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世界初の実用的な浮体式洋上風力発電タービンであるHywind。 外洋に曳航される前、ノルウェーのスタヴァンゲル市近郊にあるAmoyフィヨルドにて組み立てられて浮かんでいる

浮体式洋上風力発電(ふたいしきようじょうふうりょくはつでん)とは、洋上風力発電の一種で、洋上に浮かんだ浮体式構造物を利用する風力発電である。水深50mを超えると着床式では採算性が悪化するので、50m?200mの海域では浮体式風力発電機が設置される[1]。

2009年にノルウェーのスタヴァンゲル洋上10kmに浮かぶHywindが世界で初めて実用化されて以降、ポルトガルのPovoa de Varzim沖に設置されたWindFloatなど、世界各国で設置が進んでいる。今後もさらなる普及が期待されている[2]。
概要ポルトガルのWindFloat。Povoa de Varzimの洋上5kmにある

外洋では風を遮るものが無いため、陸上や陸地に近い洋上よりも強く安定した風力が利用できるが[3]、水深が深すぎるために着底式の風力タービンが建設できないことがある。浮体式構造物を利用することで、そのような場所でも風力発電を行うことが可能となる。

浮体式洋上風力発電のコンセプトはマサチューセッツ大学のWilliam E. Heronemus教授が1972年に考えついたものであるが、風力発電の商業性が確立された1990年代半ばに至って再注目され、ようやく実現に向けての本格的な研究が始まった[3]。既存の着底型の風力タービンによる洋上風力発電は水深30メートルのところまでに限られていたが、水深600メートルまでの外海における風力発電のリソースは比べ物にならないほど豊富であり、また海底電力ケーブルを介して海沿いにある都市まで送電するのは困難なことではない。

2007年12月、イタリアの洋上21kmに初の浮体式洋上風力発電施設となる ⇒Blue H が建設された。このタービンはプロトタイプ機であり規模は小さい。一年にわたる実験計画を達成して各種の運用データを収集した後、2008年末をもって退役した[4]。

Hywind は2.3メガワットの発電能力を持つ、世界初の実用的な浮体式洋上風力発電施設である。ノルウェーの洋上10kmの北海にて2009年9月より運用を開始し、2016年までに、タービンは50GWhを生成した。設備利用率は41％を記録。タービンは2019年に販売され、さらに10年間の生産とテストが見込まれている[5]。

2017年、イギリスのスコットランド沖でノルウェーのエネルギー企業スタットオイル（en:Statoil）が世界初の浮体式商用洋上風力発電所を稼働させた[6]。この浮体式洋上風力発電所で用いられている風車は、翼長75mの羽根を3枚組み合わせた直径154mという巨大なもので、全長は253m（海面からの高さ175m、海面下78m）であり、1基あたり6MWの出力を持つ[7][8]。
実例Blue Hで用いられているtension leg繋留システム。灰色で示されたtower-bearing structureは、左図では自由に浮かんでいる状態。右図ではケーブル(赤色)の張力によって海底の錘(薄い灰色)の方に引っ張られている状態。
Blue H

Blue HはオランダのBlue H Technologies社によって、イタリアのプッリャ州の南東、陸地から21キロ、水深113メートルの南アドリア海洋上に2008年に[9] 設置された。実際に運用されたものとしては世界初となる浮体式洋上風力発電施設ではあるが[10]、発電能力わずか80キロワットであり実用的な物ではなく、風力と海の状態をテストするためのプロトタイプ機である。設置されてちょうど一年後の2008年末に退役した。

Blue H Technologies社はこのプロトタイプ機において、「tension-leg platform」と呼ばれる係留システムと、2枚のブレードによるタービンを利用した。2枚のブレードによる風力タービンは3枚のブレードよりも大きな翼弦をとることができ、末端のスピードをより大きく出来るメリットがあったが、一方で騒音公害も大きくなるデメリットがあった。しかし人家から遠く離れた外洋では、騒音公害を気にする必要が無いのである[4]。

2009年現在[update]、Blue H Technologies社は退役したプロトタイプ機の後継となるフルスケールの商用の2.4 MWタービンをイタリアのブリンディジにて建設中である。2010年にはこのタービンを、プロトタイプを設置したのと同じ場所に設置する予定であり、それが38基(90MW)の浮体式洋上風力発電タービンからなるTricase洋上風力発電所における最初のタービンとなる予定である[4]。