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ＮＯ.977,2006.4.26< 新刊目次のメール配信をご希望の方は、http://www.infoc.nedo.go.jp/nedomail/ >海外レポート977号目次 http://www.nedo.go.jp/kankobutsu/report/977/【海洋・地熱エネルギー特集】

欧米における潮力・波力発電技術の最新状況
本テーマについては、962 号（2005 年 9 月 7 日発行） 1 で報告しているが、その後の最新情報を追加し、改めて報告する。
過去数年間、波力、潮力エネルギー技術に対する注目が大幅に増加している。特に欧州では、地球規模の気候変動に対処するために、再生可能エネルギーへの支援が増加している現在の状況に関連して、再生可能な海洋エネルギー利用についての新しい考え方が進展するとともに、既往の技術の再評価が行われている。全般的には海洋エネルギー利用技術は初期の段階にあるが、いくつかのコンセプトはかなり進展している。少なくとも 2010 年までに波力および潮力産業が産業として離陸するものと、アナリスト達は期待している。
1. 潮力発電潮力発電は、海洋の潮力（含む海流）のエネルギーを利用して発電を行うものであり、原理は水力発電と同様である。潮力発電の場合は、より大きなダム−バラージ（堰）−が河口などに設置される。バラージを設置することにより、潮の干満を利用してタービンを回転させ発電を行う。潮が出入りする度に、海水かバラージ内のトンネルを通って流れ込むことにより、タービンを回転させたり、パイプ中の空気を圧縮してタービンを回して発電する。潮力バラージの設置は非常に高資本費がかかるが、設置後の稼働期間は長い。また、今日の代表的な海流プロジェクトでは、オフショア（沖合）の水平軸タービンや垂直軸タービン（水面下のウインドファームのように）を用いて、潮力発電を行う。ほとんどの潮力発電設備は 4―5 ノットの流速において最もよく稼働する。
ストラスクライド大学の ESRU のウェブサイト 2 には海流利用技術について有用な情報が掲載されている。さらに、開発中の様々な潮流エネルギー捕捉装置に関連するサイト 3 も掲載されている。
・SeaGen （Marine Current Turbines 社 4、英国・ブリストル）：この会社は世界で初めて潮流装置を設置した。現在より大規模な試作機を計画中である。
（より詳しくは、最近の開発状況の項(後出)参照） →添付資料①のイメージ図参照

1 www.nedo.go.jp/kankobutsu/report/962/962.html
2 www.esru.strath.ac.uk/EandE/Web_sites/03-04/marine/bkgd_about.htm
3 www.esru.strath.ac.uk/EandE/Web_sites/03-04/marine/tech_concepts.htm
4 www.marineturbines.com

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・ＮＯ.977,

2006.4.26

Stingray および AWCG (Engineering Business 社 5、英国・ノーザンバー
ランド）：EB 社は最近 Stingray 潮流発電機のフルスケールの実証設備の設計、建設、オフショアの設置、試験、実証のプログラムを完了した。3 年間のプロ
グラムは英国通商産業省(DTI)と新および再生可能エネルギーセンターの支援で行われた。

・

Sea Snail (スコットランドのロバートゴードン大学および AREG 6）：Sea
Snail 装置は革新的である。プレハブ式であるため、他の潮力タービンよりも安価に設置できるかもしれない。2005 年５月には、 ロバートゴードン 大学はSea Snail の設置が成功したことを発表した。詳しい情報は web7 サイトを参照のこと。

・→添付資料②の写真参照

Ocean Turbine （Blue Energy 社、カナダ・バンクーバー）：Blue Energy
社 は垂直軸の水力タービンの開発者である。より詳しくは 、最近の開発状況の項参照。

・

Underwater Electric Kites 社

8（メリーランド州アナポリス）：同社は50-100kW の範囲のいくつかのプロジェクトを行っている。（より詳しくは 、最近の開発状況の項参照）
・

Exim （Seapower International 社 9 、Delta Marine 社、 Stormturbiner社）： Sea Power 社は造船や水力発電産業で確立された技術を基に波力発電ステーションを開発した。

