産業技術総合研究所は2025年3月11日、青森県六ケ所村のむつ小川原洋上風況観測試験サイトで行った実証により、スキャニングライダーを用いた洋上風況観測が従来手法と同等の精度を持つことを確認したと発表しました。
1台方式と2台方式を約1年間比較
実証には産総研のほか、レラテック、イー・アンド・イー ソリューションズ、日本気象、ウインドエナジーコンサルティング、神戸大学が参加しました。海岸から約1.5km沖合の防波堤に設けた気象観測マストの測定値を基準とし、ライダー1台のシングル観測方式と2台のデュアル観測方式を約1年間比較しました。
両方式とも、風力発電の期待発電量を左右する設備利用率を、マストに設置したカップ式風速計と同等の精度で評価できました。2台方式では、風車の荷重や寿命の設計に重要な乱流強度も従来法と同程度の精度で計測できることを確認しました。
観測費用を最大10分の1へ
洋上に気象観測マストを建設する従来法は、工事費が高く、設置や撤去、許認可にも時間がかかります。スキャニングライダーは陸上からレーザーを照射して離れた海上の風を測るため、産総研は観測コストを最大で10分の1に削減できる可能性があるとしています。工期短縮にもつながれば、洋上風力案件の初期調査を効率化できます。
今回の成果は海岸線から数kmの着床式候補海域を主な対象とします。今後はさらに沖合へ計測範囲を広げ、浮体式洋上風力への適用や国際標準化を目指します。研究成果は学術誌「Wind Energy」に掲載されました。
事業性評価と風車設計の両方に活用
平均風速から算定する設備利用率は、発電量と売電収入の見通しを作る基礎になります。乱流強度は風車に加わる繰り返し荷重や機器寿命の評価に関わります。1台方式と2台方式を使い分ければ、初期の資源調査から詳細設計まで段階的にデータを取得できます。調査費の低下は、候補海域を早い段階で比較する余地も広げます。