土木・港湾

大旺の風力事業

2005.1107 日本初 ヘリコプターによる大型風車ブレード輸送 完了


風力発電って、どんなしくみ?

風車の名称

 風力発電は、自然エネルギーを利用しています。風のエネルギーを風車により回転エネルギーに変換し、これにより発電機を回して電気エネルギーを取り出すものです。一般に風は地上から高いほど強くなるため、風車の高さもできるだけ高くした方が有利です。そして風車の取得エネルギーは、風車の受風面積に比例します。広く用いられているのはプロペラ型です。ヴェスタス風力発電機では、 定格出力が660kWの場合、タワーの高さは約50m、風車の直径は47mです。

 このクラスで、風況及び稼働状態にもよりますが、年間総発電量が120万kWhですと、一般家庭の消費電力(年間3360kWh)に換算すれば約360世帯分となります。

 風力発電の特徴は、環境汚染物質の排出が全く無く、クリーンな発電システムということ、風という再生可能なエネルギーを利用するため、エネルギー資源がほぼ無尽蔵であることなどがあげられます。

 しかし、風は常に変化し、風向や風速が絶えず変動するため安定した発電出力を得にくいことや、風のエネルギー密度が小さいことが短所となっています。
 これらの短所を、風力発電に適した風況地での導入、大型風車設置による発電出力の増大、風車の複数設置による発電出力の増大と安定化などにより補えば、環境にやさしい発電設備として運用可能です。

 風力発電システムには、常に風の方を向くようにするヨー制御や出力を制御するピッチ制御の機能などが備わっており、より多くの安定した出力が得られるような工夫がなされています。

 


風力発電って、どんなしくみ?

 大旺新洋は、地球温暖化対策に貢献する環境ビジネスに着目し、1998年4月から風力発電事業に取り組んでまいりました。世界のトップメーカーであるヴェスタス社の風車の販売代理店となり、建設業では国内で初めて、風力発電所の調査・計画から、風車の販売、発電施設の建設、保守・点検までを、一貫して自社でできる体制を築き、これまでに、15ヶ所の大小の発電所で、合計33基を設置してきました。

 しかし、特定のメーカーの風車のみに限定しているのでは、弊社がもっとも得意とする土木工事技術や、新しく実績を重ねてきた電気工事技術の分野で、これまで蓄積してきた経験が必ずしも十分に生かす機会をひろげることができないと判断し、ヴェスタス社以外の風車の工事も受注できるように努力してきました。 その結果、(株)葉山風力発電所様より、旧葉山村で三菱重工業製の1000kw風車20基を設置するウィンドファームの建設を受注し、現在建設中です。

 今後も、これまでの弊社の実績と経験を生かし、風力発電に関するあらゆるニーズに応えることができる「風力発電トータルエンジニアリング会社」として、全国展開をはかるべく一層の努力をしてまいります。

 


風力発電事業へのとりくみ

1998年4月 デンマークの大手風力発電メーカー、ヴェスタス社の当時の国内輸入総代理店であったユナイテッド・ケミカル・プロダクツと販売代理店契約を締結
1999年10月

風力発電事業部を発足

2000年6月

国内輸入総代理店「ヴェステックジャパン(株)」を設立し株主となる。

東京都中央区日本橋3-13-11 第一中央ビル7F 山村俊之社長、資本金2億円

2003年8月 ヴェスタス社以外の風車も取り扱えるようにするため、ヴェステックジャパン(株)の株主を脱退
2004年3月現在

風力発電事業部専任 12名、兼務 約20名

 


国内発電容量、2003年度年間シェア14.8%!

