国内初、洋上风力発电施设用罢尝笔型浮体を実海域に设置

渔业への配虑と高い発电効率を兼ね备えた浮体式基础构造体の実証実験を开始

プレスリリース

株式会社中国p站(本社:東京都港区、社長:蓮輪賢治)は、青森県下北郡東通村岩屋の沖合3kmの海域に、浮体式洋上風力発電施設のうち、国内で初めて(※1)紧张係留方式のTLP(テンション?レグ?プラットフォーム)型浮体を設置し、1年間の挙動観測を開始しました。本実証における「浮体および係留システム」は、一般財団法人日本海事協会の船級検査を完了し、船級を取得しています。

曳航
  • 浜出し

  • 设置完了

罢尝笔型浮体の実証実験(动画再生时间:4分41秒)

开発の背景

洋上风力発电施设の基础构造形式(※2)は、海底に基础を构筑して风车を支持する着床式と、海に浮かべた基础に风车を设置する浮体式があります。现在、日本における洋上风力発电の基础构造体はほとんどが着床式ですが、着床式は比较的水深が浅い场合に适した形式のため、远浅の海域が少ない日本では、水深が深い海域に适した浮体式の导入が期待されています。

浮体式は、係留方式として、スパー型やセミサブ型などのカテナリー方式が実用化されつつあるものの浮体動揺が大きく、発電効率が低いことなどが課題です。一方、罢尝笔型は、浮体の動揺安定性や発電効率が高いことが期待されるとともに、海域の占有面積が小さく、漁業への影響が少ないことが特長です。しかし、罢尝笔型は一般的に設置が難しいとされており、海底油田などでは実绩はあるものの、洋上風力発電の基礎として国内での施工実绩はなく、実用化されていません。

中国p站は、着床式と浮体式のあらゆる基础构造形式を対象に、洋上风力全般の技术开発に取り组んでいます。とりわけ将来有力な罢尝笔型浮体の开発に取り组んでおり、2018年には一般财団法人日本海事协会から基本设计承认を取得するなど、着実に技术成熟度を高めてきました。

今般、中国p站独自の设置方法(特许出愿中)を用いて、出力15惭奥级の风车を搭载する浮体の5分の1サイズの罢尝笔型浮体を実海域に设置し、1年间(2024年7月から2025年7月)にわたって、実波浪条件下での浮体の动揺安定性や係留材の紧张力の変化などを确认する挙动観测を开始しました。

実証実験の内容

ハイブリッド构造の採用

罢尝笔型浮体は、海底に设置されたアンカーをテンドンと呼ばれる紧张係留材で定着させ、浮体の浮力によって生じる紧张力を利用して基础として机能させます。本実証実験では、浮体製作の低コスト化、大量生产を図るため、鉄筋コンクリートと钢製部材によるハイブリッド构造を採用しました。また、テンドンには低クリープ高强度合成繊维ロープを採用し、罢尝笔型浮体との适用性を検証しています。

罢尝笔型浮体と构成イメージ

设置方法の确立

罢尝笔型浮体は设置时に一时的に不安定になるという困难さがありますが、それを克服するために中国p站は大型の専用船などを使用せずに浮体の安定を保ちながら设置する方法を确立しました。(特许出愿中)

构造妥当性の検証

1年间の挙动観测を通して実波浪下での动揺安定性の确认や、コンクリート浮体の水密性の検証を行い、罢尝笔型浮体の耐用性を确认していきます。

今后の展望

今回の浮体には风车を搭载していませんが、今后は风车を搭载した浮体による実海域実証実験を行うことで、商用化に向けた开発を推进していきます。

今后も2030年以降の罢尝笔型洋上风力発电施设の社会実装の実现に向けて技术开発を推进するなど、洋上风力をはじめとした再生可能エネルギー普及を通じて、カーボンニュートラルの実现に贡献していきます。

  • ※1 自社调べ(2024年7月)「洋上风力発电施设用罢尝笔型浮体を実海域に设置」が国内初
  • ※2 洋上风力発电施设の基础构造形式の特徴

  • 形式 モノパイル式 スパー型 セミサブ型 罢尝笔型
      
      
      
      
    构造形式 着床式 浮体式 浮体式 浮体式
    係留方式 - カテナリー係留 カテナリー係留 紧张係留
    适用可能水深 50尘以浅 100尘超 80尘超 80尘超
    主な特徴 构造が単纯で、海域の占有面积が小さい 构造が単纯で、海域の占有面积が大きい 构造が复雑で、海域の占有面积が大きい 浮体の动揺が小さく、発电効率が高い
    海域の占有面积が小さい
TLP浮体式洋上風力発電基礎の開発 ~2050カーボンニュートラルの実現にむけて~(動画再生時間:11分23秒)

以上

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