⚒ 第⚑回⽛カーボンニュートラルと洋上風力発電⽜の自給率の向上が図られる、これも非常に重要な課題となっております（図-2.2）。
北海道科学大学 名誉教授

白石

本日はここに示す、脱炭素時代、カーボン

悟 氏

ニュートラル、洋上風力発電、風力発電・洋上((一社)寒地港湾空港技術
研究センター 審議役）

風力発電に対する市民意識、洋上風力発電のメ
リット・デメリット、持続ある社会の形成へ向

それでは、全⚖回の CPC 洋上風力発電技術

けて、という内容で洋上風力発電の取り組みにセミナーの第⚑回として、
⽛カーボンニュート

向けた基本的な考え方について説明させていたラルと洋上風力発電⽜と題し、さっそく説明にだきます（図-2.3）。

入らせていただきたいと思います。申し訳ござ

まず脱炭素時代であります。20 世紀は炭素いませんが、着席で説明をしたいと思います。

社会ということで、石炭や石油、天然ガスも含

現在、地球温暖化の問題が非常に重要な課題

め、二酸化炭素を発生するものを使い、産業・に な っ て お り ま す。2050 年 に は カ ー ボ ン

経済の成長が進められました（図-2.4）。一方、ニュートラル達成ということが目標とされてい21 世紀におきましては、脱炭素社会が求められます。そのためにはグリーントランスフォー
メーションという形で、再生可能エネルギーの利用が促進されているということです。その中で、いろいろな再生可能エネルギーがあります
が、洋上風力発電に関する関心が高まっております（図-2.1）。
地球温暖化防止のために CO2 を削減すること、もう一つは、我が国はエネルギー自給率が極めて低いことで、LNG や石炭を現在大量に輸入しています。こういった現状から再生可能エネルギーを導入することにより、エネルギー

図-2.2

図-2.1

図-2.3
─4─

ております。なるべく炭素から脱した再生可能と思います（図-2.6）。

エネルギー社会へと変革が求められています。

太陽と地球の運動による、太陽からの日射量

20 世紀では代表的な交通輸送手段としては、自の変化がございます。歳差運動の変化、これが動車や航空機などが利用されておりました。特1.9 万年、2.2 万年、2.4 万年周期、地軸の傾きに自動車については 1908 年に T 型フォードがの影響が 4.1 万年周期、離心率の変動ですが、発表されて、1915 年には累積生産台数が 100 万

これは地球が太陽を周回する軌道が楕円軌道な台になりました。私が以前勤務しておりましたのか真円軌道に近づくのかという変化で、9.5

北海道科学大学には、今から 100 年近く前に実万年、12.5 万年、40 万年の周期変動があり、こ際の自動車教習車に使われていた T 型フォー

れらの運動変化が重なった形で太陽からの日射

ドやフォードセダンが保管展示されております

量が変わります。それに伴って地球の CO2 濃（図-2.5）。

度も変化しています。最終氷期、最寒冷期は約

21 世紀においては、持続可能で多様性と包括

2.1 万年前ですが、その時の海面は現在よりも性のある社会の社会の実現（SDGs）のために

120 m 下がっていました。現在は CO2 の濃度

17 の目標が掲げられています。このうち、エネが、人類が過去に経験したことのないほど急激

ルギーや気候変動の問題に関しては、特に再生に上昇しています。これは二酸化炭素の人為的可能エネルギーの利用が大きく関わってくるかな排出が大きな原因となっております（図-2.7）
。

図-2.4

図-2.6

図-2.5

図-2.7
─5─

こういったことで、気候変動に関する政府間

それぞれの面で影響をもたらします（図-2.10）。

パネルとして、国連の IPCC というのがござい

気候変動への適応の取り組みとしては、緩和ます。そこでは第⚑作業部会（WG1）から第⚓という対応と適応という対応があります。緩和作業部会（WG3）の報告として、今まで⚕次のというのは、その原因を抑えるということです

レポートが出ていました。昨年⚘月 WG1 からから、温室効果ガスの問題では二酸化炭素の排⚖次のレポートが公表されております（図-2.8）。

出を減らしていくという対応です。適応というこれまでの⚕次のレポートでは人間活動が及対応は、当然、緩和という対応を行っても変化

ぼす温暖化の影響について、⚑次レポートではが生じるのは避けられないことから、変化に対気温上昇を生じさせるだろうという緩やかな表

してどう適応していくかを考える対応になりま現でした。報告書が重なるごとにその影響がどす（図-2.11）。

んどん高まっておりまして、第⚕次レポートで

IPCC ではこれまで⚕次の報告書が報告されは可能性が極めて高いという 95％以上の確率ております。現在、第⚖次報告書の作成に取りの表現でした（図-2.9）。第⚖次報告書ではさ掛かっており、WG1 の報告書、WG2 の報告書、らに高い可能性の表現となっています。

WG3 の報告書が承認・採択されて、現在統合報CO2 が増大すると様々な影響がございます。

告書を承認・採択するという話になっておりま

特に海面上昇、台風の規模拡大、環境の変化が、す。これと併せて国連気候変動枠組み条約の締図-2.8

図-2.10

図-2.9

図-2.11─6─約国会議がありまして、現在 26 回まで開催がました。最新の報告書では、人間の影響が大進んでおります。昨年の英国グラスゴーでの気

気・海洋及び陸域を温暖化させたことには疑う

候合意においては、気候上昇を 1.5 度に抑える余地がないという、より高い確率表現になって努力を追及すること、排出削減対策のない石炭おります。また人為起源の気候変動は世界中の火力発電の削減への努力を加速すること、が合全ての地域で、多くの気象及び気候の極端現象

