過去十数年間、洋上風力発電はすべて沿岸域に集中していた。これは、風力発電機を海底に杭打ちで固定する必要があったためだ。しかし、沿岸域の資源はほぼ使い尽くされつつあり、許認可や環境問題をめぐる論争も増え続けている。真に豊富な風は、実はもっと深い海の中にあるのだ。

一、なぜ深水に行くのか

固定式風力発電機の場合、水深が50~60メートルを超えると、杭基礎の材料費や施工コストが急激に上昇し、すぐに採算が取れなくなってしまう。しかし、世界中の良質な風力資源の大部分は、まさに沖合からさらに遠く、水深の深い海域に分布している。深海へと進出するのは、単なる流行に乗っているのではなく、資源の制約によるやむを得ない選択なのである。

2. 3種類の浮き方

浮体式送風機は、海底に設置するのではなく、係留システムによって海面に固定されています。主流となる方式は3つある。半潜水式はフロート式プラットフォームに似ており、最も成熟度が高く、最も一般的である。単柱式(SPAR)は水中に深く突き刺さった浮柱のような形状をしており、安定性は高いが喫水は深い。テンションレッグ(TLP)は張力のかかったケーブルで支えられており、より深い水深に適している。

ルート 特徴 適用水深 成熟度
半潜水式 フロート式プラットフォーム、技術が最も成熟している 中程度よりやや深い 比較的高い
単柱式 SPAR 浮柱を深く差し込むと、安定するが喫水が深くなる 深 中
張力脚 TLP ロープを張り、素早く反応する とても深い 実演

3. すでに海上で走り始めた人がいる

ノルウェーの「Hywind Scotland」は、水深約100メートルの場所に設置された30メガワットの設備を、早くも2017年に系統連系させた。これに続いて、英国の「Kincardine」も稼働を開始した。中国でも「三峡リード号」などの実証プロジェクトが相次いで海上に設置され、浮体式風力発電は理論の段階から実際の建設現場へと移行した。

4. まだ乗り越えられていない難関

係留システムや動的ケーブルの疲労寿命、設置可能な深海施工船の不足、そして現時点では固定式よりも依然として高い発電単価などが、障壁となっている。現在、浮体式の発電単価は概ね1メガワット時あたり80~90ドルから100ドル強程度であるのに対し、固定式はすでに50~60ドルまで低下している。

一言で言えば、浮体式は洋上風力発電が深海域の資源を開拓するための唯一の鍵であり、本格的な普及は2030年頃になる見込みで、欧州と中国が主な舞台となるだろう。

「深海の謎」を解き明かすということは、本質的には、風力発電機の土台を海底のコンクリート杭から、海面上の浮力とケーブルへと置き換えることである。