F-01 平成27年度_予稿集原稿_NEDO風力分野事業紹介

風力発電技術研究開発に係る

NEDOの取り組み

2015年10月30日

国立研究開発法人新エネルギー･産業技術総合開発機構

新エネルギー部

風力・海洋グループ

統括研究員

伊藤 正治

平成27年度NEDO新エネルギー成果報告会

予稿集№F-01

目次

海外における風力発電

我が国における風力発電

風車の出力・信頼性・稼働率の向上

洋上風力の普及拡大

世界における風力発電（１）

2

出典：Global Wind Report 2014 (GWEC)

世界における風力発電累積導入量の推移

我が国における風力発電（１）

4

日本における風力発電累積導入量の推移

出典：日本における風力発電設備・導入実績 (2015年3月末時点，NEDO) など

我が国における風力発電（３）

6

日本における風力発電累積導入量の推移（海外機・国内機別）

出典：日本における風力発電設備・導入実績 (2015年3月末時点，NEDO) など

風力

20kW以上

20kW未満

洋上風力（※）

建設費

30万円/kW

125万円/kW

56.5万円/kW

運転維持費

（1年当たり）

0.6万円/kW

-

2.25万円/kW

IRR（税前）

8%

1.8%

10%

調達価格 23.54円（22円+税） 58.85円（55円+税） 38.52円（36円+税）

2012年7月1にスタートし、

4年目を迎えた固定価格買取制度

8

NEDO第3期中期計画（風力抜粋）2013～2017年

風力発電においても、低コスト化、環境アセスメント対応、出力安

定化等様々な技術的課題を克服する必要がある。

洋上風力発電の国内外の市場の拡大をにらんだ、産業競争力

の強化

・洋上風力実証研究の成果として、設置、運転、保守に係るガイ

ドブックの整備

・超大型洋上風車技術の確立に向けた要素技術やシステム技

術の開発

・浮体式洋上風況観測など洋上風力発電の周辺技術の開発

・洋上風力の立地促進（導入支援）に関する取り組み

風力発電の一層の低コスト化

・風車部品やメンテナンス技術の高度化による、出力・信頼性・

稼働率の向上

風力発電の導入拡大

・環境アセスメント対応の円滑化に貢献する課題の克服

2008年度 2009年度 2010年度 2011年度 2012年度 2013年度 2014年度 2015年度 2016年度 2017年度 調査 実証 研究 研究 開発 導入 支援 超大型風力発電システム技術研究開発（７ＭＷ級） 洋上風況観測システム実証研究（銚子・北九州） 洋上風力発電システム実証研究（銚子・北九州、２ＭＷ級） ＦＳ調査 風車の大型化 着床式洋上ウィンドファーム開発支援事業 地域共存型 洋上ウィンドファーム基礎調査 洋上 ウィンドファームＦＳ 次世代浮体式 洋上風力発電システム実証研究

洋上風力技術開発と導入支援事業

環境アセスメント調査早期実施実証事業

10

風力発電等技術研究開発／

洋上風力発電等技術研究開発

（平成25年度～29年度）

洋上風況観測システム実証研究／ 洋上風力発電システム実証研究 （銚子沖、北九州市沖） 洋上風況観測システム実証研究 （洋上風況マップ） 着床式洋上風力発電システム実証設備 （左）銚子沖 （右）北九州市沖 洋上風況マップのイメージ 平成28年度までの2年間において、我が国固有 の気象・海象条件を解明、洋上風車設計・施工 技術を確立することに加えて、アクセス技術や 検査・点検技術等のO&M技術を確立するととも に、これらの結果を取りまとめ、「着床式洋上風 車ガイドブック（最終版）」を作成する予定。

風力発電等導入支援事業

（平成25年度～29年度）

環境アセスメント調査早期実施実証事業

着床式洋上WF開発支援事業

出典：(株)ウィンド・パワー・エナジー 鹿島港大規模洋上風力発電所 風車イメージ

12

風車の出力・信頼性・稼働率の向上

1990年代まで 2000～07年 2008年度 ・・・ 2013年度 2014年度 2015年度 2016年度 2017年度 調査 導入 拡大 技術 開発 地域新エネ促進事業、新エネ事業者支援 全国風況マップ、 局所風況マップ 風力発電フィールドテスト事業 全国風況調査 系統連系対策助成事業 系統連系円滑化 蓄電システム技術開発 次世代風力発電 技術研究開発 風車部品高度実用化 風力発電ガイドブック スマートメンテナンス 技術研究開発 １０MW超級風車の 調査研究 日本型風力発電 ガイドライン

風力発電等技術研究開発／

風力発電高度実用化研究開発

（平成25年度～28年度）

風車部品高度実用化開発（中速ギア） スマートメンテナンス技術研究開発 出典：東京大学ほか スマートメンテナンスシステムの概要（イメージ）

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東京電力株式会社、国立大学法人東京大学、

鹿島建設株式会社、三菱重工業株式会社

平成２７年１０月３０日

風力等自然エネルギー技術研究開発

洋上風力発電等技術研究開発

洋上風況観測システム実証研究（銚子沖）

および

洋上風力発電システム実証研究（銚子沖）

平成

27年度成果報告会

予稿集No.F-02 2 / 31

事業概要

1. 期間 2. 最終目標 3.成果・進捗概要 （１）洋上風況観測システム実証研究 （１）洋上風況観測システム実証研究 開始：平成21年8月、終了（予定）：平成29年3月 （２）洋上風力発電システム実証研究 開始：平成22年5月、終了（予定）：平成29年3月 洋上風況と海象を観測し、その特性を把握するとともに、数値シミュレーション手法を 高度化する。また、海生生物の調査など洋上風車が環境に与える影響を調査する。 （2）洋上風力発電システム実証研究 洋上風車とその基礎構造を開発する。また、洋上風車の動的挙動を観測して、（1） の観測結果とあわせ、洋上風車と基礎系の動解析モデルを高度化する。 （１）洋上風況観測システム実証研究 洋上の高い風速と厳しい海象を観測して、その特性を公開用データとして整理した。 また、海生生物の変化などの環境影響を調査した。 （2）洋上風力発電システム実証研究 開発した洋上風車の耐塩害性能と台風等に対する基礎の安全性を実証した。 以上の研究成果を、計119回の論文発表、講演等で公開した。

3 / 31

1. 実証研究設備の概要

2. 研究の最新状況

（１）洋上風車の開発

（２）風況観測と特性評価

（３）シミュレーションによる施工稼働率評価

（４）風速・波高・波周期のモデル化

（５）風力発電設備に作用する荷重評価

3. メンテナンスの最新状況

（１）洋上作業の稼働率

（２）海中点検

4. まとめ

（１）これまでに得られた成果と今後の課題

（２）スケジュール

報

告

内

容

4 / 31 0km 5km 海底ケーブル 風車と観測タワー 観測タワー 風車 285m

実証研究設備の設置場所（千葉県銚子市沖

3.1km）

風車 ：北緯35度40分54秒，東経140度49分13秒（世界測地系） 観測タワー：北緯35度40分54秒，東経140度49分24秒（世界測地系） 海上保安庁発行の海図「東京湾至犬吠埼」を使用 「電子国土」を使用 鹿島港

1. 実証研究設備の概要

5 / 31 中光度白色航空障害灯 基礎直径 18.0m 水深11.9m 平均海水面 観測タワー高さ 100.0m 14.1m 中光度白色航空障害灯 （ナセル上） ローター 直径92m ナセル中心高さ 80.0m 翼下端までの 高さ約32m 基礎直径 21.0m 平均海水面 10.1m 海面からブレード 先端までの高さ 126.0m 水深11.9m フラッシュライト各2基 黄色塗装 フォグホーン 鉄筋コンクリート 製ケーソン基礎 （重力式基礎） 鉄筋コンクリート 製ケーソン基礎 （重力式基礎） 鋼管トラス鉄塔 鋼管 FRP 観測装置 三杯式風速計22基 矢羽式風向計23基 超音波式風向風速計3基 ドップラーライダー1基 鳥類レーダー1基 その他気圧計，温湿度計， 雨量計，視程計など 三菱重工MWT92/2.4洋上仕様 （定格出力2400kW）

1. 実証研究設備の概要

6 / 31 ナセル後部ヒーター 洋上風車（MWT92/2.4洋上仕様）の特徴 ① 密閉性の向上と防水ガラリなどによるナセル内への塩分流入の制限 ② 水冷システムやナセル換気ファンなどによるナセル内冷却の最適化 ③ 局所ヒーターによる結露の防止 完成したナセル（平成24年6月＠三菱重工横浜製作所） 洋上仕様装置の配置 風車の主な仕様 出力調整方法 独立ピッチ制御、可変速制御 発電機（型式） 超同期ｾﾙﾋﾞｳｽ方式、巻線型誘導 カットイン風速 3.0m/s（10分平均） 発電機（電圧） 690V カットアウト風速 25.0m/s（10分平均） 変圧器（電圧） 1次：690V，2次：22kV ローター回転速度 9.0～16.9rpm（定格15.0rpm） 変圧器（定格容量） 2700kVA