・Gorlov Helical Turbine （GCK Technology 社 10、テキサス州サンアントニオ）
さ ら に ESRU の WEB サ イ ト で は 、 二 つ の 新 し い コ ン セ プ ト と し て LUNARENERGY 社 11 による LUNAR SYSTEM と HYDROVISION 社 12 の TIDEL 発電機を解説している。

2. 波力発電
波力エネルギーの転換には 3 つの基本的なシステムが存在する。波をリザーバーに
5 www.engb.com
6 www.rgu.ac.uk/cree/general/page.cfm?pge=10645
7 http://www.rgu.ac.uk/cree/general/page.cfm?pge=10769
8 http://uekus.com
9 www.seapower.se10 www.gcktechnology.com
11 www.lunarenergy.co.uk

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ＮＯ.977,2006.4.26< 新刊目次のメール配信をご希望の方は、http://www.infoc.nedo.go.jp/nedomail/ >海外レポート977号目次 http://www.nedo.go.jp/kankobutsu/report/977/

集中させるチャネルシステム、水圧ポンプを作動させるフロートシステム、コンテナ中の空気を圧縮するために波を用いる周期振動水柱システムである。これらのシステ
ムから産み出される機械的な力で、直接発電機を作動させたり、作動流体や水や空気へ転換した後にタービンや発電機を作動させる（詳しくは web 情報 13、 14 を参照）。
3.

潮力および波力発電の最近の開発状況

(1)

欧州

特に英国において潮力および波力発電技術の開発が活発である。欧州では 2，3 の大規模な試作設備が実際の海洋条件下で建設されて試験運転されており、また商用プロジェクトの建設が進行中である。
Carbon Trust 社の最近の出版物「未来の海洋エネルギー」 15 では、波力や潮力エネ
ルギーについて、コスト競争力や今後の成長のための利用可能な研究上の発見が記述されている。英国の経済産業省(DTI)は過去 5 年間に、波力および潮力エネルギー技術の研究開発に対し 1,500 万ポンド以上の投資を行っている。様々な波力および潮力エネルギー技術についてのワークショップや実証結果に関する DTI のアーカイブはweb16 を参照。
欧州での波力および潮力エネルギー技術の最近の活動状況は以下の通り。
・Ocean Power Delivery 社 17（スコットランド・エジンバラ）は世界の最初の商用波力発電ファームを建設中である。この技術は欧州海洋エネルギーセンター 18（オークリー州ストロムネス）で試験された Pelamis 技術に基づいている。第一段階が進行中で、2006 年 3 月に 3 基の Pelamis P-750 機(各 750 kW )がスコットランドからポルトガルに向けて出荷された。波力ファームは北部ポルトガルのポボア・デ・バリム近郊の海岸の 5km 沖合に設置される。設置設備の規模は全体計画 24MW の第一段階として 2.25 MW である。既に増設分の 28 基の Pelamis 機(約 20MW)の発注が内示されている。これらの発電により、ポルトガルの 15,000 世帯以上の電力需要に匹敵する発電量が期待されている。Pelamis 装置は、蝶番のある結合部で連結された半潜水型円筒形が連なった形をしている。波によって動く円筒形部が水圧ラムに力を加える。
12 www.smdhydrovision.com
13 www.eere.energy.gov/consumer/renewable_energy/ocean/index.cfm/mytopic=50009
14 www.machinedesign.com/ASP/strArticleID/57260/strSite/MDSite/viewSelectedArticle.asp. An updated list of ongoing feasibility demonstration projects is at
http://www.epriweb.com/public/000000000001012886.pdf
15 “Future Marine Energy“ (www.thecarbontrust.co.uk/carbontrust/about/publications/FutureMarineEnergy.pdf)
16 www.dti.gov.uk/renewables/renew_6.1i.htm
17 www.oceanpd.com
18 European Marine Energy Centre ( www.emec.org.uk/)

