第 10 回 IEA Wind セミナー

第 10 回 IEA Wind セミナーのアンケートおよびウェビナーでの Q&A に寄せられたご質問に対する回答一覧

Task25： 変動電源大量導入時のエネルギーシステムの設計と運用
#ご質問

回答

1

Task25 のタイトルが若干変わりましたが，前ご質問有難うございます。前回のフェーズと回のフェーズと今回のフェーズで研究テーマの今回のフェーズで特段方向性に大きな変更は方向性の違いはなんでしょうか。風力の導入ありませんが、①風力だけでなく、他の再生可率とコストに対応した系統連系の柔軟性，発電能エネルギー（太陽光や水力、バイオマス）と設備の柔軟性の話がよくありましたが，今後はの連携・協調・統合も視野に入れたこと、②電どのようなテーマがメインとなりますでしょう

力システムだけでなく、熱や運輸部門を含むエか。

ネルギーシステム全体の統合を視野に入れたこと、がこれまでとの相違点であり、名称の変更の理由でもあります。今後は引き続き供給信頼度や系統安定性、柔軟性、電力市場などが調査テーマとなりますが、それらに加え、セクターカップリングと 100%再エネ研究が新たなテーマとして加わることになりました。（Task25安田回答）

2

安田先生のお話の中で、九州電力管内の出はい。その通りです。2021 年(暦年)の九州エ

力抑制実績のスライドがあり、風力の導入量

リアの出力抑制率は太陽光が 4.3%、風力がが少ないにもかかわらず出力抑制が多く行わ3.0%なので、九州電力送配電としては、太陽光れているとのことでした。これは、九州電力でと風力の抑制率はほぼ同程度（風力の方が若は、太陽光と風力とを同じに出力抑制している干少ない）となるように抑制する発電所を配分ためであると考えてよいのでしょうか？

していると思料されます。これは一見公平なよ
うに見えますが、IEA Wind Task25 が開発した
C-P マップ(抑制率ー導入率マップ)という手法で評価した場合、導入率 14.6%の太陽光が4.3%の抑制率となるのは国際水準に比べて妥当な範囲に収まっているものの、導入率わず
か 1.0%の風力が抑制率 3.0%もあるのは他国のこれまでの知見や経験に比べ異常に多い数値であると言えます。（Task25 安田回答）

1

第 10 回 IEA Wind セミナー

Task25： 変動電源大量導入時のエネルギーシステムの設計と運用
#ご質問

回答

3

蓄電池を送電線で代替できることはできる蓄電池と送電線はまったく同じ能力を持つのですか？理想的な送電線を構築したとして電力設備ではありませんので、単純比較はでも変動を相殺して電圧を一定にするためにはきません。ただし、送電線を増強することは他調整力は必ず必要になると思うのですか？まのエリアの柔軟性(日本で言うところの調整力た長期的信頼度を確率的に考えるとのことでを含む)供給源を共有することになるため、コスすが、数十年単位で考えると（いくら広域にしト効率よく柔軟性を確保できる手段になりまても）夜中に無風状態になることは十分に考えす。したがって蓄電池のみで対策をすると非常られると思います。100％再エネを前提にしたに高コストになりますが、蓄電池はわずかな容場合停電させるわけにはいかないので結局バ量で送電線に投資をした方が費用便益比が高ックアップ電源を従来通り用意するしかないの

く、今回の Task25 報告では、それを示す米国ではありませんか？の NREL で研究成果をご紹介した次第です。
また、曇天無風状態(dunkelflaute)の対応は世界各国で研究が進んでいますが、再エネ導入率が非常に高くなった際(例えば 50〜60%以上。日本の今の政策では 2050 年でようやくそこに到達することになります)に影響が出てくるもので、現時点で今すぐ「バックアップ電源」が必要になるものではありません。また、曇天無風状態に対応するための 2 週間程度のエネルギー貯蔵技術は、日本ではほとんど知られていませんが、現在でもピット式温水貯蔵など低コストな技術が確立されています。逆に蓄電池では 2 週間程度の曇天無風には R フロー電池意外殆ど役に立ちません。将来は水素貯蔵も低コスト化されれば曇天無風対策に貢献するでしょう。
したがって「バックアップ電源」という古い時代の古い考え方を従来通り用意するメリットはない、というのが世界の系統運用の考え方になってきています。（Task25 安田回答）

