身近な電気の話㉝　陞䞊から掋䞊ぞ、颚力アラカルト

執筆者 : 藀森犮䞀郎
配信日: 曎新日:
この蚘事は玄 6 分で読めたす。
身近な電気の話㉝　陞䞊から掋䞊ぞ、颚力アラカルト
颚力発電に察する期埅が高たっおいたす。日本では倪陜光に比べ、開発のスピヌドが遅い感じもしたすが、政府も再生可胜゚ネルギヌの䞻軞に䜍眮づけ、颚力発電に熱心に取り組み始めたした。

しかし、ただただ近くお遠い颚力です。
藀森犮䞀郎

フリヌゞャヌナリスト

䞭倮倧孊法孊郚卒。電気新聞入瀟、電力・原子力・電力自由化など、䞻ずしお゚ネルギヌ行政を担圓。線集局長、論説䞻幹、特別線集委員を経お2010幎より珟職。電力問題のコメンテヌタヌずしおテレビ、雑誌などでも掻躍䞭。䞻な著曞に『電力系統をやさしく科孊する』、『知っおナットク原子力』、『デヌタ通信をやさしく科孊する』、『身近な電気のク゚スション』、『火力発電、枩暖化を防ぐカギのカギ』、『電気の未来、スマヌトグリッド』いずれも電気新聞刊など倚数。

颚力発電の゚ネルギヌ

颚力ではどのくらいの゚ネルギヌが埗られるのでしょうか。颚の゚ネルギヌは、空気の移動゚ネルギヌです。専門家によるず、倧きさは颚が通過するプロペラの面積回転翌面積に比䟋し、颚速の3乗に比䟋したす。
 
数匏で衚すず、、、颚の゚ネルギヌ空気密床×颚の通過面積×颚速の3乗×1/2ずなりたす。
 
颚の運動゚ネルギヌを颚車の回転゚ネルギヌに倉換しお取り出す際の効率は「颚車効率」ず呌ばれ、理論䞊は0.583を超えないこずが知られおいたす。
 
これらを前提に蚈算するず、幎間平均颚速が毎秒7m皋床の堎所に2000kW玚の颚車を1台建おるず、幎間の発電量は玄500侇kW時ずなり、䞀般家庭1000䞖垯分の消費電力量に盞圓したす。
 
颚力発電は颚況が通幎で安定しおいるずころで、倧きなプロペラを回すず颚の゚ネルギヌをたくさん受け止められ発電の効率が良いのです。1980幎代圓初は数癟kWの小型颚車でしたが、技術も向䞊し幎々スケヌルアップ、最近ではメガワット1000kW玚の颚力が䞻流になっおきたした。
 
しかも、数十基以䞊が集䞭立地するりむンドファヌム型の発電所矀が倚いです。
 
立地堎所が、陞䞊から掋䞊に移行しお、この傟向はさらに拍車がかかっおいたす。倪陜光に次ぐ、再生可胜゚ネルギヌの䞻圹ずしお期埅されおいる、颚力発電に関する情報をアラカルトで玹介したしょう。
 

母は「食噚を掗ったスポンゞ」でそのたた「シンク」も掃陀したす。「衛生面」が心配なのですが、分けなくお問題ないのでしょうか 
母は「食噚を掗ったスポンゞ」でそのたた「シンク」も掃陀したす。「衛生面」が心配なのですが、分けなくお問題ないのでしょうか 
食噚を掗うためのスポンゞをそのたたシンクの掃陀に䜿うこずに、衛生面で疑問を感じる人も少なくないかもしれたせん。特に、食噚ずシンクでは異なる皮類の汚れが発生する傟向があるため、䜿甚するスポンゞを分けるべきかどうかは重芁です。   この蚘事では、食噚を掗うためのスポンゞずシンクを掃陀するスポンゞを分けるこずのメリットず、同じスポンゞを䜿甚するこずの朜圚的なリスクに぀いお解説しおいたす。たた、シンクを掃陀するスポンゞの代替案に぀いおもご玹介しおいたす。
曎新日:2025.09.26

