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今週の特集記事沈まぬ太陽となれ

洋上風力の真価はいずこに

再生可能エネルギーの構成要素の1つであり、今後10年以内に1兆円市場になることが見込まれている洋上風力発電。これは基礎を海底に埋め込むか海上に浮かべるかで、「着床式」と「浮体式」の2つの方式に大別される。

今回は、日本の地理的要因等から非常に大きな導入ポテンシャルがあるとされている浮体式洋上風力発電について解剖したい。

なぜ「浮かぶ」ことができるのか

次世代浮体式洋上風力発電システム実証研究

日本列島周辺は着床式に適した遠浅な海域が少ない為、より浮体式への注目が高まっている。とはいえ、非常に大きく且つ重量のある構造物或いは装置が海底に固定されずに、どのようにして浮かび且つ垂直体勢を維持できているのだろうか。結論から言えば、アルキメデスの原理の応用のようで、排水量が装置の重量よりも大きくなれば大きな浮力が生まれ洋上に浮かぶようになるという。

例えば、長崎県五島市椛(かば)島周辺海域に設置された洋上風力発電設備(全長約71m、最大出力100kW)においては、スチール製の直径3.8mの浮体の下部20mがコンクリートとなっていて、それが重りの役割を担い垂直に浮くという仕組みになっているとのこと。また、海底に沈めたシンカーとつながっているため波にさらわれる懸念も不要な他、水中で藻や貝が付着してもバランスが維持できるように空荷の船舶が船艇に入れるバラスト水を浮体の下部に入れているようだ。

日本浮上の鍵となる可能性も

浮体式洋上風力発電は適用水深が50m∼200m程度とされ、着床式(50m以下)よりも遥かに広範な海域で運用し得ると推測できる。少し古いデータにはなるが、NEDO(国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構)が実施した調査(2011年度成果報告書 浮体式風力発電に関する基礎調査)では、浮体式は着床式の5倍にも及ぶ導入可能面積があるとされている。また、別の調査によれば、導入ポテンシャルは発電量ベースで原発200基相当と着床式の約3.3倍にのぼるという。

もちろん、建設コストや漁業関係者との権利調整等の課題解決の必要性はある。だが、日本の抱えるエネルギー事情や欧州を中心とした世界との比較から、浮体式洋上風力発電こそ、日本が主導権を握るべき領域であろう。

主な関連銘柄(銘柄略称)

(マーケット支援部 山本)

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