発電用風力タービンの大型化が進んでいる。スコットランドのアバディーン沖に18年4月中旬、世界最大の発電能力をもつ風力タービンが完成した。
これは、スコットランド最大の洋上風力発電施設となる「ヨーロッパ洋上風力配備センター（European Offshore Wind Deployment Centre:EOWDC）」を構成する11基の大型風力タービンのうち、最初の1基だ。残りの10基は18年夏が終わるまでに設置され、稼働する予定になっている。
この風力発電施設は、スウェーデンのヴァッテンフォールが開発し、欧州連合（EU）から一部資金援助を受けている。その建設費用は3億ポンド（約440億6,838万円）に上る。
だが、完成すればアバディーンの家庭向けエネルギー需要の70パーセント、総需要の23パーセントを超える発電が可能と見込まれている。プロペラが1回転するだけで、平均的な家庭のまる1日分の電力をつくり出すという。
この定格出力8.4MWのタービンの高さは191m。EUで最も高いビルであるロンドンの「ザ・シャード（The Shard）」と比べると、その半分よりも高い。
施設を建設したヴァッテンフォールは、数多くの困難な問題を克服してきた。そのひとつは、現在の米大統領であるドナルド・トランプが、1基目のタービンの建設に反対して起こした訴訟だ。その理由は「自分が所有するゴルフコースから見えるから」というものだった。
風力発電を支える最新技術
ベルギーのブリュッセルに本部がある業界団体「ウインド・ヨーロッパ」の広報担当者であるアンドリュー・カニングは、「17年に設置された洋上風力タービンの平均出力は5.9MWでしたが、ゼネラル・エレクトリック（GE）は18年3月に12MWのタービンの開発を発表しました。これは非常に巨大なものです」と語る。
タービンが大きくなるほど、風からより多くのエネルギーを取り込める。ローターを大きくすれば出力MWも大きくなり、ブレードも長くなるからだ。高度が高い風の動きが速くなるので、支柱をさらに高くするのも有利になる。
ヴァッテンフォールが今回設置した新しいタービンは、ブレードローターの直径が164m、ブレードの長さが80m、頂上部の高さが187mだという。3月に発表されたGEの「Haliade X」は、ローターの直径が220m、ブレード先端の高さは260mになる。
このような風力発電の性能向上には、数多くの革新的な技術が関与している。ノルウェーのエネルギー企業であるスタトイルは、17年に世界初の浮体式風力発電施設をスコットランドの沖合に建設した。2億ポンド（約293億円）をかけて建設されたこの「Hywindプロジェクト」では、78mの深さまで達する水中バラストと、海底に取り付けた3本のケーブルを使ってタービンを係留している。
9つの浮体式発電施設の建設を計画
ウインド・ヨーロッパのカニングは、浮体式風力発電施設について「これまでよりさらに沖合の、風速がより速い場所にタービンを設置できるようになりました。地中海や大西洋など、従来の洋上発電には深すぎる新たな海底でも利用できる可能性があります」と話す。
現在、フランス、英国、アイルランド、ポルトガルの沖合で、総出力338MWとなる9つの浮体式発電施設が計画されており、21年までに正式に委託される予定だ。
ヴァッテンフォールが今回建設した発電施設には、業界で初めて「サクションバケット基礎工法」を採用し、従来のものより低コストでタービンを固定している。
上向きにした鋼鉄製の“バケツ”をひっくり返して海底に沈め、巧妙に設計された吸引技術を利用し、これから掘ろうとする場所で流砂現象を発生させる。このバケツを少し上に引き上げると、トイレの詰まりを直すラバーカップのように内部が真空になり、その場所に根を下ろすようにしっかりと固定される仕組みだ。
タービンを真っ直ぐに立てるために使われたのは、揚力5,000トンのクレーン「Asian Hercules III」である。
タービンには、天候や構成部品の性能を監視する多数のセンサーも搭載された。ヴァッテンフォールによる今回のプロジェクトは、風速が通常より遅くても稼働するため、発電できる時間が長くなる。「これらすべてが、洋上風力発電のコスト削減に役立ちます」とカニングは説明する。
英国では17年だけで、1.7GW近い出力の洋上風力発電施設が建設された。これはヨーロッパ全体で新たに建設された発電施設総出力の53パーセントに相当し、英国は設置済みの洋上風力発電出力で世界をリードしている。ヨーロッパ全体では、17年だけで発電出力が25パーセント増加している。
英国において17年は、ガスや石炭による発電を再生可能エネルギーや原子力による発電が初めて上回った年だった。風力発電による発電量は、石炭発電の2倍となっている。
炭素放出に関する助言を行っているカーボントラストは、電力会社エレクソン社のデータを引きながら「英国では25パーセントを超える電気を風力から得ていると示されています。これは陸上と洋上を合わせた数字です」としている。この比率は急速に増加している。17年には風力エネルギーによって、電力需要の15パーセントが賄われた。
厳しい現実も
ただし、より広い視点で見ると、状況はそれほどよいものではない。英国は17年、「エネルギー全体の15パーセントを再生可能エネルギーから得る」という20年までの目標を「達成できそうにない」と報じられた。EU全体では、エネルギーの20パーセントを再生可能エネルギーで賄い、化石燃料への依存度を減らす取り組みを続けている。
しかしながら、05年には再生可能エネルギーの割合がわずか1.5パーセントにすぎなかった英国の進歩は著しい。EUからの離脱を目指す英国は、離脱時にEUが定めた環境志向的なエネルギー目標を破棄し、今後の目標を達成する方法や目標自体を変更する可能性があると『Telegraph』紙は伝えている。
一方で、政府の第三者委員会である気候変動委員会（Committee on Climate Change：CCC）」のスティーヴ・ウェストレイクは次のように語る。「英国はEUの目標からは独立しているものの、少なくとも同程度に困難な、法的拘束力のある目標をもっています。そのため英国は、EU離脱にかかわらず、低炭素な未来への移行に取り組んでいます」
ただし気候変動委員会は、温室効果ガスの放出問題について「進捗が失速している」のを認めている。「12年以来、放出削減の多くは電力部門に限られており、輸送や建築物からの放出は増加しています」
低炭素エネルギーの未来を目指す英国政府の計画にとって、洋上風力発電は欠かせないものだ。カーボントラストは次のように指摘する。「陸上風力発電に対する公的支援は事実上終了しています。英国にとって洋上風力発電は、大規模な再生可能エネルギーを得るための現実的な唯一のチャンスといえるでしょう」
TEXT BY PHOEBE BRAITHWAITE
TRANSLATION BY MAYUMI HIRAI/GALILEO