自然エネルギー推進のカギ! 洋上風力発電

自然エネルギー推進のカギ! 洋上風力発電

風力発電ときいてすぐ思い描くイメージは、風車。広大な土地に何百もの風車が立ち並ぶ風力発電所の写真を目にしたことのある方も多いのではないでしょうか。
でも、最近は、洋上風力発電の推進が進んでいます。なぜでしょうか。
そもそも洋上風力発電とは? 世界の状況は? そして、日本の取り組みは……?

風力発電のメカニズム

風のエネルギーを電気エネルギーに変えるのが風力発電です。
まず、そのしくみと発電機のサイズをみていきましょう。
図1は風力発電機の構造と発電のしくみを、図2は最近の大型発電機の大きさを表しています。

図1 風力発電機の構造と発電のしくみ
出典:日本風力発電協会(JWPA)上田悦紀(2014)「風力発電の現状と今後の展望、 洋上風力発電の動向など」p.5(高知県 林業振興・環境部 新エネルギー推進課 主催 「洋上風力発電に関する勉強会(第1回)」配付資料)http://www.pref.kochi.lg.jp/soshiki/030901/files/2014072900029/thema1yojyofuryoku.pdf

図2 最近の発電機の大きさ(陸上)
出典:同図1 p.6

図3のように、最近はコストダウンのために大型の発電機が導入され、洋上風力発電機の中にはさらに大型なものもあります。
次に、発電所の設備と送電方法をみてみましょう。
風力発電には陸上と洋上の2種類があります。
洋上にはさらに着床式と浮体式のふたつの様式がありますが、ここでは、現在、実際に用いられている着床式で説明し、実証段階にある浮体式については後ほどお話しします。

図3 風力発電所の主要構成要素(上:陸上、下:着床式洋上)
出典:NEDO 独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(2014)
「再生可能エネルギー技術白書 第3章 風力発電」p.7
https://www.nedo.go.jp/content/100544818.pdf

図3は風力発電所の構造を表しています。
上の陸上風力発電所の場合、風力発電機によって発電された電気は陸上変電所を経て、電力系統に送られます。
一方、下の洋上風力発電所の場合には、陸上で必要とされる構成要素の他に、海底送電線ケーブル、洋上変電所、港湾施設などが必要です。