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電力

福島県沖の浮体式洋上風力発電施設、採算性の問題から一部撤去へ 41

ストーリー by hylom
実験だから仕方がないのか、それとも 部門より

震災後に福島県沖に設置された浮体式洋上風力発電施設の一部が、「採算が見込めない」との理由で撤去される方針とのこと(事業総括委員会による報告書東京新聞)。

この発電施設は洋上変電所「ふくしま絆」と出力2MWの「ふくしま未来」(日立製)、7MWの「ふくしま新風」(三菱重工製)、5MWの「ふくしま浜風」(日立製)で構成されている。撤去される方向となっているのはそのうち最大となる直径167mの風車を備える「ふくしま新風」。

「ふくしま新風」は実証機として建造され2015年2月から運転が開始されたもので、「世界初のデジタル可変容量制御による油圧式ドライブトレイン」を搭載するなど実験的な構成になっているが、重要部品の磨耗が激しいといった問題が見つかり、またバルブや油圧ホースなどでの不具合も多く発生していたという。そのため稼働率も低く、2017年6月から1年間の設備利用率は3.7%と低い水準だったうえ、各部品の寿命の分析・予測もまだ行えておらず、「研究・開発段階を脱していない状況」とされている。これに加え、個々の部品が特注品で高額なため維持管理費がかさむと言うことで、今後の商用運転は困難という判断に至ったようだ。

一方、2013年より稼働している「ふくしま未来」は量産商用機を使用していたため信頼性が高く2017年7月から1年間の設備利用率は32.9%で、稼働率も高かった。また2017年より稼働している「ふくしま浜風」は実証機のため不具合が続き、稼働率は低く2017年7月から1年間設備利用率は18.5%となっているが、今後改善が見込まれる状態だという。

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  • 失敗は成功の母 (スコア:5, すばらしい洞察)

    by Anonymous Coward on 2018年10月30日 15時29分 (#3506893)

    「このやりかたではだめ」「別のこのやりかたならよさそう」というのがわかったのは大きな収穫だと思うよ
    同じモデルを並べたのでは無く複数のモデルを並べたのはよい判断だったと言うことにも成る

    • by Anonymous Coward

      ですね。
      特注で大きなもの(7MW)よりは、そこそこで普通の構造なもの(5MW)を使った方がいい
      普通の構造でお手軽な量産品(2MW)は壊れにくい、という結果が得られたのは重要です

  • いつか見た風景 (スコア:5, 参考になる)

    by Anonymous Coward on 2018年10月30日 15時36分 (#3506899)

    風力発電は、ゆっくり回る風車を発電に適した回転数に増速する必要があるが、その増速機が結構大変な代物で、故障も多かった。
    さらに大型化するには、増速比を上げる必要があるが、これが物理的限界が近く、困難が大きいと言われていた。また、ダイレクトドライブ方式はレアメタルを大量に使うため、コストが非常に高い。
    そこで、油圧の技術を使って、一度油圧にしてその後油圧モータを回して発電する事により、増速機が不要で安定して運転できる、という触れ込みだった。

    ところが、実際の所、思わぬ問題にぶつかり上手く稼働ができない。
    そうこうしている間に、m従来問題があってこれ以上無理だと思われていた機械式の増速機の改善が進み、コスト的にも、性能的にも上回る結果となって新方式は開発断念、という話の模様。

    プラズマが液晶の欠点を補って素晴らしい、といわれていたが、液晶が地道に性能を上げて最終的には勝てなかった、みたいな話だ。
    まぁ、実証実験での話なのだから、仕方が無いでしょう。今回の撤去は当初の予定どおりの期間が終了し、商用化は目指さずに撤去ということの様だし。この方式は駄目だと言うことが分かった、だけでも儲けもの。

    イギリスで陸上試験をやってるみたいだけど、そっちは上手くいったのだろうか。

  • 電力のいくばくをそっちに振り向ければ。
  • by Anonymous Coward on 2018年10月30日 15時23分 (#3506887)

    また三菱かよって思ってしまった。
    他社製造は問題ないんだよな。

    • by Anonymous Coward

      意欲的な実験機と量産機だからな。

  • by Anonymous Coward on 2018年10月30日 15時28分 (#3506892)

    >ふくしま絆
    >ふくしま未来
    >ふくしま新風
    >ふくしま浜風
    どこぞの政党名のようだ

  • by Anonymous Coward on 2018年10月30日 16時47分 (#3506948)

    これだけでかいと観光資源になるんじゃないかと思ったが、海の上じゃ厳しいか。
    今の所、世界最大は直径180mで、GEが220mのを計画中だとか。

    • by Anonymous Coward

      山だと野鳥なんかへの影響が心配されますが
      海だと魚類への影響ってないんでしょうか?

