Energi
Kan vindkraft driva världen?
Lägg till Securities.io bland dina föredragna källor på Google
Stigande vind
Solenergi, särskilt fotovoltaisk, är en drivkraft för övergången till förnybar energi och kan till och med bli den dominerande i framtiden.
Ändå har solenergi vissa allvarliga begränsningar som gör att den fungerar bäst i kombination med andra teknologier. Dessa kan inkludera batterier och långdistansanslutningar i elnätet. Ett annat alternativ är att samtidigt anta andra former av grön energi för att komplettera produktionen när solkraften är mindre produktiv (molnigt, vintermånader) eller inte producerar alls (natt).
Långt före alla andra är vind (i gult och orange nedan) den ledande formen av grön energi som kompletterar sol, särskilt eftersom vattenkraft (i ljusblått) förväntas stagnera under de kommande åren.
Källa: EIA
År 2022 nådde den globala vindkraftproduktionen 2100 TWh (upp 14 %). Och för att nå målen för Netto‑nollutsläpp senast 2050‑scenariot, förväntas en total 7 400 TWh uppnås 20230.
För att nå detta mål måste produktionsökningen accelerera ytterligare till en sammansatt tillväxt på 17 %. Det innebär att den nuvarande årliga tillökningen av vindkraftskapacitet på 75 GW per år måste öka till 350 GW per år år 2030.
Av dessa 75 GW tillsattes 37 GW enbart av Kina, vilket är mer än hälften av världens totala.
Så hur kan ett så ambitiöst mål uppnås? Det är sannolikt bara möjligt genom en kombination av tekniska förbättringar, massiva investeringar samt tätt samordnade energi‑ och industripolitiker.
Den befintliga vindindustrin
Landbaserad vind
Hittills har landbaserade vindanläggningar dominerat branschen. De utgör 93 % av den installerade kapaciteten, långt före havsbaserade vindkraftsparker.
Källa: EIA
En huvudorsak har varit rent teknisk. Landbaserad vind är helt enkelt lättare att implementera, med projekt som levereras via vägar, lastbilar och lokala betongverk.
Denna enkla åtkomst omvandlas också till enklare underhåll, eftersom tekniker kan bo i närheten och nå platsen med bil, samt kan förses med delar och förbrukningsmaterial via de åtkomstvägar som ofta byggs samtidigt som vindkraftverken själva.
Källa: GEvernova
Sammanlagt leder enklare byggnation och enklare underhåll till lägre kostnader och högre lönsamhet. Landbaserade vindkraftverk måste inte heller kämpa mot korrosion från saltvatten, till skillnad från havsbaserade vindkraftverk, vilket ytterligare minskar underhållskostnaderna.
En annan viktig fördel med landbaserade vindkraftverk jämfört med solparker är att marken i stort sett fortfarande kan odlas eller lämnas i naturligt tillstånd. I jämförelse är dubbel användning av marken för solkraft och jordbruk (så kallad agrivoltaik) fortfarande ett framväxande område.
Havsbaserad vind
Som förklarat är havsbaserad vind fortfarande en minoritet av vindkraftproduktionen.
Det beror på att byggandet till havs naturligt gör projekten mer kapitalintensiva. Avståndet till befolkade områden och korrosion från saltvatten ökar också underhållskostnaderna och kan förkorta livslängden för vindkraftverket och dess komponenter.
Det finns dock ett antal fördelar med havsbaserad vind:
- Mer effektiv produktion: havsvindar är mer stabila, kraftfullare och blåser oftare än på land.
- Det leder inte bara till mer produktion utan också till en mer förutsägbar produktion, närmare baslast än den mer intermittenta landbaserade vindproduktionen.
- I många regioner ökar havsvinden på eftermiddagen och kvällen, när efterfrågan är som högst.
- Eftersom majoriteten av världens befolkning bor nära kusten är havsbaserade anläggningar ofta nära konsumenterna.
- En bra vindplats till havs kan vara mycket större än på land, vilket möjliggör större skala.
- Mindre miljöpåverkan. Genom att minska markanvändning och inte störa det lokala ekosystemet med åtkomstvägar och trafik i avlägsna områden kan havsvind vara mer miljövänlig än landbaserad vind.
- Det begränsade området för vindparker kan till och med gynna marina ekosystem.
- Mindre motstånd: avståndet till befolkningscentra och från synvinkeln minskar kraftigt motståndet mot vindprojekt när de är offshore. NIMBY‑reaktionerna (Not In My Back Yard) blir därmed mycket mindre påverkande.
Beroende på djup kan olika typer av förankring användas för havsbaserade vindkraftverk.
Källa: DoE
När den är färdigställd kommer Dogger Bank‑vindkraftpark i Nordsjön att bli världens största vindkraftpark. Den kommer att ha en installerad kapacitet på 3,6 GW och kunna förse upp till 6 miljoner brittiska hushåll med el varje år.
