市場予測・将来展望シリーズ(XI)~ Wind-power 編
- スマート・エネルギー(Ⅵ)~ 洋上風力・陸上風力発電市場実態/予測・関連技術 -
Sample
株式会社 日本エコノミックセンター
はじめに(サンプル)
日本の風力発電が転機を迎えています。2012 年 7 月に再生可能エネルギーの固定価格買
い取り制度が始動。事業者の新規参入など、風力発電の普及・拡大に向けた取組みが加速
しています。政府の研究開発支援を強化されて、従来の陸上風力に加えて、洋上風力の発
電実証試験も全国各地で本格化しています。東日本大震災後のエネルギー政策の転換で、
再生可能エネルギーの主軸として風力発電が注目をあびています。
風車の大型化は発電容量の増加だけでなく、相対的にコスト低減の効果があります。こ
のため世界でも大型化の研究開発が進んで、出力 1 万 kW 級の計画もあります。ただ出力
が 7000kW を超える大型風車は陸上では難しいとされます。大型化で注目されるのが洋上
風力発電です。住宅地などから離れた場所に設置されるため、騒音や景観などの影響が小
さい。さらに大型設備の運搬なども容易になるとされます。また洋上は陸上と比較して風
況が良いため、発電機の稼働率も向上され、高い事業性が見込まれています。
このため風力先進国である欧州では 2030 年までに 1500 万 kW まで洋上風力を導入する
目標を掲げています。国内でも洋上風力発電の実証試験が相次いで計画されています。
本レポートの第Ⅰ章では、今後期待される洋上風力発電の世界/国内市場予測、関連動
向などを掲載しています。第Ⅱ章では、陸上風力発電を大型、中型、小型、マイクロ型、
ハイブリッド型に区分、市場推移予測や関連動向などを載せています。第Ⅲ章では、風力
発電のブレード(羽根)、軸受け、その他関連技術を述べています。第Ⅳ章では、風力発
電の関連市場として太陽光発電や蓄電システム、スマートコミュニティなどについて掲載
しています。第Ⅳ章では、国内風力発電メーカーの 2012~16 年度までタイプ別の出荷数
量・金額の推移予測や事業動向などを掲載しています。
弊社は本年、
創立 46 周年を向かえる市場調査・マーケティング会社です。
本レポートは、
専門の編集スタッフにより調査・編纂されております。将来展望シリーズは、新規参入を
検討してされている企業様を含めた事業計画の立案、予備調査、事業計画書の作成・展開
など幅広く活用されています。また本書は、スマートエネルギー・シリーズ(新エネルギ
ー等)の 5 シリーズ目となります。
本書が、
御社の事業戦略の立案及び展開される際にご活用下されば幸いに存じ上げます。
平成 26 年 8 月
株式会社 日本エコノミックセンター 調査部
将来展望シリーズ
☆★☆ 目 次 ☆★☆
2014 風力発電市場・技術の実態と将来展望 ~ 将来展望シリーズ
第Ⅰ章 洋上風力発電市場の動向と展望 1.洋上風力発電世界市場の動向と実態 ... 1 (1)洋上風力発電世界市場概況と動向 ... 1 (2)洋上風力発電市場最新動向(欧州の動向・買い取り制度)... 2 (3)洋上風力発電の技術概要と動向 ... 3 ①洋上風力発電技術概要 ... 3 ②洋上風力発電の設置例 ... 4 (4)洋上風力発電の潜在性(ポテンシャル) ... 5 ①洋上風力発電世界市場推移(年別) ... 7 ②洋上風力発電世界市場推移(累積) ... 8 ③洋上風力発電世界市場地域別推移(累積) ... 9 ④洋上風力発電地域別シェア(容量・単年)2012~13 年 ... 10 ⑤洋上風力発電機世界シェア(容量・基数)2012~13 年 ... 11 ⑥洋上風力発電地域別シェア(容量・基数) ... 12 ⑦洋上風力発電地域別シェア(容量・累積) ... 13 ⑧洋上風力発電地域別シェア(基数・累積) ... 14 ⑨洋上風力発電機世界シェア(容量・基数)累積... 15 ⑩洋上風力発電世界市場長期推移・予測(2001~2030 年) ... 16 ⑪洋上風力発電地域別市場長期推移・予測(2001~2030 年) ... 17 (5)着床式洋上風力発電の技術開発動向 ... 18 (①欧州 / ②米国 / ③中国 / ④日本) 【参 考】浮体式洋上風力発電の実証試験 ... 20 2.洋上風力発電国内市場の動向と実態 ... 