2

第 10 回 IEA Wind セミナー

Task25： 変動電源大量導入時のエネルギーシステムの設計と運用
#ご質問

回答

4

我が国の電力系統基準周波数の許容変動ご指摘の通り、日本の周波数変動の許容値中は±2Hz である。この値は半世紀以上に亘は諸外国より緩く、より厳しい周波数変動許容る。変動電源が大容量化した場合、この値は値の欧州のほうが範囲内でも十分にそれを遵妥当なのか。今、負荷側はｲﾝﾊﾞｰﾀｰによる周守しながら再エネが大量導入されつつありま波数変換は容易になってきている。変動電源す。の導入には電力系統周波維持のニーズの変再エネが超大量導入された場合の周波数変更があってもよではないか。

動は慣性問題に直結しますが、再エネが増えて系統の慣性が不足すると周波数変化率(RoCoF)が大きくなるので、RoCoF 要件の設定値を変更するということが先行するアイルランドで行われています。日本でも現在広域機関や経産省で諸外国の先行事例を元に議論が進められています。（Task25 安田回答）

5

日本の風力導入量からすると、風力の抑制一般送配電事業者が決めていることなの比率が大きいと言われていましたが、何が理で、あくまで推測に過ぎませんが、理由として由なのか？何を工夫すれば良いのか？につ考えられるのは、一般送配電事業者が太陽光いてご意見ありますでしょうか？と風力を「平等」に扱おうとして抑制する発電所を振り分けているからだと考えることができます。ただし、導入率が大きく異なるこの 2 つの電源を平等に扱おうとすると「悪平等」になり、導入率が非常に低い電源種が非常に高い抑制率を被ることになります。Task25 が提案する評価手法を勘案しながら、この抑制発電所の振り分けの方針を変更するよう一般送配電事業者に求めるのが重要かと思います。
（Task25 安田回答）

3

第 10 回 IEA Wind セミナー

Task25： 変動電源大量導入時のエネルギーシステムの設計と運用
#ご質問

回答

6

電力系統と水素エネルギー利用のリンケー

はい、もちろんあります。それはセクターカッジはありうるのでしょうか

プリング（部門間の統合）やエネルギーシステム統合(インテグレーション)という用語で国際的に議論されています。しかしながら、水素はあくまでセクターカップリングの選択肢のひとつであり、何より 2040 年前後に本格的普及が期待される技術であるため、まずは温水・冷水による熱供給・熱貯蔵や運輸（とりわけ電気自動車）とのセクターカップリングの議論の方が国際議論においても優先課題であることは留意が必要です。その点で日本の水素が過度に注目された議論は、エネルギーシステム全体から見てバランスや整合性が悪く、新たなガラパゴス化にならないか若干懸念しております。
（Task25 安田回答）

Task26： 風力発電のコスト
#ご質問

回答

7

風力発電コストについて日本で最近安い価専門家意見による将来のコスト低減予測、風格で落札された案件がありましたが、このデー力の価値の評価、といった分野では、このようタも予測等に反映されてくるでしょうか?

な日本の動向も反映されていくと思います。
（Task26 菊地回答）

8

Task26 の 20 ページで菊池先生は発電コスト

発電コスト 20 円/kWh には、IRR10%は含まれを 20 円と記載されていますが、20 円にはておりません。

IRR10％が含まれているのでしょうか？もし含29 円/kWh は、調達価格であり、発電コストでまれているのであれば、国の調達価格委員会はございませんので、正しいです。

