BACKGROUND / OBJECTIVES背景・目的
日本政府は2050年カーボンニュートラル実現に向け、再エネの最大導入を推進しています。中でも洋上風力発電は、大量導入やコスト低減の可能性を有し、経済波及効果も期待されるため、主力電源化の切り札とされています。
現在、国内の洋上風力発電は着床式が主流ですが、日本は着床式に適した遠浅海域が少ないため、大量導入には深海域に適した浮体式の洋上風力発電が不可欠です。しかしながら、浮体式洋上発電の普及には、コスト低減と国産化率向上が重要な課題です。
RESEARCH OVERVIEW研究内容
J-POWERは、コンセプト発案である(株)アルバトロス・テクノロジーやその他の共同研究企業とともに、新しい浮体式洋上発電技術である浮遊軸型風車(FAWT:Floating Axis Wind Turbine)の開発に取り組んでいます。
FAWTは従来の水平軸風車とは異なる垂直軸型風車と円筒浮体が一体で回転する構造を採用し、低重心化と傾斜許容による浮体の小型化、ブレードなど主要素材への炭素繊維強化プラスチック採用等による国産化率向上を基本コンセプトとしています。
現在、長崎県壱岐市での20kW級機の海上実証試験に向けて準備を進めるとともに、NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)事業においてMW級機の基本設計を実施しています。
- 技術のポイント
- ①垂直軸型風車と円筒浮体が一体で回転する独自構造
- ②低重心化と傾斜許容による浮体の小型化・設備費削減
- ③炭素繊維強化プラスチック(CFRP)採用による国産化率向上
Project Gallery
Expected Benefits期待される効果
低コスト化
- 発電時に傾斜を許容するとともに重量物である発電機を海面近くに配置する設計により、浮体を小型化し設備費を大幅削減。
- 炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の連続引抜き成形で風車部分を低コスト製造。
国産化率向上
- ブレードは同一断面形状で分割製造可能、輸送容易で国内生産に適した設計。
- 炭素繊維原料は日系企業が約8割を占有、国内供給体制を活用。
Future Outlook今後の展望
至近の20kW級機での海上実証試験により本コンセプトの技術成立性を検証するとともに、実証試験を通じ解析や設計手法の妥当性を確認します。加えて現在実施中のMW級機の詳細設計及び海上実証試験に向けた検討を進めてまいります。