21 (1)着床式洋上風力発電システム実証研究 ... 21 【参 考】洋上風力発電等実証研究の概要 ... 22 (2)実証研究関連メーカーの動向と展望 ... 23 ①鹿島建設 株式会社 ... 23 ②新日鉄住金エンジニアリング 株式会社 ... 24 ③電源開発 株式会社(J-POWER) ... 25 ④東京電力 株式会社 ... 26 ⑤三菱重工業 株式会社 ... 27 (3)浮体式洋上風力発電実証事業 ... 28 ①浮体式洋上風力発電実証の概要 ... 28 ②福島洋上風力コンソーシアム ... 28③国土交通省・経済産業省の動向 ... 30 (4)洋上風力発電国内市場の動向と展望 ... 31 【参 考】国内の洋上風力発電導入実績 ... 32 ①洋上風力発電機国内市場推移・予測(年別・累積)... 33 ②洋上風力発電国内シェア(基数・容量)2013 年 ... 34 ③洋上風力発電国内市場長期推移・予測(2005~2050 年) ... 35 第Ⅱ章 風力発電市場の動向と展望 1.風力発電世界市場の動向と実態 ... 37 (1)世界風力発電市場概況と動向 ... 37 (2)風力発電市場最新動向(世界 / 国内) ... 38 (3)風力発電市場業界図(世界 / 国内) ... 39 ①風力発電世界導入基数推移(年別) ... 40 ②風力発電世界導入容量推移(年別) ... 41 ③風力発電世界導入容量推移(累計) ... 42 ④風力発電世界導入容量長期推移・予測(2001~2030 年) ... 43 (3)国・地域別の導入規模と目標値 ... 44 ①風力発電導入基数国別シェア(単年)2012~13 年 ... 45 ②風力発電導入容量国別シェア(単年)2012~13 年 ... 46 ③風力発電導入容量国別シェア(累計)2012~13 年 ... 47 (4)米国の風力発電関連動向 ... 48 ①五大湖周辺州が洋上風力発電プロジェクト開発促進... 48 ②垂直軸型タービンの洋上利用について ... 49 (5)英国の風力発電関連動向 ... 51 (6)独国の風力発電関連動向 ... 52 (7)風力発電機メーカーシェア(世界) ... 53 ①風力発電機メーカー世界シェア(単年)2012~13 年 ... 53 2.風力発電国内市場の動向と実態 ... 55 (1)国内風力発電市場概況と動向 ... 55 (2)国内風力発電市場推移・予測(グラフ) ... 56 ①風力発電導入容量(年別)推移(10kW 以上) ... 56 ②風力発電導入基数(年別)推移(10kW 以上) ... 57 ③風力発電導入容量(累積)推移(10kW 以上) ... 58 ④風力発電導入基数(累積)推移(10kW 以上) ... 59 ⑤大型風力発電機導入容量推移(1,501kW~) ... 60 ⑥大型風力発電機導入基数推移(1,501kW~) ... 61 ⑦中型風力発電機導入容量推移(501~1,500kW)... 62 ⑧中型風力発電機導入基数推移(501~1,500kW)... 63 ⑨小型風力発電機導入容量推移(10~500kW) ... 64 ⑩小型風力発電機導入基数推移(10~500kW) ... 65
⑪タイプ別風力発電機導入容量推移(10kW 以上) ... 66 ⑫タイプ別風力発電機導入基数推移(10kW 以上) ... 67 ⑬マイクロ風力発電機導入(容量・基数)推移 ... 68 ⑭ハイブリッド風力発電機導入(容量・基数)推移... 69 ⑮風力発電国内導入量長期推移予測(容量・2001~2030 年度) ... 70 ⑯風力発電国内導入量長期推移予測(基数・2001~2030 年度) ... 71 (3)風力発電機メーカーシェア(国内) ... 72 ①大型~小型風力発電機メーカーシェア(単年)2012~13 年度 ... 74 ②大型~小型風力発電機メーカーシェア(累積)2012~13 年度 ... 75 ③大型~小型風力発電事業者国内シェア(累積)2012~13 年度 ... 76 【参 考】 1.大型~小型風力発電機取り扱い企業一覧 ... 77 2.国内風力発電設備・導入実績(グラフ) ... 78 3.国内風力発電機設備・導入実績(表) ... 89 第Ⅲ章 風力発電構成機器市場の動向と展望 1.