三菱重工技報 VOL.45 NO.1: 2008

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特集論

風力発電への取組み

文Wind Turbine Business in MHI
上 田 悦 紀＊1
Yoshinori Ueda

当社は 1980 年の 40 kW 風車自主開発から 28 年にわたり，開発と販売を続けてきている．MW 級大型風車の開発と量産，風車の国際設計認証の取得，永久磁石式同期風車の商用化は，いずれも欧米メーカ以外では当社が初めて達成しており，東アジアを代表する風車メーカである．最新の MWT95/2.4 風車
はロータ直径 95 m，定格出力 2 400 kW と初期の 60 倍にまで大型化した．生産量も年産約 120 万 kWと 1 000 億円を超える事業にまで成長している．

1．風力発電は世界を変える
2008 年は1 200

京都議定書の拘束期間開始

価格が１バレル 100 ドル突破と原油

1 000の動きを象徴するニュースで幕開けした．これは今後平和に健康で文化的な生活を営む，という困難な課題

800g-CO2 / kwh

図りつつ，発展途上国を含む約 60 億を越える人間が( )石油に浮かぶ文明社会を新しい持続可能な社会へと変革させる必要がある．この解決の鍵

日本ではまだ意識されていないが，世界では風力発電は既に普通の発電設備のひとつ

いわゆる新エネルギー

130519111887704
478

408530

役が風力発電である．風力発電は，大規模導入，経済出た位置づけにある．

608

600

200を握るのが再生可能エネルギーであり，その現在の主性（図１），カーボンフリー（図２）の点で一歩抜きん

742
38400を克服せねばならないことを明示している 1 ．それには現在の97588という 21 世紀の世界の世界が，地球環境保護と石油代替エネルギー確保を：設備・運用：発電燃料燃焼

図２石炭火力

石油 LNG
火力 火力

29221511

LNG 太陽光 風力 原子力 地熱 中小火力
水力（複合）

発電システム別 CO2 排出量 (4)(5)

風力は 300 kW 風車での検討値．最近の 2 000 kW 級大型風車ではより小さくなる．となっており，( )の段階は脱している 2 ．世

11 万台）に達しており，これは 100 万 kW の大型原界の風力発電の累積導入量は 2007 年末で 94 GW（約発 94 基分に相当する 6 ．新規導入量は約 20 GW ／年（1( )( )発電コスト（セント/kWh）

万台以上／年）6 ．成長率は 20 ％以上／年（５年で約( )

16.0
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.00.0

図１＊1３倍）と高い 7（図３）．世界の発電設備全体に占める14.511.6

割合は，累積ではまだ約２％にすぎないが，新規導入11.3

では 10 ％弱にまで伸びている．電力需要に占める比

11.1
5.55.8

原子力 バイオマス

5.14.8水力石炭火力率はまだ１％と小さいが，現在の 20 ％以上／年の成

5.3

4.4

長率が持続すれば，2020 年までに世界の電力の 12％3.3

3.9を風力で賄う，という GWEC（Global Wind Energy

風力天然ガス
火力

風力発電とほかの発電方式のコスト比較

原動機事業本部原動機業務部事業戦略企画グループ主席(3)(5)( )Council）の WIND FORCE 12 構想 8 も夢ではない．
特に欧州では風力発電は，導入規模・経済性，共に従来の火力発電や水力発電と肩を並べるレベルへと成三菱重工技報 VOL.45 NO.1: 2008

長している．既に５ヶ国が，設備容量で 10 ％以上，発電量で５％以上を風力発電で賄っている（図４）．
さらに 21 世紀以降に欧州に新規設置される電源設備の 30 ％以上を風車が占めている．

51

2．三菱重工の風車への取組み
当社は東アジアを代表する風車メーカである．その経験の長さと幅広さは大半の欧州メーカを上回る．オ

2008 年始時点の風力発電の環境貢献度を推測する

イルショック後の 1980 年３月に開発に着手し，同 12と，世界で稼動中の風車は約 94 GW で年間発電量は月には出力 40 kW の試作風車を作り上げて，当社長．これは石油約 190 TWh（日本の電力需要の約 1/6）

