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風力発電

その１(風力発電と周波数対策など)  その２(洋上風力と可能性)
その３　日本に於ける風力発電導入量推移(ITメディア記事)　その４　世界の洋上風力発電導入量
その５　日本に於ける洋上風力の可能性(久保田論文・鈴木論文・エネ庁資料)

３．日本に於ける風力発電導入量の推移

出典：http://www.nedo.go.jp/fuusha/haikei.html
平成23年(2011年)には2500MWを超えた様である。H24.7-H25.12に申請され認められた風力発電能力は1913MWであるから倍増の勢いである。

都道府県別再生可能エネルギー設備認定状況（H25年12月末時点）           

認定件数（単位：件）           
※本表の数値は、平成24年７月１日より開始された「再生可能エネルギーの固定価格買取制度」において平成25年12月末までに認定された設備の件数をあ らわします。           
※括弧内の数値は、上記設備のうち運転開始したものの件数をあらわします。
都道府県
  風力
（20kW未満） 		風力
（20kW以上）
合計
 その他・備考
北海道           0
(0)		 111,800
(0)    		111,800
  (0)
青森県          
       
0
(0)
117,170
(23,000)		 117,170
 (23,000)
岩手県
 0
(0)
 0
(0)
 0
(0)
宮城県
 0
(0)
 7,480   
(0)		 7,480
(0)
秋田県
 0      
(0)    
202,556
(17,170)
 202,556
(17,170)
山形県   
0
(0)   		 20,890
(1,990)    		 20,890
(1,990)
福島県
 0       
(0)  		 16,000
(0)    		 16,000
  (0)		 洋上発電の実証実験が進む
茨城県    0   
(0)
16,000
(16,000) 
16,000
(16,000)
栃木県
 0
 0
 0
(0)
群馬県
 0
 0
 0
(0)
 上州の空っ風なのにねぇ。。
埼玉県
 0
 200
(0)
 200
(0)
千葉県
 0
 0
 0
(0)
東京都
 0
 0
 0
(0)
神奈川県
 0
 0
 0
(0)
新潟県
 0
(0) 		22,115
(25)
 22,115
(25)

富山県
 0  1,990   1,990
(0)
石川県
 0 24,430  24,430
(0)
福井県
 0
 0
 0
(0)
山梨県
 0
 0
 0
(0)
長野県
 0
 0
 0
(0)
岐阜県
 0
 0
 0
(0)
静岡県
 0
 16,700 16,700
(0)
愛知県
 0
 13,600 13,600
(0)
三重県
 0
 130,000 130,000
(0)
滋賀県
 0
 0
 0
(0)
京都府
 1
(1)
 0
 1
(1)
大阪府
 0
 0
 0
(0)
兵庫県
 0
 12,000 12,000
(0)
奈良県
 0
 0
 0
(0)
和歌山県
 0
 30,000
(0)
 30,000
(0)
鳥取県
 0
 0
 0
(0)
島根県
 0
 48,430 48,430
(0)
岡山県
 0
 51,300 51,300
(0)
広島県
 0
 0
 0
(0)
山口県
 0
 0
 0
(0)
徳島県
 1
(1)
 0
 1
(1)
香川県
 0
 0
 0
(0)
愛媛県
 0
 28,800 28,800
(0)
高知県
 0
 35,000
 35,000
(0)
福岡県
 1
(1)
 3,861
(3,861)
 3,862
(3,862)
佐賀県
 0
 0
 0
(0)
長崎県
 0
 1,500 1,500
(0)
熊本県
 0
 0
 0
(0)
大分県
 0
 0
 0
(0)
宮崎県
 0
 0
 0
(0)
鹿児島県
 5
(1)
 44,500
(0)
 44,505
(1)
沖縄県
 0
 0
 0
(0)
合計
 6.3
(2.0) 		956,322
(74,046)  		956,328
(74,048)

"風力
（20kW未満） 		風力
（20kW以上） 		風力
合計
実効出力
合計(GW)
 0.0
(0.0)
 1,913
(148)		 1,913
(148)
出典：資源エネルギー庁なっとく！再生可能エネルギー

