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洋 上 ・風 レ ン ズ 風 力 発 電

 日本は国土が狭く、山が多い地形なので、風が弱く風況が一定しないために、風車にも過度のストレスが掛かりやすいなど、風力発電にはヨーロッパなどに比して不利であるとされる。
 一方、 洋上風力発電は、海上は比較的風が強く、風向も安定していて、騒音や低周波被害もなく、設置のための輸送も容易で、5MW、7MWの大型化が可能であるが、設置や陸上への電力の輸送のコストが高い、メンテナンスのためのアクセス性の悪さ等が言われている。
  さらに、日本近海は急激に深くなるため、遠浅の海のヨーロッパと違って、着床式の洋上風力発電は不利で、浮体式洋上風力発電が考えられていた。(着床式と、浮体式の分岐点は、水深50m前後とされる)
 ここ10年程、ヨーロッパ、中国などの、洋上風力発電の目覚ましい発展を横目に、 日本の洋上風力発電は、ほとんど停滞したままの感がある。
 しかし、東北沖大地震以降、ようやく、洋上風力発電(着床、浮体式共に)に対する実証実験など、具体的な建設に対する動きが出て来たのは、歓迎される。
  この動きが、本格的な洋上風力発電の建設に繋がって行く事を祈ります。

● せたな洋上風力発電所(風海鳥) ● 酒田海上風力発電所

設置場所 北海道せたな町瀬棚区 山形県酒田市宮海
稼働年月 2003年10月31日:試運転開始2004年04月01日:本格稼働 2003年11月16日:試運転開始2004年01月31日:本格稼働
メーカー Vestas(デンマーク) Vestas(デンマーク)
定格出力(kW) 600 kw 2,000 kw
基数 2 基 8 基
総出力(kW) 1,200 kw 16,000 kw
ハブの高さ 40.3 m 60.0 m
ローター直径 47.0 m 80.0 m
カットイン風速 4.0 m/s 4.0 m/s
カットアウト風速 25.0 m/s 25.0 m/s
 港湾内に建てられた着底型洋上風力発電所で、外海との間に堤防が築かれ、波からの負担を軽減している。
 試運転開始日と、本格稼働日の前後から、どちらも日本初の洋上風力発電所と主張しているのが面白い。

 

     

● ウィンド・パワーかみす第1, 第2洋上風力発電所

設置場所 茨城県鹿島港 海浜地区工業団地の護岸から40~50mの海の中
稼働年月 2010年 2月(第1) 2013年 3月(第2)
メーカー 富士重工業(日本)
定格出力(kW) 2,000 kw
基数 7 基(第1) 8 基(第2)
ハブの高さ 60 m
ローター直径 80 m
カットイン風速 4.0 m/s
カットアウト風速 25.0 m/s
耐風速 70.0 m/s

 ウィンドパワーいばらきによって建設、運営されている着底式洋上風力発電所。
 使用されている風車は、富士重工業と日立製作所が共同開発した、世界初の大型ダウンウィンド方式 で、ナセルの風下にブレードがある。この方式は突風に強く、風向きが一定しない日本特有の風況に適しているとされる。 基礎部分は、熊谷組の施行による。
 また、この発電所は、外洋に面して堤防が築かれていないため、直接鹿島灘の荒波にさらされる、日本初の本格的洋上風力発電所とされている。
 ウィンドパワーいばらきでは、第1発電所に続く北側の海岸線沖合いに、2013年3月から、かみす第2洋上風力発電所が本格稼働しているほか、近い将来、もっと沖合に100基規模の洋上風力発電所の建設を計画していて、出来るだけ早い実現が待たれる。

● 風レンズ風力発電&風レンズ風車搭載浮体式海上風力発電実証実験

 九州大学・応用力学研究所の大屋教授の研究による「つば付きディフーザー風車」通称「風レンズ風車」は、風車翼を囲むように取り付けられた「風レンズ」(集風体)により風車翼に風を集め、通常の発電風車の2〜5倍の発電効果が望めると同時に、騒音も大幅に軽減され、現在、実用段階に入っている。
 欧州などに比べて風が弱く、風向も変わりやすい日本には、騒音軽減の効果からも 、普及が期待される。
 
  博多湾 浮体式海上風力発電実証試験は、九州大学が環境省から委託された事業(地球温暖化対策技術開発等事業)の一環として、福岡市と連携し、九州大学・総合理工学研究院 経塚教授の海上浮体(直径18m、六角形のドーナッツ状)に風レンズ風車(3kw×2基)、太陽光発電パネルを載せて、博多湾・海の中道沖、約650mに設置し、2011年12月から13ヶ月間行われた。
 
  第2ステージとして、玄界灘・津屋崎沖に100m級の浮体を連結して浮かべ、200kw級の風レンズ風車を複数、太陽光パネルを搭載の他、潮流、波動発電 も同時に行うマルチ発電プラットホームを計画している。
  また、浮体はドーナッツ状であるため、中を魚の養殖場として利用する事を構想し、漁業関係者からは好評を得ている。
 
  大屋教授の将来的な構想は、蜂の巣状に連結した300m級の浮体 に、MWクラスの風レンズ風車を複数搭載し、太陽光発電など、種々の発電装置を搭載して、1基で原発級の発電ファームを建設する事にある。
 
  ちなみに、この実験予算は、6,000万円程であるが、今までに1兆円近い国費が使われ、再三の事故で運転が停止している高速増殖炉・もんじゅは 、 停止した状態で安全を保つために、1日5,000万円を超える費用が必要とのことである。現在、もんじゅは安全管理のずさんさから、使用停止の命令を受けた。

   
     

● 銚子沖洋上風力発電実証実験

設置場所 千葉県銚子市の南沖合3km
稼働年月 2013年 01月
メーカー 三菱重工業(日本)
定格出力(kW) 2,400 kw
基数 1 基
ハブの高さ 80 m
ローター直径 92 m
基礎直径 21.0 m
水深 11.9 m

 この実証実験は新エネルギー産業技術総合開発機構(NEDO)と、東京電力の協力で(銚子沖:3km、水深:11.9m)行われている着底型洋上風力発電で、沖合いでの2,000kwクラスの大型風車の発電は日本初である。
 NEDO では、ここの他に、日本海側の北九州市沖でも同様の実験を2013年6月から始める予定である。