洋上風力発電とは？ 求められている背景と導入のメリットを解説します

洋上風力発電の仕組みと特徴

風力発電は太陽光発電と並んでクリーンな発電方式として期待を集めていますが、太陽光と比較して昼夜を問わず発電できるメリットがあります。

しかしその一方で、従来の風力発電の主流である陸上風力発電は、設置できる場所が限定的であることや騒音被害に関する悩みがつきものとなっています。そこで近年注目を集めるようになっているのが、洋上風力発電です。洋上風力発電とは、海洋上に風力発電の設備を設置し、風車を風の力を利用して回転させることで発電する方式のことを指します。当然、風力発電のため二酸化炭素を排出しないクリーンなエネルギーであることが最大の特徴であり、新しい発電方法として大きな期待を寄せられているポイントです。

洋上風力発電が注目されている背景

洋上風力発電が注目を集めている背景には、政府が推進を提言している「脱炭素化」の流れに貢献が期待できることと、洋上風力発電の設置が島国としての日本の国土に適しているということが挙げられます。

脱炭素化の推進を期待できる

日本は、2050年までに温室効果ガスの排出量を実質ゼロにする「カーボンニュートラル」の声明を発表しています。その達成に向けては多方向の施策が求められますが、中でも再生可能エネルギーを主力電源化することは必須なポイントとして捉えられています。
再生可能エネルギーにはいくつかの種類が存在しますが、海に囲まれている日本において洋上風力発電は有望な発電方法として大きな期待をされているわけです。

日本の国土に適している

再生可能エネルギーの普及は日本よりも諸外国の方が進んでいる現状があります。中でもヨーロッパ主要国のうち、風力発電の増加率でトップを位置しているのがドイツとイギリスです。特にイギリスは風力発電の洋上化が進んだことによって再生エネルギーの普及が促進した背景を持つため、日本にとっても参考になります。

イギリスで風力発電の洋上化が進んだ要因には「国土の面積が狭いこと」「海岸線が長いこと」「遠浅の海が広がっていること」などが挙げられますが、日本も同様に島国で海岸線が長く、国土の面積が狭いという特徴を持つことから、洋上風力発電の設置を促進するのに向いている国である言えます。

洋上風力発電のおすすめ関連製品

洋上アクセスシステム ギャングウェイ

波による船の動揺を制御し、洋上で作業船から人員や物資を風車・他船へ安全にアクセスさせるためのギャングウェイ（舷梯）システムです。

スタンダードなサイズのWalk to Work（W2W）システムと、コンパクトで軽量なBring to Work（B2W）システムがあります。B2Wは一般的なギャングウェイと比べて積載重量制限や甲板スペースの問題に柔軟に対応する事ができ、より幅広いタイプの作業船に搭載が可能になります。

洋上風力発電、海洋物理探査向け調査機器・サービス、ソリューション

洋上風力発電向けの機器・サービスにて実績のある海外企業とネットワークを構築し、顧客のご要求に合致するようなソリューション提供を行います。

技術革新が進む分野であり、常に時代に合致していく技術を模索し、積極的な新技術導入、また顧客のご要求に合致するソリューション構築を実現していきます。

URAPROTECT

拡大する通信需要に不可欠な光海底ケーブルや、洋上風力発電の送電ケーブルは、今後継続的な敷設工事が見込まれています。

パンドウィットコーポレーション日本支社では、船舶の錨（アンカー）、漁具や露岩部での海底での摩耗から、これらの海底ケーブルを防護することが可能なポリウレタン製樹脂防護管を提供しています。

風力発電向けクイック・コネクトソリューション

安全で信頼性の高いクイック・コネクト・ソリューションは、風力タービンの製造と設置、保守運用の両方を容易にします。高圧カップリングは確実なボルト締めに最適で、ノン・ドリップ カップリングは効率的な液冷ソリューション提供に役立ちます。

風力発電用機器収納箱（シェルター・局舎）

沿岸部の設置に適した、腐食と風に強い機器収納局舎です。

設置環境に適切な仕様で、フッ素樹脂塗装やメッキなどの仕上げの他、使用材料の材質なども考慮し、耐風性・耐積雪性を備えた製品を製作します。

洋上風力発電のメリット

洋上風力発電のメリットでは二酸化炭素を排出しないクリーンエネルギーであることがまず挙げられますが、その他でも、設置のしやすさや電気供給源としての安定性などの特徴も挙げられます。

設置がしやすく人的被害のリスクが低い

現在、日本の風力発電は陸上風力の方が設置が進んでいます。しかし、山間や丘に建つイメージのある陸上風力発電は設置可能な場所が限定的であり、実際に普及がなかなか広まらない一因となっています。

そのため、海に囲まれている島国である日本においては、洋上風力発電は設置面において大きなポテンシャルを抱えており、今後の普及が期待されています。 また、騒音であったりトラブルが発生した際の人的リスクが低いというメリットも持ちます。

新しい安定的な電気供給源として期待できる

風力発電は発電コストが火力並みであり、高効率で風力を電気エネルギーに変換できる発電方式のため、新しい安定的な電気供給源として期待できます。また、太陽光発電と比較しても、昼夜を問わず稼働できるため、時間帯や天候の影響を受けにくいメリットがあります。

洋上風力発電のデメリット

一方で、洋上風力発電を普及させていくためには、克服しなければいけないデメリット・課題点もあります。

設置コストが高い

洋上風力発電の設置コストは、陸上風力発電と比較して30〜40%ほど高くなると言われています。その要因は、洋上への建設・設置が困難なことにあります。陸上である程度組み立てをしてから洋上へ運ばなければいけないため、輸送コストが押し上げられてしまいます。

また、陸上へ電気を送る海底ケーブルの設置に掛かる費用も必要です。陸地からさほど距離のない沿岸部であれば送電線のコストは大きく掛かりませんが、陸地から距離がある洋上の場合は海底ケーブルの設置に大きなコストが掛かってきます。

メンテナンスのためのコストが高い

設置面の懸念点としても陸上からの距離があることを説明しましたが、運用面・メンテナンス面においてもこの点がネックとなってきます。定期点検によって事前にトラブルを防止することができれば良いですが、万が一急に発電設備にトラブルが発生した際も、陸上からの距離がある発電所まで行って対応するには時間がかかります。また、人員を常駐させる場合も、陸上風力発電と比較してコストが高くなってしまいます。

漁業への影響

コスト面・運用面におけるデメリット・課題点を紹介しましたが、洋上風力発電は環境面における問題も抱えています。特に懸念されているのが、既存の生態系への影響です。
しかし、日本では検証に必要なデータがまだ十分に揃っていないため、今後発生する懸念点として考慮しておく必要があります。

さいごに

洋上風力発電は、海に囲まれた日本においてポテンシャルが非常に高い発電方式です。クリーンな再生可能エネルギーであることはもちろん、安定的な電気供給源となり得る可能性も秘めているため、大きな期待が寄せられています。

しかし、この記事でご紹介した課題点などの要因もあり、日本ではまだまだ洋上風力発電の導入が進んでいるとは言えない現状にあります。今後、さらに導入が加速化していくためには、政府の政策が重要なのはもちろんのこと、日本の企業が再生可能エネルギーへの転換手法として活用を促進していくことが欠かせないでしょう。