意されております。この合意ですが、なかなかについて、既に影響を及ぼしているという表現

国際間の共通目標とするところで難しい問題がになっております（図-2.13）。

あり、
⽛努力⽜という文言が記述されている、ままた将来の気候変動の抑制については、人為だそういう段階です。今年は第 27 回の会議

的な地球温暖化を特定の水準に制限するには、

COP27 が、来月、エジプトのシャルム・エル・

CO2 の累積排出量を制限し、少なくとも CO2 正

シェイクで開催される予定になっております

味ゼロ排出を達成し、他の温室効果ガスも大幅（図-2.12）。

に削減する必要があり、カーボンニュートラル

気候の現状ではどういう表現があるかと言いの必要性について言及しております（図-2.14）。

ますと、第⚔次報告書では温暖化の可能性が高この 2050 年に正味ゼロというモデルにおいい（90％以上）、第⚕次報告書では可能性が極めて、他の温室効果ガスがどのように変化するかて高い（95％以上）という確率値の表現でありを図の右側に示しています（図-2.15）。そして

図-2.12

図-2.14

図-2.13

図-2.15
─7─2050 年排出ゼロという状況が達成できると、次に、カーボンニュートラルについてご説明

2100 年の段階で気温上昇を目標の 1.5 度によします。いろいろなところで石炭・石油・天然

うやく抑えられる計算結果となっております

ガスを使うことによって CO2 が発生するので、（図-2.16）。一方、脱炭素が求められています

その CO2 のトータル排出量と森林による CO2が、現実には化石燃料の消費が増大しています。

吸収量をバランスさせて実質的に排出量をゼロ

年々このように増えています（図-2.17）。一方とする、これがカーボンニュートラルというこで再生可能エネルギーの導入も少しずつ増えてとです。CO2 は例えば風力発電、電気自動車、います。まだまだこのような状況で、石炭・石あるいは太陽光発電の利用拡大によって、CO2

油・ガスといった化石燃料の消費減が今後大幅の発生量を大幅に減少させます。一方、再エネに必要になります。

の利用拡大により発電時に CO2 の排出が減少

化石燃料がどの地域で大幅に排出されているしたとしても、装置を製造する段階で CO2 が発かについては、ここに示しているように、ヨー

生しますので、それとバランスさせた森林によ

ロッパと北米の消費は、ほぼ一定水準で増加しる吸収、あるいは海において CO2 を吸収し、実ていないという状況です。アジア大洋州での消質排出量ゼロとするのがカーボンニュートラル

費の伸びが大きく、先進国と経済成長が著しいの考え方です（図-2.19）。

地域との協調が今後必要になります（図-2.18）。

電源別のライフサイクル CO2 排出量を比較

図-2.16

図-2.18

図-2.17

図-2.19─8─

します。石炭火力が最も CO2 の排出が高く、石地域自治体については 749 自治体がカーボン

油火力、LNG 火力が CO2 の排出量の順になり

ニュートラル宣言をしており、これは⚖月 30

ます（図-2.20）。この中で、設備を造る時の排日現在の数字になります。それから昨年の 12出量があることと、化石燃料を使うものについ月 31 日時点ですが、RE100、再生可能エネルては発電燃料を燃焼することによる CO2 の排

ギー 100 宣言企業については、世界 346 社中、出があります。それから再生可能エネルギーは

日本企業は 63 社がカーボンニュートラル宣言

発電過程の中では CO2 は排出しませんが、設備を行っています（図-2.21）。

を設置する段階、すなわち設備を造る上での排カーボンニュートラルについて、各国は基本出量があります。太陽光、風力、地熱、中小火

的には 2050 年、中国では 2060 年が目標年に力、これらは発電時に CO2 を排出しない発電方なっております（図-2.22）。この図は 2050 年

法です。

の二酸化炭素排出実質ゼロ表明の自治体です。

カーボンニュートラル宣言は世界的に広がり

字が小さくなっておりますが、人口としては約を見せています。データが古く 2020 年のもの

⚑億 1,852 万人の関連する自治体が二酸化炭素

ですが、日本では 2020 年 10 月 26 日にようや

排出実質ゼロを宣言しています（図-2.23）。まくカーボンニュートラル宣言が行われました。

た、脱炭素経営に向けた取り組みが世界で進め

全世界では 120 数番目の宣言です。また日本のられており、こういう形で取り組みが進められ

図-2.20

図-2.22

図-2.21

図-2.23
─9─

ております。RE100 の企業数については、日本

ところ、北海道は 11.5 t です。北海道におけるがアメリカに次いで⚒番目の数です（図-2.24）。

二酸化炭素の排出量は全国平均と比べ多いのがそれから脱炭素を目指すということで、これは現状です。この内訳を見ると、家庭部門の排出なかなか全国一律には進めることはできませ

量の占める割合が全国平均と比べて多い状況でん。例えば大都市では脱炭素ゼロを目標としてす。これは、北海道は寒冷地であるため暖房用も、実質的になかなか難しいということで、そのエネルギー消費が多く、灯油をたくさん使う

れを達成できる地域から順に脱炭素を達成してなど、CO2 の発生が多くなってしまう北海道のいくのが脱炭素を成功させる考え方になりま

状況がございます（図-2.25）。

す。当初の目標としては、目標が達成できる地

北海道は再生可能エネルギーの導入率は、域をまず指定し、そこから脱炭素を行い、全国14.6％で都道府県別で 35 位です。2019 年と 20でどんどん脱炭素社会を形成していくことで、年も含めて 30 数位という状況から脱出するこ2050 年の目標に向かって脱炭素を図っていくとができていません。また再生可能エネルギー

考え方です。

の利用率は 15％程度で、北海道の食料自給率がでは北海道はどうでしょうか。北海道の二酸205％で 200％を上回っているのに対し、エネル

化炭素の排出量は、少し古いデータで 2016 年

ギーの自給率は極めて低いというのが現状で度のデータですが、全国で一人当たり 9.5 t のす。こうしたことから、例えば洋上風力発電の導入を進めていくことは、北海道におけるエネ
ルギー自給率を高めていく手段の一つになるかと思います（図-2.26）。
北海道における脱炭素ですが、発電部門で再生可能エネルギーの導入を促進していくというのが一つの鍵です。これらを支えるために地域内の送電線や地域間連系線の拡大を、今以上に進めることが必要になります。その他いろいろな製品の製造過程において、例えば製鉄、セメント製造における脱炭素、農業・漁業を含めた