風力発電システムの概要と動向 ... 107 (1)風力発電機の種類 ... 107 ①回転軸の方向の種類 ... 107 ②抗力形風車の特徴 ... 108 ③風力発電機の効率 ... 109 (2)風力発電システムの構成 ... 109 ①風力発電システムの概要 ... 109 ②風力発電システムの構成 ... 110 (3)風況と出力の関係について ... 113 【参考】風力発電システムの比較 ... 113 (4)エネルギー取得量について ... 114 (5)風力発電機構成機器の国内メーカー ... 115 2.炭素繊維(ブレード)市場の動向と実態 ... 116 (1)炭素繊維市場概況と動向(PAN 系繊維) ... 116 (2)PAN 系炭素繊維メーカーの動向と展望... 117 ①東邦テナックス 株式会社 ... 118 ②東 レ 株式会社... 119 ③三菱レイヨン 株式会社 ... 120 ・PAN 系炭素繊維世界市場推移・予測... 121 ・PAN 系炭素繊維メーカー世界シェア(金額)2012~13 年... 122 3.風力発電機用軸受メーカーの動向と展望 ... 123 (1)NTN 株式会社... 123 (2)株式会社 ジェイテクト ... 123 (3)日本精工 株式会社 ... 125
①風力発電用軸受世界市場推移・予測 ... 126 ②風力発電用軸受世界シェア(金額)2012~13 年 ... 127 4.地方公共団体・研究機関等の動向 ... 128 (工学院大学/燕三条地場産業振興センター/名古屋産業大学/日本海事協会(NK)/日本気象協会/福岡 県福岡市) 【参 考】風力発電関連用語集 ... 130 第Ⅳ章 買い取り制度と定置用蓄電池の動向 1. 分散型システムの動向と展望 ... 137 (1)分散型システムの定義と特徴 ... 137 (2)分散型システムの導入と展望 ... 139 2. RPS 法と関連する新エネルギー... 141 (1)RPS 法の趣旨と概要 ... 141 ①RPS 法の趣旨 ... 141 ②RPS 制度の概要 ... 141 (2)新エネルギー等電気の利用目標 ... 142 (3)新エネルギー等発電事業者 ... 143 3. 固定価格買い取り制度と新エネルギー ... 145 (1)固定価格買い取り制度の仕組み ... 145 (2)固定価格買い取り制度の方式と特徴 ... 147 (3)国内における状況(2014 年度買い取り価格) ... 150 4. 分散型システムからスマートコミュニティへ... 151 (1)マイクログリッドからスマートグリッド ... 151 (2)スマートハウスとの関連について ... 152 (3)スマートコミュニティに向けて ... 153 【参 考】各発電方法の発電コストと安全性・課題... 154 5. 定置用蓄電池(蓄電システム)の動向と展望... 155 (1)新エネルギーと蓄電システム ... 155 【参 考】新エネルギー市場概況と動向 ... 156 (2)二次電池(電力貯蔵)の現状と動向 ... 157 (3)蓄電システムの現状と動向 ... 158 (4)リチウムイオン電池の特徴と種類 ... 159 (5)大型ニッケル水素(Ni-MH)電池の動向 ... 160 (6)NAS(ナトリウム硫黄)電池の動向 ... 161 ①リチウムイオン電池(LiB)世界市場推移・予測... 162 ②定置用リチウムイオン電池世界市場推移・予測... 162 ③定置用ニッケル水素電池世界市場推移・予測 ... 163 ④定置用鉛蓄電池世界市場推移・予測 ... 163 ⑤定置用 NAS 電池世界市場推移・予測 ... 164 ⑥定置用リチウムイオンキャパシタ世界市場推移・予測... 164