良く纏まった記事。
図からも判るように東北・北海道の集中ぶりが目立つ。風況が良い為だが，連系制約の解消が急務である。
ドイツは此処がネックになっている。風況の良い北部から工業地帯で電力需要地の南部に送電する容量が足りないのである。
津軽海峡の連系増強は着手されている。
あとは，福島県相双地域から首都圏への送電罔は福島第一・第二が最早使えないので広野・勿来のIGCCが出来ても過剰であろうから，東北から磐城迄送電罔を建設すれば可成り解消するんちゃうか。

2015年02月06日 11時00分 更新
自然エネルギー：風力発電の開発プロジェクトが拡大、東北・北海道を中心に500万kWを超える
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1502/06/news025.html

　日本は海外の先進国に比べて風力発電の開発で大きく後れをとっている。2012年10月から環境アセスメント（環境影響評価）の対象になったことも影響して、導入量が2011年度から急速に減ってしまった（図1）(とは註：こんな記事(風力発電事業が赤字だらけの理由2012.1)やこんな記事(補助金廃止、落下事故が「追い打ち」2013.5)も)。
ただし2012年7月に固定価格買取制度が始まって以降、東北と北海道を中心に開発プロジェクトが増えてきた。

　資源エネルギー庁がまとめたデータによると、2013年度末の時点で稼働している風力発電所の規模は271万kWだった。これに対して開発中の風力発電 所を合計すると、2倍の524万kWにのぼる。すべてが運転を開始すれば、国内の風力発電の規模は一気に3倍に拡大する。

　 地域別に見ると、東北が最も多くて全体の約半分の268万kWを占める（図2）。特に青森・岩手・秋田の3県に集中している。次いで北海道が159万kW で、そのほかの地域は30万kW未満である。全体の8割を東北と北海道が占めている偏った状況が今後の大きな課題だ。(→とは註：風況が良いのが東北・北 海道に偏在しているので仕方が無い)

図2　環境アセスメント中の主な風力発電所と地域別の発電規模（2015年1月時点）。出典：資源エネルギー庁

　海に囲まれた日本では洋上風力も有望で、2014年には関東や中部を含めて全国で開発プロジェクトが始まった（図3）。新たに買取価格が1kWhあたり36円（税抜き）に設定されたことも開発を後押ししている。太陽光（非住宅用）の32円を上回った効果は大きい。


図3　洋上風力発電プロジェクト（2015年1月時点。画像をクリックすると拡大）。出典：資源エネルギー庁

　資源エネルギー庁の予測では、既存の風力発電所を含めて2020年に陸上で600～640万kW、洋上で13～15万kWが運転を開始する。さらに2030年には陸上で1050～1140万kW、洋上は100～110万kWに拡大する見通しで、合わせて最大1250万kW(とは註：1万2500MW＝稼働率を低めの20%に見積もって原発２基半分[2500MW]程か？1万2500MW=12GWとはちょいと上の久保田氏や鈴木氏の推計を受けての上限である50GWには大部差があるけど，逆に見るとさしあたっての風力発電の上限に対する１／４程度の建設が目途がついたってことになるか？)に達する可能性がある。

　そこで問題になるのが、電力会社の送配電ネットワークに接続できる「連系可能量」（接続可能量）の制限だ。太陽光発電の導入量が急増した結果、九州電力など7社が風力発電に対しても連系可能量を設定している（図4）。このまま連系可能量が増えなければ、2030年までに見込まれる新規の風力発電所のうち半分に相当する630万kW(6300GW)が接続できなくなってしまう。しかも北海道と東北の2地域だけである。

図4　風力発電の連系可能量。計画中のプロジェクトのうち8割が運転を開始すると仮定。出典：資源エネルギー庁

　この問題に対して政府は2つの解決策を実施する方針だ。1つは北海道と東北にある風力発電所の電力を需要の大きい東京へ送電する。もう1つは北海道と東北の変電所に大型の蓄電池を設置して、風力発電による出力変動を抑制することで地域内の連携可能量を増やす方法である。

　2013 年度から風力発電を対象にした連系設備の増強に国家予算を割り当てて、実証実験を開始している。2015年度も「風力発電のための送電網整備実証事業費補 助金」に105億円の予算を確保した。北海道と東北を対象に、長期間かけて送配電ネットワークの整備を進めていく。