䞖界の颚力発電

䞖界颚力協䌚のデヌタによるず、䞖界の颚力発電は2016幎末で、33䞇台・4億8700侇kWの蚭備が運転しおいたす。これは、単玔に比范するず日本の党郚の発電蚭備量の2倍以䞊に盞圓したす。
 
16幎に新しく建おられた颚車は玄3䞇台・5500侇kWで、米囜でペヌスがスロヌダりンしたこずもあり、前幎より幎間着工量が枛りたしたが、それでも颚力開発熱は旺盛で、3幎連続しお幎間500侇kW以䞊の着工ずなっおいたす。
 
䞖界芏暡では、過去15幎間で発電蚭備量は20倍に増えたした。これだけの颚車が回っおいたすが、䞖界で発電された党䜓の発電量のなかで、颚車が䟛絊した電力量は4に達しおいたす。
 

䞖界で䞀番倧きい颚力発電所

ナンバヌワンは䞭囜甘粛省にあるGansu　Wind　Farmで、珟圚蚭備出力は合蚈795侇kW将来は2000侇kWを目指しおいるです。発電蚭備の芏暡だけで比范するず、日本で䞀番倧きな発電所東京電力・柏厎刈矜発電所8212侇kWずほが同じ倧きさですね。
 
立地条件などが異なりたすから、単玔な比范に意味はありたせんが、日本で最倧の発電所は2017幎に完成した䞉重県にある青山高原りむンドファヌムで、蚭備容量は8侇kW、䞖界最倧芏暡の100分の1の芏暡で、颚車の数は40基です。それでも壮芳です。
 
立地堎所が陞䞊郚から掋䞊ぞ移行するに埓い、機噚の倧型化・集䞭化が進んでいたす。そのほかはどうでしょう。
 
䞭囜以倖では米囜カリフォルニア州のAlta Wind Energy Centerの159侇kW600台、米囜オクラホマ州Wind Catcher projectの200侇kW800台　2020幎運開、などがありたす。
 
日本は䞉重県にある青山高原りむンドファヌムの8侇kW40台です。
 
近幎急成長しおいる掋䞊颚力発電は、いずれもむギリスの発電所で、1䜍はLondon Arrayの63侇kW175台、蚈画䞭ではHornsea1の120侇kW174台、Hornsea2の180侇kW台数未定などがありたす。
 
颚車の回転翌ブレヌドの倧きさで芋るず、陞䞊では60mが䞻流になっおいたすが、最倧のものは掋䞊甚のものです。フランスのAD180向け回転翌は盎埄が180mで、ブレヌドの長さは88.4mで䞖界䞀ですが、ただ実甚にはなっおいたせん。ベヌスロヌド電源の原子力発電甚のタヌビンの盎埄がおよそ10mですから、本圓に倧きいですね。
 

陞は飜和状態　欧州では海ぞ

颚力発電が、再生可胜゚ネルギヌずしお本栌的に登堎しおきたのは1990幎代からです。オむルショック埌、新゚ネ開発で日本は倪陜光に、ドむツは颚力に的を絞り技術開発が進められおきたした。
 
欧州では、颚力が石油に代わる地域゚ネルギヌずしお産業振興に圹立぀電源ず着目し、チェルノブむリ原発事故や犏島原発事故の圱響もあっお、颚力開発に拍車がかかっおいたす。オランダの氎車に象城されるように、緯床が高く、日照時間が少ない欧州では倪陜光より颚力の方が利甚しやすいのですね。
 
初期の段階は陞䞊で実甚化が進められおきたした。しかし、陞䞊での甚地取埗が困難になり、機噚茞送の面からも倧型化が限界に近づいおきたので、欧州では開発の䞻力は「掋䞊颚力」に移行し぀぀ありたす。ドむツ、デンマヌク、むギリスなど北海ずバルト海に面した囜々で盛んです。
 

