再生可能エネルギーのロードマップ

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気候に配慮したプロジェクトのための借入金調達のレベルが高まったことにより、風力発電は最も急速に成長しているグリーン産業の1つになっています。 S＆P Global Ratingsのインフラストラクチャアナリスト、Jessica Williams氏は、この進歩を可能にしている潜水艦技術を考慮しています。

再生可能エネルギーは、電気グリッドにますます貢献しています。 2016年末までに、REN21によると、世界の電力供給のほぼ4分の1を「グリーンエネルギー」源が占めていました。

風力発電はこのシフトに大きく貢献し、再生可能容量の点で水力発電に次ぐ第2位になっています。大部分が世界の脱炭素化努力のおかげで、風力エネルギーの市場浸透率は高まっています。世界風力エネルギー協議会（GWEC）は、2016年から68％増加した2021年には、世界の発電能力は817ギガワット（GW）に達する見込みです。

テクノロジーの強力なパイプラインがこの成長を推進しています。技術が向上するにつれ、これはコストを押し下げ、風力エネルギーをより実用的にします。たとえば、風力タービンやファンデーションの拡張が可能になり、製造効率と生産効率が向上します。これらの効率の利点を利用して、海底ケーブルは不均一な需要と供給の課題に取り組んでいます。彼らは、オフショアで発生した電力を、または遠隔地の場所で、最も必要とする都市部に送ることができます。

再生可能地の地理
たとえば、ロングアイランドにあるニューヨーク市の一部である2つの人口密度の高い4つの郡があるニューヨーク州を考えてみましょう。この島は、再生可能エネルギー（太陽光や風力など）への地理的アクセスが限られているだけでなく、ガスや電気の伝送の制約という従来の問題のため、実質的な電力需要に対応する大き​​な課題に直面しています。それにもかかわらず、ニューヨーク州では、クリーンエネルギー基準の下で再生可能な開発を主要な​​政策目標としています。これは、2030年までに電力の50％が再生可能エネルギー源に由来することを義務づけています。

したがって、目標は野心的ですが、ニューヨーク州の炭素削減目標は、他の地域から送信されたグリーンエネルギーを組み込むのに十分柔軟です。これはロングアイランドにとって特に重要です。クロスサウンドケーブルは、ロングアイランドサウンドを超えて再生可能なニューイングランドから余分なクリーンな電力を伝送する海底伝送ラインです。

膨大な水文資源と風力資源に加えて、ニューイングランドは10年以上前の独自の州レベルの炭素削減政策を持っています。クロスサウンドケーブルはニューイングランド発の330MWの水力発電と風力発電をロングアイランドに送電することができます。これは約600MWの風力発電容量と同等の大幅な炭素節約に相当します。

結局のところ、これにより、ロングアイランドにはグリッドの安定性が向上するだけでなく、ニューイングランドの余剰風力エネルギーにも使用されます。

海外のトランスミッション
ヨーロッパでは、匹敵するプロジェクトが進行中です。例えば、英国にある10億ポンドのプロジェクトであるウェスタンリンクイニシアチブは、スコットランドの豊富な陸上および海上の風力資源によって発電された電力を、海底および地下ケーブルを使用してイングランドおよびウェールズに送信します。

Cross Sound Cableと同様に、Western Linkも双方向です。これは、これらのケーブルが、他の地域で発電された余分な再生可能エネルギーの恩恵を受けることを可能にする一方で、電力需要に応じて逆方向にも電気が流れることを意味する。これにより、両側のグリッドの安定性とケーブルの寿命が向上します。ドイツでは、トランスミッションシステムオペレーター（TSO）TenneT Holding BV（TenneT）が、北海の海上風プロジェクトとドイツのグリッドを結ぶ送電線の融資に10億ユーロを調達しました。実際、北海のプロジェクトが増えていることは、ヨーロッパの風力発電が目覚しい成長を遂げるのに貢献しています。 WindEuropeによると、この地域は2017年に記録的な年を迎え、再生可能エネルギーグリッドに14GWを追加しました。

アジア太平洋地域でも、実質的な提案が行われています。アジア再生可能エネルギーハブは、西オーストラリアの東ピルバラ地域に7,000平方キロの土地を含み、生産されたエネルギーを東南アジアに伝達する目的で、太陽光発電設備と風力発電施設の両方を収容する予定です。

アジア再生可能エネルギーハブは、1,200M高性能陸上風力タービンを建設し、ソーラーパネルからさらに2400MWを受注します。これらはすべて、高電圧海底伝送ケーブルを介してジャカルタおよびシンガポールに輸出されます。このプロジェクトは、インドネシアの7百万の住宅に電力を供給し、生涯にわたって約10億トンの炭素排出を相殺する。

慎重な建設
しかし、技術開発のスピードのために、工学と実装の環境への影響だけでなく、常に変化する技術リスクがあります。

例えば、より堅牢な海底ケーブルを使用すると海岸や海域がより荒い海岸までの距離が大きくなります。海上風力発電プロジェクトの建設と運用の両面において重要な2つの考慮事項です。これらのリスクは、入札段階で提案された技術と実際には建設段階で導入された技術の間に相違がある場合に顕著になります。確かに、将来のオフショア風力発電プロジェクトが建設される2021年には、想定されるコストを構造化するドイツの電力会社が技術の向上を信じています。風力発電プロジェクトの建設段階で環境への影響を低減することも重要な優先事項です。このために、総合的な環境影響評価（EIA）や、ソフトスタート手順やノイズ低減技術などの影響の少ない構築技術を採用することができます。

ドイツでのTenneTプロジェクトが重要なポイントです。 TenneTは、持続可能なエネルギーの有用性を高めるだけでなく、北海に拠点を置く事業の物理的影響を最小限に抑えることを目指しています。 EIAと低インパクト技術を使用する上で、TenneT海底伝送ケーブルを設置しているすべての契約船は、排水を海に排出しないことを証明するための認証を取得する必要があります。

最終的に、海底ケーブルは、再生可能エネルギーを利益を得ることができる地域に配分することを可能にしています。これらのプロジェクトは、家庭や企業が再生可能エネルギー源を充分に活用して、炭素排出量を削減できるようになる、電力網のグローバルなシフトを促進するのに役立ちます。


著者
Jessica WilliamsはS＆P Global Ratingsのアナリストです。環境および気候リスクの研究は、エネルギーの移行と貯蔵、気候政策とESGリスクに重点を置いています。


（ Marine Technology Reporterの 2018年1月/ 2月号に掲載）