図-2.24

いろいろな分野での脱炭素も必要です。それか

図-2.25

図-2.26
─ 10 ─

ら民生部門では住宅のゼロ・エネルギー・ハウ

えると思いますが、水素 FCV を利用すること

ス、ZEH ですね。それからオフィス・公共部門

により、長期的な変動の調整もできるかと思っではゼロ・エネルギー・ビルディグということています。それから将来的には、電気自動車はで、ZEB ですね。こういったものにより、脱炭電力系統と繋げることによって、蓄電池として素を図っていくことが必要です。それから地域の機能、現在ではそういう状況になっていませ

内の熱供給施設ですね。これらの導入も必要にんが、将来的に電力系統と接続した蓄電池としなります。それから運輸部門について、二酸化ての利用を図っていけば、再生可能エネルギー

炭素を排出する交通機関から二酸化炭素を排出の利用拡大に繋がると思っています（図-2.28）。

しない交通システムに変えていくということがカーボンニュートラルのイメージ図というこ必要になります。様々な運輸部門において脱炭とで、これは北海道のホームページからの引用素を図っていくことが必要になってくると思いです（図-2.29）。様々な分野で再生可能エネルます（図-2.27）。

ギーを利用することによる、カーボンニュート

燃料電池車と電気自動車は、一つは EV とい

ラル社会の形成イメージが示されております。

う Electric Vehicle、そして FCV ですね。燃料2050 年カーボンニュートラル社会に向けた、い電池自動車の利用が高まってくると思います。

ろいろな分野での取り組みが必要になると思っ電気自動車については短期的な変動の調整に使ております。
その中で港湾は貿易量において重量ベースで99.6％は海上から入っています。CO2 の排出も非常に大きくなっています。港湾における脱二酸化炭素が必要になってくると思います（図2.30）。
こちらは、カーボンニュートラルポートの形
成をイメージで示しており、カーボンニュート
ラルを達成するための様々な輸送システム、あるいは港湾での脱二酸化炭素のシステムの構築が非常に期待されているという絵です（図-図-2.272.31）。

図-2.28

図-2.29
─ 11 ─次に、洋上風力発電について説明させていた

すが、洋上ではさらに大きな発電機が使えるとだきます。これは風車の構造です。陸上と洋上いうことで、8～10 MW です。そういった規模の風車の違いを示しております。風車は風を受が標準となります。ウインドファームは、大型けるブレードと、その回転を伝えるハブ、発電化しており GW サイズが出現しつつあります

機を格納するナセル、それを支えるタワーが必（図-2.33）。

要になります。洋上風力発電については、これ

陸上風車と洋上風車の違いですが、陸上風車

に対し海の中に造るために海洋基礎が追加で必に比べて海の中に設置するので、海洋基礎が必要になります。また、海洋環境では塩害対策を要になります。水深の浅いところではモノパイするなど特殊な対策が必要になります（図-ルという⚑本の杭を建て、その上に風車を建て

2.32）
。

るものが、水深 30 m ぐらいまでは一般的な構発電量は、1 kW が出力単位です。それを時造形式になります。ところが水深 30 m より深間で積分したものが発電電力となります。1

くなると、そういった構造ではなかなか対応でkW の 1,000 倍 が 1 MW、そ の 1,000 倍 が 1

きなくなりますので、ジャケット構造が取り入

GW です。1 GW は平均的な火力発電所の規模れられます。またさらに深くなると、浮体式構相当になります。また一つの風力発電機が現造が必要になってきます（図-2.34）。

在、陸上では 3～4 MW が標準的になっていま

モ ノ パ イ ル 構 造 の 例 を 示 し ま す。

図-2.30

図-2.32

図-2.31

図-2.33
─ 12 ─

Middelgrunden Wind Farm は、デンマークのされました。2017 年には、6 MW の⚕基の風車

首都コペンハーゲンの沖合に設置された洋上風がスコットランドの沖合に建設されています。

力発電所です。風車はカーブ配置構造となってこの風車を開発した母体は元々 Statoil といういます。こういった配置が景観上の対応として石油会社でしたが、これは現在社名が Equinor

考慮され、曲線状となっております（図-2.35）。

に変更されてヨーロッパでも有力な洋上風力の

ジャケット構造の例としては、2007 年英国に設開発会社になっております（図-2.37）。

置された Beatrice Offshore Wind Farm を示し

これがヨーロッパ諸国の初期の洋上風力発電

ます。スコットランドの沖合海域に、ジャケッの建設事例です。スウェーデン、デンマーク、ト構造の基礎の上に風車が設置されています。

オランダの非常に浅い海域で、1 MW 以下、数

こういった構造が実証試験として実施され、こ百 kW クラスの風車として、開発が進んできまの海域において適用可能であることが確認されした。基礎構造はモノパイルやケーソン、杭なました。7 MW の風車 84 基が建設認証され、どで非常に浅い海域に造られました。2000 年

2017 年から工事が着工されました（図-2.36）。

以降になると、洋上で 2 MW とか 4.5 MW とそれから浮体構造としては、Hywind という実いう大きな実証プロジェクトの洋上風車が建設

験機について、ノルウェーで研究が進められ、されました。先程説明したようにノルウェーで

水深 220 m の海域に 2.3 MW の試験機が設置

は Hywind という構造型式で 2.3 MW の風車

図-2.34

図-2.36

図-2.35

図-2.37
─ 13 ─

が浮体式で試験研究されることになり、洋上風

ドイツの順で、中国がそれまで首位だった英国車の実用化へ向けた取り組みが進められておりを超えて導入量が増えているというのが現状でます（図-2.38）。

す（図-2.40）。

現在の世界の風力発電の導入実績を示しま米国は図で見ると、洋上はまだまだシェアとす。これは陸上と洋上の新規ですが、そのうちして小さいわけですが、ここで示すように 2020