2. 研究の最新状況 （１）洋上風車の開発

7 / 31 ISO 9223 腐食ｶﾃｺﾞﾘ 位置 撮影日 C2-H C3-H C4-H C5M-H ﾅｾﾙ内 (ﾅｾﾙ 吸気口) 2014.8 2015.1 ﾅｾﾙ外 (熱交換 冷却室) 2014.8 2015.1 ・ﾅｾﾙ内の暴露試験片は、膨れ、剥離、 素地の腐食等なく外観上は健全。 ・ﾅｾﾙ外はC3-HとC4-Hの試験片の角 部において、徐々に発錆範囲の拡大が 見られる。(C5M-Hは発錆無し) ［記号説明］ISO 9223 ・大気環境 C3:工場屋内， 汚染多い屋外 C4:低塩分沿岸屋外 C5M:沿岸地域屋外 ・耐用年数 L:2～5年 M:5～15年 H:15年以上 ・塩害対策⇒塗装仕様強化 ﾅｾﾙ密閉度強化、 給気口除塩機能追加、 常時風向追従制御 IEC61400-3（洋上 風車の設計要件） に準ずる。 ⇒銚子洋上風車に 適用 目的：塩分を含む多湿な洋上環境下で、風車の電気部品の絶縁劣化や機械部品の腐食劣化を起こ さない塩害対策を研究する。 成果及び今後の目標： (1)風車の塩害対策設計を実施した結果、ナセル内塗装には発錆、塩害は見られないことか ら、本設計が洋上環境に有効であることが確認出来た (2)今後も継続的な観察を通じてデータ蓄積し、より精度の高い経年的評価を実施する

（１）洋上風車の開発（塩害対策）

8 / 31 M.S.L. タ ワ ー 高 さ M .S .L .+ 1 0 0 m 自 立 式 三 角 断 面 鋼 管 ト ラ ス PCケーソン基礎 90m → 80m → 70m → 60m → 50m → 40m → 30m → 20m → 15m → （プラットフォーム） 95m → M.S.L. タ ワ ー 高 さ M .S .L .+ 1 0 0 m 自 立 式 三 角 断 面 鋼 管 ト ラ ス M.S.L. タ ワ ー 高 さ M .S .L .+ 1 0 0 m 自 立 式 三 角 断 面 鋼 管 ト ラ ス PCケーソン基礎 90m → 80m → 70m → 60m → 50m → 40m → 30m → 20m → 15m → （プラットフォーム） 95m →

水深 11.9m

三杯式風速計

矢羽根式風向計

超音波式風向風速計

ドップラーライダー

気圧計

温湿度計

温度差計

雨量計

視程計

水温計

観測機器 目的 ｻﾝﾌﾟﾘ_ﾝｸﾞ 三杯式風速 計・矢羽式風 向計 洋上におけ る風速と風 向，乱れ強 さの鉛直分 布の解明 4Hz 超音波式風向 風速計 大気安定度評価 20Hz ﾄﾞｯﾌﾟﾗｰﾗｲﾀﾞｰ 高高度における風況特 性の解明 4Hz 気圧計・温湿 度計・温度差 計・水温計 大気成層状 態の評価 4Hz 雨量計・視程 計 ﾄﾞｯﾌﾟﾗｰﾗｲ ﾀﾞｰの利用可 能な環境条 件の解明 雨量 計 ﾊﾟﾙ ｽｶｳﾝﾄ 視程 計 4Hz

2. 研究の最新状況 （２）風況観測と特性評価

9 / 31

2. 研究の最新状況 （２）風況観測と特性評価

◇2013/9/5～12/9に故障した[90ｍ-3]三杯式風速計 のデータを，[90ｍ-1][90ｍ-2]の観測データから補完する。 ※風向αの関数として，次式により補完する。 （ただし，グラフ内には補完式の係数の逆数 をプロットしている。） 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 7.5 37.5 67.5 97.5 127.5 平 均 風 速 の 比 平均風向[deg.] [90m-1]/[90m-3] [90m-2]/[90m-3] 補完式 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 7.5 37.5 67.5 97.5 127.5 最 大 瞬 間 風 速 の 比 平均風向[deg.] [90m-1]/[90m-3] [90m-2]/[90m-3] 補完式 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 7.5 37.5 67.5 97.5 127.5 乱 れ 強 さ の 比 平均風向[deg.] [90m-1]/[90m-3] [90m-2]/[90m-3] 補完式 5 . 127 80 , 93 . 0 80 00002 . 0 80 5 . 7 , 93 . 0 80 00002 . 0 2 ] 1 90 [ 2 ] 2 90 [ for U for U m m 5 . 127 80 , 80 5 . 7 , ] 1 90 [ ] 2 90 [ for I for I m m ■10分間平均風速および最大瞬間風速 ■乱れ強さ 10 / 31 0 5 10 15 1 月 ₂月 ₃月 ₄月 月_{5 6}月 ₇月 ₈月 ₉月 10 月 11 月 12 月 月 平 均 乱 れ 強 さ [% ] 2013年 2013年(補完前) 2014年 0 3 6 9 12 1 月 ₂月 ₃月 ₄月 月_{5 6}月 ₇月 ₈月 ₉月 10 月 11 月 12 月 月 平 均 風 速 [m /s ] 2013年 2013年(補完前) 2014年 平均風速と平均乱れ強さ（観測タワー高度90m，三杯式風速計） H25年（2013年）2月～ H26年（2014年）1月の 年平均風速 7.3m/s H25年（2013年）2月～ H26年（2014年）1月の 年平均乱れ強さ 9.1% 太平洋上（銚子沖）の「① 高い平均風速」，「② 低い乱れ強さ」を観測で実証した。

2. 研究の最新状況 （２）風況観測と特性評価

11 / 31 0 10 20 30 40 50 風 速 [m /s ] 最大瞬間風速 最大平均風速 順位 最大瞬間風速 m/s 10分間平均風速 m/s 最大瞬間風速の生起日時 気象状況 1 39.1 北西 31.7 北北西 2013/10/16 8:30 台風1326号 2 38.9 北 28.8 北 2013/4/3 12:50 低気圧 3 37.3 北北東 30.0 北 2014/2/8 22:10 低気圧 4 37.1 南 29.7 南 2014/10/6 10:40 台風1418号※ 5 35.6 南 30.4 南南西 2013/9/16 12:50 台風1318号 6 35.1 東南東 27.9 東南東 2014/2/15 9:00 低気圧 7 34.8 南南東 29.6 南南東 2013/4/6 23:00 低気圧 8 29.6 南南西 25.0 南南西 2013/11/25 23:00 前線 9 29.4 南南西 25.4 南南西 2013/4/30 15:20 前線 10 28.2 南南西 22.1 南南西 2013/3/19 1:10 前線 最大瞬間風速（T.P.+90m）のTOP10（上位10イベント，2013年1月29日～2014年10月6日） 備考１：10分間平均風速は当該イベント中での最大値であり、生起時刻は瞬間風速と異なる 備考２：2014/10/6は，台風通過途中から欠測したため，イベント中の最大値を観測できていない可能性あり ① ⑥ ⑦⑨ ⑩② ⑤ ⑧ ③ ④ 11 / 00

2. 研究の最新状況 （２）風況観測と特性評価

設計最大瞬間風速70m/s（相当）に対し最大瞬間風速40m/s弱の風速を観測（約22ヶ月間）。 12 / 31

2. 研究の最新状況 （２）風況観測と特性評価

観測された乱れ強さとIECカテゴリーC（洋上の乱れ強さの基準）との比較 ・観測された乱れ強さはIECカテゴリーCを概ね下回る値（90%非超過値） ・カテゴリーCを上回る乱れはすべて陸側風向のときに発生 ・風速階級25m/s以上でカテゴリーCを上回っているのは、観測データが少なく陸側風向が多 かったため 風速階級別乱れ強さ 風向発生頻度 風向別の風速階級別乱れ強さ

13 / 31

気象シミュレーション

(WRF Ver3.4.1)

地形・土地利用および海面水温の影響を考慮1) 水平解像度は，18km，6km，2km 標高データ： 国土地理院50mメッシュ 土地利用データ：国土数値情報100mメッシュ 海面水温データ：OSTIA

波浪シミュレーション (WW3 Ver3.14)

波浪推算モデルと合成風速場を用いた風波とうねりの数値予測手法2) 解析領域は4段階に設定し，領域1の海面境界条件には全球客観解析値であ るNCEP-FNLを，領域2~4ではWRFの予測風速を用いた． 水平解像度は，18km，6km，2km

施工稼働率の評価に用いるため、気象・海象シミュレーションの予測精度

を，銚子沖洋上風力発電所において，2013年2月～2014年1月の１年間

のデータを用い検証した．

2. 研究の最新状況（3）シミュレーションによる施工稼働率評価

14 / 31 • シミュレーション結果は低波高時に負の 、高波高時に正のバイアスがあるため、 次式を用いて波高別にバイアス補正を行 った。 = 0.16 , − 0.25 • シミュレーションの平均化時間は、3時 間であるため、観測値の10分平均の変 動を考慮して修正。 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0 . 3 7 5 0 . 6 2 5 0 . 8 7 5 1 . 1 2 5 1 . 3 7 5 1 . 6 2 5 1 . 8 7 5 2 . 1 2 5 2 . 3 7 5 2 . 6 2 5 B i a s ( m )

Significant wave height (m)

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 4 . 5 5 . 5 6 . 5 7 . 5 8 . 5 9 . 5 1 0 . 5 1 1 . 5 1 2 . 5 B i a s ( s e c )

Significant wave period (sec)

0 5 10 15 8/1 8/11 8/21 8/31 8月 観測値 予測値 波高 波周期

2. 研究の最新状況 （3）施工稼働率の評価

• ピーク周期も同様の補正を行った。 = 0.34 , − 3.01

15 / 31 0 0.5 1 1.5 2 0 5 10 15 20 0 20 40 60 80 100 T 1/ 3 [ s ] U [ m / s ] H 1/ 3 [ m ] H_1/3 T_1/3

Meas. Sim. Corrected.