⑦定置用蓄電池(蓄電システム)世界市場推移・予測... 165 ⑧定置用蓄電池(二次電池・キャパシタ)別世界市場推移・予測 ... 165 第Ⅴ章 風力発電関連企業の動向と展望 1.国内風力発電関連企業の動向と展望 ... 167 (1)エコ・パワー 株式会社 ... 167 (2)株式会社 駒井ハルテック ... 168 (3)JX 日鉱日石エネルギー 株式会社... 171 (4)中部電力 株式会社(㈱シーテック) ... 172 (5)電源開発 株式会社(J-POWER) ... 174 (6)株式会社 酉島製作所 ... 176 (7)株式会社 日本製鋼所 ... 179 (8)日本風力開発 株式会社 ... 181 (9)株式会社 日立製作所 ... 183 (10)北陸電力 株式会社(日本海発電㈱) ... 186 (11)三菱重工業 株式会社 ... 187 (12)株式会社 ユーラスエナジーホールディングス... 190 2.マイクロ(ハイブリッド)風力発電関連メーカーの動向と展望 ... 192 (1)岩崎電気 株式会社 ... 192 (2)株式会社 WINPRO ... 193 (3)オーハツ 株式会社 ... 194 (4)シンフォニアテクノロジー 株式会社 ... 195 (5)ゼファー 株式会社 ... 196 (6)ニッコー 株式会社 ... 197 (7)ループウイング 株式会社 ... 198 3. 海外風力発電メーカーの動向 ... 199 【参 考】風力発電機関連企業の動向(表) ... 200 本書での風力発電機の区分 種 類 発電能力 次世代 3,000kW 以上 大 型 1,501~2,999kW 中 型 501 ~ 1,500kW 小 型 10 ~ 500kW マイクロ 10kW 未満 ハイブリッド ―
第Ⅰ章 洋上風力発電市場の動向と展望(サンプル)
1.洋上風力発電世界市場の動向と実態
(1)洋上風力発電世界市場概況と動向
①洋上風力発電の概要
洋上(offshore)では、陸上に比べて大きな風力が得られるため、風力発電所を洋上に
建造した場合、より大きな電力が供給できると考えられている。洋上とはいえ、必ずしも
海洋上を意味するものではなく、湖、フィヨルド(氷食谷)、港湾内などに設置されたも
のも含まれる。また風力発電機(タービン)の形態に関しても、通常の風力発電と同様に
基礎が地面に固定されたものもあれば、海が深くて地面に基礎を設置できない場所でも利
用可能なように浮体式の基礎を使用したもの(浮体式洋上風力発電)があり、実用化を目
指して研究が進んでいる。2013 年度現在で、洋上風力発電が普及しているのはヨーロッパ、
中国、日本(実証試験含む)と見られる。
②洋上風力発電市場概況
1991 年に史上初めて風力発電所が建設されたのは、ヨーロッパのデンマークであった、
それ以来、ヨーロッパが洋上風力発電の歴史をリードしている。
2012 年における世界の洋上風力発電の累積導入量は、(GWEC:以下、世界風力エネルギ
ー協会)によれば、5,410MW となった。これは、世界の風力発電の累積導入量 282,480MW
の約 1.7%であるが、近年は洋上風力発電の導入量は着実に増加傾向にある。なお、11 年
末は、同 4,117MW であったので前年比 31.4%増(1,293kW 増)となった。
洋上風力発電の地域別(累計)では、英国がトップで 2.9GW(1GW=1,000MW)。2 位はデ
ンマークの 0.9GW、3 位はベルギーの 0.3GW、
4 位はドイツで 0.3GW、5 位はオランダで 0.2GW
などとなっている。また、12 年通年でも 1 位が英国で 0.8GW、2 位がベルギーで 0.2GW、3
位が中国で 0.1GW、
4 位がドイツで 0.08GW、
5 位がデンマークの 0.04GW などとなっている。
風力発電機は、デンマークに拠点を置くシーメンス・ウィンド・パワー社(シーメンス
の子会社)とベスタス社が容量ベース市場の 80%以上を占めている。また、基数ベース市
場でも、同 80%以上を占める。導入実績でも、ドン・エナジー社(デンマーク)、EON 社
(ドイツ)、バッテンフォール社(スウェーデン)などヨーロッパの電力会社がリードし
ている。また、ヨーロッパで標準的な仕様の洋上風力発電用の原動機は 1 基当たり約 3MW
の発電能力あり、将来的にはこれを 5MW まで高めることが期待されている。2014 年末には
さらに 10.4GW 程度の洋上風力発電が導入され、とりわけイギリスとドイツの 2 国が市場
を引っ張ると見られており、20 年までには全世界の洋上風力発電による総容量は、50GW
(12 年末で 5.4GW)に達するものと予想される。中国やアメリカなどの伸びが期待されて
いる。
洋上風力発電世界市場推移予測(累積) 単位:MW
2011 年
