洋上風力発電の利点と欠点について教えてください。

質問

洋上風力発電の利点と欠点について教えてください。

脱炭素エネルギーのための1解決策として、海洋上に風力発電ユニットを構築して電力を供給しようという取り組みがなされており、その利点と欠点について下記のWebページ等で解説されています。

・http://www5.sdp.or.jp/policy/policy/electoric/electoric_wind01.htm
　（決して社民党派ではないのですが、このページが一番わかりやすかったため）
・http://ssu.mri.co.jp/columns/articles/vol090

私も洋上風力発電は推進派なのですが、公にはなっていない利点および欠点を知りたいと考えております。（例えば既存の電力会社の収益減少につながるとか、そのための圧力団体への根回しや利益調整に時間がかかりすぎるとか、）もしご存知の方はお教えください。

回答No.4

arist_watch · ベストアンサー

そもそも風力という常に変動する要素を電力系に組み込むと、電圧変動が生じてしまうため、大規模な蓄電池を用いて平滑化を図るか、風力による変動を無視しえるほどの発電容量を保持する必要性が生じます。
また、電力は風力の3乗に比例しますので、風が弱いときはほとんど発電が見込めず、また、ブレード破損を防ぐため一定以上の風速になるとカットオフされてしまいます。台風等の影響が多い日本において、強風によるブレード破損事例は多く報告されていることはご記憶のこととと存じます。また、落雷による破損事例も多いですね。

洋上に設置することで発生するメリットは既出ですので、デメリットについては浮体を用いた場合はその構造上、あまり重心高が高いものを建設しにくい。つまり、風車が低いことになり、地上ほど風速が高度に依存しないとはいえ、効率的な問題を抱えております。さらに、浮体構造の耐久性が担保されるのかという点が、台風が多く来襲する日本という地勢的な位置づけから危惧されるところです。
固定式とする場合は基礎工事により、海底構造が変化し、生態系に与える影響が多大なモノになるでしょう。

原子力発電はベース電力として運用されているために、気象により左右される風力発電は、原子力発電の代替たり得ないのが真相です。推進派の方々はこの部分をあえて無視しているのでしょう。この辺をつまびらかにしないと、胡散臭さが抜けない技術として識者からは合意を得られないのではないでしょうか?

以上、環境問題を生業としている人間の戯れ言でした。
ご参考になれば。

お礼

非常に分かりやすいご回答、誠にありがとうございます。

なるほど、確かに洋上風力発電を推進する説明では、生態系や強度などのデメリットに対する解決策等は乗っておりましたが、気象を勘案したときの安定供給についてはあまり触れられていなかったと記憶しております。

私は原子力も推進派ですが、日本は海の広さにも恵まれているので、その利点を生かして欲しいと考えております。
安定供給には至りませんが、水素燃料に変換して貯蔵する方法をとる場合は、平均して安定供給が可能なのでは?とも思っております。

どのエネルギー媒体を用いて発電するにしろ、それを担う電力会社がスムーズに導入できるよう、法整備や関係業界との連携が進められて欲しいと願う所存です。

ご教授頂き、誠にありがとうございました。

回答No.5

Mokuzo100nenn

今から５０年ぐらい前に原子力発電の利点と欠点を考えて、日本の政府（=当時の科学技術庁）は原子力立国を目指した訳ですね。

その後、原子力の利点と欠点が変貌してきており、利点として挙げられていた資源ナショナリズムからの独立は実現できず、欠点として分かっていた核廃棄物の長期間管理責任の方も解決できない訳です。国策の失敗に関して、その結果責任が問われるわけですが、当時の推進役であった科学技術庁を文部省に救済合併させ、責任問題をうやむやにしたのでしょう。

当時に原子力発電に国家の命運をかけたことにくらべれば、洋上風力発電が持っている利点と欠点はより単純明快ですね。利点である資源所ナリズムからの独立性確保に関しては、日本が国土を防衛でき、また国土からの領海権が認められる限り問題ないでしょう。また欠点は現在の材料技術と構造力学、流体力学、電力制御技術で解決できそうな問題ばかりです。