Spring

30day 15day

0

Monthly occurrence time

0 0.5 1 1.5 2 0 5 10 15 20 0 20 40 60 80 100 Summer 30day 15day 0

Monthly occurrence time

T1/ 3 [ s ] U [ m / s ] H 1/ 3 [ m ] H_1/3 T_1/3

Meas. Sim. Corrected.

0 0.5 1 1.5 2 0 5 10 15 20 0 20 40 60 80 100 Fall 30day 15day 0

Monthly occurrence time15day 30day 0

Monthly occurrence time T 1/ 3 [ s ] U [ m / s ] H 1/ 3 [ m ] H_1/3 T_1/3

Meas. Sim. Corrected.

0 0.5 1 1.5 2 0 5 10 15 20 0 20 40 60 80 100 Winter 30day 15day 0

Monthly occurrence time

T 1/ 3 [ s ] H 1/ 3 [ m ] H_1/3 T_1/3 U [ m / s ]

Meas. Sim. Corrected.

春

夏

秋

冬 • 施工稼働率の評価のた め，有義波高と有義波 周期の非超過確率をシ ミュレーション結果に 基づき算出し、観測 データにより検証した。 • シミュレーション結果 を補正することにより， 低波高・短周期の出現 時間の予測精度が向上 した。 • 波周期の予測誤差は 7.8%から2.9%に低減 した。 • 波高の予測誤差は 12.3%から9.9%に低 減した。

2. 研究の最新状況 （3）施工稼働率の評価

16 / 31 作業要 素 方法１（銚子沖） 方法2（北九州沖） 作業条件 管理値 作業条件 実績値 方法 作業条件 管理値 作業条件 実績値 方法 海底工 事 Hs≦1.5m Hs≦1.0m Hs≦0.8m Hs≦0.8m 基礎据 付 Hs≦1.25m Tp≦8.0sec 36時間 Hs≦1.25m Tp≦8.0sec 36時間 Hs≦0.5m Hs≦0.5m 風車据 付 Hs≦2.5m U≦8m/s Hs≦2.5m U≦8m/s Hs≦1.2m U≦6m/s Hs≦1m U≦6m/s 水中BH 重錘均し 起重機船 バスケット 起重機船 交通船 銚子沖洋上風力発電所・北九州沖洋上風力発電所の施工方法と作業中止条件を ヒアリングにより調査した． 調査では，管理値と実績値が異なり，安全率が必要だったことが分かった．

2. 研究の最新状況 （3）施工稼働率の評価

17 / 31 期間 施工稼働率 実績 海底工事 2/23 – 4/6 7/44日 基礎据付 6/12 – 7/10 8/29日 風車据付 9/9 – 10/25 30/47日 銚子沖洋上風力発電所において，定められた工事期間について，気象・海象条件の 予測値から求めた施工稼働率と，観測値から求めた施工稼働率を比較し，その妥当 性を検証した。 0 10 20 30 40 50 60 70 海底工事 基礎据付 風車据付 実績値 観測値による評価値 予測値による評価値 W o r k a b i l i t y ( % ) 施工稼働率 ＝ 誤差はそれぞれ，35％，9.2％，24％であり， 気象・海象予測による施工稼働率評価の妥当性が示された。 作業中止条件以下が必要時間継続する時間（分） 施工期間中の全時間（分）

2. 研究の最新状況 （3）施工稼働率の評価

18 / 31 有義波高 (m) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 北九州沖 銚子沖 F r e q u e n c y ( % )

銚子沖

北九州沖

• 銚子沖の方が波高・周期ともに大きい ため，全体的な施工稼働率は低くなる。 • 銚子沖において北九州の工法を用いた 場合の稼働率は大幅に低下する。 • 北九州沖において銚子の工法を用いた 場合でも稼働率の増加は限られている。 0 20 40 60 80 100 海底工事 基礎据付 風車据付 W o r k a b i l i t y ( % ) 0 20 40 60 80 100 海底工事 基礎据付 風車据付 Method1 Method2 W o r k a b i l i t y ( % ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1 3 5 7 9 11 13 15 17 Wave period (sec) 有義波周期 (sec)

2. 研究の最新状況 （3）施工稼働率の評価

19 / 31 • 風速別の有義波高，有義波周期の平 均，標準偏差及び出現頻度分布をモ デル化し，風速と波高，風速と波周 期の関係をモデル化する。① • 風速別の有義波高と有義波周期の相 関係数をモデル化することで波高と 波周期の関係をモデル化する。② 風速 有義波高 有義波周期 ① ① ②

2. 研究の最新状況 （4）風速・波高・波周期のモデル化

140°E 141°E 35°N 36°N −1000 −8₀₀ −60 0 −400 −200 0 0 −3000 −2800 −2600 −2400 −2200 −2000 −1800 −1600 −1400 −1200 −1000 −800 −600 −400 −200 0 [m] 銚子沖洋上風力発電実証 検証サイト（水深11m） シミュレーション結果の抽出 地点（水深500m） • 洋上風力発電設備の疲労設計に際しては、風速・有義波高・有義波周期の結合確率 分布を求める必要がある。(IEC61400-3) • 限られた観測データから求めた結合確率分布は滑らかな分布とならないのに加え、 高風速時のデータが不足する。 • 観測波高は浅水変形や砕波の影響を受 けているため、沖波の予測値を用いて 風速・波高・波周期のモデル化を行っ た。 • 陸風と海風で波浪特性が異なるため， フェッチの影響を受けない海風のみを モデル化及び検証した 20 / 31 0 2 4 6 8 10 0 5 10 15 20 25 30 μH1/ 3 (m ) U10(m/s) • 有義波高の平均値は、うねり成分と風波成分の合 成としてモデル化した。 / = /, + /, 平均値 風波 うねり 標準偏差 提案したモデルにより風速別の有義波高の出現頻度分布を表すことが可能となった シミュレー ション 混合モデル 1次関数近似 0 0.5 1 1.5 2 0 5 10 15 20 25 30 σH1/ 3 (m ) U10(m/s) シミュレーション

2. 研究の最新状況 （4）風速・波高・波周期のモデル化

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 1 2 3 4 5 6 累 積 頻 度 H1/3(m) • 有義波高の平均値は、風速の1次関数としてモデ ル化した。 / = + • 風速別の有義波高の累積頻度分布を対数正規分布 によって近似した。 2-3m/s 12-13m/s

21 / 31 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 5 10 15 累 積 頻 度 T1/3(s) 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 25 30 μT1 /3 (s ) U10(m/s) 0 0.5 1 1.5 2 0 5 10 15 20 25 30 σT1 /3 (s ) U10(m/s) 平均値 風波 うねり 標準偏差 シミュレーション 混合モデル 1次関数近似 シミュレーション

2. 研究の最新状況 （4）風速・波高・波周期のモデル化

対数正規分布 観測値 2-3m/s 12-13m/s • 有義波周期の平均値は、うねり成分と風波成分の 合成としてモデル化した。 / = /, + /, • 有義波周期の平均値は、風速の1次関数としてモ デル化した。 / = + • 風速別の有義波高の累積頻度分布を対数正規分布 によって近似した。 提案したモデルにより風速別の有義波高の出現頻度分布を表すことが可能となった 22 / 31 0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 H1/ 3 (m ) T1/3(s) 0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 H1/ 3 (m ) T1/3(s) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 5 10 15 20 25 30 RH 1/ 3-T1 /3 U10(m/s) 提案モデル (双曲線正接関数近似) シミュレーション 風速2-3m/s 有義波高と有義波周期の相関係数 風速別の波高と波周期の関係 風速12-13m/s

2. 研究の最新状況 （4）風速・波高・波周期のモデル化

• 有義波高と有義波周期との関係は相関係 数で表すことが可能であり，風速が高い 方が相関ここに数式を入力します。が高 くなる。 • 有義波高と有義波周期との間の相関係数 を風速の関数として次のようにモデル化 / / = tanh +