Hur man förbättrar vindkraftverk
Alltid större & högre
En bestående tendens i vindindustrin har varit att bygga vindkraftverk allt större och kraftfullare. Överlag förväntas denna trend fortsätta.
Källa: DoE
En nyckelorsak är grundläggande fysik och geometri. Att dubbla bladens längd ökar den totala svepytan med 4 ×.
Eftersom svepytan bestämmer hur mycket vind som fångas och därmed elproduktionen, fyrdubblas produktionen när turbinen dubbleras i storlek, och en ny dubblering ökar produktionen med 16 × jämfört med ursprungsstorleken.
En annan fysikdriven faktor är att starkare vind genererar mer kraft. Detta är ingen direkt omvandling: om du fördubblar vindhastigheten kan du generera 8 × så mycket kraft genom turbinen.
Alltså kan större turbiner OCH starkare vindar producera 10 × eller mer kraft än mindre modeller.
Högre torn innebär generellt mer stabil och starkare vind, vilket ytterligare ökar elproduktionen.
Idag är det mest kraftfulla vindkraftverket ett 18 MW‑prototyp från Dongfang Electric, som sattes i drift i juni 2024. Det har en rotordiameter på 853 fot (260 meter). En enskild vindkraftverk kan producera motsvarande den årliga elförbrukningen för 40 000 hushåll.
Vindkraftverk blir så stora att det enda realistiska sättet att transportera deras blad från fabrik till plats är med flygtransport. Av den anledningen bygger företaget Raida världens största plan, och andra som Straightline Aviation undersöker möjligheten att använda luftskepp/zeppeliner för att leverera vindkraftverkets blad till platsen.
Källa: Straightline Aviation
Slutligen är ett annat alternativ att inte bygga en gigantisk pelare för en gigantisk turbin, utan en ännu större ”vägg av turbiner”. Vissa enheter utvecklas för 40 MW‑modeller och kan nå så mycket som 126 MW.
Ett sådant system skulle vara mest lämpat för områden med mycket stark och nästan konstant vind, som Nordsjön.
Källa: Recharge News
Mer hållbara & återvinningsbara vindkraftverk
Oavsett hur väl tillverkade de är, blir vindkraftverk skadade över tid, eftersom de utsätts för mycket mekanisk stress från den ständiga rörelsen.
Detta har nyligen orsakat problem i branschen, då bland annat Gamesa (Siemens) meddelade att vissa turbinmotorer skulle behöva bytas ut mycket tidigare än väntat, vilket orsakade en mini‑krasch i vindkraftaktierna.
Medan dessa problem kan lösas genom att förbättra turbinenas hållbarhet, finns ett annat problem som rör turbinenas blad.
Fram tills nyligen hamnade epoxiblad i deponier, vilket gjorde situationen mindre grön. Vestas Wind Systems har nyligen presenterat en ny epoxikemi som möjliggör full återvinning. Detta gör att vindindustrin kan bli en helt cirkulär värdekedja.
Källa: Vestas
Vi kan förvänta oss att resten av branschen följer efter och löser problemet med att slösa material och fylla deponier med blad som har nått slutet på sin användbara livslängd.
Bladlös vindkraft
Stora blad som en fläkt har hittills varit den föredragna metoden för att utvinna vindenergi. Men detta är långt ifrån det enda alternativet. Flera andra har föreslagits eller är under utveckling.
Den första idén är vertikala axelturbiner. Dessa turbiner är ofta mindre bullriga, mindre i storlek och designade för att fånga svagare vindar.
Det gör dem mer lämpade för urbana eller förortsområden, samt takinstallationer. Några exempel är Windspire‑turbiner eller Eddy‑vindturbin.
Källa: Inhabitat
En annan idé är att avstå från pelaren som håller turbinerna och istället bygga flygande vindkraftverk. Detta innebär att man söker den starkaste vinden där de befinner sig, upp till 300‑600 m högt. Så varför inte fästa vindkraftverket på en flytande heliumfylld ballong, som Altaeros‑modellen:
Detta har andra fördelar, såsom att kunna röra sig upp och ner för att hitta starkare vind, vilket helt eliminerar kostnaden för betongfundament, pelare, kranar osv. Systemet kan också enkelt återplaceras till nya platser på bara några timmar eller dagar.
Slutligen är en ännu mer radikal idé rörelseslös vindutvinning. Detta kan exempelvis uppnås genom att flytta “stänger” som från Vortex Bladeless eller Windstalk, med elektromagnetisk induktion för att generera kraft.
Andra rörelseslösa system kommer att använda skillnaden i lufttryck som skapas av vinden för att generera kraft, som Aeromine‑taksystemet.
