最終更新日 2024年4月2日 by agimem
風力発電と聞くと、広い山間部や丘などに大きい風車が回っているイメージを持つ人が多いかもしれませんが、それは陸上風力発電と呼ばれるものであり、それとは対照的なものとして洋上風力発電と呼ばれるものがあります。
これは海や湖などといった洋上に風力発電装置を設置するものです。
洋上という言葉が付いていますが、必ずしも海の上になければならないというわけではなく、その他にも湖やフィヨルド、港湾内などに設置されているものも多く見られます。
日本風力発電協会においても、近年では洋上風力発電が再生可能エネルギーを進めていくためにも、重要な位置づけになっているとしています。
固定価格買取制度などが後押ししたことによって、新しい電力供給源の一つとして、近年注目が高まってきているとも言えるでしょう。
洋上風力発電の種類
一言で洋上における風力発電と言っても二つの種類に分けられ、それは工法の種類によって分けられています。
一つが着床式、そしてもう一つが浮体式と呼ばれるものです。
浮体式洋上風力発電
浮体式洋上風力発電と呼ばれるものは、現在ではポルトガルなどを始めとした欧州各国で研究が進んでいます。
これは洋上に浮かんでいる浮体式構造物を使った方法です。
水深50メートルよりも深い場所である場合には、着床式工法では生産性が悪くなってしまいます。
この生産性のデメリットを解決するために注目されたのが、浮体式と呼ばれるものです。
とはいえ日本の場合には沿岸の海岸が少ないことから、浮体式を実用化させるためにはやや困難が伴います。
近年では日本においても、三菱重工などといった大企業が主導となり、開発を担っています。
しかし浮体式にもいくつかの種類があり、円柱や半潜水艇、緊急係留プラットフォームなどが存在しています。
着床式洋上風力発電
そしてもう一方の着床式の特徴にあげられることは、プラントの基礎部分を海の底に固定するということが挙げられます。
着床式には支持物体が流体力に支えられる、海上や湖沼、河川などといった水上を利用した上で直接発電装置、制御装置などを設置した上で発電する装置という定義があります。
日本でも現在この着床式が設置されていて、その代表的なものとして、銚子市にある洋上風力発電所がその一つに挙げられます。
これは現在では観光スポットにも指定されているほどです。
洋上風力発電のメリット
このような洋上風力発電にはいくつかのメリットがありますが、その一つに挙げられるものは大型化、多数の設備が設置可能であるという点です。
特に水深が深い場所となると浮体式が有効となり、大型タービンを導入することができます。
そして人に影響を及ぼす可能性が低いことも大きなメリットと言えるでしょう。
陸上から2kmも離れた場所に設置することになるので、騒音の問題が発生したり、景観を破壊することもあまりありません。
しかしこれに関しては山口県の下関市において抗議活動が行われて、超低周波音の問題があるため、今後の検証が必要となります。
そして安定的な海上風が挙げられます。
一般的に陸上の風は不安定であり、会場で吹く風の方が非常に優れていると言われています。
理論的には発電量は風速の3乗に比例するという意味からです。
変動が陸上に比べて少ないことも魅力的なポイントと言えるでしょう。
また新たな電力供給源として注目されている点です。
洋上風力発電のデメリット
まだまだ課題は多いかもしれませんが、一部機関の算定においては、原子力発電以上にコストがかからない可能性も示しているのです。
気になることとして建設コストが挙げられますが、かなり大掛かりな工事になることが予想されるでしょう。
特に海底基盤の建設、海底送電ケーブルの敷設コストなどが大きく上乗せされることになります。
イギリスで発表された建設コストは、なんと総計で2千億円にもなりました。
そして問題点として挙げられているものの二つ目が、環境問題によるものです。
漁業への影響がその一つに挙げられていて、建設する巨大タービンは、なんと最大で9メガワットを発電することができるとされています。
土台に既存の生態系とは異なる生態系が生まれる可能性も、大いに考えられるでしょう。
極端な具体例になるかもしれませんが、例えば土台にムール貝が群がって、ここに魚やカニが集まり、それを目指しアザラシなどの動物がやってくると言った形態です。
またメンテナンス問題も見逃すことは出来ません。
建設コストのうち、メンテナンスにかかる費用はわずか2%ほどであり、約302.5億円とされています。
とはいえ金額の問題以上に重要なことは、どうやってメンテナンスを行うかということです。
これについてはかなり慎重にならなければなりません。
特に保守メンテナンスを行う電気主任技術者は、メンテナンスについては気になる部分が多いでしょう。
まとめ
洋上風力発電はかなりの規模ものであり、港から離れた場所に発電所を設置することになる為、遠隔メンテナンスや運用状況などをしっかりと理解した上で把握することが求められます。
参考文献
Influx洋上風力発電