23 / 31 0 2 4 6 8 10 H 1/ 3[ m ] 0 5 10 15 20 25 30 U10[m/s] 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 [%] 0 2 4 6 8 10 H 1/ 3[ m ] 0 5 10 15 20 25 30 U10[m/s] 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 [%] • モンテカルロシミュレーションにより、提 案した風速と有義波高・有義波周期の結合 確率分布を満たすとともに、有義波高と有 義波周期との相関を満たすような、風速・ 有義波高・有義波周期の組を発生させ、観 測値と比較した。 • 観測値は浅水域にあるため、浅水変形と砕 波を考慮した。 • 1年の観測値から直接求める場合と比較し、 発生させたデータから求めた風速・有義波 高・有義波周期の結合確率分布は欠測が少 なく，高風速時の有義波高分布も求めるこ とができる。 モンテカルロシ ミュレーション 観測値（1年）

2. 研究の最新状況 （4）風速・波高・波周期のモデル化

24 / 31

2. 研究の最新状況 （５）風力発電設備に作用する荷重評価

• 風力発電設備は、発電時最大荷重の50年再 現期待値に対して設計する必要がある。 • 確率分布関数推定のための収束条件は示さ れているが、50年再現期待値には大きな不 確実性がある 10-8 10-7 10-6 10-5 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 0 10 20 30 40 50 超 過 確 率 タワー基部モーメント(MNm) 50年再現期待値 • IEC61400-1 の荷重係数は、最大荷重の 50年再現期待値の変動係数が5%であると いう仮定に基づいているため、不確実性の 小さい外挿手法が必要である。 変動係数 8.9% • _{≤ 1% であれば収束と判断する。} • 本研究では、シミュレーションによって求め た最大荷重の分布と推定した分布関数の差に 基づく新しい収束条件を提案 = ; = , − , 0.001 0.01 0.1 1 15 20 25 30 35 近似関数 シミュレーション結果 超 過 確 率 タワー基部モーメント(MNm) 0 10 20 30 40 50 E xt re m e 5 0 ye a r L oa d (M N m ) Conventional Proposed 提案した手法により発電時最大荷重の50年再現期待値の変動係数は8.9%か ら4.9%に低減された 8.9% 4.9%

25 / 31

従来のタワー基部での外挿係数はタワー頂部に適用することはできない

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 5 6 7 8 9 10 11 E xt ra po la ti on C oe ff ic ie nt

Annual Mean Wind Speed (m/ s) タワー頂部 タワー基部 • 風力発電設備の発電時最大荷重は， 50年再現期待値を統計的外挿に よって求める(IEC61400-1)か， 平均最大荷重に外挿係数を乗じて求 める必要がある。 • 石原・石井(2010)はタワー基部 モーメントに対して外挿係数を乱れ 強度と年平均風速の関数として提案 した。 = 0.9 + 0.035 × ln + (−0. +0.98) • この係数は，タワー頂部に適用でき なかった。 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 5 6 7 8 9 10 11 7% 12% 16% Prop.7% Prop.12% Prop.16% 外 挿 係 数 年平均風速(m/s)

2. 研究の最新状況 （５）風力発電設備に作用する荷重評価

26 / 31

新しく提案した外挿係数は、乱れ強度・年平均風速・風車タワー部位に関

わらず適用可能である。

• 従来の外挿係数は最大荷重の 50年再現期待値と平均最大荷 重の比として評価されてい た。 • 本研究では最大荷重の50年 再現期待値と平均最大荷重 から平均値を引いたものに 対して外挿係数を定義し た。 = = −₋ 0 0.5 1 1.5 2 5 6 7 8 9 10 11 タワー基部Iref = 7% Base 12% Base 16% Top 7% Top 12% Top 16% Proposed 提 案 し た 外 挿 係 数 (G ex t) 年平均風速(m/s)

2. 研究の最新状況 （５）風力発電設備に作用する荷重評価

27 / 31 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 0 2 4 6 8 10 12 14 有義波周期（秒） 有 義 波 高 （ m ） 有 義 波 高 （ m ） 風車へアクセスできた時（○）の海象観測システムによる有義波高と有義波周期の観測結果 （2012年10月26日から2013年10月30日までのデータ） 交通船H丸による資機材の吊上げ状況 交通船D丸によるメンテナンス要員の基礎乗込み 海上工事用の交通船では、経験的に有義波高が1m以下でなければ風車への人員、資機材の搬 入出（アクセス）ができず、点検・補修の稼働率が低くなっている（年平均約33%）。

3. メンテナンスの最新状況 （１）洋上作業の稼働率

28 / 31 周期階級 出現率 波高階級 (%) 6.50～ 0 0.0 6.00～6.50 1 1 1 2 5 0.0 5.50～6.00 5 8 5 3 2 23 0.0 5.00～5.50 1 33 18 5 1 4 1 63 0.1 4.50～5.00 29 79 30 2 1 3 5 149 0.1 4.00～4.50 10 102 85 33 11 4 11 3 259 0.3 3.50～4.00 2 90 145 92 92 60 26 28 3 2 540 0.5 3.00～3.50 40 235 150 239 205 120 98 65 19 5 1176 1.2 2.50～3.00 23 307 348 405 513 367 229 145 85 15 7 2444 2.4 2.00～2.50 387 952 611 744 998 800 536 317 101 10 14 5470 5.4 1.75～2.00 3 638 745 606 785 942 584 325 170 41 8 13 4860 4.8 1.50～1.75 20 893 1017 1146 1438 1447 682 360 127 39 32 7 7208 7.1 1.25～1.50 128 1177 1616 2339 2642 1887 956 417 131 78 29 1 11401 11.3 1.00～1.25 328 1623 3008 4319 4231 2422 966 326 111 32 3 17369 17.2 0.75～1.00 2 466 2465 6185 8608 5985 2307 778 284 70 8 1 27159 26.9 0.50～0.75 303 2297 7374 8016 3168 726 159 41 1 22085 21.9 0.25～0.50 1 39 246 398 153 12 1 850 0.8 ～0.25 0 0.0 出現度数 0 3 1287 9749 21644 26481 19837 11777 5679 2722 1207 497 129 49 101061 出現率(%) 0.0 0.0 1.3 9.6 21.4 26.2 19.6 11.7 5.6 2.7 1.2 0.5 0.1 0.0 6～7 7～8 8～9 9～ 10 0～3 3～4 4～5 5～6 10～ 11 11～ 12 12～ 13 13～ 14 14～ 15 15～ 出現 度数 風波の曲線（合田） T1/3=3.3H1/30.63 銚子沖の有義波高と有義波周期の出現頻度（平成22年1月～平成25年11月） 約78% 稼働率換算 約63% 約49% 稼働率換算 約33%

3. メンテナンスの最新状況 （１）洋上作業の稼働率

しかし、風車へのアクセス限界波高1.0m⇒1.5mで稼働率（アクセス性）が大きく向上する！

29 / 31 水深(m) 水深(m)

①

②

③

④

北 西 南 東

3. メンテナンスの最新状況 （２）海中点検

水深(m) 水深(m) 洗掘防止工、海底面の点検（深浅測量） ・フィルターユニットに異常なし。また外側の海底面に侵食は少なく、基礎南東側で堆積傾 向。 30 / 31

4. まとめ

（１）これまでに得られた成果と今後の課題

研究項目 これまでに得られた成果と今後の課題（H27,28に実施） 風車と基礎の開発 ①風車の良好な耐塩害性能を確認（ナセル内流入塩分量、発錆なし等） ②台風に対する基礎の安全性を確認（本体、フィルターユニットの安定性等） ⇒①②［課題］中期的な耐久性能の確認 附帯設備信頼性向上 ［課題］大きな砕波波力下における基礎添架構造物の信頼性向上 風況・海象の観測と 数値予測の精度向上 ①大きな風エネルギーの存在を証明（設備利用率33%） ②工事とメンテナンスの障害となる高い常時波高とうねりを観測 ③数値予測の精度を向上 ⇒［課題］ｳｲﾝﾄﾞﾌｧｰﾑ規模の風況予測，うねりなどの海象予測の精度向上 動解析モデル高度化 ①風車・基礎系の設計手法を確立 メンテナンス手法開発 ①ウェブカメラ、遠隔リセット等による遠隔監視・制御方法を実証 ②工事用交通船によるメンテを実施し（_{33ヶ月）稼働率の低さを確認（33%）} ⇒［課題］新しいメンテナンス支援船の有効性の評価 環境影響調査 ①海生生物への影響や海鳥への影響などを確認 ⇒［課題］生物の馴致（なれ）等を踏まえた中期的な調査 地域共生方策の提案 ［課題］水産業に携わる方々との対話を通した共生方策の提案

31 / 31 工事種別 平成22年度 平成23年度 平成24年度 平成25年度 平成26年度 平成 27年度 平成 28年度 風車・観測ﾀﾜｰ基礎の製作 基礎掘削・割石投入均し 基礎の積込運搬 基礎の据付・中詰投入 風車・観測ﾀﾜｰの積込運搬（ 横浜・袖ヶ浦より） 風車・観測タワーの組立 海底ケーブル敷設 洋上風車の実証運転・発電 海象観測と分析・評価 風況観測と分析・評価 環境影響調査 メンテナンス支援船評価etc. 兵庫県東播磨港での工事 千葉県銚子沖での工事 茨城県鹿島港での工事 6月 2月 8月 6月 3月 6月 3月 震災 6月 7～9月 6～7月 8～10月 1月 1月 研究終了 稼働率（アクセス性）の改善によるメンテナンスの効率化などの研究を平成28年度まで実施 して公開し、わが国における洋上風力導入拡大に貢献していく。