Källa: Aeromine
Dubbla och multifunktionella vindkraftverk
Ett annat sätt att förbättra vindkraftverk är att använda dem för både elproduktion och andra funktioner samtidigt.
Till exempel har havsbaserade vindkraftverk redan en solid förankring i havsbotten och är relativt långt ute till havs.
Det gör dem till en perfekt potentiell förankringspunkt för andra system:
- Passiv fiske, såsom burfångst av fisk, hummer, krabbor, bläckfisk osv.
- Havsförädling, med odling av musslor eller alger.
- Fiskodling, exempelvis lax.
- Ekologiska återställningsprojekt, såsom konstgjorda korallrev.
- Uppsamling av tidvatten‑ och vågkraft, vilket möjliggör dubbel användning av förankring och underhållstjänster för energiproduktion.
Källa: Research Gate
På land är möjligheterna för dubbel användning mer begränsade, med det mest aktuella fallet att lägga till en mobiltelefonantenn på vindkraftverkets stolpe.
Problem med vindkraft
Eftersom vindkraft kan producera grön energi vid andra tider än sol, är den ett utmärkt alternativ för att avkarbonisera elnätet samtidigt som behovet av dyra batteriparker minskar.
Den har dock några problem som måste erkännas.
Fara för djurlivet
Djurlivet kan skadas av fossila bränslen och annan energiproduktion, men också av vindkraftverk. Detta gäller särskilt fåglar, som ofta flyger för nära turbinerna och dödas av de snabbt roterande bladen.
Beroende på studie och plats verkar varje turbin döda omkring 4‑18 fåglar per år, eller 0,45‑2,8 per GWh producerad. Även om siffran verkar hög, är den förminskad jämfört med fåglar som dödas av katter, bilar eller bekämpningsmedel.
Källa: Sustainability In Numbers
Detta kan dock vara ett större bekymmer för specifika arter, särskilt rovfåglar som örnar, gamar osv., samt migrerande fåglar. Fladdermöss kan också skadas allvarligt av vindkraftverk.
Föreslagna mitigationsmetoder inkluderar:
- Att stoppa turbinen när den rör sig mycket långsamt, ett tillstånd som är särskilt farligt för fladdermöss.
- Undvika att bygga turbiner i områden som används av rovfåglar för lyft och migrationskorridorer.
- Föredra några stora turbiner framför många små.
- Måla turbinerna svarta för att göra dem mer synliga för fåglarna.
Tillgång på sällsynta jordartsmetaller
En annan oro kring vindkraft är att turbinenas elproduktion är beroende av permanenta magneter. Dessa magneter kräver sällsynta mineraler som neodym.
En stor direktdriven havsbaserad vindturbin utrustad med en sådan generator kan innehålla över 5 ton magneter.
Även om sällsynta jordartsmetaller bara utgör cirka 30 % av vikten av dessa magneter, kan det fortfarande motsvara hundratals pund neodym per megawatt producerad el, samt mindre mängder dysprosium och terbium.
Alla Kolesnikova – data och analys på Adamas Intelligence – på Grist
Produktionen av sällsynta jordartsmetaller kan vara en mycket förorenande process, och den sker i övervägande grad i Kina.
Så inte bara bör en renare process för att producera sällsynta jordartsmetaller utvecklas, utan även en mer effektiv återvinningsprocess.
Geopolitik
När det gäller Kina har landets totala dominans i leveranskedjan för förnybar energi väckt oro i västländer.
Kina producerar 66 % av världens nya vindkraftkapacitet.
Källa: Enerdata
Denna dominans blir ännu tydligare när man ser på andra mått:
- 426 nya modeller av vindkraftverk jämfört med 29 utanför Kina under perioden 2020‑2024.
- Kina producerar 60 % av den globala produktionen av sällsynta jordartsmetaller och raffinerar 85 % av dem, inklusive 92 % av produktionen av sällsynta jordartsmagneter.
Så, med ökande geopolitiska spänningar mellan Kina och väst kan leveranskedjan för vindkraft stå inför risker. Detta bör i teorin gynna lokala producenter, även om kostnadsskillnaden gör det svårt att minska beroendet av kinesiska import.
Investera i vindkraft
Du kan investera i vindkraftföretag via många mäklare, och du kan här på securities.io hitta våra rekommendationer för de bästa mäklarna i USA, Kanada, Australien och Storbritannien, såväl som många andra länder.
Om du inte är intresserad av att välja specifika vindkraftföretag kan du även titta på ETF:er som Global X Wind Energy ETF (WNDY), Invesco Wind Energy UCITS ETF (WNDE) eller First Trust Global Wind Energy ETF (FAN) som ger en mer diversifierad exponering mot vindindustrin.
Eller så kan du läsa vår artikel om “Top 10 Wind Power Stocks To Invest In”, såväl som “Top 10 Renewable Energy Stocks To Invest In” & “Top 10 Battery Metals & Renewable Energy Mining Stocks”.