で示した 29 円も同じ LCOE の計算式で計算し効率化のブレークダウンにつきまして、風車たのであれば間違いということでしょうか？

大型化は既にリリースが発表されている風車、また、21 ページ目にコスト低減の評価例が施工の効率化は現在の欧州での施工必要日記載されていますが、この各々の項目（例えば数、国内で洋上風力専用船が完成することを施工の効率化）のブレークダウン、根拠はある根拠として計算しております。維持管理についのでしょうか？ては陸上風力での調査を基としており、詳細はこれを一つ一つ実現すれば今にも 9 円にな論文（Duffy,A. et al., 2020）をご参照ください。

るということでしょうか？

これらを実現することにより、発電コスト 8～9円/kWh を達成できると考えております。しか4

第 10 回 IEA Wind セミナー

Task26： 風力発電のコスト#ご質問

回答
し、実現には、時間が必要ですので、2030 年前後を想定しており、今にもという認識ではございません。（Task26 菊地回答）

9洋上風力では，秋田県，千葉県の 3 海域で入札案件に関しては、提案内容を存じ上げの公募では，三菱商事を中心とする企業連合ず、私は妥当性を議論することが難しいです。

が総取りとなりました。発電単価は，1kWh あた

提案された供給価格だけをみれば、2030 年まり 11 円台から 16 円台という結果でした。21 頁

でに発電コスト 8~9 円/kWh をという国の目標の表を見ると，発電コスト 20 円/kWh をベースを、一気に達成した値と認識しております。（11ラインとした時に，表にある効率化を図ること～16 円/kWh 台は、発電単価ではなく、供給価によって，今回の発電コストは妥当な金額設定格になります。）（Task26 菊地回答）と言えるのでしょうか。
10（洋上）風力発電コストに関して、（海底）送電ケーブルの敷設費用も含めて検討されたの海底ケーブルの敷設費用も含めて、評価しました。（Task26 菊地回答）

でしょうか？
11

送電の為の電力網や系統接続に必要な電池などの調整力を含めた統合コストについてTask53 にて評価する予定があります。
（Task26 菊地回答）

評価する予定はありますか？
12

陸上風力発電のエンジニアリングコストの詳細について教えてください。

発表内容に不正確な部分があったと思いますが、エンジニアリングモデルは洋上風力を中心に開発されております。P.12 に示した陸上風力コストの分析は、各国から集めたデータを基にしたものになります。（Task26 菊地回答）

13

Task26 の P21 の低減評価の数値はどのようスライド P.17 記載の第 43 回風力エネルギーに算定されたか、資料・論文などありますか。

利用シンポジウム論文をご覧頂ければと思います。（Task26 菊地回答）

5

第 10 回 IEA Wind セミナー

Task28： 風力発電プロジェクトの社会的受容性
#ご質問

回答

14

国内の計画されている洋上風力発電事業の途中から態度が変わるということは漁協に限ら状況を見ると，当初は漁業団体も好意的に洋れた話しではなく町内会などでも存在するの上風力導入に対して賛同して，事業計画が進で、必ずしも特殊な現象とは言えないと思いまめられていますが，ここ最近はこれまで賛同しす。私自身が見聞きした類似例からの類推にていた漁業団体が反対に回る事例のニュースなりますが、当初は組合長など限られた方とのをよく耳にします。なぜ，急に反対の姿勢になやりとりを通じて賛成という感触を得られているのでしょうか。どのような要因から発生するても、組合員の総意ではないことがあります。のでしょうか。お分かりの範囲または先生をご事業が進捗するにしたがってリスクについての意見をお聞かせ願いますでしょうか。