洋上の新規はこのように伸びており、特に 2021

年、2022 年、2023 年、2024 年、と順次新しいプ年については世界の新しいプロジェクトの約⚑

ロジェクトが完成していくことが想定されてい/⚔は洋上に建設されている状況となっていまます。アメリカの洋上風力発電もこれから増えす。累積の中ではまだまだ少ないですが、徐々ていきます（図-2.41）。

に洋上の実績の比率が高まっています（図2.39）。

それから洋上風車の規模ですが、10 年前は 4MW が主流でした。現在は 8～10 MW が主流

これが国別の新規と累積の陸上と洋上の割合になり、例えば国内で検討されているものは、です。例えば新設では、陸上は中国と米国が非当初の計画では 4 MW という小さなものでし常に多いです。また洋上は中国と英国が多くた。現在では 8 MW や 10 MW 風車が、大規模て、特に 2021 年は、中国での導入量が非常に大プロジェクトで採用されております。ヨーロッ

きくなっています。また累積では中国、英国、

パの風力発電においては洋上風車の大型化が顕

図-2.38

図-2.40

図-2.39図-2.41
─ 14 ─

著になっていることが背景にあります（図-2.42）。

MW 風車、それから北九州港では Vestas のこれは洋上風力発電機の供給サイズの変遷で9.5 MW 風車が予定されております。秋田港のす。特にヨーロッパ、アメリカのメーカーの状

プロジェクトは、計画が古かったということで況はどんどん大型化が進み、10 MW を超える

4.2 MW と規模は小さいですが、今後 2022 年

風車が提案されているのが現状です（図-2.43）。

以降に設置されるものについては大型の風車がこの図は GWEC という機関で出されている

導入されます。風車の大型化に向けた港の整備

Global Offshore Wind Report から引用させてや施工体制の充実が必要になってきます（図-いただきました。

2.44）。

洋上風力発電の供給状況をメーカー別に示し

これは世界の主要な洋上ウインドファームのて お り ま す。風 車 メ ー カ ー は SIEMENS

規模を示したものです。1,000 MW（1 GW）を

Gamesa、Vestas、それからアメリカの GE です。

超える洋上ウインドファームが現実として出現

2024 年頃、各社とも 14 MW、15 MW、14 MW

しています。建設コストの縮減のためにウインと非常に大きなサイズの風車の供給が開始されドファームの大規模化が顕著になっています。

る予定になっております。14～15 MW は風車

ウインドファーム⚑カ所当たりの規模が非常に規模としては非常に大きいです。現在日本で進大きくなっているということです（図-2.45、

められている石狩湾新港では SIEMENS の 8

図-2.46）。

図-2.42

図-2.44

図-2.43

図-2.45
─ 15 ─

洋上風力発電施設の建設コストですが、これりの設備容量に匹敵するものが洋上風力発電所

は GWEC の Global Offshore Wind Report に示として建設されていることになります（図-されているものです。発電機のコストが約⚑/

2.48）
。

⚓、それから建設費、タワーと基礎あるいは電こ れ は Hornsea Project One の 方 で す が、

気設備、組み立てと設置、これらが 30～40％で1,218 MW（1.22 GW）ということで、7 MW の発電の建設コストになります。もちろんこう

風車が 174 基設置されています。洋上風力発電

いったものは規模によります。ここでの算定はの変電所が海域の中に設置され、ここで変圧さ8 MW の 風 車 が 75 基、600 MW の ウ イ ン ド

れて陸上まで海底送電線で送電するという形にファームを 25 年稼働する前提で建設コストをなります（図-2.49）。

試算したものです（図-2.47）。

ス コ ッ ト ラ ン ド の Moray East Offshore

世界の大きなプロジェクトを幾つか紹介させWind Farm は、ジャケット構造を基礎に据えていただきます。今年の前半、一応上半期までて、その上に風車を設置するという建設事例でに建設されたものの中で最も大きいものは、す（図-2.50）。9.5 MW の風車 100 基からなる

Hornsea Project Two です。8 MW 風車が 165

0.95 GW のウインドファームです。ここでは基ということで、全体としては 1.386 GW にな

設置水深が 33～55 m とやや深くなっていまります。火力発電所や原子力発電所⚑カ所当たす。

図-2.46

図-2.48

図-2.47

図-2.49─ 16 ─

私は、新型コロナが流行する前の 2019 年⚙

車で、重量としては⚑基あたりの風車の部分が月にヨーロッパの建設状況を視察させていただ

412 t、それから基礎が 800～1,200 t、⚑基あた

きました（図-2.51）。洋上風力発電もいろいろり非常に重量が大きいということです（図-な構造型式があり、これらについては順次報告

2.53）。風車規模としては 6 MW で、最近計画させていただきたいと思っております。

されているものと比較するとそんなに大きなもアルコナ・ウインドファーム、これは 2019 年⚙月に視察させていただきました。離岸距離のでありません。さらに大きな風車が欧州において計画・建設されているのが現状です。

35 km、水深 23～37 m のところに建設された

これは現地海域の状況です。風車のタワーをウインドファームです。2006 年 BSH というド建てるためのトランジッションンピース（TP）

イツの機関から認証され、そこからいろいろながこの写真になります。モノパイルの基礎の上調査を進めることにより、10 年ぐらいかけてに TP が着けられ、その上に風車のタワーが建FID という形で投資が決定され、そこから先⚒設され、このような状況の風車になります（図-年ぐらいで建設されました。投資の決定後は、

2.54）。

建設されるまでの期間は非常に短いのですが、こちらはサブステーションです。33,000 V

投資が決まるまでは時間が非常に長く掛かっての⚕系列の送電ケーブルを風車群の中に敷設いるのが現状です（図-2.52）。風車は 6 MW 風

し、洋上変電所（サブステーション）において

図-2.50

図-2.52

図-2.51

図-2.53
─ 17 ─

220,000 V に昇圧し地上変電所に送電していまいます。こういった海域指定が英国での洋上風す（図-2.55）。このサブステーションは非常に力発電の伸びに繋がっております（図-2.59）。