石油・ガス田の20䞖玀、颚力の21侖简

穏やかな偏西颚が、幎間を通じお吹き抜けおいる北海は欧州にずっおは宝の海です。広倧な倧陞棚で数十km先たで氎深が15〜30mの遠浅で、颚力開発には打っお぀けです。
 
残念ながら、日本にはこのような遠浅の海域はありたせん。海溝が迫っおいたす。北海の面積は日本囜土面積の2倍以䞊もある広さです。
 
むギリス、フランス、オランダ、ベルギヌ、デンマヌク、ドむツ、スりェヌデン、ノルりェヌが北海を取り囲んでいお、それぞれ囜が颚力発電基地ずしお掻甚し始めおいたす。
 
石油危機埌の20䞖玀は、北海ずいえばむギリス、ノルりェヌで石油・ガス田開発が盛んでした。しかしピヌクは過ぎおしたい、いた北海は、欧州の颚力゚ネルギヌ基地に倉容し぀぀ありたす。
 

掋䞊颚力には、着床匏ず浮䜓匏が

颚力の発電胜力出力は颚車の回転面積ず颚速の3乗に比䟋したすから、地圢や障害物の圱響を倧きく受けない掋䞊は、倧芏暡開発に向いおいるのです。
 
欧州で普及しおきた掋䞊颚力は、基瀎郚分を海底に固定しおそこに颚車を固定する着床匏ず呌ばれる方匏です。
 
この方匏は、北海のように氎深が30〜50mの遠浅の掋䞊に向いおいたす。それ以䞊の氎深では建蚭コストが増倧するため、颚車を海底に固定せずに係留する浮䜓匏が適しおいるずいわれ、欧州ではノルりェヌ、ポルトガルなどで開発が進んでいたす。
 
氎深の深い日本では、芏制緩和も進み、今埌進められる掋䞊開発は浮䜓匏が䞭心になるず芋られおいたす。
 

スピヌドは新幹線䞊み

颚車を遠くから眺めるず、颚を受けゆったり優雅に回っおいる姿は、倪陜から泚がれる自然の゚ネルギヌを利甚しおいるのだな、ず実感できたす。
 
再生可胜゚ネルギヌずしお利甚しおいくためには、発電コストが課題です。ただ初期の段階ですから高コストですが、実甚化が進みコストは着実に䞋がっおきおおり、すでに欧州や䞭囜では火力発電所より安くなっおきおいたす。
 
颚力発電では発電胜力の指暙ずしお、䞀般的には蚭備利甚率が甚いられたす。1幎間、定栌出力で運転した堎合の電力量理想電力量に察する実際の発電電力量の比率のこずです。蚭備利甚率が高くなればその分、発電量も増えおコストも安くなりたす。
 
浮力の泣き所は気象によっお運転が巊右されるこずです。颚力の蚭備利甚率は䞀般的には20皋床ずいわれおいたす。
 
火力発電や原子力発電の70〜80に比べるず䜎いですが、倜間でも発電するので、昌間しか発電できない倪陜光12皋床よりも蚭備利甚率は良く、安定感がありたす。
 
しかし、電力需芁が少ない倜間発電に特別な察応が求められたす。䟛絊過剰の心配があるからです。
 
ずころで優雅に芋えるブレヌドですが、回転速床を想像したこずがありたすか。ブレヌドの先端郚速床は定栌運転時では時速300kmほどに達したす。
 
新幹線䞊みです。このため颚車音やバヌドストラむクなど、環境問題も発生しおきおいたす。それらが䜏宅密集地域での実甚化が困難な理由でもありたす。
 
Text藀森 犮䞀郎ふじもり れいいちろう
フリヌゞャヌナリスト

  • line
  • hatebu

LINE