洋上風力発電推進にとって最大の制約条件は、電力事業の当事者が明日の日本のエネルギー確保に関して、どの程度のフロンティア精神を発揮するかではないでしょうか。現在の石油やウラニウムの技術や権益に安住している人達のブレーキを振り切り、新しく風力発電を推進するフロンティア精神をもった技術者や企業家がどれだけあらわれるかです。

飛行機で飛ぶなんてことは夢物語だ、出来っこないと、オットー・リリエンタールやライト・ブラザーズなどのフロンティア達を嘲笑ったのはつい１００年前のことです。これを反省して新しい物に挑戦する人の足を引っ張るのではなく、応援するようにしたいものですね。

お礼

丁寧なご回答誠にありがとうございます。

確かに放射性廃棄物の処理問題は完全には解決していないようですね。

＞当時の推進役であった科学技術庁を文部省に救済合併させ、責任問題をうやむやにしたのでしょう。
この背景については見当もついてませんでした。勉強になります。

＞利点である資源所ナリズムからの…
私も回答者様のご意見に賛成です。また、（九大の宣伝をするわけではないですが）九大の研究グループが頑張って、技術的な問題を解決している途中のようですね。

東京電力が洋上風力発電に参入する様ですが、今後も可能性を広げていって欲しいと願っております。

ご回答、誠にありがとうございました。

回答No.3

trajaa

設置が容易(と思える)な沿岸部への設置の場合、漁業権の問題とか、景観の問題がありそう。
更に、欧州地域と違い日本沿岸の場合には、台風の存在が気になる。

強度的にどの程度に設計すれば安全性が保てるのか？
あまり頑丈すぎたら、発電効率が落ちないか？
そう言ったクリアしなければならない課題があるのでしょう。

研究に対するリソースが少ないのかもしれませんけど、かなり以前から研究されている波力発電も一向に商業化出来ないのは、それなりの理由があるのでは無いでしょうか？

電力会社としては、その電力が洋上で得られたのか、陸上なのか、太陽光なのか風力なのか、（買電価格が同じであれば）
その違いは特に収益には関係しないはず。

お礼

ご回答ありがとうございます。

景観の問題は考えてませんでした。
漁業については、第二世代カーボンファイバーを用いたハチの巣構造(中空型六角形のユニット)と青色LEDの組み合わせにより、発電ユニット内部(下部)で養殖ができるようになってるらしいです。

一応強度については、カーボンファイバーで大丈夫ということになっているようです。
http://www5.sdp.or.jp/policy/policy/electoric/electoric_wind01.htm
発電効率も、風レンズ風車を用いれば通常風車の3～5倍の発電効率だそうです。また、台風対策にもなっているそうです。

波力発電については初めて知りました。ありがとうございます。

＞電力会社としては…
そうですね。現に東京電力は参入を始めてるみたいですね。
また、以下の(2chで恐縮ですが)URLを見たところ、圧力云々はちょっと毛色が違ったようです。すみません。
http://logsoku.com/thread/kamome.2ch.net/atom/1267737621/

ありがとうございました。

回答No.2

debukuro

海底に固定するのならともかく浮かせておくのだったら接続に問題がありますね
おそらく故障の連発で商業的な意味はないでしょう

防波堤の上に建設すれば波消し効果は期待できるでしょうね

お礼

ご回答ありがとうございます。

確かに、浮遊型の説明では接続に関する説明が無いですね。
どうするんでしょう？ご存知でしたら教えてください。

強度は第二世代カーボンファイバーを用いて、発電効率は風レンズ風車を用いて、どちらも九州大学の研究グループによって解決・品質向上がなされているようですね。

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

ymt3

欠点

原発の３倍の開発費が掛かる
無風の時は電力が得られない
海底ケーブルで電気を送る技術がまだ無い

お礼

ご回答ありがとうございます。

原発の3倍もかかるのですね。

＞海底ケーブルで電気を送る技術がまだ無い
そうなんですか？てっきり海底ケーブルで送るものかと思ってました。
確かに、水素燃料に変換して運ぶと（社民党の）参考URLに書いてありますね。