重量の大きなもので、4,000 t ぐらいあり、ジャ

それからドイツです。ドイツでは連邦海洋水ケット基礎はそれを支えるための 1,000 t とい

理庁（BSH）が一元的に管理をしており、EEZ

う重量で、スカートパイルも 212 t が⚔本とい内における洋上風力発電の建設、稼働、これにう非常に大きな構造になります（図-2.56）。
ヨーロッパにおいて洋上風力発電が伸びた理
由は、再生可能エネルギー導入拡大の国家目標があったこと、国が洋上風力発電の開発区域を指定したこと、それから北海の石油開発の経験があり洋上工事の既存インフラ・技術の蓄積がそれまであったこと、が主な理由になります（図-2.57）。英国のクラウンエステートは 2001
年と 2003 年、それから 2010 年に認可海域を決定しています（図-2.58）。Round4 として 2022
年に向けて新しい沖合の海域指定が進められて

図-2.56

図-2.54

図-2.57

図-2.55

図-2.58
─ 18 ─

向けて法律法令を定めています。2006 年の段

日本において洋上風力発電の導入が遅れた理階で北海では 13 カ所が、バルト海では⚒カ所

由ですが、日本は海面の管理制度の未整理によが認可を受けています。先程説明したアルコり海域の占用許可ができませんでした。都道府

ナ・ウインドファームについても、バルト海の県の条例に基づき海域占用許可を出すことがで中の⚒カ所の認可海域の一つでした。このようきましたが、許可の占用期間が非常に短かったな形で非常に時間を掛けて計画が遂行されるこことから洋上風力発電の開発に繋がらなかったと、開発海域が指定されること、が非常に重要というのが現状です。2016 年に港湾法の改正な条件になります（図-2.60）。

によって、公募による占用許可手続きが創設さオランダでは毎年 700 MW の、一定の計画をれました。港湾区域に限られますが、港湾区域

認可しています。工事量を平準化することによの中で長期の占用許可の手続きが現実的にできり、一定の工事が国内で計画的に実施することるようになりました。それから 2019 年になっが可能となります。建設において非常に重要なて、ようやく再生可能エネルギー法という法律方針として定められています。すなわち、次のにより、一般海域まで拡大されました。ようや

計画では 0.7 GW の認可が決まり、さらに次は、

く日本でも洋上風力発電が実現できるルールがと計画的に進められているのが、
オランダの洋上できたということです。それから国の施策とし風力発電の計画の特徴です（図-2.61、
図-2.62）。

て、再生可能エネルギー導入の位置付けが弱

図-2.59図-2.61

図-2.60

図-2.62
─ 19 ─

かったのですが、2011 年 FIT 制度が導入されそのため、日本では様々なところで洋上風力発ました。施行が 2012 年です。これはドイツや電の研究開発が進められました。固定式では北英国から非常に大きく遅れました。これも洋上

九州と銚子、浮体式では福島と五島列島と北九風力発電の導入が大きく遅れた原因でもありま州で、幾つかの洋上風力発電の研究開発が進め

すし、海域指定がさらに遅れました。日本ではられました（図-2.65）。それから、
港湾のマニュ

FIT が導入されても、洋上風力発電の導入が進アルで港湾区域内の洋上風力発電を進めるといまず太陽光発電が中心となっておりました。

うことが先行的に行われました。北海道の石狩2020 年にカーボンニュートラル宣言、これに

湾新港、秋田の能代港、北九州港、むつ小川原

よって順次高い目標値が定められるようにな

港、鹿島港において港湾区域の中で先行的に検り、今後は洋上風力発電も導入が進むことが期討が進められました。それらについて紹介しま

待されます（図-2.63）。

す（図-2.66）。

国内の洋上風力発電施設の設置状況です（図-

次に再エネ海域利用法、これが 2018 年 12 月

2.64）
。瀬棚、酒田、鹿島、これが日本の洋上風に公布、2019 年に施行され、この法律により、力発電の引き金となった、フロンティア事業でここで示す手順で検討が進められておりますあります。これらはいずれも海岸線付近という（図-2.67）。この図に示した海域が促進区域とことで、本格的な洋上風力発電ではありません。

して指定されている海域です。今年の⚕月に新

図-2.63図-2.65

図-2.64

図-2.66
─ 20 ─

たに新潟県村上市、それから長崎県西海市、秋（図-2.70、図-2.71）。

田県男鹿・胎内市、これらの海域が新しく促進地域に追加されました（図-2.68）。

それから有望な区域として指定されている区域がここに示した区域です。有望な区域に指定

事業者の指定状況ですが、最初に指定されたされますと、地元協議会が開催され、国や自治

五島、秋田能代と由利本荘、千葉県銚子は去年

体、海域先行利用者である漁協や海運、さらにの 12 月に事業者が選定公表されました。秋田
県八峰町と能代市沖が今後、選定結果が公表される予定です（図-2.69）。それから今年新たに促進区域に新規指定された海域において新たに公募の取り組みが進められています。促進区域に指定されると指定海域の緯度・経度が告知されて、こういった形で具体的に場所が指定されます。だいたい促進区域に指定されて⚖カ月ぐ
らいで公募されます。公募期間が⚖カ月、審査
期間が⚖カ月、それらの手続きによって事業者が告知されます。こういう流れが一般的です

図-2.69図-2.67

図-2.70

図-2.68

図-2.71
─ 21 ─

学識経験者を加えて協議が始まり、その結果をいて示します。これは学生と市民に対してアン

受けて促進地域に指定されます。だいたい協議

ケートを北海道科学大学で行ったものですが、会が⚒～⚓回、もう少し多い場合もありますが、

この結果を説明させていただきます（図-2.74）。

回数を経て促進区域に指定されます（図-2.72）。

風力発電の認知度ですが、いずれの属性におそれに至る前の状態としては、一定の準備段階いても非常に認知している人が多いという状況に進んでいる区域が指定されており、これは現でした（図-2.75）。陸上風力発電に対してはプ

