前週金曜日の早朝、デンマークの風力発電量は国内電力需要の140％に相当する水準に達した。その時間帯は需要が低かったため、デンマークは自国の必要量のほぼ全量を消費し、残りを域内諸国へ輸出するために供給した。この数字は注目に値するが、同国が常に消費量の140％を賄っていることを意味するわけではない。風速の上昇と需要の低下が同時に起きた一時点を示しているにすぎない。
それでも、この瞬間は記録的な数字を超える実務的な問いを浮かび上がらせる。再生可能エネルギーの発電量が国内需要を上回ったとき、電力網は何をするのか。余剰分の輸出は解決策の一つだが、デンマークは、海上で発電された電力を一時的な余剰電力として扱うのではなく、別の用途へ転換できるインフラの拡充も計画している。
北海とバルト海のエネルギー島
デンマーク・エネルギー庁は、北海とバルト海に二つの新たなエネルギー島を建設する計画に取り組んでいる。両島は洋上風力発電を集約し、その一部を沿岸地域の送電網へ直接送る拠点として機能する。また、別の一部は、グリーン水素の生産を含む海上用途に充てられる。
記事に記載された詳細によると、北海の施設は3～4ギガワットの洋上風力発電を管理し、将来的には10ギガワットまで拡大できる可能性がある。バルト海の施設はさらに3ギガワットを加える。デンマーク・エネルギー庁は、両拠点が約500万世帯の需要に相当する電力を管理できるとしている。
同庁は両島を「海上のグリーン発電所」と表現し、デンマークと欧州で化石燃料を段階的に廃止する計画と結び付けている。しかし、情報源は両プロジェクトの完成時期を示しておらず、資金調達の詳細や、地域の送電網に接続するために必要なインフラについても明らかにしていない。
実際には何が変わるのか？
デンマークの経験が示す技術的な意味は、風力発電の拡大がタービンを設置するだけでは成り立たないということだ。発電量が天候によって変動する場合、地域間の連系網、輸出、貯蔵、電力から水素への転換は、発電能力そのものを補完する要素となる。デンマークの場合、エネルギー島の設計は、これらの要素を一つの海上拠点に統合しようとする試みである。
しかし、国内需要を上回る発電量に到達しても、時間の問題がなくなるわけではない。余剰分が現れたのは、電力消費が低い時間帯の短い期間だったため、この結果だけを根拠に、風力が24時間安定した供給を提供できるとは言えない。また、情報源は実際に輸出された電力量や、その価格設定の仕組みについても記載していない。
米国との比較
筆者は次に、太平洋と大西洋の両方に長い海岸線を持ち、メキシコ湾にも資源を有する米国へ話を移す。メイン州を除く大西洋岸の州は、一般に、モノパイル基礎で固定する風力タービンに適した浅い沿岸水域に恵まれていると述べている。メイン州では、研究者が深海域向けの浮体式洋上風力プラットフォームを開発している。一方、米国で開発された浮体式プラットフォームは、国外のプロジェクトで使用されている。
記事はまた、メキシコ湾地域の当事者によるコンソーシアムが、停止した洋上石油・ガス施設を再生可能エネルギー用途に再利用する計画にも言及している。ただし、同地域の風速は比較的適性が低い。米国エネルギー省の2021年の推計によれば、米国の洋上風力発電の理論的ポテンシャルは35,000メガワットを超える。
しかし筆者は、米国大統領Donald Trumpが就任後、新たな洋上風力発電の許認可の発行を停止した決定を批判している。連邦判事の一人はこの決定の権限を認めた一方、別の判事らは、進行中だったプロジェクトを妨げるために緊急権限を用いることを拒否した。また筆者は、開発を阻止するために既存の許認可を買い取ることについて、異例であり、法的に問題がある可能性のある措置だと表現している。
certi.newsの見解
この記事は、新たな技術的発表を行うというよりも、再生可能資源を保有することと、それを受け入れられるシステムを整備することの違いについて意見を述べている。デンマークの事例は、地域間連系と、余剰分を水素などの用途へ転換することの価値を示している。一方、米国との比較は、海洋資源を活用できる速さを決めるのは技術だけでなく、政治と規制でもあることを示している。
また、特に米国政権の洋上風力発電に対する姿勢の動機に関する部分など、本文の大部分は筆者による政治的な解釈である。情報源も、波力発電と潮汐・潮流発電が大きな貢献を米国の電力構成にもたらすには、サプライチェーンと労働力の整備に加え、なお数年、あるいは数十年を要すると認めている。したがって、未解決の問いは、各国がどうすればより多くの風力発電を生産できるかだけではない。発電量がピークに達した際にそれを利用するために必要な送電網、市場、政策をどう構築するかも問われている。