      • by Anonymous Coward

        短期的(というか漁業的)には構造物周辺に魚が集まるんで喜ばれてるようだ。
        長期的にはわからん。少なくとも漏れる燃料もないので汚染の懸念もなさそうだが…

  • by Anonymous Coward on 2018年10月30日 18時37分 (#3507039)

    2015年段階では完全に先行していると思ってたのに
    浮体型ではノルウェーのスタトイルに完全に水を開けられてしまった
    GEやスウェーデンのヴァッテンフォールは設置型で巨大化を進めてるし
    日本は風力向いてないという神話に振り回されてる間にだいぶ出遅れてしまっているようにみえるけど

  • by Anonymous Coward on 2018年10月30日 18時49分 (#3507046)

    Meiryo UI?

  • by Anonymous Coward on 2018年10月30日 19時04分 (#3507055)

    デンマークで使われている洋上の風力発電とは環境が異なるから維持費の桁が違ってくる。
    日本は太平洋側も日本海側も波による海面の高低差が平時で10mを超えるのに対し
    デンマークで設置されている箇所は、平時で高低差が最大でも3m弱程らしい。
    高低差が高い時は風も強いがそれだけリスクが伴い破損も増える。
    人件費と維持費を考えたら採算が合わないのは目に見えているのだが、理想論者の言論に惑わされすぎて現実が見えていないと思う。

  • by Anonymous Coward on 2018年10月30日 22時38分 (#3507203)

    設備利用率とは発電量/(定格×24時間×日数)だそうです。それを元にざっくり計算。間違ってたら指摘ください。

    量産商用機である「ふくしま未来」でさえ32.9%ということは年間発電量でいうと2MW×24時間×365×0.329=5764MWhということになる。
    一方で日本の一年間の消費電力量はざっくり10000億Kwh=10億MWh。石炭、石油での発電がざっくり40%として4億MWh。
    これを「ふくしま未来」で賄おうとすると4億/5764=6万9千台必要。
    報告書では「ふくしま未来」の直径が80mらしいので、ざっくり100m=0,1Km間隔でこの風車を並べたとして、6万9千台を並べるには6900km必要。
    日本の海岸線は3万3,889kmらしいので、海岸の1/5が埋まる感じ?あるいは500m間隔で並べるといえばいいのか。
    「ふくしま未来」と同じ設備利用率で定格5MWの風車を運用できればLNG発電分も賄えるかな、といった感じ。

    再生可能エネルギー100%でのエネルギー確保の道は険しいと捕らえるか、案外現実的になってきたと考えるべきなのか。

    • by Anonymous Coward

      > 日本の海岸線は3万3,889kmらしいので、海岸の1/5が埋まる感じ?あるいは500m間隔で並べるといえばいいのか。

      条件の良いところでは縦列にも設置できるでしょうから、必要な海岸線はもう少し減らせると思います。

      • by Anonymous Coward

        親コメは場所による利用率の差を考慮していません。
        福島沖と同じだけの利用率をすべての地域で出せるわけではないので
        同程度の利用率を想定した電力量を得ようと思ったら、足らないと思いますよ。

        • by Anonymous Coward

          福島沖ってのも別に環境としてベストな点として選ばれた訳でも無いけどな。
          だから必ず実験環境よりも悪化すると思うのは間違いじゃないかと。

    • by Anonymous Coward

      太陽光発電の施設利用率が1000〜1300時間/年=11-15%ぐらいなので、32.9%というのは優秀だと思いますよ。再生エネの本命は風力だって言われるだけのことはあるかと。

      > 再生可能エネルギー100%でのエネルギー確保の道

      それはコストが凄まじいことになるかと思いますが...

      https://www.technologyreview.com/s/611683/the-25-trillion-reason-we-ca... [technologyreview.com]

      • by Anonymous Coward

        なんで遅れていると言われる日本よりさらに遅れているアメリカを例にしたのか

        • by Anonymous Coward

          残念ながら他国での試算というのはあまり見かけないのですが、結局のところ(発電設備ではなく)安定供給のためのインフラ整備に予想以上に金がかかるという話なので、どこでやっても似たような結果が出てくると思われます。

          安定供給を諦めればコストも程々になるのではないかと思われますが、例えば年一回程度のブラックアウトを前提として、電気料金何倍ぐらいまでなら許容できます?