 ■世界の洋上風力発電導入量

　　
■日本に於ける洋上風力の可能性
　　　
また久保田宏氏(東工大名誉教授)に拠ると(>>2179-2180)中 小水力や地熱についても、FIT制度による支援を受けても、国内の発電可能量は現状の電力需要量に対してかなり小さい。唯一、可能性のあるのは、風力（陸 上）発電であることが判る(1,572GW*0.3=450GW)，とし，更にし かし、この風力（陸上）についても、その立地が電力の主な需要地から遠く離れた北海道や東北地方などに限られ、送電網の設置 には相当の時間と費用がかかるとしている(また下表参照)。コストは無視(と云うか市場ではなくFITで政策的に誘導)しても少なくとも量 的に風力に可能性があるようなのである。
新しいエネルギー政策における安全保障と自給率の限界
久保田宏
表１　自然エネルギーのエネルギー源種類別の発電可能量と現状（2010年）の国内総発電量に対する比率の計算値
エネル ギー源
 設備導入 可能量※1
MW
 設備利用 率
％
 発電可能 量※1
百万kWh/年
 同対現状 発電量比率※1
％
 国産比率 i※２
％
 備考・そ の他
太陽光(除家庭)
 149,290
 9.0
 117,700(0)
 10.2(0)
 51
 12%より低い
太陽光(家庭)
 40,000
 9.0
 31,536
 2.7
12%より低い
風力(陸上)
 282,940(137,640)
 28.8
 713,824(347,249)
 61.7(30.0)
 91
 20％よりかなり高い
風力(洋上)
 1,572,620(3000)
 35.4
 4,876,758(9,303)
 422(0.80)
 86
 30%より高い。ただし風力が強ければ40%も可能とのことである。
日本風力発電協会の試算だと2050年に陸上・洋上併せて50,000MW(50GW)とのこと。
中小水力
 14,440(3000)
 65
 82,221(17,310)
 7.1(1.50)
 71
地熱
 14,200(4760)
 70
 87,074(29,188)
 7.5(2.52)
 85
 80%より低い。ここに拠ると資源量は23,470MWとあるが。。
合計
 2,073,490
 ─

─
（文献4に与えられた発電設備導入可能量のデータを基に発電可能量を計算した。計算根拠等の詳細については、文献5 を参照されたい）
*１；FIT 制度を導入した場合の設備導入可能量、および、それを基に式（発電可能量）＝（発電設備導入可能量）×（設備利用率）から計算した発電可能量、同対現状発 電量比率の値をカッコ内の数値として示した。
*２；有効国産エネルギー比率iの略。
文献4 経済産業省資源エネルギー庁編；「エネルギー基本計画、経済成長・エネルギー安全保障・地球温暖化対策を同時に達成する2030年に向けたエネルギー新戦 略」、経済産業調査会、2010年
文献5 久保田 宏；「科学技術の視点から原発に依存しないエネルギー政策を創る」、日刊工業新聞社、2012年

上記の表が久保田氏の結論を導いているのであるけど結局は資源エネルギー庁編；「エネルギー基本計画」のエネルギー賦存というか発電導入可能量に依存して いると云う事になる。門外漢で定格出力×稼働率＝実効稼働率という怪しげな数値を持って来て論じてる俺とは違ってちゃんと科学的専門的見地から発電可能量 を導出していると思われるがこれ以上は文献４・５に当たった方が良さそうである。。

更にこんな文章も。
   
海洋政策研究財団
わが国の洋上風力エネルギー開発
［KEYWORDS］洋上風力エネルギー／浮体式風車／資源量
東京大学大学院新領域創成科学研究科海洋技術環境学専攻教授◆鈴木英之
http://www.sof.or.jp/jp/news/301-350/308_1.php
資源量と想定される産業規模
■洋上風力エネルギーの取得可能資源量