4. まとめ

（２）スケジュール

電源開発株式会社

平成27年10月30日

平成27年度成果報告会

予稿集F‐03

風力等自然エネルギー技術研究開発

洋上風力発電等技術研究開発

洋上風況観測システム実証研究（北九州市沖）

洋上風力発電システム実証研究（北九州市沖）

委託先：電源開発株式会社

国立研究開発法人港湾空港技術研究所、伊藤忠テクノソリューションズ株式会社

共同研究先：電源開発株式会社

再委託先：株式会社日本製鋼所、五洋建設株式会社、新日鉄住金エンジニアリング株式会社

1/35

事業概要

 洋上風況観測システム実証研究

開始：平成21年8月

終了（予定）：平成29年3月

2. 最終目標

3.成果・進捗概要

 我が国固有の気象・海象条件の解明

 洋上風車設計・施工技術の確立

 環境影響評価手法の確立

 実海域に実証研究設備を設置し，各種データを取得中

 北九州市沖における風況・海象特性のトレンドを確認

 風車支持構造物の設計検証を実施中．今後，疲労特性を検証予定

 風・波同時生起性に関し，他海域での観測データも取り込み，我が国の海

1.期間

 洋上風力発電システム実証研究

開始：平成23年8月

終了（予定）：平成29年3月

ご報告内容

１．実証研究全体概要

２．洋上風況観測システム実証研究

３．洋上風力発電システム実証研究

４. 環境調査

５．今後の課題

3/35 研究開発 工程 対 象 洋上風況観測システム 洋上風力発電システム H2 7年度 H28 年度 H25年度 H26年度 H21年度 H22年度 H2 3年度 H24年度 ｼｽﾃﾑ設計、事前解析等 許認可・製作 設置 実証研究（観測） 実証研究 設計・許認可 製作・設置・試運転 研究開発 体制 NEDO プロジェクトリーダ 石原東京大学教授 ＪＰｏｗｅｒ 伊藤忠ﾃｸﾉｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ 港湾空港技術研究所 五洋建設 日本製鋼所 新日鉄住金ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ 再委託 洋上風況観測システム 洋上風力発電システム 洋上風況観測システム 実証研究＊ 【概況】

H24.10月観測開始

【研究内容概要】 風波のシミュレーションの構築 （統合解析システム） 気象・海象の特性把握 風・波の同時生起性等 ライダーの適用性評価 【概況】

H25年6月 運転開始

【研究内容概要】 ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ重力式支持構造の設計手法の構築 風・波荷重評価手法の確立 洋上仕様風車の設計と耐久性検証 施工方法の開発 コンディションモニタリング等保守管理技術の開発 洋上風力発電システム 実証研究＊ １．実証研究全体概要

１．１ 実証研究全体概要

5/35 １．実証研究全体概要

１．２ 研究設備の位置およびレイアウト

洋上風車及び観測塔 海上鉄柱 陸上開閉所 １．実証研究全体概要

１．３ 設備状況

7 No. 観測機器 観測要素 サンプリング 周波数 観測高/ 設置階 1 三杯式風速計 風速 4Hz 80,70,60, 50,40,30m +1.6m 2 矢羽根式風向計 風向 4Hz 3 超音波風向風速計 風速・風向 20Hz 80,60,40,20m +1.6m 4 ライダー 風速・風向 1Hz 15m 5 温度計 温度 4Hz 80,60, 40,15m 6 湿度計 湿度 4Hz 80,60, 40,15m 7 気圧計 気圧 4Hz 80m 8 雨量計 雨量 0.5mm カウント 15m 9 海面温度計 海面温度 4Hz -1m 10 海象計 波高・周期・ 波向・流れ・ 潮位 2Hz -14m １年目：2012年10月～2013年9月 ２年目：2013年10月～2014年9月 ３年目：2014年10月～2015年7月 ２．洋上風況観測システム実証研究 三杯式風速計 矢羽根式風向計 ライダー 温湿度計 雨量計 海面温度計 海象計 気圧計 超音波風向風速計 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 30m ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 40m ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 50m ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 60m ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 70m ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 85m ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 80m ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 20m ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 15m ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 10m (ﾌﾟﾗｯﾄﾌｫｰﾑ) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 0m (平均海面) 7/35

２．１ 観測概要

月平均風速の年別比較（観測高

51.6m

風速）

 ２０１４年１１月は過去２年に比べて風速が小さい傾向があった（→１１月は，全国的に中旬を除き 寒気の影響が弱かった影響）。  ２０１４年１２・２０１５年１月は過去２年に比べて風速が大きい傾向があった（→１２月からは，強 い寒気の移流が断続的にあり，強い冬型の気圧配置となる日が多かった影響）。 0% 100% 200% 0 2 4 6 8 10 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 データ 頻度 [%] 平均 風速 [m /s] 月 1年目 2年目 3年目 1年目 2年目 3年目 月 1年目 2年目 3年目 1年目 2年目 3年目 10 5.67 6.31 6.39 99.4% 89.9% 87.8% 11 7.35 7.53 5.57 99.9% 99.3% 97.8% 12 8.04 8.07 8.96 100.0% 99.9% 100.0% 1 6.85 6.56 7.98 100.0% 99.8% 100.0% 2 6.57 6.26 7.36 100.0% 90.6% 100.0% 3 6.91 6.82 6.06 79.6% 88.6% 99.5% 4 7.64 6.10 6.37 78.1% 99.8% 99.9% 5 5.49 6.13 4.93 97.0% 100.0% 100.0% 6 5.80 6.08 5.04 95.0% 99.6% 100.0% 7 5.63 5.49 6.75 100.0% 98.8% 100.0% 8 5.19 5.54 86.4% 100.0% 9 5.52 4.56 79.8% 99.8% 51.6m 平均風速[m/s] データ頻度[%] 対象期間：2012年10月～2015年07月 ※ここでは全体傾向を俯瞰するため，データ取得率が比較的高かっ た観測高５１．６ｍの風速を対象とし，風車のウェイクを受ける風向 も含めたデータを表示。 ２．洋上風況観測システム実証研究

２．２ 平均風速・風配図（１／２）

9

月別の風配図の年別比較（観測高

51.6m

風速）

2月 7月 11月 12月 10月 1月 3月 4月 5月 6月 8月 9月 0% 10% 20% 30%N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30%N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30%N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30%N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30%N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30%N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30%N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30%N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30%N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30% N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30% N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 0% 10% 20% 30%N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1年目 2年目 3年目 データ取得率 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 1年目 98.9% 99.8% 99.9% 99.7% 99.9% 79.5% 77.8% 2年目 89.6% 99.2% 99.9% 99.6% 90.1% 88.6% 99.3% 3年目 87.3% 97.1% 100.0% 100.0% 99.7% 98.4% 99.5% データ取得率 5月 6月 7月 8月 9月 年間 全期間 1年目 95.7% 93.9% 99.6% 86.2% 79.0% 92.5% 2年目 99.2% 98.7% 98.3% 99.1% 98.4% 96.7% 3年目 98.5% 98.6% 99.6% 97.8% 95.5% 対象期間：2012年10月～2015年07月 ※ここでは全体傾向を俯瞰するため，データ取得率が比較的高かっ た観測高５１．６ｍの風速を対象とし，風車のウェイクを受ける風向 も含めたデータを表示。 9/35 ２．洋上風況観測システム実証研究

２．２ 平均風速・風配図（２／２）

2012～2015（1～10） 高波抽出基準　下限値=1.50m，上限値=2.00m 継続 波向 時間 波高(m) 周期(s) 波高(m) 周期(s) （°） 1 2014 年 3月13日 10:20 - 2014 年 3月14日 6:00 19.6ｈ 2014 年 3月13日 12:40 3.45 9.1 5.63 9.3 344 日本海低気圧 2 2015 年 1月1日 0:00 - 2015 年 1月3日 6:40 54.6ｈ 2015 年 1月1日 10:00 3.13 7.6 4.71 7.6 315 冬型気圧配置 3 2013 年 4月6日 20:00 - 2013 年 4月8日 12:00 40.0h 2013 年 4月7日 16:00 3.08 10.6 4.20 9.2 327 日本海低気圧 4 2013 年 10月9日 1:20 - 2013 年 10月9日 12:40 11.3h 2013 年 10月9日 6:40 2.97 9.7 4.19 11.4 331 台風1324号 5 2014 年 4月4日 4:00 - 2014 年 4月4日 19:00 13.0ｈ 2014 年 4月4日 12:20 2.95 8.8 5.05 10.6 331 日本海低気圧 6 2014 年 10月13日 5:00 - 2014 年 10月14日 18:20 37.3h 2014 年 10月13日 14:20 2.92 7.0 4.99 12.7 348 台風1419号 6' 109.0h 2014 年 10月13日 18:40 3.85 8.7 - - - 台風1419号 7 2015 年 7月16日 7:00 - 2015 年 7月17日 23:40 40.6h 2015 年 7月16日 22:40 2.89 7.5 5.73 7.9 344 台風1511号 8 2013 年 12月19日 4:00 - 2013 年 12月22日 2:40 70.6h 2013 年 12月20日 23:00 2.88 11.1 5.18 11.8 340 日本海低気圧 9 2014 年 12月16日 11:20 - 2014 年 12月19日 7:40 44.0h 2014 年 12月17日 2:40 2.88 7.2 4.53 7.6 354 日本海低気圧 10 2015 年 1月22日 13:00 - 2015 年 1月23日 9:00 20.0ｈ 2015 年 1月22日 20:20 2.77 7.7 4.73 8.2 340 日本海低気圧 ※継続時間、時間あたりの単位 気象要因 玄界灘から推定した最大有義波 北九州市沖 順位 発生期間 最大有義波の起時 有義波 対応最高波

