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洋上風力発電とは

最終更新日: 20191115

風力発電について

 風力発電は、風のエネルギーを電気エネルギーに変える発電方法で、風が吹く間は昼夜を問わず発電することが可能です。
 また、石油などの化石燃料を使用する火力発電と比較し、二酸化炭素排出量が少ないことから、地球温暖化対策にも有効であるほか、大規模に開発することで、発電コストを火力発電と同程度まで抑えることが可能になるなど、経済性も確保できる発電方法です。
 銚子市は年間を通じて強い風が吹くなど、自然環境に恵まれていることもあり、現在、市内には陸上に34基(うち稼働中33基)、洋上に1基の大型風力発電設備が設置されています。

陸上風力発電

洋上風力発電について

 国内での洋上風力発電に関しては、国による実証研究などに限られてきましたが、一般的に、洋上は陸上と比較して強い風が吹くほか、風車建設時の部材の運搬には船舶を利用することから陸上での道路輸送に比べて制約が小さく、民家から風車までの距離が離れるため騒音などの心配も少ないなど、様々な利点があります。
 また、国土の狭い日本では、陸上での風力発電に適した地域が少なくなってきていることもあり、今後は、洋上での風力発電の導入が進むものと考えられています。
 ヨーロッパでは、1990年頃から洋上風力発電の導入が進み、特に、イギリスやデンマークなどの北海周辺諸国での導入が進んでいます。
 これは、北海などのヨーロッパの海は風況が良く、海岸から100kmにわたって水深20〜40mの遠浅の地形が続くなど、洋上風力発電に適した自然環境に恵まれているためです。
 また、2000年代後半以降、洋上風力発電に関する法整備が進められたことも大きな要因の一つです。

 日本ではこれまで、一般海域の長期占用や先行利用者(漁業者や海運業者等)との調整に関する法律が整備されていなかったことが、洋上風力発電の普及に向けての大きな課題となっていましたが、平成31年4月に、海域利用のための統一的なルールを定めた「海洋再生可能エネルギー発電設備の整備に係る海域の利用の促進に関する法律(再エネ海域利用法)」が施行されました。
 この法律によって、今後、銚子沖での洋上風力発電も含め、国内での導入が進むものと期待されています。

再エネ海域利用法についてこのリンクは別ウィンドウで開きます

(出典:国土交通省港湾局HP 世界の風力発電事例集)

風力発電の仕組み

風車の構造

 風力発電は、風の運動エネルギーを風車(風力タービン)によって回転エネルギーに変え、その回転を直接、または増速機を通して発電機に伝送することで電気エネルギーへ変換する発電システムです。
 風車建設の際には、先に基礎工事を行い、その上に「タワー」を設置し、さらにタワー上部に「ナセル」と呼ばれる箱型の装置と「ブレード(回転羽根)」を取り付けます。
 ナセルの中には、発電機のほか、増速機、ブレーキ装置などが格納されており、ブレードは「ハブ」によってローター軸(ブレードの回転軸)に連結されます。

ブレード 回転羽根、翼
ナセル 発電機などを収納する部分
ハブ ブレードの付け根を回転軸に連結する部分
発電機 回転エネルギーを電気エネルギーに変換する装置
増速機 回転数を発電に必要な回転数まで増速するギア装置
ブレーキ装置 台風時や点検時に風車を停止させる装置

洋上風力発電の2つの形状

 洋上風力発電は、その形状から「着床式」と「浮体式」の2種類に分けられます。

 着床式は、風車の基礎を海底に固定して設置する方法で、水深50m以内の海域に適していると言われています。
 風車の基礎は、水深や海底の地質などによってその形状が異なり、下図のような種類があります。
 水深が概ね30m以内の場合には、海底に1本の杭を打ち込む「モノパイル式」が主流であり、水深が30m以深になると、基礎の強度などを考慮し、「トライポッド式(三脚式)」や「ジャケット式(梯子梁)」といった立体骨組構造が用いられます。
 また、海底が岩盤など、杭の打設が困難の場合には、「重力式」と呼ばれるコンクリート基礎の重さで固定する方法を用いることもあります。

 浮体式は、風車の基礎を海底に固定せず、風車を浮かべる形で設置します。海に浮かべる構造のため、波や海流を考慮した設計とする必要があるなど、本格的な実用化に向け、様々な技術的な課題を解決する必要があることから、現在の主流は着床式になっています。
 国内ではこれまで、長崎県沖や福島県沖において国による浮体式の実証研究が進められてきました。日本は、欧州などに比べて遠浅の海が少ないことから、浮体式の実用化が期待されているところです。

洋上風力発電で期待される経済効果

発電設備の建設による経済効果

 風力発電は、発電設備の部品点数が非常に多い(約1〜2万点)ことから、関連産業への波及効果が見込めるとともに、建設工事などでの地元企業の活用や関連企業の誘致などが期待されます。

メンテナンスによる経済効果

 洋上という特殊な環境の中、安全かつ安定した発電事業を行うためには、設備の定期的なメンテナンスが欠かせません。
 また、万一の故障の場合にも、迅速に対応するためにはメンテナンスを請け負う企業やメンテナンス機能を有した港をできるだけ風車の近傍に構える必要があることから、メンテナンス企業の誘致・起業が期待されます。

景観資源としての経済効果

 洋上風力発電事業では、一般的に、海上に数十基もの風車が設置されることとなりますが、海上に風車が立ち並ぶ光景は新たな景観資源と考えることもできます。 
 実際、世界には洋上風力発電を取り入れた観光ツアーなどが数多く存在し、国内外からの集客に成功している事例もあるため、銚子沖に洋上風力発電施設が整備されることで、市外からの観光客・視察者の増加に伴う様々な経済波及効果が期待されます。

お問い合わせ先

銚子市役所 企画財政課 洋上風力推進室
電話番号:0479-24-8912 / FAX:0479-25-4044
受付時間:午前8時30分から午後5時15分まで(土曜、日曜、祝日、年末年始を除く)
お問い合わせページ

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