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世界最大の浮体式洋上風力発電、160km級の台風直撃するも安定稼働、設備稼働率は約65%達成

2018年3月8日

一般社団法人エネルギー情報センター新電力ネット運営事務局

2018年2月にStatoilは、2017年10月から稼働開始している浮体式風力発電所「Hywind Scotland」が、2度の大嵐による突風や8,2メートルもの波高の直撃を受けたにも関わらず、その後も安定稼働していると発表しました。また、これら台風の影響を受けながらも、設備稼働率は約65%達成しています。

二度の大嵐を耐え抜いた世界最大の浮体式洋上風力発電

日本における洋上風力発電の開発ポテンシャルとして、水深200m(風速7m/s以上,離岸距離30km)までの発電賦存量は、NEDOによると約12億kWと推計されています。この内、着床式洋上風力発電の適応限界水深と考えられる50mまでの賦存量は、約2億1000万kWとなります。これを、浮体式洋上風力発電が対応する水深200mまで開発範囲を拡大すると、拡大賦存量は約12億kWとなり、約6倍もの規模となります(図1)。

洋上風力発電の開発可能性
図1 洋上風力発電の開発可能性 出典:宮城県

この浮体式洋上風力発電所について、2017年10月、ノルウェイのstatoilはスコットランド沖で「Hywind Scotland」を稼働開始したと発表しました。タービンの総出力は30MWで、浮体式洋上風力発電において世界最大規模であり、全長は253メートルに達します。[関連記事]

その後、2018年2月にStatoilは、「Hywind Scotland」が2度の大嵐による突風や8.2メートルもの波高の直撃を受けたにも関わらず、その後も安定稼働していると発表しました。

設備稼働率は一般的な洋上風力を超える約65%を達成

「Hywind Scotland」が稼働した後、スコットランドには2017年10月に「オフィーリア」と呼ばれる大型ハリケーンが直撃し、時速125キロメートルという強風を記録しました。その後、2017年12月には「キャロライン」と呼ばれるストームが直撃、時速160キロメートルを超える突風と8.2メートルを越える高波が記録されました。

日本の予報用語によると、140km以上は住家で倒壊するものが発生するとしていますが、「キャロライン」はそれ以上の規模となります(図2)。

風の強さ(予報用語)分類

図2 風の強さ(予報用語)分類 出典:気象庁

「Hywind Scotland」は、こうした暴風に耐え、現在も安定稼働しています(図3)。台風が直撃している間は稼働を停止し、気候が安定した後、自動で運転を再開しました。タービンの制御システムと統合されたピッチモーションコントローラは、強風の中でもタービンブレードの角度を調整し、構造物の過剰な動きを緩和しました。

また、高い設備稼働率を実現しており、3ヶ月間(11月、12月、1月)の平均で約65%を達成しました。Statoilによると、一般的な着床式洋上風力発電では設備稼働率は45〜60%であり、Hywind Scotlandはその数値を上回っています。

Statoilのシニア・バイス・プレジデントであるBeato Myking氏によると、「Hywind Scotlandに用いられている技術について、我々は何年も過酷な気象条件でテストしており、それらが問題なく稼働することは理解していました。発電部分については、期待していたよりも大量かつ安定的な電力を生み出しています。」と述べています。

「Hywind Scotland」を運営しているStatoilとMasdarは、2030年までに浮体式風力発電所のエネルギーコストを40〜60ユーロ/MWhに削減するという目標を持っています。statoilのエグゼクティブ・ヴァイス・プレジデントであるIrene Rummelhoff氏によると、「野心的だが現実的な目標」としており、「世界の洋上風力資源の80%以上が、着床式洋上風力発電が適していない場所(+60m)にあります。アジア、北アメリカの西海岸に大きなポテンシャルを見出しています。」と述べています。

ドローン撮影による「Hywind Scotland」

図3 ドローン撮影による「Hywind Scotland」 出典:Statoil

 

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