高波一覧表（北九州市沖：2012年10月~2015年7月：上位10位）

２．洋上風況観測システム実証研究

２．３ 高波一覧

① ② B A N 加速度計① 光傾斜計 光波圧計 ③ 光鉄筋計④ 光鉄筋計③ 光鉄筋計② 光鉄筋計 ① 光波圧計① 光波圧計 ② 光ひずみ計④ 光ひずみ計 ① 光ひずみ計③ 光ひずみ計② 光ひずみ計⑤ 光ひずみ計⑦ 光ひずみ計⑨ 光ひずみ計⑥ 光ひずみ計 ⑧ 光ひずみ計 ⑩ 加速度計：①基礎コンクリート中央部（DL-9.00） ②ジャケット内（DL+11.45）タワー内底部 ③ジャケットB-1レグ端部（DL+14.90） ④ジャケットA-2レグ端部（DL+14.90） 光傾斜計：ジャケット内（DL+11.40） タワー内底部 光ひずみ計（各４箇所）： ジャケット部（DL+11.55） ①主管A-1 ②主管A-2 ③主管B-1 ④主管B-2 基礎コン上部（DL-7.32） ⑤主管A-1 ⑥主管A-2 ⑦主管B-1 ⑧主管B-2 ⑨支管B-1側 ⑩支管B-2側 光鉄筋計：基礎コン内部（DL-9.00）

①主管B-1～B-2 ②主管B-1～A-1 ③主管A-1～A-2 ④主管A-2～B-2

光波圧計：基礎コン内部（DL-9.00） ①基礎コン北側面 ②基礎コン西側面 ③基礎コン中央部上面 計器配置図 加速度計③ 加速度計④ 加速度計② 11/35 ３．洋上風力発電システム実証研究

３．１ ハイブリッド重力式支持構造の設計手法の開発（計測項目）

実施設計時の解析モデル

1) 設計手法の妥当性検討方法

洋上風力発電設備の全体構造 平均水面 D.L.+0.80 D.L.-14.50 D.L.-12.00 D.L.-9.00 D.L.+14.50 D.L.+80.00 基礎部 ジャケット部 風車タワー部 支持 構造物 φ83.3 実施設計時の解析モデル タワー基部荷重： Bladedによる解析結果を使用 タワー基部固定と見做 せる十分剛な構造 タワーと分離して解析 波荷重（不規則波）： ・JONSWAPスペクトル ・モリソン式にて荷重評価 3次元骨組みモデル ３．洋上風力発電システム実証研究

３．２ ジャケット部の設計検証（１／６）

計測された風および波浪を基に、動的解 析で得られたひずみと実測ひずみを比較。 荷重の入力 風車と海象計の位置 ひずみの実測 波形の計測

1) 設計手法の妥当性検討方法

タワー基部荷重： タワーボトムの実測ひずみの時刻歴 ⇒ 荷重の時刻歴に換算して入力 波荷重（不規則波）： 実測された表面波形の時刻歴 ⇒ 個別波の線形重ね合わせ で再現。荷重評価はモリソン式。 妥当性検証用の解析モデル

台風19号の実測

データを使用

‐150 ‐100 ‐50 0 50 100 150 300 400 500 600 700 800 900 実測ひ ず み （μ ） 観測時間（sec） CH1 CH3 13/35 ３．洋上風力発電システム実証研究

３．２ ジャケット部の設計検証（２／６）

ひずみ比較箇所 コンクリート基礎上部支管 支管2本×4箇所＝8箇所 コンクリート基礎上部主管 主管4本×4箇所＝16箇所 解析ケース

1) 設計手法の妥当性検討方法

台風19号 条件 フェザリング状態 風速 26.15m/s 有義波高 3.13m 有義周期 7.5sec 期間 2014年10月13日 14:30-14:40 （10分間） A-1 B-1 B-2 B-1-1,B-2-2:支管 B-1-1 B-2-2 N ※ 風車はストームモード ※ 風向・波向は北側 ３．洋上風力発電システム実証研究

３．２ ジャケット部の設計検証（３／６）

-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 0 100 200 300 400 500 600 ひずみ( μ) time(s)

2) ひずみの比較結果（台風19号時）

解析ひずみ 実測ひずみ ※圧縮“－”、引張“＋” -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 0 100 200 300 400 500 600 ひずみ (μ ) time(s) コンクリート基礎 上部支管(B-2-2） コンクリート基礎 上部主管(B-2） 15/35 ３．洋上風力発電システム実証研究

３．２ ジャケット部の設計検証（４／６）

3) 荷重別の解析結果（基礎コンクリート 上部主管）

-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 0 100 200 300 400 500 600 ひ ずみ(μ) time(s) B-1 ε南 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 0 100 200 300 400 500 600 ひずみ(μ) time(s) B-2 ε南 N 南 東 西 北 南 東 西 北 南 東 西 北 南 東 西 北 B-1 B-2 A-1 A-2 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 0 100 200 300 400 500 600 ひずみ(μ) time(s) B-1 ε南 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 0 100 200 300 400 500 600 ひずみ(μ) time(s) B-2 ε南 -40 -20 0 20 40 60 80 ひずみ( μ) A-1 ε西 -40 -20 0 20 40 60 80 ひず み( μ) A-2 ε西 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 0 100 200 300 400 500 600 ひずみ(μ) time(s) A-1 ε西 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 0 100 200 300 400 500 600 ひ ずみ( μ ) time(s) A-2 ε西 青枠：波荷重のみ 赤枠：タワー基部荷重のみ

タワー基部荷重が支配的

ひずみ計位置 風向：10.2° 波向：359° ３．洋上風力発電システム実証研究

３．２ ジャケット部の設計検証（５／６）

3) 荷重別の解析結果（基礎コンクリート 上部支管）

N 南 下 上 北 南 上 上 北 ひ ず み 計 位 置 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 0 100 200 300 400 500 600 ひずみ(μ) time(s) B-1-1 ε北 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 0 100 200 300 400 500 600 ひずみ(μ) time(s) B-2-2 ε北 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 0 100 200 300 400 500 600 ひずみ(μ) time(s) B-1-1 ε北 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 0 100 200 300 400 500 600 ひずみ(μ) time(s) B-2-2 ε北 青枠：波荷重のみ 赤枠：タワー基部荷重のみ

