日経記事からエネルギー開発の経緯と現状をまとめた。
- 波力・潮流・温度差…海洋エネルギー「浮上」近し? (2012/6/18 7:00)
政府の総合海洋政策本部は5月下旬、海洋再生エネルギーを利用した発電のための実証海域を自治体と連携して2013年度中に選定することを決めた。海中や海上に構造物を設ける海洋発電は漁業や海運などに影響があるため、あらかじめ関係者と調整済みの実証海域を設け、実験を円滑に進めようという狙いだ。
三井造船は実験装置などで使う造波装置のトップシェア企業。波力発電はこの技術を応用して波のエネルギーを最大限吸収して発電効率を高める「造波・消波技術」を取り入れる。この結果「発電単価は同20円台を狙える」(事業開発本部事業企画部)という。
海洋国家・日本はかつて海洋エネルギー開発の先頭を走っていた。その1つが波力発電だ。第2次大戦後に海軍などから戻った技術者が研究を始めた。1970年代以降は「海明」や「マイティーホエール」など世界的なプロジェクトが実施された。
しかし、コストなど実用化に至る道筋が見えず、2000年代初め以降日本は研究が衰退する。一方、欧米はその後も研究を続ける。日本は失われた10年を取り戻そうと必死だ。
日本沿岸で波力の8倍のポテンシャルを持つと言われる海洋温度差発電もいよいよ沖縄・久米島で動き出す。
海洋温度差とともに次世代技術として考えられているのが、IHIと東芝、東大、三井物産戦略研究所による海流発電だ。NEDOのプロジェクトで、IHIは「流れが強くて大きい黒潮のポテンシャルが強み」という。
海洋エネルギーは普及という点では、ディーゼル発電などに代わる離島の電源から進むのではないか。すでにデンマークのサムソ島は陸上・洋上風車やバイオ燃料などで「100%再生可能エネルギーの島」として運営されている。
- 太陽光・風力に続け 実用化狙う (2013/2/12 7:00)
再生可能エネルギーの固定価格買い取り制度(FIT)の影響もあって、太陽光発電や風力発電を導入する動きが全国各地で見られるようになった。さらに、これらに続く「二の矢」「三の矢」と言える技術の開発も進んでいる。波力や潮流などの海洋エネルギーを使った発電である。
新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「海洋エネルギー技術研究開発」では、2011~15年度の5年計画で、波力、潮流、海流など海洋エネルギーを使う発電の研究開発を推進している。2012年度で実現可能性の調査を終わらせ、2013年度から実海域での実証実験に移る計画である。
■波力で原発5基分の可能性
NEDOの調査によると、日本近海で理論上利用可能な波力エネルギーの資源量は約2億kW。現状の技術水準でも、そのうち539万kWを活用できそうで、およそ原発5基分の電力を賄える計算だ。
■波浪計や防波堤を応用
■船舶技術を発電装置に転用
■原子力に代わる基幹電源に
- 洋上風力発電に挑む日本企業、「浮体式」に懸ける (2013/10/2 7:00)
8月半ば、陸地から約20km離れた福島沖の海上に、羽根(ブレード)の回転径が80mという巨大な浮かぶ風車が出現した。出力2000キロワット(kW)の大型風力発電機である。
福島沖プロジェクトを統括する丸紅の福田知史・国内電力プロジェクト部長は、「試験で終わっては意味がない。(福島沖で)さらに風車を増やしていく。5年後をメドに事業化を目指す」と先を見据える。
■火力や原発の代替にも
■劣勢の風力発電市場に食い込め
■浮体式は揺動との戦い
■海洋資源開発の起爆剤に
日本の造船業は、造船需要の落ち込みで苦境に立たされている。8兆円程度の一般商船市場は、今後も大きな伸びは期待できない。
これに対して、洋上風力は現在の数千億円規模から2020年には5兆7000億円に急拡大が予想される。海底油田・ガス田の生産に必要な海洋資源開発船も、10兆8000億円と3倍近くに拡大する見込みだ。
- 浮体式「日の丸」風力、荒波越え稼働 難所で生きる技術 (2013/11/17 7:00)
■日立の洋上変電=南極観測船
しかし、海上で絶えず揺れにさらされると、コイルに巻かれた紙がこすれて破れたり、油面が傾いて油に浸らないコイルと鉄心が出たりして、絶縁を保てなくなる恐れがある。日立には揺れる環境で利用するノウハウがあった。2007年に納入した南極観測船「しらせ」の変電設備だ。