2012 年
2013 年
2014 年
2015 年
導入量合計
4,117
5,415
7,046
11,800
15,000
前年比(%)
126.9%
131.5%
130.1%
167.5%
127.1%
※ 2012 年までは GWEC を参照。以後、日本エコノミックセンター予測①洋上風力発電世界市場推移(年別)サンプル
洋上風力発電世界市場推移(年別) 0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 0.0% 50.0% 100.0% 150.0% 200.0% 250.0% 300.0% 350.0% 400.0% 導入容量(MW) 前年比 ※ サンプルのため、データテーブルを削除 洋上風力発電世界市場推移(年別) 0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 導入容量(MW) ※ 以上、GWEC(世界風力発電協会)を参照第Ⅱ章 風力発電市場の動向と展望(サンプル)
1.風力発電世界市場の動向と実態
(1)世界風力発電市場概況と動向
2013 年における世界全体の風力発電(洋上風力発電を含む)の新規導入量は、2012 年の
45,159MW から 35,289MW と前年比 22%減となった。日本国内の導入量は 50kW となった(撤
去機約 2.3 万 kW を含んでいない)
。新規導入量 3,529 万 kW の内、約 45%の 1,608 万 kW を
新規導入した中国と、約 29%の 108 万 kW を導入した米国が引き続き世界 1 位と 2 位とな
っている。累積導入量は、3 万 1,8105 万 kW(世界風力エネルギー協会:GWEC)となって、
2016 年には 4 万 kW(30 万 MW)を突破も近するものと見られる。
総設備容量上位国としては、中国(75,564MW)が首位、米国(60,007MW)が 2 位。以下、
3 位がドイツ(31,332MW)
、4 位スペイン(22,796MW)
、5 位がインド(18,421MW)
、6 位イギ
リス
(8,445MW)
、
7 位がイタリア
(8,144MW)
、
8 位フランス
(7,196MW)
、
9 位がカナダ
(6,200MW)
、
10 位ポルトガルなどとなっている。なお、日本の累積導入量は、261.4 万 kW で、12 年に
引き続き 13 位となったが、約 3 万 kW の差でオーストラリアが 14 位、12 年に 108 万 kW を
導入したブラジルが 11 万 kW の差で 15 位となっている。日本の 12 年の単年導入量は、8.8
万 kW で世界 24 位と低迷している。
米国の風力発電市場は、2006 年に急速な拡大を続けている。2008 年における設置容量の
うちの約半数(4,112MW)は第 4 四半期に設置されたもので、これにより、米国は総設備容
量でドイツを抜いて、世界首位となった。しかし、2010 年の上半期に米国風力産業の成長
は減速したことで、中国に首位を明け渡す結果となった。
欧州(EU+その他欧州)では新規設備導入において、ドイツが欧州内で首位を獲得、世界
では第 3 位となった。風力発電市場をリードしている欧州は、2012 年末の総設備容量が
109,237MW を超えたもののシェアは 38.7%、新規導入量シェアも 27.7%となっている。主な
要因として、アジア全体の導入量が増加したことに加え、内陸で風力発電に適する場所が
減ってきていることが挙げられる。
その一方で、
洋上風力発電の建設も着実に進んでおり、
今後も欧州風力発電市場は堅調に推移するとみられる。
アジア地域では、2012 年における中国の総設備容量は 75,000MW を突破しており、イン
ドも 18,000MW を超えている。なお、国内導入量について NEDO は年度末の集計のため、以
上と数値が異なっている。
風力発電世界市場推移 単位:MW 2009 年 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 新規導入量 38,708 38,850 40,629 伸び率(%) 144.8% 100.3% 104.6% 3ヶ年平均 137.1% 126.6% 116.6% 導入量合計 158,864 197,686 238,035 伸び率(%) 132.1% 124.4% 120.4% 3ヶ年平均 129.0% 128.3% 125.5% ※ 出典 世界風力エネルギー協会(GWEC)等①風力発電世界導入基数推移(年別)サンプル