波荷重が支配的

ひずみ計位置 風向：10.2° 波向：359°

今後，風車支持構造物の疲労設計の妥当性を検証．（設計と実測の疲労

損傷率を比較予定）

17/35 ３．洋上風力発電システム実証研究

３．２ ジャケット部の設計検証（６／６）

平均風速 (m/s) 2 5 年 6 月 6 6 . 5 6 76,464 76,464 2 5 年 7 月 31 6 . 0 6 294,336 370,800 2 5 年 8 月 31 5 . 7 6 173,448 544,248 2 5 年 9 月 30 5 . 9 1 274,176 818,424 2 5 年 10 月 31 6 . 8 0 360,000 1,178,424 2 5 年 11 月 30 8 . 1 7 444,780 1,623,204 2 5 年 12 月 31 8 . 7 5 141,804 1,765,008 2 6 年 1 月 31 7 . 1 4 0 1,765,008 2 6 年 2 月 28 6 . 8 8 0 1,765,008 2 6 年 3 月 31 7 . 4 1 0 1,765,008 2 6 年 4 月 30 6 . 6 5 297,900 2,062,908 2 6 年 5 月 31 6 . 7 2 336,528 2,399,436 2 6 年 6 月 30 6 . 5 9 263,412 2,662,848 2 6 年 7 月 31 6 . 1 2 179,244 2,842,092 2 6 年 8 月 31 6 . 3 9 324,288 3,166,380 2 6 年 9 月 30 5 . 2 6 193,644 3,360,024 2 6 年 10 月 31 6 . 8 1 352,836 3,712,860 2 6 年 11 月 30 6 . 1 3 174,960 3,887,820 6 7 . 1 % 6 8 . 2 % 月毎 累積 月毎 累積 8 5 . 8% 9 2 . 4 % 9 6 . 7 % 9 1 . 4 % 9 2 . 3 % 9 1 . 6 % 8 9 . 1 % 8 2 . 4 % 7 1 . 0 % 6 2 . 5 % 8 8 . 9% 7 3 . 4% 6 5 . 4% 9 6 . 0% 6 2 . 9 % 5 6 . 0 % 5 8 . 5 % 6 1 . 3 % 6 2 . 3 % 6 4 . 9 % 7 8 . 1% 4 8 . 2% 0. 0 % 0. 0 % 0. 0 % 9 2 . 4% 9 7 . 7% 8 4 . 9% 9 4 . 4% 8 9 . 4% 2 4 .6 % 2 0 .8 % 1 6 .7 % 1 7 .5 % 1 9 .1 % 2 1 .4 % 1 9 .5 % 1 6 .8 % 1 4 .9 % 0 . 0% 2 0. 9 % 2 2. 8 % 1 8. 5 % 1 2. 2 % 2 2. 0 % 8 2 . 5% 1 3. 6 % 2 4. 0 % 1 3 .2 % 1 4 .0 % 1 4 .8 % 1 5 .1 % 9 8 . 1% 1 4 .9 % 1 5 .4 % 1 5 .3 % 1 5 .8 % 2 4. 6 % 2 0. 0 % 1 1. 8 % 1 9. 2 % 2 4. 4 % 3 1. 2 % 9 . 6% 0 . 0% 0 . 0% 対 象 期 間 日 数 送電電力 (kWh) 設備利用率 利用可能率 実 績 値 実 績 値 実 績 累 計 1 2. 3 % 1 5 .6 % 4 7 . 4% 6 7 . 0 % ３．洋上風力発電システム実証研究

３．３ 風車運転実績 期間：H25/6/24～H27/8/31

洋上風車へのアクセス（作業）回数および許容波高（アクセス可否の一つの目安である有義波高 60cm以下）の出現率を以下のグラフに示す。（データ期間：2012年10月～2015年8月）

冬場（概ね11月～2月）

は許容波高出現率が40%を切っており、

作業日が限定される。

19/35 ３．洋上風力発電システム実証研究

３．４ 風車アクセス回数および許容波高出現率

7  2  0  1  3  6  14  25  19  3  12  6  2  6  2  3  6  8  7 2 8 8 6 7 4 10 2 4 5 6 7 6 8 7 8 50% 26%29% 39% 33% 52% 51% 84% 94% 80% 86% 72% 56% 37% 22% 34% 39% 47% 76% 82%86% 96% 77% 86% 49% 58% 24% 25% 35% 56% 65% 90% 86%89% 87% 0 5 10 15 20 25 30 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 2012年度 2013年度 2014年度 2015年度 アクセス数 60cm以下 （回）

北九州市沖 洋上風力発電設備は、自家用電気工作物。

保安規程に定めた点検を確実に実施しなければならない。

別表第２（第１３条）巡視・点検及び点検項目 点検 方法 周期 点検項目 点検 方法 周期 点検項目 点検 方法 周期 点検項目 6.6kV開閉 設備 PSA 筐体 遮断器 断路器 変圧器 避雷器 計器用変 成器 ヒューズ 等 目視 ２回 ／月 損傷 変形 亀裂 腐食 汚損 変色 異音 異臭 開閉表示 外部 点検 ６年 損傷 変形 亀裂 腐食 汚損 変色 異音 異臭 開閉表示 ゆるみ 操作機構 の不良 動作試験 測定 試験 測定器を 用いて絶 縁抵抗測 定等を行 う。 連 系 用 　 開 閉 　 設 　 備 随時点検 定期点検 精密点検 　　　　　　点検種別 点検 対象機器

点検項目・周期例

３．洋上風力発電システム実証研究

３．５ 点検および検査（１／６）

洋上風力設備 点検：

陸上風車の点検項目＋洋上設備特有の点検

風車の点検

風況観測機器の点検

21/35 ３．洋上風力発電システム実証研究

３．５ 点検および検査（２／６）

洋上設備特有の点検

設備動態調査（セオドライト）

_{設備動態調査（GPS)}

３．洋上風力発電システム実証研究

３．５ 点検および検査（３／６）

洋上設備特有の点検

電気防食 電位測定

潜水調査

23/35 ３．洋上風力発電システム実証研究

３．５ 点検および検査（４／６）

最大10m 調査船 サイドスキャンソナー 障害物 5～10m マルチビーム測深機 地層探査機 _海底面 堆積層 音響基盤面 警戒船 GPS衛星（位置情報）

水中点検結果

洋上設備特有の点検

機械測量（ﾏﾙﾁﾋﾞｰﾑ＋ｻｲﾄﾞｽｷｬﾝｿﾅｰ）

による水中点検

３．洋上風力発電システム実証研究

３．５ 点検および検査（５／６）

洋上風力設備 検査対応

海上保安庁 海上標識灯検査

クレーン年次点検

25/35 ３．洋上風力発電システム実証研究

３．５ 点検および検査（６／６）

洋上設備に接近する遊漁船対策として

①注意喚起看板の設置

３．洋上風力発電システム実証研究

３．６ 遊漁船対策

24年度 25年度 26年度 着手前 工事中 稼働後 22年度 23年度 鳥類（衝突感知システム） 水中騒音・振動 漁業生物 海藻・藻類 潮間帯生物・魚礁効果 海産哺乳類（スナメリ） 鳥類（船舶トランゼクト） 鳥類（定点調査） 鳥類（レーダー調査） 備　　考 工事中の影響 工事中の影響 ナメクジウオの保全 鳥類（渡り鳥調査） 水質 底質 底生生物（ペントス） 動物プランクトン 植物プランクトン 魚卵・稚仔 海生生物への影響 漁業無線 調査項目 H23：陸上、夜間調査 H24：白島、ｵｵﾐｽﾞﾅｷﾞﾄﾞﾘ調査 H25：陸上と白島、ﾚｰﾀﾞｰ適用性確認 海上および陸上、一般鳥類を対象 広域調査、衝突率の検討 TADS（赤外線カメラ） ハイブリッド重力式基礎構造 水中音響調査 主にｵｵﾐｽﾞﾅｷﾞﾄﾞﾘを対象 電波障害 景観 27/35 ４．環境調査

４．１ 全体工程表

実証機直下 (6エリア) 実証機近傍 (5エリア) 対照区 (4エリア) 【目視観察】目視観察、水中ビデオ撮影、写真撮影 秋季1回目：平成26年11月11日 午前（9:00～11:10）午後（13:35～15:15） 秋季2回目：平成26年11月19日 午前（9:35～11:50）午後（13:55～15:45） 【インターバルカメラ撮影】連続写真撮影（5分間隔） 秋季：平成26年11月11日 0:00～17日 24:00 ４．環境調査

４．２ 魚礁効果調査

実証機近傍 ・1回目 午前と午後で明確な差なし． ・2回目 午後にイカナゴの群れ． イカナゴ以外は午前と午後の差なし． 実証機直下 ・1回目 個体数 午前多く，午後減少． ・2回目 午後マアジの群れ ・マアジやカマス科の一種は潮汐流に 応じて実証機周辺を遊泳している可 能性あり． ・1回目と2回目の差は群れの出現状況 に左右されている． 対照区 ・1回目，2回目とも午前と午後で明確 な差なし． ・2回目は1回目より個体数多い． 午前 午後 午前 午後 29/35 ４．環境調査

４．３ 魚礁効果調査：目視観察（１／２）

秋季～冬季 ・実証機直下 種数・個体数最多． 平成27年1月14日 平成27年1月21日 平成26年11月11日 平成26年11月19日 秋季1回目 秋季2回目 冬季1回目_（速報） 冬季2回目_（速報） ４．環境調査

４．３ 魚礁効果調査：目視観察（２／２）

・実証機直下は実証機近傍・対照区と比べ魚類出現率が高い． 表層 ①水深3m以浅 底層 ③水深6～9m 表層 ①水深3m以浅 底層 ⑤水深12～15m 表層 ①水深3m以浅 底層 ④水深9～12m 魚類が写った枚数　（枚） 110 296 2 18 0 10 魚類の出現率 （％）n=2,016 5.5 14.7 0.1 0.9 0.0 0.5 注1：5分間隔で撮影している。撮影枚数は12（1時間当り）×24（1日当り）×7（日間）で2016枚となる。 実証機直下 実証機近傍 対照区 地点名 平成26年11月11日0時～17日 24時 魚類出現率（インターバルカメラに魚類が写った割合）(%) マアジ ウマヅラハギ 31/35 ４．環境調査