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水圧ラムは、スムージング・アキュムレーター経由で水圧モーターへ高圧の油を送り込む。水圧モーターは発電機を作動させる。全接合部からの電力は、１本のケーブルを通じ海底の設置部に送られる。いくつかの装置を一本の海底ケーブルで接続し海岸へ繋がれる。 →添付資料③の写真参照
・ Marine Current Turbines 社 19 は 2003 年にイングランドのデボンのリンマス沖に、世界で最初の潮力発電装置―SeaFlow 300-kW 装置―を設置した。2006 年に第一段階の研究が終了する計画である。この会社は現在、商用試作設備―ノース・デボ
ン沿岸の 12 基からなる潮力発電ファーム―の建設についてのフィージビリティを調査中である。2005 年 12 月に、この企業は SeaGen プロジェクトに対し 200 万ポンドの追加資金を受け取ったことを発表した。また、同月には設置に必要な認可を得ている。この企業は 2010 年までに約 300MW の設置を目指している。SeaGen プロジェ
クトの最近のプレスリリースは web 20 を参照。
・ノルウェー企業の Hammerfest Strom 社 21 の 300-kW 潮力発電機が、2003 年にHammerfest’s 町の電力系統に接続した。これは最初の潮力発電の電力系統への接続であった。Hammerfest Strom 社は、ABB 社や Statoil 社と共同で、水車型のシステムの開発を行っている。同社の web サイトによると試作機は期待通りに進んでいる。
次の段階では Hammerfest Strom 社は費用効率性を向上させるため、技術の最適化をはかり、潮力タービンの改良を行う予定である。
・イタリアの Aircraft Design and Aeroflight Dynamics (ADAG)グループはナポリ大学において、試作用潮力タービンプラント NERMAR を開発した。2001 年以降、設備はイタリアのメッシーナ海峡 の 150m 沖合の深度 18−25ｍの水中に係留されている。ENERMAR は潮流速度わずか 2 m/s (4 ノット)で 25 kW の発電を行う。ADAGは現在、より大規模でより効率的である次の発電タービンの試作機 MYTHOS に取り組んでいる。コンピュータ分析によると、MYTHOS は潮流速度 2m/s で最大 150kWの発電を行うことができる。MYTHOS についてのより詳細は web サイト 22参照。
・European Marine Energy Centre (EMEC) 社 23は 2004 年に創業した新しい企業である。EMEC 社は、Orkney の試験センターでの運転を通じて、海洋発電装置の開発に取り組んできた。試験センターの波力サイトは現在フル稼働状態で、発電した電力は Ocean Power Deliver 社と AW Energy 社で使用されている。潮力サイトの建設はまだ進行中であり、5 つの係留地点の開発者との交渉が進んでいる。
19 www.marineturbines.com
20 www.marineturbines.com/mct_text_files/MCT%20PLANS%20TIDAL%20ENERGY%20F

ARM%20FOR%20NORTH%20DEVON%20COAST.pdf.
www.e-tidevannsenergi.com/index.htm
22 www.compositesworld.com/ct/issues/2005/December/1120/
23 www.emec.org.uk/
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ＮＯ.977,2006.4.26< 新刊目次のメール配信をご希望の方は、http://www.infoc.nedo.go.jp/nedomail/ >海外レポート977号目次 http://www.nedo.go.jp/kankobutsu/report/977/

