人工島が1億人を救う、未来の風力発電自然エネルギー(2/3 ページ)

» 2017年03月29日 15時00分 公開
[畑陽一郎スマートジャパン]

従来の洋上風力発電ではだめなのか

 北海の面積は日本の国土の1.5倍に相当する57万平方キロメートル(km2)。平均深度は90メートル(m)と浅い。

 地理的な条件に恵まれていたため、北海沿岸諸国は陸上風力発電から比較的容易に洋上風力発電へと進出できた。水深が浅いことで風車の土台を建設する費用が少なくて済むからだ。

 例えば北海の南端に面するベルギーは2000年代から、沖合に次々に洋上風力発電所を建設している(関連記事)。2019年までに約2GW分の風力発電タービンを設置する計画だ。

 だが、この手法には限界があるのだという。欧州全体の電力を再生可能エネルギーだけでまかなうことができないからだ。

 TenneT TSOによれば、欧州において年間を通じ安定した発電を実現するには、太陽光発電と風力発電を組み合わせる必要がある。春から秋にかけては太陽光に期待でき、秋から春にかけては風力に優位性があるという。

 それぞれに必要な規模は巨大だ。オランダDelft University of Technologyの試算によれば、太陽光は2000GW*4)、欧州風力エネルギー協会(EWEA)によれば風力は約600GW必要だという。

 この規模を北海沿岸諸国の個別計画に落とし込むのは難しい。2015年末時点で全世界の風力の規模は433GW、うちEU28カ国は約150GWだ。北海沿岸諸国ではドイツが飛び抜けているものの、50GWに達していない。目標実現には今後10倍程度の拡張が必要だ。

 ところが沿岸部から規模を拡張しようとすると、さまざまなコストが膨れあがる。

 数十から数百のタービンを集めた風力発電所(ファーム)を個別に拡張していくとしよう。すると、次第に水深が深くなっていき、建設コストがかさむ。

 海中を長距離にわたって交流で送電することはできないため、発電所ごと、またはファームごとに交流直流変換装置を設けて、陸地との間では直流送電を利用しなければならない。変換ロスは問題にならないものの、変換装置の数が増えてコスト高になる。

 さらに陸地から離れた場所にファームを設けると、部材や人員の輸送コストがかさみ、保守・整備費用を抑えることが難しくなる。

*4) 例えばドイツDESERTEC Foundationが進めるデザーテック計画だ。北アフリカに大規模な太陽光発電所を多数設け、海中送電線を利用して地中海諸国と結ぶ。

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