在ここに示す区域が一定の準備段階にあるとい

ラス面のイメージとして CO2 の削減とか新エうことで、今後地元と調整をし、有望な区域とネルギーとしての期待が高いことが挙げられてして指定されるに先立ち協議会を開催していきいます。一方マイナス面のイメージとしては、ます。有望な区域から促進区域に指定されるま供給が不安定、高発電コスト、バードストライ

では、幾つかのプロセスがありますが、このよクが項目として挙げられています（図-2.76）。

うな流れで検討が進められます。中には今年⚙

一方洋上風力発電の認知度は非常に低い状況で月に新しく指定された海域もあります（図-あり、
⽛よく知っている⽜と⽛だいたい知ってい

2.73）
。

る⽜を含めても 20～30％でした。その中でも女

次に風力発電・洋上風力発電に関する市民の性では 10％前後で、非常に認知度が低い状況でアンケート調査結果ということで、認知度につす（図-2.77）。これは洋上風力発電というのが

図-2.72図-2.74

図-2.73図-2.75
─ 22 ─

現実に日本ではほとんど存在していないため、比べてまだランクの低い状況に留まっています

見る機会もないことによります。また洋上風力（図-2.80）。

発電に対しては、騒音の影響が少ない、建設コ

認知度を高めるためには、例えば洋上風力発

ストがかかるというイメージが陸上風力発電に電所を開設した時に、環境教育の場としての活比べて同意の回答が多かった。洋上風力発電を用が重要ではないかと考えます。これは 2000

認知している人が少ないのにもかかわらず、洋上にあることで陸上よりも騒音の影響が少ないだろうというイメージは持たれていました（図2.78）。
エネルギーに対する考え方として、省エネ対策やエネルギー利用でどのように考えているかを示します。エネルギーの節約について、市民の関心が高い状況です（図-2.79）。
今後必要と思う発電方式ですが、再エネ全般が今後必要と思う方式で上位でした。洋上風力発電は認知度が低かったために、他の再エネに

図-2.78

図-2.76

図-2.79図-2.77

図-2.80─ 23 ─

年にスウェーデンに設置された Utgrunden

ついて示します。地球規模の非常に大きな広がWind Farm の事例です。バルト海の島の間のりから、その地域の小さな部分まで、いろいろ

浅瀬に設置された風車です。その建設時には、な視点があります。メリットの部分はそれを伸陸上に展示施設が建設されました。パネル展示

ばし、デメリットの場合はそれをできるだけ除や洋上風力発電を実際に望遠カメラで眺めたり去することで、広い視野で俯瞰し調整していく

することができます。展示施設には風洞模型がということが重要になります（図-2.82）。メ

あり、風の体験などを通して、付近の小中学生

リットとして、洋上は風の乱れが少ない、発電に対し教育の場として活用されています（図-量に有利、騒音・超低周波音が相対的に少ない、

2.81）。このような展示施設は、洋上風力発電

洋上は陸上に比べて大型化ができる等が挙げらを造った際にできると非常に良いと思います。

れます。洋上では非常に大きな風車が造れるこ

このウインドファームは 2018 年に撤去されまとから、発電量を期待できることもメリットでした。展示施設もそれに伴って撤去されている

す（図-2.83）。デメリットとしては水産業へ影かもしれませんが、こういった施設は市民への

響、海洋生物への影響、それから建設コストなアピールや小中学生の教育の場として非常に良どといった問題があります。デメリットは事業いものだと思います。

を行う方が、丁寧に地元へ説明していただくと次に洋上風力発電のメリット・デメリットにいうことが、重要だと考えます（図-2.84）。

図-2.81

図-2.83図-2.82図-2.84
─ 24 ─

これは先程と重複しますが、比較して優位な

きなメリットがあります（図-2.88）。それから点、それから少し配慮した方が良いという点、洋上では住宅地から離れて立地することによ

それを私なりに評価したものです（図-2.85）。

り。陸上風力発電に比べて騒音影響が大幅に減

実際にプロジェクトを進める上で、環境影響

少します（図-2.89）。

評価を行う必要が行あります。配慮書、方法書、騒音の発生部位としては、ブレードの風切り

準備書、評価書、報告書という段階で、これらを作成し様々な方の意見を取り入れながら行って合意を図っていくというプロセスがあります。これを着実に実施することが非常に重要なことになります（図-2.86）。
メリットとしては、洋上風力発電は大型の作業船で施工ができる点があげられます。風車の大型化が可能で陸上より高い出力の発電ができることに繋がります（図-2.87）。港湾で風車の基礎を積み出し、海上で SEP 船等を使って施工することで大型の風車が建設できるという大図-2.87

図-2.85図-2.88

図-2.86

図-2.89─ 25 ─

音とナセル部分の機械音があります。ブレード

そういう分け方になります。この残留騒音と 5の風切り音は、風がブレードという風車の羽根

dB の評価位置、これを下限として設定するとに当たり、そこから剥離流ができることによりいうことになります。これは各国の基準値の規音が発生します（図-2.90）。ナセルの部分から格を示しています。地域によって違いますが、はギア音が、発電機からはモーター音が騒音と配慮を要する地域では 35 dB 前後、それ以外のして発生します（図-2.91）。

地域では 40 dB が一般的で、国によって若干違

騒音に関する指針については、平成 29 年に環境省から、風力発電施設から発生する騒音にいますが、これらが騒音レベルの設定値になります（図-2.94、図-2.95、図-2.96）。

