JMUの技術の結晶、
洋上風力浮体。

風力発電というと、広大な大地に白い羽が並ぶ光景を思い浮かべる方がほとんどかもしれませんが、実は風力発電の設置方法には様々なタイプがあります。 今回取り上げるのは、陸上ではなく海の上に浮かべて設置することができる、「浮体式洋上風力発電」と呼ばれるものです。 風力発電機を海の上に浮かべて海底と繋いで設置することで、陸地ではない場所でも風力発電を展開できる画期的な技術です。 クリーンエネルギーの未来を担う技術開発として、国をあげて研究開発が進められています。


Issueきっかけや背景となったニーズ

島国日本が誇る造船技術で、
風力発電を洋上へと導け。

昨今、環境配慮の機運が高まり、世の中全体で再生エネルギー事業への取り組みが活発になっています。

風力発電は元々陸上に設置するものが多いのですが、日本では陸地面積の小ささから設置できる場所に限界があることが、普及にあたって大きな課題でした。 そんな状況を打破すべく見出されたのが、洋上での風力発電です。 陸地や浅瀬に限らず沖合の海上でも発電機を設置できる浮体式は、四方を海に囲まれた日本との親和性も高く、その可能性が注目されています。

国が掲げるカーボンニュートラル戦略のカギを握る存在でもある、浮体式の洋上風力発電。 現在は「グリーンイノベーション基金(※)」という国の基金で技術開発を強力に推進しており、量産化やコスト低減など社会実装に向けた方法を模索していくための国をあげた大規模な研究開発事業にJMUも参画しています。 日本の産業の発展を支える中でJMUが長い間培ってきた造船のノウハウで、業界に新しい風を呼び込みます。

グリーンイノベーション基金: 官民で目標を共有した上で、これに経営課題として取り組む企業などを研究開発・実証から社会実装まで10年間継続して支援する基金。 経済産業省の管轄。


Overview概要

複雑に関係しあう情報を
インテグレートし、
社会実装を実現させる。

洋上風力浮体は、世界で最も設計が複雑な構造物の一つとも言われています。 洋上風力浮体のサイズは、12MW(メガワット)クラスの大きなものだと浮体の底からブレード(※1)の先端までおよそ260m。 これはビルの70階に相当する高さです。 時には30mもの波を受けることもある海の上で、これだけの巨大な構造物を、なるべく揺れたり傾いたりしないように浮かせるのには、実はとても高度な技術が必要となるのです。 海象や地形ごとに最も適した構造であることが求められるため、ひとくちに浮体と言ってもいくつかの種類があり、JMUは中でも特に「セミサブ型(※2)」と呼ばれる型の研究開発に力を入れています。

もちろん浮体が完成して終わりではなく、継続的に発電を行っていくために必要なことは多岐に渡ります。 浮体の設置・修理・撤去などといった作業とそれに必要な物資の輸送の技術や、建造後の沖合での修理・メンテナンスのノウハウ。 そして発電を行う事業者や、社会実装のための法律や保険の整備…他にも環境やエネルギー、国の政策など、各分野のさまざまな知見が求められるため、業界や国をも飛び越えた複数の組織からなるコンソーシアム(※3)を組んで共同開発を行います。 技術を突き詰めることだけでなく、商品化にあたって必要となる知識を持った人々を巻き込んでまとめていくハブになり技術をリードしていくことも、新技術開発の醍醐味です。

  • ※1 ブレード: 風力発電機の羽の部分
  • ※2 セミサブ型: コラムやロワーハルなどから構成され、喫水を沈めて半潜水状態とできる浮体の型式
  • ※3 コンソーシアム: 共通の目的を持つ複数の組織が協力するために結成する共同事業

Strength強み

製造から運用、メンテナンスまで。
周辺技術を駆使して、
風力発電の
ライフサイクルに寄り添う。

洋上風力浮体の中でも構造が複雑なセミサブ型は、設計に技術を要するかわりに、さまざまな地形に適用しやすく頑丈です。 市場的にも今後は陸上に設置するタイプに代わって、浮体式が風力発電の主力となっていくだろうという見立てです。 JMUは、前身の会社でジャッキアップリグ(※1)やセミサブリグ(※2)など、さまざまな海域で活躍する海洋構造物の設計・建造実績があったことから、高度な設計技術でプロジェクトに寄与しています。

今後、浮体式が世の中に社会実装され、広く普及していくにあたっては、大量導入できる体制の構築が必要になります。 JMUは海洋構造物や船の建造に使っている製造設備を日本国内に保有し、浮体式の量産に耐えられる規模の設備が既にあるため、技術開発を促進していく上ではこれが大きなアドバンテージになります。

また、造船の技術開発で長年培ってきた技術を駆使して、洋上風力浮体の開発計画から設計、製造、設置、運転、維持管理、撤去まで一連のライフサイクル全体をトータルにケアすることができるのも強みの一つです。 ライフサイクルのサポートを行うためには、作業や輸送のための船=通称「オフショア支援船」の存在が欠かせません。 そうした支援船の分野では、まさに船と海洋構造物の両方の知見を持ち、海上のモノづくりを生業としているJMUの真価の見せどころです。

  • ※1 ジャッキアップリグ: 昇降可能な脚部を持ち、船体部を海面上に持ち上げて掘削作業を行うことができる、移動式海洋掘削設備
  • ※2 セミサブリグ: 浮体部がセミサブ型の型式である、移動式海洋掘削設備

Achievement成果

限りなくつくりやすく、
堅牢で低コストな浮体の
実現に挑む。

日本ではようやく、従来の陸上に立てるタイプに加えて、浅い海域に立てる「着床式」の導入が始まりつつある段階なのですが、日本には着床式に適した浅い海域が少ないので、沖合でも運用が可能な浮体式の実装・普及に向けての動きが活発化しています。

JMUは、2011年からの福島の浮体式風力発電の実証事業に参画。 風車浮体「ふくしま浜風」と洋上変電所(※1)「ふくしま絆」の設計建造から、浮体の設置、維持管理、撤去にまで携わりました。
この経験から、EPCI事業者(※2)として最適なコスト構成・手法を提案できるという強みが加わり、現在風車浮体の営業展開のための検討を加速しています。
今後の技術向上においては、頑丈で壊れにくい、プロダクトへの「信頼性」、建造しやすく量産化にも耐えうる「製造性」、そしてコストを抑えて建造・設置を行う「収益性」といった観点をバランスさせ、より高度な洋上風力浮体の実現に取り組んでいきます。

  • ※1 洋上変電所: 洋上に設置される変電所。ふくしま絆は、世界初の浮体式洋上変電所である
  • ※2 EPCI事業者: EPCIとは、Engineering=設計、Procurement=調達、Construction=建造、Installation=現地据付の略で、プラント等の設備を一括請負式の契約で建設する事業者

Profileプロフィール

吉本 治樹
2007年入社
海E風力/グループ長