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世界の“巨人”が本腰を入れる潮流発電

進む潮流適域の陣取り合戦

2013年2月21日(木)

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 海洋エネルギーシリーズの3回目である。前回の波力に続いて、今回は世界の潮力発電に関する事例を紹介する。波力よりも技術開発は進んでおり、コストも低く、実用化では一歩先んじている。

予測可能な安定電源

 地球は、月や太陽の引力を受け、海水が満ちたり引いたりする。また、地球は回転しているため、満ち潮・引き潮が1日2回ずつおこり、潮の流れは約6時間ごとに計4回、交互に変わる。さらに1カ月に2回、月と太陽の引力が重なる満月と新月には「大潮」が発生する。大潮では、満ち潮と引き潮の水位の差が大きくなり、海水の流れも速くなる。こうした海水の流れを利用するのが潮流発電(tidal-power)である。

 潮流発電の利点は、発電量が予測できることである。また、水面下で稼働するので、景観への影響はなく騒音の影響も小さい。潮流が生じる場所は、岬のような突端や海峡のような制約のある海域であり、波力や温度差発電に比べてポテンシャルは小さい。それでも世界で9000万kW開発可能との試算がある(資料1)。

資料1.潮流発電のポテンシャル
出所:LEGOS
資料2.風力発電と潮力発電の比較
出所:Atlantis Resources

 技術的には、基本的に風力発電と同じである。発電量は流体密度と回転面積(ハネの長さの2乗)、そして流速の3乗に比例する。空気に比べて水は830倍の密度があるので、同じ出力ならばかなりコンパクトに設計できる(資料2)。一方で、高密度流体に耐えられるハネの長さには限界があるし、3乗に比例する流速はかなり小さい。風車と伍する経済性を確保するためには、およそ毎秒2m以上の流速が必要と言われる。潮流発電はまだ黎明期であり信頼性、耐用性、アベイラビリティなどで課題は多い。

 今回は、世界の潮流サイトで大規模実証や商業化を計画している潮力発電メーカー3社を取り上げる。(1)アンドリッツ・ハイドロ・ハンマーフェスト、(2)オープン・ハイドロ、(3)アトランティス・リソーシスである。いずれもスコットランドが世界に誇る海洋エネルギー実験サイト、EMEC(European Marine Energy Centre)で実証している。

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「世界の“巨人”が本腰を入れる潮流発電」の著者

山家 公雄

山家 公雄(やまか・きみお)

エネルギー戦略研究所所長

日本政策投資銀行でエネルギー、環境などの融資・調査を担当。2009年からエネルギー戦略研究所で再生可能エネルギ-、スマートグリッドなどを研究。中立的なエネルギー・シンクタンクを心がけている。

※このプロフィールは、著者が日経ビジネスオンラインに記事を最後に執筆した時点のものです。

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