洋上風力エネルギーの資源量については、過去様々な観点から推定が行われている。衛星による観測やシミュレーションなどから、広域の年平均風速データを求 め、一定風速以上の海域について、離岸距離、水深、風車間の干渉などの条件に加えて、漁業や自然公園など社会的条件を加味して、設置できる風車の基数を算 定して、発電設備容量、年間発電電力量の推定が行なわれている。
例えば、（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）により実施された評価では、水深0～200m、離岸距離0～30kmで、年平均風速 7m/s以上の海域に5MW風車を2基/km2の密度で設置した場合の総発電設備容量は1,200GWとなっている。わが国の総発電設備容量240GWに 比べてその大きさがわかる。また、著者らによる資源量推定では、日本周辺海域の平均風速6m/s以上の海域について、海域面積を水深ごとに算定し、水深 200m以浅の海域について、風車設置密度を3.47MW/km2で配置した場合の発電設備容量は570GWとなっている。

詰まり，久保田氏の資源エネルギー庁由来の1572GW(及び鈴木氏のNEDO由来の1200GW) ってのは可能な海に全部風車建てた量で，そもそも現実的な値では無く，ここの風力発電協会の目標値(言い値)が50GWってことなんだな。

我が国の総発電容量240GWに対してどの程度風力が可能かって所だけど風車の実効定格30％や不安定性考えるとそれ程高くは出来ないかも。
デンマークが20%だけど外国との連系がない日本だと10％が精々で(外国と連系してるけどドイツは8%で不安定化，ただし工業地帯で需要地の独逸南西部と風況の良い独逸北部を結ぶ南北間の送電罔が整備不足。)，実効24GWとすると定格出力 80GWで電力の10%を担うとなり，5%だと40GWの発電力量となり，風力発電協会の50GW(洋上25GW＋陸上25GW)って言い値はまあ安定可能な上限ってことで結構良い線なんかもしれない。。

適地が多く，且つ人口密度が稀薄で土地が有り余っている北海道では既に系統連系に余力が無く申請を断っている状態の様である。またこの際に本州と北海道の 間の連系線容量が限られている問題も大きい様である。(この辺以下で対策に関して纏めてある。)
从(したが)って本稿では風力発電(及び太陽光発電)そのものはまあ十分設置可能であるとして敢えて深入りせず，その系統上の問題点に対する対策をここでは指摘しておこう。
電力供給に占める割合が8%で不安定化するリスクが出てくる自然エネルギーの変動がどの程度緩衝可能となるのか非常に注目である。

良く纏まっている資源エネ庁のパワポ。昔は前振りは全く同じでだから原発推進しましょうってパワポ造ってたんだろうなと思わせる造りだｗ

日本の再生可能エネルギーの未来と風力について
http://www.japan.ahk.de/fileadmin/ahk_japan/Dokumente/02_Murakami_METI_.pdf
2013年資源エネルギー庁

再生可能エネルギーが秘めるポテンシャル
■大規模に風力発電所が開発できれば、そのコストは実は、火力や原子力並みまでもう下がっています。課題は、大需要地までの送電線と土地利用規制緩和。
■太陽光発電も既に様々な実装例が。家の屋根の上以外にも載せる場所はたくさんあります。

とは註：北海道地区と東北(羽越地方)の送電罔が弱い事が判る

現状概観
■再生可能エネルギーの比率の高い国は、風力の比率が高い（スペイン５割、ドイツ４割、デンマーク７割）。これに対し、日本は３％。
■我が国の風力発電の特徴・課題は次のとおり。
　1. １事業所当たりの規模が小さく、経営が不安定（５０３事業所のうち、４０３事業所（約８割）が５基以下。世界は数十～数百基）。
　2. 平地に利用可能な場所が限定。尾根上の立地に伴う乱流や雷などで故障が多く、設備利用率が上がらないケースも多い。また、立地規制が事業化の大きな障害に。
　3. 陸上で風況の良い地域が、東北以北に極端に偏在。系統の容量不足も深刻。


取組例
■我が国は、風力の導入が進んでいる国と比べ、相対的に平地が少なく、尾根の上な どに建設する事例が多い。
■ただし、尾根上など設置場所によっては、乱流被害や雷などによる設備利用率の低 下に悩まされているケースも多い。
■ 欧米では、平地か丘の上程度が多く、尾根上は日本に特徴的な立地となるため、開 発当時の風況シュミレーション技術では、乱流が予測できなかったケースも多い。

■我が国は、相対的に平地が少なく、平地展開を試みようとして、農地転用規制や、保安林規制などが障害となっているケースも、少なくない。
■他方、農地転用などに成功し、平地でも、ある程度の規模を維持しつつ展開している事例もある。



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