崎造船所内で運転を始めた（図５）．

換算で約 4 400 万トン（日本の石油輸入量の約 1/5），短期間に開発に成功した秘訣は，長大橋や煙突拡石油火力代替による CO2 削減は約 1.4 億トン（日本

散の風洞実験（風の挙動），原動機（空力設計・発電の京都議定書未達分を凌駕）という莫大な値である．

機），舶用エンジン（増速機），小型船舶（FRP 翼材料）
，さらに ５年間で約３倍 という成長率を考慮すると，航空機（空力設計），鉄構橋梁（タワー），等の社内の風力発電に世界を変えるパワーがあることが理解でき既存の設計製造ノウハウの活用にある．機械のデパーる．なお三菱風車では，納入実績 1.8 GW で世界シェト

ア２％なので上記効果の約 1/50 となる．

製品開発といえる．因みに自社内に大型風洞実験設備

もはや風車は玩具のな発電設備

かざぐるま

ではなく，立派と呼ばれる総合重機械メーカの利点をいかした新を持つ風車メーカも当社のみである．

へと脱皮した．日本風力エネルギー協

続 い て 1982 年 11 月 に 日 本 初 で 当 時 世 界 最 大 の会牛山前会長いわく， ① 豊富である，② 安価である，300 kW の商用風車（九州電力（株）向け）を鹿児島③ 無尽蔵である，④ 広範囲に分布している，⑤ クリー

県沖永良部島で運開させた．その実績が評価されて，ンである，⑥ 再生可能である，これらの６つの特性

1987 年７月に 250 kW 風車を米国のハワイ 37 台とカを備えたエネルギー源は風力発電以外には存在しない

リフォルニア州テハチャピ 20 台（その後さらに 640のであると(5)環境．当社も機械メーカとして， エネルギーと豊かな生活製品を広く世界に供給する台を増設）を納入した．ハワイの 250 kW 風車（図６）の３つを共に満足できる
ものづくり

により，社

図３

2006
2007
2008
2009
2010
2011

2004
2005

：新規：累積220200180160140120100806040200

累積導入量（GW）

5550
4540353025201510502000
2001
2002
2003

新規導入量（GW/年）

会の進歩に貢献したいと考えている．

図５

日本で最初の現代風車

図６

ハワイ島の 250 kW 風車

世界の風力発電の導入量の推移 (7)25（％）

20：設備容量比：発電電力比

151050
デン スペイン ポルト ドイツ アイル 米国
マーク
ガル
ランド

図４

日本

各国の電源に占める風力発電の比率 (9)三菱重工技報 VOL.45 NO.1: 2008

523 000

2006 年
横浜市（実証機）
2 400 kW

出力（kW）

2 500電線型誘導機
ホテルニューアワジ
2 000 kW

2 000

1 500
ドイツ
ウインクラ社
450 kW

1 000500

三菱長崎
試験機
40 kW

九州電力
沖永良部島
300 kW

1981

1984

1987

沖縄新エネ開発
具志川
1 950 kW

東北電力
竜飛 WP
300 kW

東北電力
竜飛 WP
275 kW

同期機
北淡町
600 kW

東北電力
竜飛 WP
300 kW

かご型誘導機

01978

室蘭市
米国
フートクリーク 1 000 kW
600 kW
NEDO
竜飛 WP
500 kW

1990

1993

1996

1999

2000

2005

年

図７

三菱風車の大型化

は現在も運転を続けており，20 年の設計寿命を全う（MWT92/2.4，MWT95/2.4）が日本と米国で続々と運した風車として世界最大である．その後も風車の大型転を開始する予定である（図９）．

化を続け（図７），1999 年に 1 000 kW 風車，2004 年

旺盛な世界の風車需要に応えるには，サプライヤーに 2 000 kW 風車，2006 年には最新の 2 400 kW 風車

チェーン確立と量産体制の整備が重要である．風車ブを開発した．さらに将来の洋上風力発電を見据えてレードでは米国プラスチックメーカ TPI 社と 2002 年

5 000 kW 級の大型風車の開発も進めている．にメキシコに Vientek ブレード工場の JV を設立して21 世紀の幕開けと共に，活況を迎えた米国風力供給を確保した．ナセル組立では従来の長崎造船所長市場を捉えて三菱風車は事業規模を急速に拡大し浜工場に加えて 2006 年から当社横浜製作所本牧工場た．2003 年 の テ キ サ ス 州 の Brazos PJ（16 万 kW：