・アイルランドの Marine Institute 社 24は、アイルランド沖で新しい波力エネルギー試験センターを設置中である。最初の波力エネルギー発電機 Wavebob は 2006 年３月にガルウェイ沖の新たな 37 ヘクタールのサイトで稼働した。試作用の海洋発電機の試験を行う企業家や技術者はこのサイトを利用することができる。アイルランド政府は、大学ベースの研究に 30 万ポンド、海洋エネルギー技術の産業化に基づく研究にさらに85 万ポンドをこれまでに投資した。試験を行うために Wavebob の 4 分の１規模の試作機が建設されている。Wavebob は物理学者のウイリアム・ディックにより発明された。その最初の製品は Clearpower Technology 社 25（アイルランド、ベルファースト）が製造した。この企業は波力エネルギーに関する工学と水理学の事業を行っている。
(2)

米国およびカナダ

米国は欧州に比べて潮力エネルギーのポテンシャルは小さい。しかし 2005 年 1 月に電力研究所(EPRI) 26 が、波力発電は米国で近い将来経済性が成立しうるかもしれないという研究成果を発表し、引き続き研究を行う必要性を強調した（この報告書 27では様々な海岸サイトで、技術面、経済性、法規制を含む波力エネルギー利用のポテンシャルが調べられた）。
最近の米国でのプロジェクトの状況は「2005 年海洋エネルギー報告書」28で見ることができる。国立再生可能エネルギー研究所（NREL)は、Web サイト 29でいくつかの関連情報を掲載しているものの、海洋エネルギー技術の研究には一切取り組んでいない。
北米における最近の波力および潮力発電に関する活動は以下の通り。
・Ocean Power Technologies(OPT)社 30（ニュージャージー州ペニントン）は最近、ハワイとニュージャージー 31の沖合の需要家サイトに二基の PowerBuoys を設置したと発表した。PowerBuoy はモジュール式の組み立て製品で、異なる波の条件に対応できるインテリジェントシステムを備えたブイのような構造物である。ハワイのプロジ
ェクトは、オアフ島の海兵隊基地沖の波力発電ステーションである。システムの規模は 40kW の発電容量で、海岸から沖合約 1km に設置されている。ニュージャージーのシステムは、ニュージャージーの沖合における MW レベルの OPT 発電ステーション

www.marine.ie/
www.clearpower.ie/
26 the Electric Power Research Institute (EPRI; Palo Alto, California; www.epri.com)
27 www.epri.com/attachments/297213_009_Final_Report_RB_01-14-05.pdf
28 Ocean Energy Report for 2005
(www.renewableenergyaccess.com/rea/news/story?id=41396).
29 The National Renewable Energy Laboratory (NREL)、(www.nrel.gov/learning/re_ocean.html).
30 OPT; www.oceanpowertechnologies.com
31 www.oceanpowertechnologies.com/PDF/nov_3_05_power.pdf
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ＮＯ.977,2006.4.26の建設に対して予想されるパートナーに対する、OPT 社の設計のマーケティングのために用いられる。

→添付資料④の写真参照

・AquaEnergy 社 32の AquaBuOY Wave Energy Converter 技術は、ワシントン州のマカ湾で 試験が行われている。この技術はスウェーデンで開発され、水槽、湖および北海で試験された。AquaEnergy 社は現在 1MW のデモ用発電設備の設計および認可手続き中であり、2006 年末までに地域の電力会社の電力供給網を通じて配電を行うことを目標としている。AquaEnergy 社の沖合設備は、ブイ技術に基づく波力エネルギー転換機で構成されている。これらの小規模でモジュール形式の設備群は、波力資源が最も大きな沖合数マイルの海域に係留される。これらの設備は、数百 kW から数百MW までの規模に対応できる。この企業は最近、マハ湾のデモ用波力発電計画の認可手続の重要な段階である環境アセスメントの契約を結んだことを発表した。これまで 3年間にわたって認可プロセスが行われており、連邦エネルギー規制委員会(FERC)の審査終了に近い段階にある。

→添付資料⑤のイメージ図参照

・2005 年 4 月に、EPRI は米国とカナダの潮力技術の評価に焦点を当てた海洋プログ
ラムの第 2 段階を立ち上げた。EPRI の海洋エネルギー・プロジェクト−4 つの波力プロジェクトおよび 5 つの潮力プロジェクト−のグラフィカルなレビューは web サイト
33 を参照。