Investera i vindföretag
1. Ørsted A/S
Den danska energiproducenten var det första företaget att skapa en offshore‑vindpark 1991, och driver för närvarande världens största vindpark också.
Den har genomgått en massiv omvandling, från 2006 med 83 % av energin producerad från fossila bränslen, till endast 8 % fortfarande från fossila bränslen 2023, 3 % 2024, och på väg att nå 99 % förnybar produktion år 2025.
Ørsted har anläggningar i Danmark, Storbritannien, Tyskland, USA, Taiwan och Vietnam.
Hälften av denna elproduktion kommer från offshore‑vindparker, och den landbaserade produktionen är ungefär lika fördelad mellan sol och landbaserade vindparker.
Den största delen av den planerade tillväxten är i offshore‑vindproduktion, följt av landbaserad vind. Denna tillväxtplan är helt självfinansierad baserat på befintliga verksamheter.
Källa: Ørsted
Som pionjär och ledare inom vindkraftsgenerering är Ørsted den mest framträdande vindaktien för investerare som söker exponering mot sektorn på verkstadssidan.
2. Vestas Wind Systems A/S
Vestas är en designer, tillverkare och installatör av vindkraftverk. Med en kumulerad total installerad kapacitet på 177 GW har de tillverkat och installerat fler vindkraftverk än något annat företag.
Företaget har en projektpipeline på 29 GW. Det kontrollerar 35 % av marknaden för vindtillverkning, exklusive Kina, upp från endast 20 % år 2010. Det har också högre intäkter, order och högre EBIT‑marginaler än någon av sina konkurrenter.
Ett av de allvarliga problemen med vindkraft var omöjligheten att återvinna vindbladen, som hamnade på deponier och därmed gjorde lösningen mindre grön. Vestas har nyligen presenterat en ny epoxikemi som möjliggör full återvinning. Detta gör att vindindustrin kan bli en helt cirkulär värdekedja.
Källa: Vestas
Vestas har överlag övervunnit krisen 2023 i vindenergiindustrin, med en stark återhämtning i order drivet av Europa och Asien‑Stilla havet, trots en kontraktion på den amerikanska marknaden.
Källa: Vestas
Vestas undersöker också potentialen för vind att driva världens första gröna ammoniakverk, som sedan kan användas för att transportera vätgas eller producera gödningsmedel utan naturgas.
På grund av sin skala, tekniska försprång och högre marginal är Vestas en relativt säker investering i vindkraftens leveranskedja, med sina turbiner som är branschens bästa i klassen.
3. Lynas Rare Earths Limited (LYSCF)
Sällsynta jordartsmetaller är inte tekniskt sett sällsynta på jorden, men de är ofta svåra att utvinna eftersom de vanligtvis förekommer i mycket låga koncentrationer snarare än i täta malmer eller nuggets som de flesta andra metaller.
Sällsynta jordartsmetaller är avgörande för datorteknik och förnybar teknologi, särskilt som en vital del av permanenta magneter som behövs i vindkraftverk, samt i elmotorer (inklusive för elbilar) eller avancerade vapensystem.
För närvarande sker majoriteten av produktionen av sällsynta jordartsmetaller, och ännu mer, raffineringen, i Kina. På senare tid har Kina börjat ”weaponisera” detta kvasi‑monopol, speciellt genom att begränsa 2023 exporten av germanium och gallium, två sällsynta jordartsmetaller viktiga för halvledarindustrin, som vedergällning för USA:s handelssanktioner mot halvledarteknik.
Lynas är en gruvdriftare av sällsynta jordartsmetaller med gruvor i Australien. Företaget bygger också en bearbetningsanläggning för att föra mer av sin raffinering till Australien istället för att skicka den till partners i Kina.
Detta kommer att uppnås med Kalgoorlie Rare Earths Processing Facility som nästan är färdig (se länk för video‑tidsförlopp av byggnationen) och tillhörande anläggningar i Malaysia, samt ett projekt som förväntas vara i drift i Texas 2025‑2026.
Mitten av 2024 gjordes den första leveransen från Kalgoorlie, och anläggningen förväntas öka sin produktion under resten av året.
Källa: Lynas
Sällsynta jordarts‑element är nu betraktade som en strategisk tillgång, med sårbarheten att vara beroende av kinesisk leverans uppfattad som en kritisk risk, särskilt i händelse av militär konflikt.
Det innebär att Lynas‑produktion kan kunna ta ut ett premiumpris i händelse av en internationell kris eller om Kina beslutar att ytterligare begränsa exporten av andra sällsynta jordartsmetaller.
Det representerar också en råvarumarknadssektor som ofta är okorrelerad med andra metaller som järn, koppar eller litium, vilket ger diversifiering för investerare.