 弊社施工の風力発電施設第1号は、1998年に新潟県能生町海洋公園に建設したもので、1999年9月に運転開始しました。

 その後、次々と実績を重ね、2005年5月現在、設置済み案件として計15事業、33基、40,345kWの風力発電事業を手がけてきました。
 現在、国内では温暖化をはじめとする様々な地球環境問題への対策などで急増する風力発電事業ですが、このうち弊社のシェアは約7%に及び、また2003年度の年間国内発電容量シェアは14.8%となりました。

 
大豆田風力発電所写真
大豆田風力発電所 V66-1.75MW 6基
 
番屋発電所 V66-1.75MW 10基

 


弊社の技術の特徴

 風力発電所を建設するには、立地調査から風況調査、基本設計、経済性の検討、実施設計、関係機関手続き、建設工事、保守・点検と多くの手順が必要です。それぞれに特別なノウハウが必要なため、電気、土木、風況、計画、設計、施工と多くの分野の専門家が必要なのです。弊社は、建設会社としてのこれまでの実績を生かし、さらには優秀な人材を外から迎え、自社で計画、設計、施工などのすべてを一貫して行なえる体制を構築しています。

1、多数の実績による各種ノウハウの保有

2、専属スタッフによる自社での計画、設計、解析

3、自社での設計・施工によるコストの低減

4、ウインドリフト工法機械の自社保有

 


ウインドリフト工法とは?

 ウインドリフト工法とは、大型風力発電機をエレベータ式に持ち上げる工法で以下の特徴があります。

1、機材が分解運搬でき、大型設備が搬入困難な山岳地など制約の場所での施工が可能である。

2、既存の汎用クレーンでは対応の難しい高さにもナセルを持ち上げることができる。

3、大型クレーンの組立用地が不要で、従来施工より、狭いスペースでも施工できる。

4、風の影響を受けにくいため、強風下の施工も可能である。

 
従来のクレーン工法
従来のクレーン工法による設置
 
ウインドリフト工法
ウインドリフト工法による設置

 


洋上風力発電への取り組み

 洋上は、陸上より2割以上、風が強いといわれています。また、風の障害物がないため安定した風が吹きます。実際、洋上風のデータは少ないのですが、国土交通省の全国港湾海洋波浪情報網(NOWPHAS)で風況が観測されているため、そのデータで試算したところ、かなり良好でした※1)。工事用道路が必要ないため超大型風力発電の設置も可能です。また、景観、騒音の問題も少ないと思われ、風力発電の設置場所としては、理想的な場所であり、適地は無限にあると思われます。

 

イギリス ブライス(Blyth)洋上風力発電施設

風車: VESTAS社 V66-2MW 2基

2001年7月視察にて撮影

 

しかしながら、風力発電の洋上での基礎の建設費は、現状高価です。送電費用も高価になります。権利関係や法的な問題もあります。

そのため、弊社では、建設会社の特色を生かし、洋上基礎の研究を行っています。

研究の一つとしては、(財)沿岸開発技術研究センター様他と共同研究でおこなった、「港湾・沿岸域における風力発電システムに係わる工法の技術開発」があります。研究成果は、(財)沿岸開発技術研究センターよりマニュアルとして下記の資料にまとめてあります。

 
洋上風力発電の技術マニュアル(2001年版)
−基礎工法に重点をおいて−
(財)沿岸開発技術研究センター

他にも、各種の洋上風力に関する研究を行っています。
また、以下の海外の洋上風力発電所の視察を行っています。

国名
位置・名称
設置年次
風車基数
定格出力
設備容量
メーカー名
オランダ Lely 
1994
4
500KW
2MW
NedWind
デンマーク Tunø Knob
1995
10
500KW
5MW
Vestas
オランダ Dronten 
1996
28
600KW
16.8MW
Nordtank
イギリス Blyth Offshore 
2000
2
2.0MW
4MW
Vestas
デンマーク Middelgrunden
2000
20
2.0MW
40MW
Bonus
スウェーデン Utgrunden
2001
7
1.5MW
10.5MW
Enron Wind
スウェーデン Yttre Stengrund
2001
5
2.0MW
10MW
NEG-Micon
デンマーク Horns Rev
2002
80
2.0MW
160MW
Vestas

参考文献

1) 永井紀彦・勝海務・岡島伸行・隅田耕二・久高将信:

NOWPHASデータより推定した洋上沿岸域での風力発電の可能性

海洋開発論文集Vol.17、PP19-24、2001

 


技術情報

風力発電機の特徴

主力機種諸元

風車規模の推移


ヴェスタス風力発電機輸入・国内販売体制

 


 

お問合せ:

大旺新洋株式会社 風力発電事業本部
〒140-0011 東京都品川区東大井5-26-8 TEL 03-3471-1458 

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wind@daioh.co.jp