成果報告書詳細
管理番号20120000000927
タイトル平成23年度成果報告書 風力等自然エネルギー技術研究開発 洋上風力発電等技術研究開発 洋上ウィンドファーム・フィージビリティスタディ(FS)茨城県鹿島灘
公開日2012/8/11
報告書年度2011 - 2011
委託先名エコ・パワー株式会社、東光電気工事株式会社、芙蓉海洋開発株式会社
プロジェクト番号P07015
部署名新エネルギー部
和文要約件名:平成23年度成果報告書 風力等自然エネルギー技術研究開発 洋上風力発電等技術研究開発 洋上ウィンドファーム・フィージビリティスタディー(FS)茨城県鹿島灘
本調査は「鹿島灘海域」を洋上ウィンドファームの候補海域として設定し、着床式洋上ウィンドファームの事業化の可能性を検討したものである。検討の内容は、設計条件の設定や環境影響評価のための海域調査、環境影響評価を含めた全体設計ならびに事業性の評価であり、これらの結果を基に事業化に向けた今後の課題を確認した。海域調査では、主に既往資料に基づき、社会的条件、気象条件、海象条件、海底地形・土質条件、環境条件について整理し、各種制約条件の確認や発電電力量の算定、あるいは設計条件の設定に係る基礎情報を整理した。全体設計では概略の事業計画を策定し、風車基礎や送電設備の設計をはじめとして、設備の運搬・施工方法、運転・保守方法、さらに環境影響についても概略の評価を行った。その結果、洋上ウィンドファームは水深約15m?20mの海域に設備容量30MW(2MW風車15基)の事業とすることが適切であると判断された。また風車基礎はモノパイル形式を採用することとした。風車からの送電は22kVとし、東京電力南波崎変電所近傍にて66kVに昇圧し連系する方法が妥当と判断された。据付工事については鹿島港を基地港とし、風車の組み立ては現地洋上にて実施する方法を採用することにした。運転・保守では運転監視方法と定期点検について具体的な実施内容を策定した。一方、環境影響では水底質、海洋動植物、鳥類などを被影響要因と捉えて評価した結果、洋上ウィンドファームの建設あるいは運転等が、これらに与える影響は軽微であると判断された。事業性の評価では、2MW風車15基のケースを対象とした場合、風車ハブ高さ68mでの平均風速は7.14m/s、正味の年間発電電力量は87,673MWh/年、設備利用率は33.4%であった。また事業費の合計は16,061百万円であった。これらの条件のもとに事業採算性を検討した結果、事業期間が20年として売電単価が30円/kWhの場合IRR(税引前)は5.9%であり、35円の場合IRR(税引前)は8.8%であった。このことより、売電単価が35円/kWh程度であれば鹿島灘での洋上ウィンドファーム事業の事業化の可能性は高いと評価できた。
英文要約Title: A 2011 result report. Wind energy etc. renewable energy technical study development. Offshore wind power generation system etc. technical study development. Offshore wind farm feasibility study (FS). Kashimanada, Ibaraki prefecture
In this investigation “Kashimanada water” was selected as a prospective water region for offshore wind farm and the feasibility of commercialization of bottom mounted offshore wind farm was evaluated.This study includes investigation of water region for the selection of design condition and environmental impact assessment, system design including environmental impact assessment, and evaluation of feasibility, of which results were used as basis for the establishment of obstacles toward commercialization.In the water region investigation, social requirements, meteorological condition, oceanological observatory, configuration and geotechnical investigation of seabed and environmental condition were summarized based on mainly existing data. Confirmation of various restrictions, estimation of generated electric energy output and basic information required for the establishment of design condition were also summarized.In the system design, schematic business plan was determined and schematic evaluations were conducted on starting with the design of wind turbine basement and power transmission equipment, transportation/construction methods of equipment, operation/maintenance method, and further more on environmental impact.As a result, it was concluded that an offshore wind farm in water region of 15 to 20 meter water depth having a facility with installed capacity of 30MW, which consists of fifteen 2MW wind turbines, is appropriate. Mono-pile configuration was selected for wind turbine basement. It was also concluded to be appropriate that electric power is transmitted at 22kv and is transformed to 66kV near Minami-Hasaki substation of TEPCO and then connected to it. In construction, Kashima Port is to be used as the base port and assembly of wind turbine is planned offshore at construction site. In Operation/maintenance, specific procedures were determined for the operation/monitoring methods and the scheduled maintenance.On the other aspect, after evaluating water and sediment quality, marine fauna and flora and birds as factors affected by environmental impact, the effects of offshore wind farm construction or operation on these factors were concluded as very small.In business feasibility evaluation, In the scheme of fifteen 2MW wind turbines, it is estimated that the average wind speed at hub height of 68 m is 7.14 m/s, that the net annual electric power output is 87,673MWh/year and that the facility utilization rate is 33.4%. The total project cost is estimated as 16,061 million yen. With these conditions the business profitability is estimated for the project term of 20 years that IRR (before tax) is 5.9% at power purchase price of 30 yen/kWh, and 8.8% at 35 yen/kWh. According to these results, when the power purchase price is around 35 yen/kWh, the feasibility of the wind farm project in Kashima-nada is determined as high.
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