風力発電世界市場推移(年別) 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 0.0% 20.0% 40.0% 60.0% 80.0% 100.0% 120.0% 140.0% 160.0% 導入基数(千基) 前年比 ※ サンプルのため、データテーブルを削除 風力発電世界市場推移(年別) 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 導入基数(千基) ※ 以上、日本エコノミックセンター作成第Ⅲ章 風力発電構成機器市場の動向と展望(サンプル)
1.風力発電システムの概要と動向
(1)風力発電機の種類
風車(風力発電機)の分類基準は、定格出力の大きさ、回転軸の方向、作動原理の種類、
風車の用途、羽根の回転速度等が挙げられる。
風車は、その定格容量から本書では以下の様に分類している。
マイクロ風車
小型風車
中型風車
大型風車
出 力
10kW 以下
10~500kW
501~1,500kW
1,501kW 以上
※ なお、JIS/IEC では「ロータ受風面積が 200 ㎡未満、交流 1,000V 未満または直流 1,500V 未 満」と定義され、また 2 ㎡未満(約 1Kw 未満)の風車は、マイクロ風車と定義されている。①回転軸の方向の種類
風車は、回転軸の方向によって、水平軸風車と垂直軸風車に大別することができる。ま
た、作動原理によって、揚力形風車と抗力形風車に大別される。
水平軸風車は、風車の回転軸が風向きに対して平行(一般的には、回転軸が地面に対し
て水平)となるタイプで、プロペラ式、セルウイング式、オランダ式、多翼式等がある。
これらを、作動原理で見るとプロレラ式は揚力形に、セルウイング式、オランダ式、多翼
式は、抗力形に分類されるが、水平軸風車は全て揚力形に分類されることもある。
一方、垂直軸風車は、風車の回転軸が風向きに対して垂直(一般的には、回転軸が地面
に対して垂直)となるタイプで、作動原理で見ると、ダリウス式、直線翼式(ジャイロミ
ル)等は揚力形風車に、サボニウス式、パドル式、クロスフロー式等は抗力形風車に分類
される。
・水平軸風車の特徴
構造が比較的簡単である
効率が高く、大型化が容易である。
プロペラ式風車は発電用に適している
アップウインド方式の場合は、風車の回転面を風に向ける必要がある(ヨー制御)
。
重量物(発電機、伝達機構、制御機構等)は、ナセル内に設置する必要がある。
・垂直軸風車の特徴
どの方向の風も利用可能で風向の依存性がない
重量物は地上に設置できる
羽根(ブレード)の製造が、プロペラ式に比べて容易である
自己起動時に大きなトルクが必要で回転数制御が難しい
水平軸風車と比較して効率が劣り、設置面積も大きい
・揚力形風車の特徴
風速の数倍以上の周速度(羽根の先端の速度、円周速度のこと)で回転可能なため、発
電用途に適している。
羽根の枚数が少ない風車ほど運用範囲が広く効率が高く、周速度が大きいため発電用に
適している。
(以下、サンプル)
②抗力形風車の特徴
小型風車に本タイプの風車が多い。トルクが大きいものの、風速以上の周速度で回転で
きないために、揚水、粉引き等の機械的な作業の利用に適している。
揚力形に比較して、周速度が低いために効率が低い。
現状は、売電事業を目的に設置される小型~大型の風車は、その多くがプロペラ式であ
る。プロペラ式風車は、水平軸形の風車のひとつで、現在の実用機の大部分を占めている。
プロペラ式風車には、ロータの回転面がタワーの風上側に位置するアップウインド方式
と風下側に位置するダウンウインド方式がある。アップウインド方式は、ロータがタワー
の風上側にあるので、タワーによる風の乱れの影響を受けないという特徴を持ち、ナセル
(発電機などを収納する所)重量が数 10t を超す現在の風車では、アップウインド式が主
流となっている。
一方、ダウンウィンド方式は、プロペラ方向を自動的に風向に合わせるためヨー駆動装
