i hans optik risikerer Danmarks first mover position på vindområdet faktisk at blive en hæmsko.

”Udfordringen ved at have været first mover er, at vores infrastruktur meget snart er gammeldags. Vores styrke risikerer at blive vores svaghed, for skulle man starte forfra i dag, så ville vi helt klart etablere al produktionen tættere ved havnene, som for eksempel i Esbjerg,” siger han.

Havnene skal følge med

Spørger man Thomas Poulsen, spiller havnene også en rolle for at reducere omkostningerne. Faktisk bliver havnene rolle som knudepunkter langt vigtigere fremover, fordi de sikrer rammerne for, at industrien kan udnytte stordriftsfordelene.

”I fremtiden får vi brug for kæmpe havne, og det betyder, at ikke alle kan være med,” siger han og understreger, at det ikke rigtig kan være anderledes.

”Havnene er en slags switch board, hvor logistik til lands møder logistik til havs. Det stiller krav til kajanlæg, kraner, areal og meget andet. Havnene skal hele tiden analysere situation og marked, så deres faciliteter understøtter udviklingen, og ikke bremser den,” siger Thomas Poulsen.

Hos MHI Vestas er Peter Toft Madsen enig i den analyse. Til daglig er han ansvarlig for at vurdere hvilke havne, som er interessante for virksomheden at samarbejde med i forbindelse med nye projekter. Og han er ikke i tvivl om, at udviklingen, som den ser ud lige nu, kommer til at stille store krav til fremtidens havne. Det handler om sammenhængende kaj, vanddybde ved kajen, restriktionerne på jacking-operationer og bæreevnen på arealerne. Men de vigtigste parametre bliver slet og ret kaj og arealer.

”På lang sigt betyder den udvikling, at der kun er en håndfuld havne i Europa, som kan være med,” siger han. Han mener, at Esbjerg er en af dem.

”Esbjerg er en optimal vindhavn for fremtiden, fordi der er store arealer og en stærk værdikæde med enorm knowhow tilstede i lokalområdet” siger han.

På Esbjerg Havn fortæller CCO, Jesper Bank, at havnen løbende investerer for at være på forkant. Ikke mindst fordi havnene også spiller en rolle, når det handler om at reducere LCoE. I regi af WindEurope har en række europæiske havne for nyligt undersøgt, hvor stort havnenes mulige bidrag er. Og konklusionen er faktisk, at havnene med de rette investeringer kan bidrage med 5,3 pct. besparelser af den samlede LCoE frem mod 2030.

“Det kræver, at vi investerer smart, så vi opgraderer, redesigner og tilpasser vores eksisterende faciliteter samtidig med, at vi bygger nyt,” siger Jesper Bank og understreger, at vurderingen i regi af Ports Platform under WindEurope er, at det vil kræve investeringer mellem 0,5-1 milliard euro at indfri potentialet i de 5,3 procents reduktion.

”Pointen er, at vi ved at investere i de rigtige faciliteter, skaber bedre betingelser for, at vindindustrien kan effektivisere deres logistiske processer. Vores investeringer skal give gevinst for virksomhederne og branchen, ellers er de nyttesløse,” siger Jesper Bank.