懸念が顕在化し、反対に変わったということがあります。（Task28 丸山回答）

15

廃棄風車や風車の大型化などで社会的受風車の廃棄と核心的な付加価値についての 2

容性が減少している傾向があります。革新的

つのご質問かと思います。

な付加価値についてさらに詳しく教えて下さ

廃棄に関しては太陽光でも問題になっておい。

り、 いくつかの問題があります。ひとつはリサ
イクルされているのもあるとは思いますが、例えばブレードや基礎などのリサイクルはなかなか難しい面があります。そういうことをまず情報公開することが大事だと思います。あとは、極端な想定に基づく話になりますが、実際の事例として、風車の倒壊によって事業者が倒産した結果、風車の撤去費用が出せなくて行政が費用を受け持ったということがありました。
太陽光では、廃棄費用を強制的に積立てするようになっていますが、そういう方法を含めて廃棄に関する安心材料を提示することが大事だと思います。
核心的な付加価値というのは難しいのですが、ひとつは、今後、地域貢献のプログラムについて深堀りしていくことに可能性があると思います。国内でも自治体に寄付するなど、地域貢献や利益還元をしているいくつかの事業者があることを理解しています。それは良いことだと思いますが、問題はそれがどのように使われるかということです。これは自治体側の問題でもありますが、それがそのまま観光協会の6

第 10 回 IEA Wind セミナー

Task28： 風力発電プロジェクトの社会的受容性#ご質問

回答
予算に流れているなどの事例もあって、そういう使われ方をすると住民の方も何に使われているか分からないということで、利益を実感しにくいということがあります。したがいまして、これからの知見として、ひとつは地域全体のためになるような教育や子供のためとか、インフラとか、北国だと除雪など、みんなのためになるようなことに繋げること、あとは、人材育成や風車メンテナンスの内製化に向けた投資的なこと、すなわち次の経済プロセスを作り出すための投資的なことが大事だと思います。さらに、地域新電力や自治体新電力などが増えてきており、地域の人たちが電気を使える仕組
み、場合によってはダイナミックプライシングのようなものを設定して、風車が回っていると電気代が安くなるようなことに繋げていくことようなことが、今後ありうることだと考えます。
（Task28 丸山回答、ライブ）

Task30： 洋上風車解析コードの検証（OC６）
#ご質問

回答

16

低周波域で，シミュレーションでは過小評価

風車浮体共振領域でのシミュレーションを高精するということであったが，最終的にどのような度に実施することはまだ現段階では難しいといモデル化，どのような境界条件を設定すれば，うのが現実的な答えです。一方で、講演でも説実現象を表現することができるということは，明しましたが、現実の浮体では共振領域での分かってきたのでしょうか。また，逆になぜこの応答が最大応答と関係ないことも多く、その場ようなモデル設定にすると，このような境界条合には、現実的な設計用のシミュレーションと件を設定すると実現象を表現することができるしては問題がありません。また、今回の IEAのかということも分かってきているのでしょう

TASK 30 で使用した水槽実験での共振応答か。

は、実験用の計測ケーブルの影響があることも指摘されており、実浮体の挙動とは異なる可能性があることにもご留意いただきたいと思います。（Task30 山口回答）

7

第 10 回 IEA Wind セミナー

Task30： 洋上風車解析コードの検証（OC６）
#ご質問

回答

17

セミサブ浮体の応答の実測と解析の比較図

この図は停止時に対してです。（Task30 山において、浮体ピッチ周期の応答が過小評価

口回答）

したとのことですが、風車運転時と停止時のどちらでしょうか？
18

風車の翼ピッチコントロールにより、浮体本風車運転時で、ピッチ制御領域では考えられ体やタワーの揺動抑制制御により 減衰効果ますし、実際にいくつかの制御が提案されていを得るシステムも考えられるのでしょうかます。私の論文で恐縮ですが、例えば下記の論文を参照ください。
この論文は着床式風車に対してのものですが、浮体式風車でも原理は同じです。
Yamaguchi et al.,, Reduction in the Fluctuating
Load on Wind Turbines by Using a Combined
Nacelle Acceleration Feedback and LidarBased Feedforward Control, energies,Energies 2020, 13(17), 4558;
https://doi.org/10.3390/en13174558
https://www.mdpi.com/19961073/13/17/4558（Task30 山口回答）