関する指針が出ております（図-2.92、
図-2.93）。

風車から離れると当然、騒音が分散され小さ

騒音レベルというのは、例えば自動車が通過くなります。これは陸上の例ですが、南あわじ

した時に一時的に大きくなるのですが、そうでCEF ウインドファーム、これは 2.5 MW 風車

はない時の騒音を残留騒音と言います。5 dB

15 基で構成されています。このウインドフー

以内のところになんとか収めようというのが評ムから距離が離れたところ所でどれぐらい騒音

価手法の考え方になります。人がどのぐらいのレベルの差があるかを示しています。どの測定

周波数の範囲が聞こえるかということですが、値を見ても、だいたい 1,000 m くらい離れると100 Hz 以下が低周波、20 Hz 以下が超低周波、騒音レベルが基準以下になっています。距離減

図-2.90

図-2.92図-2.91

図-2.93
─ 26 ─

衰は風車を設置する時の一つの大きな指標とな地形影響による乱れが大きい、そして距離が小ります（図-2.97）。

さいことから、住宅地での騒音影響も大きくな

陸上風車と洋上風車を比べると、洋上風車はります。洋上風車の場合は騒音の影響が陸上風

風の乱れが小さいのと陸上からの距離が大きい

車に比べて相対的に小さくなると言えます（図-ということで、騒音影響が小さい。陸上風車は2.98）。
それから超低周波音への見解ですけれども、
これは風力発電から発生する騒音に関する指針の中では、人間の知覚閾値を下回ることと、健康影響との明らかな関連を示す知見は確認されなかったというのが、環境省の見解であります。
またこれに対しては騒音の影響があると述べている人達も結構いますので、現実に即して影響がないということを確認していく必要があります（図-2.99）。
洋上風力電力のメリットとしましては、漁礁

図-2.94効果を考えています。洋上風力発電施設の基礎

図-2.95図-2.97

図-2.96

図-2.98
─ 27 ─

を使い、様々な漁礁対策ができると思いますが建てられた瀬棚港で調査したものです（図-（図-2.100）。現実にどう造れるかは、これから

2.101）。基礎のパイルには、いろいろな生物が工夫が必要だと思います。

付着します（図-2.102）。このようにウニが付

実際の漁礁効果の例として、この図は 2002

いています。これも風車の基礎部分の写真で年に設置され、2003 年に基礎が、2004 年に風車す。こうした基礎への生物付着に伴って、杭基礎周辺で建設直後に魚が確認されました。建設
して⚑年後には、先程示したように杭に海藻やウニが着いていました。少なくとも風車が稼働したから魚が減っているという事例はありませんでした（図-2.103、図-2.104、図-2.105）。ただ、この調査は港湾内の防波堤背後の風車ということで、そういう限られた条件でありますが、魚やウニへの影響はあまりなかったと考えております（図-2.106）。
それから洋上風力発電のメリットとして、地図-2.99域への経済波及効果があります（図-2.107）。

図-2.100

図-2.102

図-2.101

図-2.103─ 28 ─

これは 2019 年のベルギーのオーステンデのかどうかという判断が非常に重要です。メンテ

ターミナルですが、この海域で風車を建設してナンス基地では波と風の予測モニターがあっ基地港湾として機能しています。こちらの部分て、それを見ながら行けるか行けないという判が O ＆ M 基地です。風車が完成した後にオペ断をします。私が訪問した時もなんとかギリギ

レーションやメンテナンスをする基地です（図-リ行ける範囲の波浪条件だったので、現地まで

2.108）。このようにオペレーションやメンテナンスをすることは、風車の建設後の長期に渡って経済波及効果があります。風車の稼働中は、実際そこにメンテナンスの基地があることで、地域への経済波及効果があるという事例です。
ドイツのムクラン港、これは先程紹介したア
ルコナ・ウインドファームの現地サポート基地になっています。これは O ＆ M の事務所です。洋上ウインドファームでは、数十 km はな
れたところまで出かけて、メンテナンスしないといけません。実際に船が現地海域まで行ける

図-2.106

図-2.104

図-2.107

図-2.105

図-2.108─ 29 ─

視察に行けました。メンテナンス基地では、メ（図-2.110）。

ンテナンス用の部品が保管されていて、必要な

デンマークでは、なぜこんなに再生可能エネ

ものを現地へ持って行きメンテナンスをするとルギーが伸びたかと言うと、1973 年のオイルいう形になります（図-2.109）。通常のメンテショックで石油を節約しなければいけないといナンス体制は 20 人程度です。夏場に行う大規

うことになりました。今後の電力をどうしよう

模メンテナンスの時はさらに動員されてかということで、再生可能エネルギー導入か原

40～50 人ぐらいが、メンテナンス要員として従子力導入かということで議論になりました。最事していると聞きました。

終的にはデンマーク国会が 1985 年に原子力は持続ある社会の形成に向けてということで、使わないという決定をし、再生可能エネルギー

北海道とデンマークを比較してみました。だいの 利 用 に 大 き く シ フ ト し ま し た。そ し てたい北海道とデンマーク、面積は北海道の方がVestas 社、当時は主に農業機械を中心とする倍ぐらい大きいです。ただ北海道は内陸に山岳

機械メーカーでしたが、1978 年に風車の試作を地帯があります。デンマークは平坦で最高標高始めます。1980 年には試作機 40 kW という小が確か 173 m ぐらいです。人口はだいたい 500

さな風車しか造れないメーカーでしたが、2024

万を少し超えています。デンマークは年ごとに

年には 15,000 kW の洋上風車を供給する予定

人口が増えていますが、北海道は年ごとに減少の会社に大きく成長しました。デンマークではしています。陸上風車の規模、これは古いデー

国家目標が再生可能エネルギーの導入に大きくタですが、導入量に 10 倍ぐらい差があります。

シフトしたことで、その国のメーカーも成長し洋上については極めて大きな差があります。電ていったということです。それからオーステッ

力需要は人口がだいたい同じことから、5,000ドという会社です。これは 1972 年に国営石MW ぐらいが電力需要の最大値です。これは油・ガス会社の Dansk Naturgas A/S で発足しだいたい類似しています。ただ域外系統容量はました。A/S というのはデンマーク語で株式⚖倍ぐらい違っており、デンマークの場合はデ会社を意味する aktieselskap の略になります