■古河電工の送電線=海底油田
この課題を解消したのが古河電気工業だ。1980年代から浮体式の石油備蓄基地に電力を供給する送電線を手掛けた。福島沖の環境は「ここでできれば日本の海のどこでも通用する」(藤井茂・洋上風力プロジェクトチーム長)ほど厳しい。海底油田から原油を採掘するパイプラインで使った海中のシミュレーション技術を活用し、S字状の形状で送電線を浮かべることを決めた。
「未来のシンボルだ」。11日、復興事業を急ぐ福島県の佐藤雄平知事は、運転開始式で力を込めた。水深100メートル程度の深い海域でも風車を設置できる浮体式の技術開発は大規模に再生可能エネルギーを導入するうえで欠かせない存在だ。
同日、ポーランド・ワルシャワで始まった第19回国連気候変動枠組み条約締約国会議(COP19)。日本が表明する予定の2020年までの温暖化ガス削減目標は05年比3.8%減と、従来目標を引き下げた。東日本大震災前は電力供給の3割を担った原子力発電所の稼働を「ゼロ」と見込んだためだが、1.6%(12年度)にとどまる再生エネの比率を10%に高めれば、目標を超える削減も可能となる。
- 再生エネ阻む3つの都市伝説 (2013/12/2 7:00)
■先進国で進む分散型発電
「日本以外の先進国で小規模分散型発電への転換が着実に進んでいる。ひとつの理由が、 電力市場の自由化など規制緩和が進んだ結果、再生エネのコストが劇的に下がり、原子力の経済性の低さがはっきりしてきたことだ。電力需要も予想されていたほど増えず、大規模集中型の発電所の役割は低下している。IT(情報技術)などを使いピーク時の電力需要を抑える手法(デマンド・レスポンス=需要応答)が広がり始めたことも、分散型の普及へ追い風になっている
■多額の送電網投資は不要
「世界的にみて日本は日照や風に恵まれており、面積1ヘクタールあたりの再生エネの資源量はドイツの9倍もある。それなのに実際の発電量はドイツの9分の1しかない。この差はどこから生じているのか。再生エネをめぐってさまざまな誤解があり、特に日本ではその誤解が強いようだ。それらに科学的な根拠はなく、現代の都市伝説といってもよい」
■バイオマスなど多様な発電に向く日本
「電力会社による地域独占が再生エネの普及を阻んできたことは間違いない。地域独占を崩す一歩として日本の電力改革を評価するが、課題も多い。最大の懸念は、再生エネによる電気を優先して送電網に接続する規定がないことだ。ドイツでは再生エネによる発電事業者の『優先接続』が保証され、これが新規参入などを促す原動力になった」
- 洋上風力発電コストは陸上の最大2.6倍 (2014/1/11 6:30)
資源エネルギー庁は、着床式の洋上風力発電施設の建設などにかかるコストが、陸上と比べて最大で約2.6倍になるとの試算結果を公表した。
- 再生エネ、太陽光価格下げで「偏重」解消へ (2014/3/3 7:00)
新計画案では「今後3年程度、再生可能エネルギーの導入を最大限加速していく」と明記。電力会社に再生可能エネルギーの買い取りを義務付ける固定価格買い取り制度(FIT)について、「在り方を総合的に検討し、必要な措置を講じる」とした。
■太陽光の稼働は2割に満たない
背景には、太陽光発電への偏りがある。資源エネルギー庁によれば、FITを開始した2012年7月から2013年7月末までの設備の導入容量は、住宅と非住宅を合わせて391.6万kW。認定容量は2206.8万kWで、いずれも太陽光発電が全体の9割を占めている。
■2015年に30円に下げる案が浮上
政府としては、太陽光の買い取り価格を引き下げて、新規参入を抑え、利用者の負担増を防ぎたいところ。実際、FITを始めた2012年度に1kWh当たり42円だった太陽光の価格は、2013年度に住宅で38円に、非住宅で37.8円に下がっている。政府内には、さらに太陽光の買い取り価格を引き下げて、2014年度に34円、2015年度に30円にする案が浮上している。
■「洋上風力の導入拡大は不可欠」
一方、新たなエネルギー基本計画案では、「中長期的には洋上風力発電の導入拡大は不可欠」としている。
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