Task31： ウインドファーム流れモデルのベンチマーク
#ご質問

回答

19

幾つかのウェイクモデルでいろいろなパター

風車間距離は、サイトの風況、配置、荷重、センのシミュレーションをやられているかと思いま

クタマネジメント、建設コスト等を踏まえて、総す。最終的に，何 D に設定するのが最適でし合的に最適な距離を判断をするため、すべてょうか。シミュレーションの結果からその辺の目のプロジェクトに汎用的な最適値というのはあ安は分かっているのでしょうか。卓越風向の直りません。また、風速に応じて、最適な風車間角方向には，卓越風向と同じ間隔に設定する隔が決まるという関係性はございません。ウェ必要はないかと思いますので，例えば，ある風イクはスラストと関係があり、低風速の方が影速に対応しては，卓越方向には何 D 程度，直響度合いが大きい（風速欠損が大きく、乱流強角方向には何 D 程度のような，風速に対応し度が高い）ということはわかっています。

た最適な風車間隔の関係は分かっているので（Task31 植田回答）

しょうか。
8

第 10 回 IEA Wind セミナー

Task31： ウインドファーム流れモデルのベンチマーク
#ご質問

回答

20

垂直型風車は、水平風車に比べて発電効IEA Wind Task31 流れモデルのベンチマーク率が劣り トルクの非対称性による振動問題なの中では、垂直軸風車は対象としていません

どがあるようですが、風向が変動する場合にが、Task27 高乱流サイトにおける小形風車有利であること、及び、ウインドファームにおい（タスク終了）、Task41 分散型風力では対象とて高密度に配置することができウインドファーしていると思いますので、そのご専門家にお伺ムの風エネルギー変換効率が高くなる可能性いしたり、それらのタスク出版物をご参考にさなどが論じられています。そこで垂直型風車のれるとよいと思います。

剥離抑制技術開発や実装可能性について、ごウィンドファーム内に高密度に風車を配置す専門の方のお考えをお聞かせいただければ幸ると、ウィンドファーム内の風速が低減するたいです。

め、効率は低くなる可能性があると思います。
（task30 植田回答）

Task32： 風計測ライダー適用に関する検討状況
#ご質問

回答

21

風計測ライダーについて、例えば 5×5 で正ピッチ、ヨ―制御とも、現行風車で個別に制22

方形に 25 基並ぶウィンドファームの場合、御されているので、lidar-assisted になる場合も

LAC ライダーは卓越風に向いている 5 機に搭個別に採用されると考えています。（Task32

載が必要になるのでしょうか？

今城回答）

ナセルライダーを実際に搭載することによっ発電効果としてはヨー角で数%という報告ありてヨーおよびピッチ制御をした風車とナセルラます。

イダーを搭載しない風車を比べるとどの程度

また、ピッチ角については、発電効率改善はほ発電効率がよくなったというデータはあるのでとんどありませんが、ブレードへの荷重低減効しょうか。また，現在のナセルライダーの利用果が 10~20%の報告あります。

目的の現状はどのレベルなのでしょうか。パワ

利用目的については、上記性能改善を見込ーカーブに沿った発電性能が得られているか

むべく、中国では 1000 台レベルで導入が始まを確認する程度にとどまっているのでしょうか。っています。欧州はまだ、国プロレベルで検証中です。（Task32 今城回答）

23

LiDAR における乱流強度計測において、電電案課の工事における要求が理解できており安課の工事計画届出にも使用できるものは、ませんのでわかりませんが、乱流計測においどの LiDAR になるのでしょうか。LiDAR 個体のても気象マストとライダで第三者認証を受けた

精度確認のため、気象マストは必須なのでしょ装置と評価手法を適用すれば、ライダのみでうか。洋上での精度確認方法はどのように行う大丈夫と思います。（Task32 今城回答）のでしょうか。

9

第 10 回 IEA Wind セミナー

Task32： 風計測ライダー適用に関する検討状況
#ご質問

回答

24

認証は個体毎に必要でしょうか。もしくは、機種毎です。（Task32 今城回答）

機種毎で良いのでしょうか。
25

ドップラーライダーが、より実験や実証試験

現在、ライダーで進めているのは到来風の予を積むと、乱流などの発生の予測が出来るよ

想程度で、乱流までは進んでいません（もちろうになるのでしょうか？？

んスコープかと思います）。なお、task36 でforecasting があり、そちらでも風況予測は進めているようです。（Task32 今城回答）10