      • by Anonymous Coward

        太陽光発電と違って風さえあれば夜中でも発電できる。
        風車が回らないくらい無風だとか逆に台風みたいな強風のときはダメだろうけど、それでもある程度の風があればほぼ定格で発電できるだろうと勝手に思ってたので50%を切っちゃう現実にビックリした次第。

        • by Anonymous Coward

          故障の恐れのない風速の際に目一杯回して得られるのが定格。
          大抵はそれより風速は低い。
          定格を落とせば稼働率は上がるけど発電量も下がる。

          水力だって常時流す水量を定格にして放水はすべてダムからそのまま下流に流すだけにすれば流れ込む水量がそれを割り込まない限り100%で動くけど、揚水などと同じ調節用途も持ってる場合は普段は100%回さない運用も普通にある。

          純粋な揚水発電所に至ってはポンプ込みの稼働率はマイナスだな。

  • by Anonymous Coward on 2018年10月31日 10時11分 (#3507407)

    世界最大の浮体式洋上風力発電所「Hywind Scotland」が稼働を開始 - GIGAZINE
    https://gigazine.net/news/20171024-hywind-scotland/ [gigazine.net]

    > ここで用いられる風車は翼長75メートルの羽根を3枚組み合わせた直径154メートルという巨大なもので、1基あたり6メガワットの出力を持つ風車を5基設置することで約2万世帯に電力を供給する能力を備えています。

    世界最大の浮体式洋上風力発電所「Hywind Scotland」が2度の大嵐を耐え抜いて3カ月で42GWhを生み出すことに成功 - GIGAZINE
    https://gigazine.net/news/20180306-hywind-scotland-endure-storms/ [gigazine.net]

    環境は違うとはいえイギリスでは直径154mの風車が稼働し成果を上げている

    2017年11月から2018年1月まで3カ月のHywind Scotlandの設備利用率は約65%(2回の大嵐あり)

    福島のは
    直径167mの設備利用率は3.7%
    直径126mの設備利用率は18.5%
    直径80mの設備利用率は32.9%

  • by Anonymous Coward on 2018年10月31日 11時24分 (#3507477)

    洋上なのでまだマシですが、福島県民は風力発電は反対なのです。

    住宅地から2km程度しか離れていないところに大規模に風力発電所を建てる計画が福島県ではいくつか進んでいます。
    8割を超える住民反対があっても、自治体に拒否権はなく勝手に建設が進んでしまいます。

    あんなものが近くに建てられたら本当に住めなくなります。
    皆さんは風車を近くで見たことありますか?あの威圧感、気持ち悪さはなんともいえないものがあります。
    森林に立つ風力発電所はまず環境を大きく破壊します。山肌を切り開くわけですから。
    そして風切り音やシャドウフリッカー、低周波による体への影響など、正直原発と変わらないぐらいたちが悪い発電です。

    原発に住まいを追いやられ、風力発電でも住まいをおいやられるのです。

    • by Anonymous Coward

      とりあえず「気持ち悪さはなんとも言えない」というレベルではない科学的は反論を持ってこないと駄目ですよ。

      「俺のゴルフ場から見えるから」という理由で拒否った大統領もいたけど、世界中から笑いものになってるし。

      • by Anonymous Coward

        但し原発と違って自治体に拒否権はないってのはいかんですな。

        # 逆に言えば、原発にだけ地元自治体・周辺自治体の拒否権があるってのもおかしい。

        • by Anonymous Coward

          気付いて無いだけで原発以外でも有るぞ。

      • by Anonymous Coward

        基本的にはそうですが、

        森林に立つ風力発電所はまず環境を大きく破壊します。山肌を切り開くわけですから。

        については、尤もな理由だと言っていいのではないでしょうか。すでに太陽光でときおり問題になっている点ですし(太陽光パネル工事現場で土砂崩れが発生、業者に対し住民が民事調停を申し立てる [hardware.srad.jp]など)。

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アレゲはアレゲ以上のなにものでもなさげ -- アレゲ研究家

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