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» 2013年03月01日 09時00分 UPDATE

自然エネルギー:国内初の洋上風力発電設備が完成、高さ126メートルの風車が動き出す

千葉県の銚子沖で2010年12月から進められていた大型の洋上風力発電設備が完成して運転を開始する。風車のほかに、風速などを観測するタワーも設置した。基礎部分には海面の波の力を抑える構造を採用しており、今後2年間かけて発電量や環境への影響を含めて実用性を検証する。

[石田雅也,スマートジャパン]
kajima1.jpg 図1 風車と観測タワー。出典:鹿島建設

 約2年間の工事を経て、日本で初めての着床式による洋上風力発電設備が完成した(図1)。風車の羽根の部分(ローター)の直径は92メートルあり、海面からの高さは126メートルに達する。1基で2.4MW(メガワット)の発電能力によって一般家庭1200世帯分の電力を作ることができる見込みだ。

 風車から285メートル離れた場所に観測タワーも建設した。このタワーの高さも100メートルあって、風速や風向などの「風況」を測定するための各種の機器を装備している。風車と観測タワーを設置した場所は、千葉県の最東端にある銚子市から南へ3.1キロメートル離れていて、水深は11.9メートルある。

 洋上風力発電設備は海底に固定する「着床式」と海面に浮かせる「浮体式」の2つの建設方法があるが、銚子沖の設備は着床式を採用した。洋上は陸上と比べて強い風が安定して吹くため発電効率が高くなる半面、波の力が強いことから設備の堅牢性を高めなくてはならないという問題がある。

kajima3.jpg 図2 風車と観測タワーの基礎部分。出典:鹿島建設

 銚子沖の洋上風力発電設備では基礎部分の海面付近を細くした三角フラスコ型を採用した(図2)。この構造によって波の影響を小さくすることができる。東日本大震災の時に発生した津波と同等レベルの力が加わった場合でも安全であることを実験で検証済みだ。

 この洋上風力発電プロジェクトはNEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)が推進している。設備は東京電力が発注して、鹿島建設を中心とする設計・施工チームが建設した。観測タワーを使った実証研究は東京電力と東京大学が担当する。

 一方で鹿島建設は新日鉄住金エンジニアリングと共同で、大規模な洋上風力発電設備を複数の地域に展開することを計画中である(図3)。今後5年間に合計500MWにのぼる洋上風力発電設備の建設を目指して、建設用の作業船を保有することも検討している。

kajima2.jpg 図3 洋上風力発電設備の建設イメージ。出典:鹿島建設、新日鉄住金エンジニアリング

 ほかにも大規模な洋上風力発電事業に乗り出す企業が最近になって増えてきた。政府も2013年度の予算の中で、浮体式による洋上風力発電の実証研究に115億円の巨費を割り当てるなど、今後の普及を促進する方針だ。

 これまで風力発電は環境への影響を懸念して日本では伸び悩んでいたが、いよいよ太陽光発電に続いて拡大のフェーズに入る。特に洋上風力は設置場所が日本の周辺に豊富にある。漁業などへの影響の分析も含めて、銚子沖の実証プロジェクトが果たす役割は大きい。

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