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知ってました?日本の海の上に風車が立ってるそうですよ

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4月から電力自由化が始まることで話題になっていますね。

小売の部分で色々工夫がされるのでポイントなどが沢山付いたりするようです。

実は、今回の取組だけでは、

自由化は完全には終了していないという話があります。

ですが、それはまたの機会にして、

今回は、千葉県と福岡県で運転されている洋上風力発電での風況や発電に関する観測データが公開されているので、幾つかにしぼって見てみます。

 

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はじめに断っておきたいのですが、

電力とエネルギーについての話題については素人です。

学生時代に研究室のテーマとして勉強していました。

しかし、それが思いのほか面白かったので、もう少し掘り下げてみたいということで今もネットで面白そうな記事を探しては読んでいます。

今回もその一環です。人より多少知っている程度で専門家ではありません。

そのため誤解や間違いがある可能性があります。

ここに書いてあることを鵜呑みにはされないようお願いします。

 

ということで、本題です。

太陽光発電や風力発電など、自然のエネルギーを一部利用して発電されていたりしていますが、これらのエネルギーは再生可能エネルギーと呼ばれています。

日本では太陽光エネルギーが注目されていますが、世界的に主流となっているのは風力発電だったりします。

デンマークが特に盛んな地域ですが、

ウインドファームという名で呼ばれ、何十本もの風車が広範囲に整然と並んで、

羽を回して発電しているそうです。旅行がてら一度見に行ってみたいですね。

日本でもわずかながら風力発電が導入されており、

陸地だけでなく、洋上でも利用が進んでいます。

日本の洋上風力発電は、数年前から千葉県と福岡県の2箇所で実証実験が行われており、今回はその実証実験から得られた2013年のデータを見ていきます。

 

千葉県銚子沖と、 福岡県北九州市沖の 2箇所で観測が行われています。

まずは風の状況を見てみます。

 

風向

銚子沖

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千葉県銚子沖では、風向が南北に偏って安定していますね。。

 

北九州市沖

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福岡県北九州市沖では、東西にやや多めですが全体的にまばらな風向分布になっています。

 

自然エネルギー:洋上風力の発電効率30%を実証、日本初の着床式2カ所で (1/3) - スマートジャパン

この記事によれば、

風向にばらつきがあると風車の回転速度が遅くなってしまうそうです。

なので銚子沖と福岡県のどちらかが向いているかというと安定して同じ方向から風が吹く千葉県の方が向いているんでしょうね。

 

平均風速

銚子沖

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千葉県銚子沖では、4月と10月に風速が大きくなっています。

 

北九州市沖

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福岡県北九州市沖では、千葉県銚子沖と同様に4月の風速が大きくなっています。9月以降だんだんと風速が大きくなっているのは千葉県銚子沖と違うところですね。

 

風って真夏の時期に強そうなイメージがなぜかありましたが、

これを見ると春と秋の季節で風が強くなっていますね。

今回の千葉県と福岡県の風況が秋以降で違いを見せたように、

地域によって風況は異なってきます。

風力発電は風を利用して発電するので、

このような風況の調査が重要視されているようです。

また安定性に欠けるとよく言われていますが、

安定供給のための対策の一つとして、

どれだけ発電できるかを予測することがあるそうです。

風力発電を扱う事業者の中で、気象予報士が働く。

ということも将来あるかもしれないですね。

 

発電電力量と設備利用率

青は発電電力量、赤は設備利用率を示しています。

発電電力量は何kWh発電できたか、

設備利用率は100%の実力のうちどれだけ力を発揮できたかを示します。

 

 

銚子沖

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千葉県銚子沖は、10月が発電電力量も設備利用率も一番高くなっています。

ですが、不思議なのは4月です。

上の月別平均風速のグラフでは、4月が風が一番強かったはずなのに、こちらでは発電電力量も設備利用率もガクッと落ちています。

逆に5月は風速が4月よりも低いのに発電電力量と設備利用率が4月より大きくなっています。どうしてでしょうね?

ですが、基本的にはどの月も設備利用率が20%を超えています。「一般に風力発電の条件は年間の平均風速が5メートル/秒を超えること」(②)だそうなので、このラインを大きく上回っているところを見ると洋上風力発電は大きなメリットがあります。

 

 

北九州市沖

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福岡県北九州市沖ですが、

発電電力量が千葉県と比べると全体的に低いように見えます。

設備利用率も少し千葉県より低くなっています。

また風速が最も弱くなる8月では設備利用率が16%にまで落ちています。

これは風向がまばらであることが原因でしょうね。

また波や潮流による施設の揺れも影響があるようです。

とは言っても燃料費がかからないわけですから元がゼロのところから発電できると考えるとそれでも御の字だと僕は思います。

事業者さんにとっては採算がとれないとダメなのでしょうけど。

 

最後に2箇所での発電電力量と設備利用率です。

千葉県銚子沖の

累積発電電力量は7178MWh

年平均設備利用率は34.2%

 

福岡県北九州市沖の

累積発電電力量は4440MWh

年平均設備利用率は28.5%

とのことでした。

洋上風力発電の設備利用率の標準は30%なので福岡県北九州市では少し届きませんでしたが、概ね達成できているということでした。

 

参考

NEDO洋上観測データ

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洋上風力発電の取組 

 

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