置が不要であるという特徴を持ち、アメリカにおける風車開発段階では、ダウンウインド
方式の風車も導入され、小型風車への適用例は少ないが、大型機でのダウンウインド方式
の風車も近年になって、開発されている。
風車の体系図
風 車 - 水平軸 - 揚力形 - プロペラ式 - アップウインド方式
- ダウンウインド方式
- 抗力形 - セイルウィング式
- オランダ式
- 多翼式
- 垂直軸 - 揚力形 - ダリウス式
- 直線翼式
- 抗力形 - サボニウス式
- パドル式
- クロスフロー式
- S 型ロータ式
第Ⅳ章 買い取り制度と定置用蓄電池の動向(サンプル)
1.分散型システムの動向と展望
(1)分散型システムの定義と特徴
分散型システム(マイクログリッド)とは、特定の地域内で電力貯蔵システムなどと組
み合わせて、分散型電源の発電量を需要状況に合わせて制御したり、自給したりする電力
供給網のことをいう。地球保護やエネルギーセキュリティの面や、東日本大震災による電
力不足への緊急対応など注目を浴びている。
電力は、一般に人里離れた大規模な発電所で作られている。電気は送電線、変電所、配
電線を経由して需要家に送られる。この発電側(供給)から需要側(消費)へ電力を流通
させる電力供給網を、電力系統と呼ぶ。
近年に技術革新や環境問題と相まって、電力を必要とする場所の近くに小型発電機を設
置し、発電する試みが行われている。この場合、発電機が電力を必要とする場所に分散し
て設置されるので、ここで使用される発電機は分散型電源と呼ばれる。また、この分散型
電源を使用しエネルギーを供給するシステムを
「分散型エネルギーシステム」
と呼ばれる。
電力の供給システムには、電力量の需給バランス、電圧や周波数といった電力品質の維
持が常に求められ、蓄電(電力貯蔵)も重要な構成要素となる。
このように、需要地内で複数の分散型電源や電力貯蔵システムを組み合わせ、分散型電
源の発電量を需要状況に合わせて制御し、電力の地域自給(例えて地産地消)を可能とす
る小規模の電力供給網のことを「マイクログリッド」と呼ぶ。新エネルギーなどの分散型
電源や需要整備で構成され、一つの集合体として電力系統に連結する発電方式である。
○分散型システムの特徴
分散型システムは、米国で考案された概念で、究極的には電力系統から独立した運転や
他のマイクログリッドと連携した運転を目指すシステムである。需要家と分散型電源の間
は、自営線で結ばれる。
分散型システムによってネットワーク化された分散型エネルギーシステムには、下記の
メリットが考えられる。
分散型エネルギーシステムの特徴
設備投資
電気や熱を使う場所の近くで発電するので、送電線で長い距離を運ぶ必
要がなく、送電設備投資などの大規模なインフラ投資と送電損失を回避
することができる
環境・効率
需要場所での発電のため、発電の際に発生する膨大な排熱を極力自然界
に放出せずに活用できるため、エネルギー効率面と併せて地球環境面か
らも望ましい
災害リスク
送電網が寸断されて大規模停電に繋がらないように、災害リスク分散型
のシステムとして、社会活動の機能停止に至る災害リスクを防止する
安全性
新エネルギー等の活用を図り、エネルギー源をできるだけ多様化するこ
とにより、特定エネルギー源への依存度を下げることが可能となり、エ
ネルギー供給の安定性が向上する
①リチウムイオン電池(LiB)世界市場推移・予測(サンプル)
リチウムイオン電池世界市場推移・予測 0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 70,000 80,000 2006年度 2007年度 2008年度 2009年度 2010年度 2015年度 2020年度 2025年度 2030年度 2035年度 2040年度 0.0% 50.0% 100.0% 150.0% 200.0% 250.0% 300.0% 350.0% 400.0% 金額(10億円) 伸び率(%) ※ サンプルのため、データテーブルを削除②定置用リチウムイオン電池世界市場推移・予測
定置用リチウムイオン電池世界市場推移・予測 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 2015年度 2020年度 2025年度 2030年度 2035年度 2040年度 0.0% 100.0% 200.0% 300.0% 400.0% 500.0% 600.0% 700.0% 800.0% 金額 (10億円) 伸び率(%) ※ サンプルのため、データテーブルを削除第Ⅴ章 風力発電関連企業の動向と展望(サンプル)
