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成果報告書詳細
管理番号20170000000868
タイトル平成24年度ー平成27年度成果報告書 風力等自然エネルギー技術研究開発 海洋エネルギー技術研究開発 海洋エネルギー発電システム実証研究(越波式波力発電)
公開日2018/6/2
報告書年度2012 - 2015
委託先名市川土木株式会社 協立電機株式会社 いであ株式会社
プロジェクト番号P07015
部署名新エネルギー部
和文要約「風力等自然エネルギー技術研究開発/海洋エネルギー技術研究開発/海洋エネルギー発電システム実証研究(越波式波力発電)」要約書(平成24年度ー27年度)

 本研究は、波力エネルギーを利用した固定型越波式波力発電システム(以下、越波式波力発電)の実証を目的とする。
 その中で平成24、25年度は、フィージビリティスタディの段階であり、その実現可能性を検討した。
 安全性(実証海域での安全性の確保)、社会的受容性(適する実証海域が存在するか)、経済性(事業化時の目標発電コスト40円/kWhの実現)について実現可能性を明らかにした。
 平成26、27年度は、25年度までに得られた実験結果を補強するため、1/10スケール水槽を用い波浪条件のケース数を増やした追加実験を実施し、上記経済性について、平成25年度の実験結果の通り実現可能性があることを再確認した。

1)安全性の評価(市川土木株式会社、協立電機株式会社)
 本システム躯体に求められる機能は、50年確率の波浪に対して躯体内に収納される発電システムおよび躯体自体の安全性の確保であり、耐波構造物という観点から防波堤の類似構造物であると言える。また、本躯体の構造は躯体の自重で波力に抵抗する重力式を採用し、構造面からは重力式防波堤の類似と言える。重力式防波堤は我が国の防波堤では最も採用実績が多い構造型式であり、港湾の設計基準においてその設計手法も確立されている。港湾の設計基準に準じた評価を行うことにより本躯体の安全性は確保される。そこで、躯体設計については、同設計基準に基づき、強度計算・評価検討まで専門企業にも依頼し、安全性には十分な考慮をしている。したがって、本躯体の安全性は確保されると考える。

2)社会的受容性の検討(いであ株式会社、協立電機株式会社)
 実海域の候補試験海域は、御前崎港、相良平田港を候補海域とした。
波浪の約1年間の連続観測調査の結果、御前崎港の方が相良平田港より海域のポテンシャルが高い結果が得られた。
上記の状況下、御前崎港及び相良平田港の選定に当たり両漁協及び地元自治体への説明会を繰り返し実施したところ、相良平田港関係者による了解も得られ、地元自治体含め関係各所の協力を得られることが確認できたので、相良平田港を最終候補地とした。以上のとおり、漁協・地元等の了解も得ているため、社会的受容性は充分満たしていると考える。

3)経済性の検討(市川土木株式会社、協立電機株式会社)
 波浪条件を増やした実験結果を基に、実証海域での事業化時に於ける発電コストを算出した。
 また、事業化時には適地を選定し、最適設計を行うことで目標の発電コスト(39.2円/kWh)が達成可能であることを再確認した。
英文要約Title: Technology research and development of natural energy such as wind energy / Technology research and development of ocean energy / Experimental study of ocean energy power generation system (Overtopping type wave power generation) (FY2012-FY2015) Summary

This research is aimed at the actual proof of use of wave power energy of a wave overtopping type wave power generation system. Also whereby, fiscal year 2012 and 2013 are the stage of feasibility study and to examine its feasibility. In particular, the feasibility is clarified about safety (security for safety in actual sea area), social demand characteristics(does the suitable sea area for the actual proof existー) and economical efficiency(is the targeted generating cost of 40 yen/kWh realized at the time of industrializationー).
In fiscal year 2014 and 2015, in order to increase the experimental results, an additional experiment with increased number of wave conditions using a 1/10-scale plant was performed. As a result, it was reconfirmed that there was a possibility for realization of this system.

1) Evaluation of safety
The function of structure of the system to be required is the security for safety of the structure body and the power generating system endurable to billow of 50-year probability and it can be deemed from a viewpoint of wave-proof structure that it is a similar structure of breakwater. Moreover, this structure adopts the gravity-type one which resists wave power by deadweight of structure and it is also deemed from structure formula which is the most commonly adopted in number for breakwaters in our country and this design method is also established in the design criteria of ports. Therefore, it is thought by performing evaluation according to the design criteria of ports that safety of this system is secured.
In this regard, structure of our system is designed/evaluated according to the design criteria together with our specialist partner and it is convinced that safety of our structure is secured.

2) Examination of social demand characteristics
Both Omaezaki port and Sagarahirata port were selected as candidates of sea area for actual proof of the system. As a result of about one year investigation of both sea areas, it was recommended that Omaezaki port was favorable for actual proof in potentiality
Under such circumastances, we had meetings with fishery cooperatives and the local municipalities etc. and we decided to choose Sagarahirata port as a sea area candidate for actual proof , because of its consent and cooperative attitude.

3) Examination of the economical efficiency
The generating cost at actual sea area at the time of industrialization was calculated based on the experimental results which were obtained from increased number of wave conditions. In case an appropriate sea area can be selected at the time of industrialization, the targeted generating cost can be achieved by performing optimal design (39.2yen/kWh). 
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