・2005 年 5 月に、Verdant Power 社 (バージニア州アーリントン) はニューヨーク州
で実施する 1,500 万ドルの潮力発電技術の試験に対する FERC の認可を受けた。FERCはパイロット試験のために必須の認可要求に対して限定的な例外措置を取った。3 段階にわたって行われるプロジェクトの現在は第二段階である。この企業は 6 基の水中タービンの試験、運転性能の研究、および環境影響の可能性の研究を行うことを目指しており、計画通り 2006 年中に 200kW の発電を行うための最初の 6 基が設置される。
18 ヵ月間の試験の終了後は、Verdant 社は 300 基のタービンの設置への承認を得ることを希望している。これにより、ニューヨークの約 8,000 世帯の家庭の電力需要量に匹敵する発電を行うことができる。詳しくは web サイト 34参照。
・Energetech America 社 35はロードアイランドで新たな波力エネルギー設備を計画している。非営利団体である GreenWave Rhode Island は、ポイント・ジュディス近くの避難用港の外の海域でパイロット・プロジェクトを行うことを提案している。プロジェクトは 3 つの州（ロードアイランド、コネチカット、マサチューセッツ）の再生可能エネルギープログラムの資金的援助を受けている。オーストラリアが拠点のwww.aquaenergygroup.com
www.epri.com/oceanenergy/oceanenergy.html
34 www.verdantpower.com/tech/lowimpact.html
35 www.energetech.com.au/index.htm?http://www.energetech.com.au/content/company.html
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Energetech 社は、現在試験のための FERC からの認可取得手続き中である（2005 年10 月には FERC は最初の申請書を却下している）。認可が下りれば 2006 年中に運転が開始される。
・Blue Energy(BE)社 36の Ocean Turbine は水中垂直軸風車である。現在まで、カナダ国家研究会議 37の支援で 6 つの試作タービンが建設され試験が行われた。Blue
Energy 社は現在 カナダ・ブリティシュコロンビア州の沖合で 500kW 機 の前商業化デモプロジェクトを実施中である。プロジェクトは、海流から発電を行う二つの浮上式250kW ユニットから構成される。BE 社は技術面、資金面、プロジェクトへの政府の参加について検討中である。これは世界で最大の海流エネルギー施設になる予定である。
第 2 段階では、プロジェクトでは Blue Energy 社の海洋エネルギーシステムと水素燃料電池との統合を例証する予定である。

→添付資料⑥のイメージ図参照

・Underwater Electric Kites 社 38はフィッリペ・バウサー氏が起業した小さな企業である。彼は海洋および河川の潮流からエネルギーを取り出す水中タービンの特許を保有している。バウザー氏はアラスカ電力電話会社に勤務していた際には、近くの町に電力を供給するためのタービンを、ユーコン川に設置することに従事していた。彼はまた、ニューヨーク発電公社のためイーストリバーで使用するタービンを設計している。
→添付資料⑦の写真参照
以上

翻 訳 ・ 編 集 ： NEDO情 報 ・ シ ス テ ム 部（ 出 典 ： SRI Consulting Business Intelligence Explorer Program）

www.bluenergy.com
the National Research Council of Canada(www.bluenergy.com/davisTurbinesptypes.html#proto)38
www.uekus.com
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添付資料：

ＮＯ.977,2006.4.26

潮力・波力発電装置の写真・イメージ図例① SeaGen（Marine Current Turbines 社）（www.marineturbines.com より）② Sea Snail(ロバートゴードン大学等）（www.rgu.ac.uk/cree/general/page.cfm?pge=10769 より）③ Pelamis(Ocean Power Delivery 社)④ PowerBuoy (OPT 社）（ www.oceanpd.com より）（ www.oceanpowertechnologies.com より）

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