1.国内風力発電機関連企業の動向と展望
会社名
〇×△ 株式会社
本 社
設立: 資本金: 従業員:
製 品
設置/運用
担当部署
関連動向
1.風力発電システム・設置出力実績及び予測 単位:kW
2012 年度
2013 年度
2014 年度
2015 年度
2016 年度
大型(1,501~)
‐
‐
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18
-
中型(501~1,500)
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‐
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小型(10~500)
‐
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マイクロ型(~10)
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合 計(kW)
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伸び率(%)
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累 計(kW)
2.風力発電システム・設置基数実績及び予測
2012 年度
2013 年度
2014 年度
2015 年度
2016 年度
大型(1,501kW~)
‐
‐
‐
18
-
中型(501~1,500)
‐
‐
‐
‐
‐
小型(10~500)
‐
‐
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‐
マイクロ型(~10)
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合 計(基)
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‐
伸び率(%)
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‐
累 計(基)
3.風力発電システム・設置額実績及び予測 単位:百万円
2012 年度
2013 年度
2014 年度
2015 年度
2016 年度
大型(1,501kW~)
‐
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‐
18
-
中型(501~1,500)
‐
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‐
‐
小型(10~500)
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‐
マイクロ型(~10)
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合 計(百万円)
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伸び率(%)
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※ 日本エコノミックセンター推定含む※ サンプル
2014 風力発電市場・技術の実態と将来展望
発 行: 2014 年 8 月 29 日 第1版
定 価: 本体価格 70,000 円+消費税
発 行 人: 石 澤 宜 之
編 集: 株式会社 日本エコノミックセンター 市場調査部
発 行 所: 〒103-0012 東京都中央区日本橋堀留町 1-11-5 3F
株式会社 日本エコノミックセンター
JAPAN ECONOMIC CENTER CO.,LTD
℡ :03-3808-0611(代)
FAX:03-3808-0617
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