４．４ 魚礁効果調査：インターバルカメラ撮影（１／２）

調査結果概要 【出現種数】実証機直下 底層17種, 表層7種，実証機近傍 底層6種，表層１種，対照区 底層4種，表層0種 【個体数】実証機直下 底層 マアジ 5,190個体，フグ科の一種 167個体,カマス科の一種151個体． ・インターバルカメラ撮影の結果は目視観察結果と同様の傾向． ・実証機直下は魚礁効果が高いことが確認された. 表層 ①水深3m以浅 底層 ③水深6～9m 表層 ①水深3m以浅 底層 ⑤水深12～15m 表層 ①水深3m以浅 底層 ④水深9～12m 個体数 個体数 個体数 個体数 個体数 個体数 1 脊索動物門 硬骨魚綱 マアジ 101 5,190 2 コロダイ 1 3 クロダイ 2 4 マダイ 4 1 1 5 メジナ 24 6 イシダイ 19 44 7 ユウダチタカノハ 2 8 ホシササノハベラ 8 9 コブダイ 1 10 キュウセン 3 1 11 ホンベラ 1 12 ベラ科の一種 3 13 クラカケトラギス 2 6 14 アイゴ 23 12 15 カマス科の一種 151 16 ウスバハギ 2 17 ウマヅラハギ 65 24 1 18 カワハギ 1 17 14 19 カワハギ科の一種 10 対照区 平成26年11月11日～17日 No. 門名 綱名 和名 実証機直下 実証機近傍 ４．環境調査

４．４ 魚礁効果調査：インターバルカメラ撮影（２／２）

ミサゴのバードストライク 衝突監視システムによる画像解析 カメラ（CH01）の映像から, 東方から飛来した 当該個体が下～回転するブレードに接触し,画面 上方向にフレームアウトしている. カメラ（CH02）でも画面右から左方向に当該個 体の身体が流されていることが分かった. 当該種は, 観察中に探餌行動が数回確認されて いたため,探餌中によりブレードに接近し衝突し たものと考えられる. ロ ー タ 回 転 数 ：10～12 rpm ブレード先端速度 ：43～51m/s  (154～185km/h) 日時 ナセル計測 ライダー 80m 海象計 ナセル (deg) 水平風速 (m/s) 鉛直風速 (m/s) 風向 (deg) 有義波高 (cm) 波向 (deg) 11/10 9:50 43 5.54 ‐0.11 49.3 55 15 11/10 10:00 43 5.19 ‐0.13 51.1 51 16 11/10 10:10 43 4.13 ‐0.28 55 51 16 11/10 10:20 43 4.1 ‐0.3 58.6 55 15 東から飛来し、南西に向きを変え衝突 飛翔高度 DL+80m～120m （高度M） N 43° 55° 4.13m/s 33/35 ４．環境調査

４．５ 鳥類調査：衝突監視システム（１／２）

カメラCH01 カメラCH02 ４．環境調査

４．５ 鳥類調査：衝突監視システム（２／２）

 支持構造物の一層の合理化の推進

 海域工事の効率化の確立

 確実なアクセス手段の確立

本実証研究を通じて，上記課題の解決を目指します．

35 35/35 ５．今後の課題

洋上ウインドファームの実現に向けて

イー・アンド・イーソリューションズ㈱

海洋エンジニアリング㈱

平成27年10月30日

風力等自然エネルギー技術研究開発/

洋上風力発電等技術研究開発/

洋上風況観測システム実証研究（環境影響評価手法の確立等）

平成

27年度成果報告会

予稿集_No.F-04 1 / 20

事業概要

1. 期間 開始：平成２１年 ８月 終了（予定）：平成２９年 ３月 2 / 20 2. 最終目標 3.成果・進捗概要 着床式洋上風力発電に係る環境影響評価の円滑化及び導入促進のため、環境影響評価手法に 関する基礎資料及び洋上風力発電導入ガイドブックを作成する。 ①着床式洋上風力発電導入ガイドブック（第一版）の作成 国内外の既往事例・資料及び_{NEDO銚子沖及び北九州市沖における洋上風況観測タワー・洋上風} 車・海底ケーブル・電気設備の設計、施工、運転保守・点検、環境影響調査等の成果を基に、洋上風 力発電導入計画の進め方、立地海域調査、気象・海象調査、基本設計、環境影響評価、実施設計、 施工、メンテナンス等の手引きをとりまとめた。 ②着床式洋上風力発電の環境影響評価手法に関する基礎資料（第一版） の作成 国内外の洋上風力発電環境影響評価の既往資料及びNEDO銚子沖・北九州市沖の環境影響調査 成果等を基に、配慮書、方法書、評価書作成に係る事例集、_{NEDO実証海域の予測・評価結果と事} 後調査結果の比較・検証結果、洋上風力発電環境影響評価に係る重要な項目の調査手法等をとり まとめた。

【北九州市沖】 電源開発㈱ グループ

事業実施体制

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NEDO

○イー･アンド・イーソリューションズ㈱ 海洋エンジニアリング㈱ プロジェクトリーダー 東京大学 石原 孟 教授 洋上風況観測システム実証研究 （洋上風況観測手法の確立） 洋上風況観測システム実証研究 （環境影響評価手法の確立等） 洋上風力発電実証研究開発 委員会（牛山委員長） ・着床式洋上風況観測ｼｽﾃﾑ・ 発電ｼｽﾃﾑに係る立地環境調査、 気象・海象調査、基本設計、 実施設計、建設工事、運転・ 保守等結果 ・着床式洋上風況観測ｼｽﾃﾑ・ 発電ｼｽﾃﾑに係る環境調査結果 【銚子沖】 東京電力㈱ グループ 【成果】 ①着床式洋上風力発電導入ガイド ブック ②着床式洋上風力発電の環境影響 評価手法に関する基礎資料 洋上風力発電システム実証研究

実施スケジュール

4 / 20

H21年度

～

H26年度

銚子沖・北九州市沖における環境調 査結果の検討 着床式洋上風力発電環境影響評価 手法の基礎資料（第一版）作成 環境影響調査方法に係る課題 への対応（追加調査） 我が国の地域特性の把握と導 入及び調査手法上の課題整理 環境影響評価手法の基本的な考え方の取りまとめ 我が国の地域特性に適した環 境影響評価手法のまとめ 国外の洋上風力発電環境影響評価手法、国内の海域環境影響評価 手法等の整理及び課題の抽出等 着床式洋上風力発電導入ｶﾞｲﾄﾞﾌﾞｯｸ （第一版）作成 洋上風力発電環境影響評価に係る配 慮書～評価書の事例集 銚子沖・北九州市沖の実証研究成果、 環境影響評価に係る基礎資料等

H27年度

～

H28年度

着床式洋上風力発電環境影響 評価手法の基礎資料（最終版） 着床式洋上風力発電導入ｶﾞｲﾄﾞﾌﾞｯｸ （最終版） 銚子沖・北九州市沖における事 後調査等追加成果の検討 国内外の環境保全措置事例・専 門家意見等の整理・課題等抽出 銚子沖・北九州市沖における運転・ 保守等追加成果の整理 国内外の洋上風力導入促進等に係 る知見・事例等の整理

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1. 着床式洋上風力発電導入ガイドブック（第一版）

1章：再生可能エネルギーにおける風力発電の位置付け 1.1再生可能エネルギーの導入意義 1.2風力発電の優位性 2章：着床式洋上風力発電の基本的事項 2.1着床式洋上風力発電の定義と種類 2.2洋上風力発電のポテンシャル 2.3洋上風力発電の現状と動向 3章：着床式洋上風力発電の導入手引き 3.1洋上風力発電導入計画の進め方 3.2立地海域調査 3.3気象・海象調査 3.4基本設計 3.5環境影響評価 3.6実施設計 3.7建設工事 3.8運転・保守 3.9撤去 3.10事業性評価 3.11運転開始までの手続き 3.12電気事業法による法的手続き

【目次】

研究成果

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（１）洋上風力発電導入の流れ

立地環境調査 （１） 候補海域の選定 ・自然条件の調査 ・社会条件の調査 等 基本設計 （１） 海底土壌調査 （２） 事業規模の選定 （３） 支持構造物の選定 （４） 機種の選定 （５） 基本レイアウト （６） 環境影響評価（詳細） （７） 経済性の検討 事業開始 （１） 運転・保守、補修契約 （２） 損害保険 （３） 運転監視 （４） 電気設備の保守点検 （５） 風車設備本体の保守点検 気象・海象調査 （１） 風況データの処理・解析・評価 （２） 風況シ ミュレ ーション/ 実測による 海上風の推定・評価 （３） 波浪・海潮流等の実測 実施設計 （１） 設備設計 （２） 工事設計 （３） 工事計画 建設工事 （１） 契約 （２） 土木工事 （３） 風車設置工事 （４） 電気工事 （５） 試運転、検査 環境・設置海域等 に関する関連法規 電気事業法 法令で定める技術基準 申請手続 (3.5 節、参照) 許認可申請手続 保安規定作成 電気主任技術者選任 工事計画 設置関係法 建築基準法、海上交 通安全 法、航路標識法、道路法、 道路交通法、航空法 等 公共物工事 電波法、航空法、消防法、環 境法、騒音規正法、振動規 正法 等 使用前自主検査 使用前安全管理検査 環境影響評価 ・文献/事前調査 ・配慮書 ・方法書 ・ 調 査 / 予 測 / 評 価 の 実施 ・準備書 ・評価書 (事後調査) 関連法規・許認可等 ・FIT 設備認定 ・電力会社との協議 ・建築確認 建築基準法 法令で定める技術基準 利害関係者との協議 利害関係者との協議 撤去・解体 利害関係者との協議