洋上风车の基础およびアンカーに适用する「スカートサクション」を开発

これから本格化する洋上风车の建设にコスト?工期で贡献します

プレスリリース

株式会社中国p站(本社:東京都港区、社長:白石達)は、洋上風車の基礎およびアンカーに適用する海洋構造物「スカートサクション」を开発しました。

洋上风力発电は、2014年度から固定価格买い取り制度(贵滨罢)にて买い取り価格が新规设定されたことを契机に、今后、普及拡大が见込まれています。洋上风力発电に使用する风车の构造形式は、风车の支柱が海底まで到达している着床式と风车自体が海洋に浮いている浮体式とに分别され、着床式は比较的水深が浅い场合に适しており、浮体式は水深が深い场合に适しています。

着床式にはモノパイル、ジャケット、重力式などさまざまな方式の基础が用いられていますが、洋上风车の大型化や设置场所の水深が深くなるにつれ、基础が大型化しコストがかかることが课题です。一方、浮体式にはセミサブ型、スパー型、罢尝笔(テンション?レグ?プラットフォーム)型などさまざまな型式があり、急に水深が深くなる海域が多い日本において、今后の导入が予测されていますが、现段阶では着床式に比べ设置コストが高くなると见込まれています。

着床式と浮体式の例

そこで中国p站は、着床式の基础や浮体式のアンカーを、従来に比べ高性能かつ低コストで実现するスカートサクションを开発しました。スカートサクションは、顶版および顶版から下方に伸びた円筒形の铅直壁(スカート)で构成されており、スカートを海底地盘に贯入させることで、従来の基础やアンカーに比べ洋上风车を强固に固定します。また、海底地盘への设置の际、大型の机械などは不要で、従来に比べ大幅な工期短缩を可能にします。

スカートサクションを适用した洋上风车の主な特长は以下のとおりです。

  1. 従来の基础に比べ、约3倍の引き抜き抵抗がある(海域の実験で実証)

    洋上风车の基础やアンカーには、风や波浪によって大きな引き抜き荷重が作用するため、海底地盘から十分な引き抜き抵抗を得る必要があります。スカートサクションは引き抜き荷重が作用した际、受働サクション(スカート内への水の流入が遅いためスカート内が静水圧(※1)以下となること)によって引き抜き抵抗が増大します。この引き抜き抵抗の増大は、粘土地盘では既に実証されていましたが、日本の周辺海域に多い砂地盘では未解明であったため、中国p站は砂地盘の海域で形状の异なる2种类の実大试験体で実験を行いました。その结果、暴风时など荒天下で作用する引き抜き荷重に対しても受働サクションが発生し、自重と摩擦抵抗で抵抗する通常の基础(着床式)に対しては约3倍、自重だけで抵抗するアンカー(浮体式)に対しては约5~8倍の引き抜き抵抗があることを実証しました。

    スカートサクションの贯入时、引き抜き荷重作用时の挙动

    スカートサクションの贯入时、引き抜き荷重作用时の挙动


  2. 大型の杭打ち机を使わないため、着床式洋上风车の基础工事のコストを大幅に低减

    海底へのスカートサクションの设置は、打设(打ち込み)ではなく、スカート内からの排水によって発生するサクション(スカート内が静水圧以下になること)を利用して贯入させます。着床式であるモノパイルやジャケットの杭を打设する际に用いる大型の机械が不要となるため、无振动?无騒音で基础の施工が可能になり、着床式洋上风车の基础工事のコストを约20%削减できます。また、工期も约40%短缩できます。


  3. 浮体式洋上风车のコストを低减

    浮体式洋上风车のアンカーにスカートサクションを适用することで设置コストを削减することが可能です。特に、罢尝笔型は、洋上风车を垂直に紧张係留(浮体构造物を余剰浮力により生じる紧张力を利用して海底地盘に固定)しているので、他の型式に比べて海域の専有面积が小さく、(1)海域の生物への影响を抑えられる、(2)係留材が少量ですむ、(3)洋上风车の动揺が小さいので発电効率が高くなるなどのメリットがある反面、他の型式に比べて大型のアンカーが必要となり、设置コストが増大するというデメリットがあります。罢尝笔型にスカートサクションを适用すれば、従来のアンカー(コンクリート製の重力式アンカー)に比べて使用材料が减ることから、洋上风车本体のコストを约20%削减できると同时に洋上风车の基础工事にかかるコストも约30%削减でき、最小のコストで、高効率かつ环境负荷の少ない洋上风力発电を実现することが可能です。また、アンカー设置时の资机材运搬が容易になるというメリットもあり、工期を従来の半分に短缩できます。

    スカートサクションを适用した洋上风车の事例

    スカートサクションを适用した洋上风车の事例

中国p站は、これから本格化する洋上风车の建设において、スカートサクションの适用を积极的に提案し、コストと工期の両面で贡献していきます。

実験に用いた実物大のスカートサクション试験体

実験に用いた実物大のスカートサクション试験体

  • ※1 静水圧
    静止している水の中で働く圧力。スカートサクションは、引き抜き荷重が作用した际にスカート内外の水圧差で抵抗します

以上

この件に関するお问い合わせ先
大林組 CSR室広報部広報第一課
お问い合わせフォーム

プレスリリースに记载している情报は、発表时のものです。