でも生産を始めている．これにより 2007 年には年産

MWT-1000A 風 車 160 台 ），2007 年 の コ ロ ラ ド 州 の2008 年には年産 1 200 MW まで増産して，約 700 MW，

Ceder Creek PJ（22.1 万 kW：MWT-1000A 風車 221

旺盛な世界の風車需要に応える予定である（図 10）．

台，図８）など大型ウィンドファームが次々に運開2007 年 12 月末の納入実績は 1 824 MW/2 607 台，受している．さらに 2008 年には最新の 2 400 kW 風車．
注実績は世界 10 ヶ国で 4 632 MW/4 230 台（図 11）

図８

米国コロラド州の Ceder Creek PJ

図９鹿児島県長島町の MWT92/2.4 風車

三菱重工技報 VOL.45 NO.1: 2008

受注実績：4 632 MW／4 230 台

Korea
1 000 kW ×3 unitsIndia
300 kW×6 units
Japan Domestic
Total 246 MW/289 units
受注 Japan
1000kW ×16units
2400kW× 21units
受注 Bulgaria
1000kW× 35units

受注 USA
1 000 kW×15 units
1 000 kW× 209 units
1 000 kW×80 units
1 000 kW×45 units
1 000 kW× 197 units
1 000 kW× 180 units
2 400 kW×1 unit
2 400 kW×84 units
2 400 kW×40 units
2 400 kW×78 units
2 400 kW×84 units
2 400 kW× 332 units
2 400 kW×44 units
2 400 kW×78 units
2 400 kW×84 units

図 11

1 400

1 000800

三菱風車の納入実績（暦年毎）
1 824 MW/ 2 607 台：2007 年末時点：
（運開待ち）：MWT 92/2.4 等：MWT-1000A：MWT-1000：MWT-600 等：MWT-300 等

600
400
2000

カリフォルニア向け 660 台
初号機運開年

図 10California, USA
250 kW×20 units
275 kW× 640 units
500 kW×8 units
600 kW× 170 units
1 000 kW×98 units

Others, USA
600 kW×183 units
1 000 kW×652 units

Hawaii, USA
250 kW×37 units

Peru
450 kW×1 unit

三菱風車の生産量の推移

この生産量・納入実績は共に，日本国内の新規導入量・累積導入量を凌駕している．累積シェアでは世界９位である．世界的な営業・サービス網を持ち，顧客に対して火力・原子力・風力・太陽光という発電設備をフルメニューで提示できる総合重電メーカの強みが，最Mexico
250 kW×1 unit

これからの世界と日本の風力発電の発展に貢献したいと考えている．

参 考 文 献（1）IEA，World Energy Outlook 2007 - China andIndia Insights（2） 上 田 悦 紀， Ⅲ 1-3 風 力 発 電， 火 力 原 子 力 発 電2007 年 10 月新エネ特集号（3）レスターブラウン地球白書（4）エネルギー白書 2006
（5）牛山泉，風と風車のはなし（気象ブックス 019）
，成山堂（2008）（6）GWEC (Global Wind Energy Council) HP
http://www.gwec.net/index.php?id=30&no_cach
e=1&tx_ttnews[tt_news]=121&tx_ttnews[backPid]=4&cHash=f9b4af1cd0（7）BTM Consult Aps, World Market Update 2006
（8）GWEC ( Global Wind Energy Council ) &GREENPEACE，WIND FORCE 12，A
blueprint to achieve 12% of the world's
electricity from wind power by 2020（2005）（9）IEA Wind Energy Annual Report 2006

近の三菱風車の躍進を支えている．
有力な風車メーカが日本にある

Texas, USA
1 000 kW× 375 units

三菱風車の受注実績

1980
1981
1982
1983
1984
19851986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1990
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008

メガワット／年

1 200（2007 年12月31日時点）

Winkra, Germany
450 kW ×1 unit

Wales, UK
300 kW ×103 units

Portugal
500 kW×20 units

53

ことには，風力発電分野での日本の発言力向上，新規産業による雇用創出，日本のエネルギー安全保障など，色々な価値がある．
当社は国内唯一の大型風車の量産メーカとして，上田悦紀