浮体施設での再生可能エネルギー利用
浮体施設での再生可能エネルギー利用
の安全性評価に関する最近の話題
の安全性評価に関する最近の話題
独立行政法人 独立行政法人海上技術安全研究所セミナー
海上技術安全研究所セミナー
2014 2014年年44月月1010日日 東京ビッグサイト東京ビッグサイト(
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独
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海上技術安全研究所
海上技術安全研究所
洋上再生エネルギー開発系長
洋上再生エネルギー開発系長
井上俊司
井上俊司
Contents
求められる安全性と
国際標準および国内基準の動向
1
力学的留意点
2
今後の議論への提言
3
色々な法令・規格等の立場
目的の記載 所有者の 財産保護 利用者の 利益保護 第三者 への影響 電気事業法 • 電気事業の運営を適正かつ合理的 • 電気の使用者の利益を保護 • 電気事業の健全な発達 • 公共の安全 • 環境の保全 電気事業者 電気使用者 公共安全 環境保全 船舶安全法 • 堪航性ヲ保持 • 人命ノ安全ヲ保持 船主 乗客 貨物 海洋汚染 建築基準法 • 国民の生命、健康及び財産の保護 • 公共の福祉の増進 施設所有者 施設利用者 隣接住居者 JIS（洋上風 力） • 洋上風車の技術的健全性 • 期待寿命においてあらゆる危険性 による損傷の適切な保護レベル 元々のJISの目的は幅広いが、ここでは、 「品質レベルの互換性」「公正性（取引 上）」等に主眼があると思われる。 船級規則 • 安全及び合理的な設計 船級の元々の目的は保険に係る認証な るも、船舶安全法の代行の役目もある。建築基準法施行令において、建築物の規定を
準用するよう定めた工作物
一
高さが六メートルを超える煙突（支枠及び支線がある場合においては、これら
を含み、ストーブの煙突を除く。）
二
高さが十五メートルを超える鉄筋コンクリート造の柱、鉄柱、木柱その他これ
らに類するもの（旗ざおを除く。）
風車
三
高さが四メートルを超える広告塔、広告板、装飾塔、記念塔その他これらに
類するもの
四
高さが八メートルを超える高架水槽、サイロ、物見塔その他これらに類するも
の
五 高さが二メートルを超える擁壁
倒壊した場合の影響範囲の、別の建築物または人の存在可能性を考慮
洋上の場合には、どうなるのか？？？
浮体式洋上風力発電の事例
①技術の流れの認識
既往の浮体施設 陸上の風力発電施設 洋上・着床式の風力発電施設 洋上・浮体式の風力発電施設②既往の浮体施設からの変化
• 有人性 – 点検・保守要員の駐在確率、等 • 有人（船舶） • 無人（ブイ） • 信頼性レベル – 適切な破損確率 • 自然環境の再現期間 • 部分安全率 • リスク・シナリオ – 浸水 – 係留の不具合、漂流、等々わが国の自然環境条件お
よび社会環境条件への適
合を図る
↓
全体最適に
留意
色々な形式が存在しているので形式毎の検討が必要。 支持構造、発電機共に大きく動揺する。両者の動揺は複合的に作 用する為、統合した解析が必要。 想定外の外力による漂流・転覆・沈没の確率とそれらが発生した時 の挙動についての評価が必要。 支持構造 動揺 漂流等の有無
浮体式洋上風力発電の事例
③着床式施設からの変化
④我が国特有の事象（課題設定例）
地震、津波
周辺航行船舶
→多い
海岸域の高い人口密度、
漁業等での高度利用およ
び保全すべき自然・景観
地震、津波に対する安全性評価手
法
船舶との衝突時の挙動評価手法
（注）
漂流時の挙動評価手法（注）
（注）船舶衝突と漂流影響のクライテリアは、種々社会的環境条件にも 依存するので、一概に決めることはできない。国土交通省 浮体式洋上風力発電施設技術基準
適用 支持構造物（浮体施設及びタワー） 最大搭載人員を有しない船舶 浅海影響を受けない水深 背景となっている基準類 IEC ６１４００－３（着床式） ・・・外部条件、荷重、構造設計（全体強度）、等 NK鋼船規則 ・・・構造設計（局部強度）、係留、復原性、等 ISO １９９０１－７（係留） • 極値気海象条件の再現期間：５０年 • 地震・津波の考慮 • 材料：船舶構造規則に規定する材料 • 復原性 – 係留が有る場合と無い場合の両方を検討 – 非損傷時 • 風による傾斜ﾓｰﾒﾝﾄ及び波による動揺に対して十分な復原力 • ブレードが水面に接触しない – 損傷時 • 計画喫水の上方5.0mから下方3.0mまでの範囲の１区画浸水 • 海底ｹｰﾌﾞﾙの引き込み箇所や係留ﾗｲﾝからの反力を受ける箇所等の浸水船舶安全法
浮体式洋上風力発電施設技術基準
安全ガイドライン
技術基準のレビュー
研究課題
（手法の検証、現象の解明等）
技術基準の具体的な
運用マニュアル
安全ガイドラインの検討途
上で浮かび上がった問題
の中で、技術基準の改定
が望ましい部分の検討
Ｈ２５年度・海事局の検討
技術基準の改定を海事局
が検討（予定）
ＩＥＣ国際標準化対応
ＩＥＣの概要
International Electrotechnical Commission
国際電気標準会議 正会員：６０カ国、準会員：２２カ国 （最高分担金：日、米、英、独、仏、中：8.223%） 1976年、ＩＳＯと協定 ⇒ＩＥＣ：電気・電子分野、ＩＳＯ：その他の工業 ＴＣ８８：風力タービン 審議団体：（社）日本電機工業会（ＪＥＭＡ） ＴＣ１１４：海洋ｴﾈﾙｷﾞｰ（波力・潮力変換） 2007年より 審議団体：（社）電気学会 • 損傷時復原性で想定する浸水区画 – 全ての区画 – 危険がある限定区画 – そもそも、損傷時復原性は不要 • 係留における非冗長システム （係留1本破断で、漂流または転覆） – 増すべき安全率（２０％？）