ンマーク国外との系統容量が非常に大きいとい（図-2.111）。2017 年にオーステッドという名うことです。それに伴いエネルギー自給率は、前に変わりましたが、世界最大の洋上風力発電

この比較データでは、北海道は 10％、デンマー

事業会社ということで大きく成長しています。

クは 90％ということで大きな違いがあります

それからデンマークの洋上風力発電の拠点港

図-2.109

図-2.110─ 30 ─

としてエスビアウ港、ここでは大きな風車のプ

この図の左側、これが山田風車で、北海道のレアセンブル基地や O ＆ M 基地があって、非農村部にたくさん導入されていました。右側は常に産業が栄えています。もともと漁業と造船

Vestas 社で、1978 年に事業に風力発電を加え、業の街だったのですが、そういった産業が衰退

40 kW の小型風車から研究開発をスタートさしていきましたが、一方こういった新しい産業せました（図-2.112）。

で港や街が発展している状況です。

日本の洋上風力発電のポテンシャルをみます

風車の前史ということで、古い資料になりまと、北海道・東北・九州が、非常にポテンシャ

すが、北海道には山田風車という有名な風車がルが高い。一方、電力をたくさん使う首都圏やありました。小さなプロペラ風車ですが、数千

関西圏はポテンシャルが小さい（図-2.113）。

台規模で、北海道の特に電気の供給が乏しい遠大消費地へ電気を送るためには送電線網が非常隔地に風車を提供していました。この山田風車に不足しています。今考えられているのは、広というのは非常に発電性能の良い風車でした。

域連系系統の形成で、北海道の豊富な電力を首しかし、実際は大きく成長することはありませ

都圏に海底直流送電線で送る構想です。これがんでした。その間に何があったかと言うと、日再生可能エネルギーの利用、風力発電の導入、本では新たな電気の供給源を原子力発電に頼っ

洋上風力発電の導入のために、必要な大きな鍵ていったということになります。

になるわけです（図-2.114）。

一方デンマークでは、昔から⚔枚羽根の風車が穀物をひくのに利用されていました。風の力を使った風車が多数あり、電力網が未整備の時
代には 16,000 台以上の風車が稼働し、農家に対して電力を供給していました。一方、石炭等が輸入されるようになると一時的に風車は減少しました。第二次世界大戦中に小型風車が発展し、そしてオイルショックの後、原子力の不採択を決定し、Vestas 社が風力発電の機械試作を開始し、現在では非常に大きな風力発電産業に繋がっているという状況です。

図-2.112

図-2.111

図-2.113
─ 31 ─

海底直流送電計画、現在の予定では 200 万が北海道や東北の洋上風力エネルギーを発展さ

kW の送電容量のものを 2030 年代半ばまでにせる大きな道に繋がるのではないかと考えてお実現することで検討が進められております。こります。

の送電容量については十分なのかということでこのスライドは 2015 年 10 月頃から使っていすが、200 万 kW では北海道・東北の発電容量るのですが、現状では海外からエネルギーを輸を十分にカバーできないと考えます。もう少し入しています。石油・石炭・LNG を北海道でも大きな送電容量が必要ではないかということ非常に大量に入れています（図-2.116）。北海と、これとは別に再生可能エネルギー由来の電道のエネルギー自給率はかなり低いのが現状で力を用いて別の形でエネルギーとして利用するす。系統連系の問題、送電線、需給ギャップとことです。例えば水素なら保管できるし、エネいうものを解消して、風力エネルギーの変動性

ルギーに変えて活用することもできるので、こを解消するためには、再生可能エネルギー、特う い っ た 形 の 利 用 も 必 要 と 考 え ま す（図-に洋上風力発電でできた電気、水素等に変化し

2.115）。ただ、これについてはコスト的な問題

たもの、これらを首都圏へ送るシステムを作もありますので、今後のコスト縮減ということくっていくことが必要です。海外からのエネルが必要になります。発電、あるいは長期的なエギー輸入に頼らない、新しい国産エネルギー源

ネルギー源として水素がある、こういったことを創出することが重要かと思います。

図-2.114

図-2.116

図-2.115

図-2.117
─ 32 ─

これは北海道の 2050 年までのゼロカーボン

ます（図-2.117）。

北海道の実現を図で示したものです。2030 年

本日の説明は以上になります。どうもご清聴

までに 35％削減の目標が当初示されていましありがとうございました。拙い説明になりましたが、これが改定され、48％になっています。

たが、もし何か質問等ございましたらお受けい徐々にゼロカーボンを進めていく流れの中で、たしますので、よろしくお願いいたします。

洋上風力発電の重要性が益々高まると考えてい⚓ 第⚒回⽛日本および道内における計画⽜北海道科学大学 名誉教授

白石

悟 氏

((一社)寒地港湾空港技術研究センター 審議役）

3.1）。
今年の 11 月にエジプトで COP27 が開催されました（図-3.2）。COP にはいろいろな会議

こんにちは。一般社団法人寒地港湾空港技術の名称として使われているのですが、ここでは研究センターの白石と申します。マイクと椅子

COP というのは地球温暖化防止条約に基づく会の関係で着席して説明させていただきます。

議のことを指しています。
会議はエジプトのシャ

最近の話題ですが、これは 10 月下旬に国連

ルムエルシェイクで開催されました（図-3.3）。

の関連団体から、COP27 に向けてのメッセー
ジということで出されたものです。現状の CO2削減状態について、今世紀末までに 1.5℃以内に気温上昇を抑えるという目標なのですが、それを制限するにはまだまだ不十分であるというメッセージが出されています。現状の削減状態のままでは今世紀末までに 2.5℃上昇ということで、目標値の 1.5℃を上回る 2.5℃まで気温上昇してしまう可能性があると指摘しております。これは COP27 に向けた強いメッセージが事前に出されたことになると思います（図-

図-3.2

図-3.1

図-3.3
─ 33 ─