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海洋エネルギーを利用する発電に取り組む動き

2012年05月11日

サマリー

海洋エネルギーとは、波の上下動、海流・潮流等の流れ、潮の満ち引きによる、位置エネルギーや回転エネルギー等のことである。これらのエネルギーを利用して水車を回す発電方法は、複数ある(図表1)。水は空気よりエネルギー密度が高く、海流・潮流等は比較的安定しているため、風力発電に比べて発電効率が高い。

図表1 海洋エネルギーの種類と特徴

日本はかつて、波力発電技術で先行していた。1940年代に考案され、世界で初めて実用化された波力発電システムである益田式航路標識ブイは、今でも世界で数千基稼働している。またIEA(国際エネルギー機関)と協力した実海域での試験等も行われていたが、政策的な後押しがなかったこと等から実用化には至らなかった。また日本は、潮力(潮汐力)を除いた海洋エネルギーのポテンシャルのある場所を有しているものの、漁場と重なっていることや、環境アセスメントのやり方が明確になっていない等の課題がある。

一方、欧米では、イギリスの電力系統につないだ波力発電や、米国企業の150kWの発電機を連結してメガワット級の発電を目指す試験等が登場しており、商用化に向けた動きが進んでいる。2003年にはイギリス北部のオークニー諸島に、実海域で大規模な実証試験ができる欧州海洋エネルギーセンター(European Marine Energy Centre:EMEC)が建設された。ここは実証試験だけでなく、コンサルティングサービスや研究も行っている。世界に開かれており、ノルウェー、フィンランド、ドイツ等の欧州や米国の企業も利用している(※1)。試験場ができたことで、現地では雇用も生まれているという(※2)


このような中、日本でも海洋エネルギー活用を推進する動きが出てきた。

独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が、実海域における海洋エネルギー発電システムの実証研究や、発電性能や信頼性の向上等に関する要素技術の研究開発等のための公募を行い、2011年10月に図表2の企業・大学が選定されている(川崎重工はEMECで試験を行う予定(※3))。

図表2 海洋エネルギー技術研究開発 採択予定先一覧
(出所)独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構
「『風力等自然エネルギー技術研究開発/海洋エネルギー技術研究開発』に係る実施体制の決定について」(2011年10月)
をもとに大和総研作成


海洋エネルギーに注目する地方自治体も出てきた。新潟県では2012年4月に、粟島における海洋エネルギーの導入可能性や漁業等への利活用モデルの検討を行う事業者を選定した(※4)

海洋エネルギー開発関係者が切望しているのが、EMECのような実証試験場である。個別の試験ごとに漁業関係者と調整を行うのは難しく、時間もかかる。海に電線はきていないため、EMECのように電力系統につながる環境も望まれている。こうした実証試験場については、沖縄県、佐賀県、青森県等が誘致を見据えた取り組みをするとしているが、県単体で実施するのは困難なため、実際は国との協働になるものと思われる。

日本の海洋に関する施策を集中的かつ総合的に推進するために設置されている総合海洋政策本部(※5)では、平成24年度中に公表予定の政府方針の中に、実証試験場の整備が含まれるとしている。地元の利害関係者との調整において自治体の協力は欠かせないため、前述のような自治体の動きは歓迎されるだろう。

2012年3月9日には、日本で海洋エネルギー資源利用を推進している団体である海洋エネルギー資源利用推進機構(OEA-J)とEMECが、実証試験場(日本版EMEC:JMEC)構築のために覚書を交わした(※6)。EMECは、JMEC構築のためのデザインや整備、運用等について、アドバイスや支援を提供するとしている。政府が実証試験場を構築する際には、こうした活動からの協力が大きな力となるだろう。


波力発電の実用化では欧米に先行されたものの、海洋エネルギー開発全体でみれば、洋上風力発電の浮体技術や海底油田の掘削技術等、日本の高度な技術や研究が活かせる可能性が大きい。喫緊の電力不足対策には間に合わないが、日本の技術力と四方を海に囲まれているという環境が活かせる海洋エネルギー利用を推進していくことが望まれる。


(※1)EMEC “EMEC ‘Charting Achievement’ Leaflet”
(※2)日テレNEWS24 「英国のある街を変えた海洋エネルギー産業
(※3)川崎重工 「潮流発電システムの開発に着手
(※4) 新潟県 「『海洋エネルギー利活用モデル実証事業』の企画提案審査結果について
(※5)総合海洋政策本部
(※6)EMEC “JAPANESE COLLABORATION AGREEMENT EMEC to support development of Japanese Marine Energy Centre

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