人工島が1億人を救う、未来の風力発電：自然エネルギー（3/3 ページ）

[畑陽一郎，スマートジャパン]

人工島にはさまざまな利点あり

　これらの課題を解決するのが人工島だ。人工島は陸地から200km以上離れた洋上に建設するため、年間を通じて発電に適した風況下にある。設備利用率も高くなる。

　北海の中央には面積1万7600km²、四国とほぼ同面積の東西に長い「海中島」が沈んでいる^＊5）。ドッガーバンクだ。バンク（bank）とは沿岸から離れていながら、浅くなっている「堆（たい）」を指す用語。

＊5） 約1万年前に海水面が低下した時にはグレートブリテン島と欧州大陸を結ぶ島状の地形であったという。

図3　人工島建設予定地と各国の位置関係　黒色の四角形を配した英国の他、ベルギー（赤色）、オランダ（青色）、ドイツ（緑色）、デンマーク（黄色）、ノルウェー（オレンジ色）からほぼ等距離に位置する。オレンジ色の点線は高圧直流送電線の配置例　出典：TenneTが公開した図版を本誌が編集

　ドッガーバンクの最も浅い地点は水深13m、深い所でも30m程度だ。これは北海沿岸諸国が開発を進めている水深と同程度。さきほどのベルギーの事例では水深12〜42mの水域に2GW分の拡張を予定している。

　水深が浅いため島自体の建設コストを抑えることが可能だ。風力発電のための基礎工事も同じ。各ファームから人工島に交流送電し、人工島内で一括して直流に変換、各国に直流送電すれば、変換装置に必要なコストが減る。

　TenneTによれば、個別のファームと陸上の系統を高圧直流送電で接続した場合、送電部の設備利用率はこれまでの事例では40％程度になるという。個別のファームの範囲では発電に適した風がない場合があり、保守管理によって風力タービンが停止する場合もあるからだ。

　ところが人工島に複数のファームを接続すると、試算では設備利用率が100％に達するという。個別のファーム当たりの送電コストが半分以下になる計算だ。

　人工島には空港や港湾を設け、保守部品を備蓄、保守要員も置く。これで保守・整備費用の問題は解消する。いわゆる「ハブとスポーク」を用いた解決策だ。

国際間の電力取引市場が大きく広がる

　もう1つの利点は人工島が電力取引のハブになるというもの。高圧直流送電技術を利用すれば、人工島と6カ国の系統を接続できる。同技術には海面下で数百kmを接続する実力があるからだ^＊6）。

　これによって、遠く離れた複数の国々の間で電力取引市場を実現できる。十分な再生可能エネルギーが得られることはもちろん、その時々に応じて安価な電力を得ることが可能になる。例えばノルウェーが持つ豊富な揚水発電能力を英国が使うといった応用も可能だ。

＊6） どのような高圧直流送電技術を採用するのかは未定。ただし、海底を長距離送電する技術には実例がある。例えばスイスABBは、北海を横断して英国とノルウェーを直接接続するプロジェクトを2015年に4億5000万ドルで受注している。送電距離は730km、送電容量は1.4GWだ（関連記事）。