Dogger Bank Wind: 世界最大のオフショア風力発電所への投資

再生可能エネルギーの世界では、太陽光が展開の容易さ、継続的なコスト低下、そして光伏技術全体の改善のおかげで確実にリードしています。しかし、もう一つの主要な再生可能エネルギーである風力も依然として進展しています。

これは重要です。なぜなら、風力は太陽光が最も弱い夜間や冬季にエネルギーを供給できるからです。特に、海上風力発電は海上の風が比較的安定しているため、より効果的です。

世界最大のオフショア風力発電所であるドッガーバンク風力発電所は、2023年に電力の供給を開始しました。現在、フェーズBが2026年初頭に商業段階に入り、フェーズCが続く予定です。

完全に建設されると、ドッガーバンク風力発電所の容量は3.6GWとなり、ほぼ4基の原子炉に相当します。

特に、GE Vernovaはこのメガプロジェクトの建設に重要な役割を果たしており、最先端のエンジニアリングとデジタル技術、電力技術を備えたHaliade-X 14.7MWタービンを提供しています。

世界の風力発電の成長と見通し

風力発電は容量と総生産量の両方で着実に増加しており、2016年の834 TWhから2024年には2,531 TWhに達しました。しかし、これは気候変動とCO2排出削減を真剣に取り組むネットゼロシナリオを実現するために設定された2030年の目標7,114 TWhにはまだ及びません。

出典: IEA

これまで、中国は風力タービンの製造と技術導入の両面で世界のリーダーであり、世界の風力発電容量の半分以上を占めています。中国の風力発電所の多くは海上に設置されており、2022年から2024年にかけて総容量は30.9 GWから62 GWへと倍増しました。

しかし、最大の風力ポテンシャルであり、太陽光エネルギーとバランスを取るのに最も有用なプロファイルを持つのは海上風力です。そして、この分野で最も大きなポテンシャルを持つ地域は欧州連合で、海上風力から最大33,844 TWhのエネルギー生成が見込まれ、これまでほとんど活用されていませんでした。

出典: IEA

EUがこれほど大規模な海上風力ポテンシャルを持つのは、主に地理的条件によります。北海、バルト海、イギリス海峡などの北部の海域では、浅瀬が多く、年間を通じて強い風が吹くためです。

このため、ドッガーバンク風力発電所のようなプロジェクトは、炭素排出削減だけでなく、技術が十分に成熟し収益性があることを示し、さらなる、そしてより大規模な海上風力タービン導入の青写真となる重要な役割を果たします。

“オフショア風力は、英国の海から英国の家庭に再生可能で効率的なエネルギーを供給する上で重要です。私は、この国が2050年までにネットゼロを達成する世界的リーダーであることを誇りに思います。そして、将来の新しいグリーン産業に注力することで、実務的かつ野心的な方法で目標を達成できるでしょう。” UK Prime Minister Rishi Sunak

（当社の記事「Can Wind Power The World?」で風力技術、限界、そしてポテンシャルの詳細をご覧いただけます。）

ドッガーバンク風力発電所：プロジェクト概要

このプロジェクトは、イギリス海岸と大陸ヨーロッパの間にある北海の浅い砂州、ドッガーバンク上に建設されます。浅い水深により従来の固定基礎式風力タービン設計が可能なため、このサイトが選定されました。そのため、浮体式風力タービンで同等容量を建設するよりも技術的にシンプルでコストも低く抑えられます。

出典: Dogger Bank

海岸に最も近い2つのオフショア風力タービンパークはドッガーバンクAとBで、Cは東側に位置し、すべてが2本の海底電力ケーブルと2つの別々のコンバータステーションを介して英国電網に接続されています。さらに、追加で2 GWの容量を持つドッガーバンクDも検討中です。

“ドッガーバンクが初めて電力を電網に供給するのは、画期的な工学的成果であり、歴史的な瞬間です。世界最大の風力発電所として稼働すれば、そのタービンは英国にグリーンで国内産エネルギーを供給する重要な役割を果たすでしょう。” – John Twomey, National Grid カスタマーコネクション部門ディレクター

全3フェーズのプロジェクトは2027年までに完全に稼働する見込みで、ドッガーバンクの建設および運用に関連して2,000人以上の英国の雇用を創出しています。

“イングランド北部およびその周辺の沿岸コミュニティは、オフショア風力がもたらす新たな産業機会から恩恵を受けています。これは、政府がエネルギー安全保障を高めるために新しいクリーンエネルギー・プロジェクトを迅速に建設すべきという方針が正しいことを示しています。” – Dan McGrail – Renewable UK CEO

このプロジェクトは2010年に開始され、Forewindコンソーシアムが同年に選定され、4社が参加しました：英国のSSE（SSE.L）、ドイツのInnogy（E.ON所有 – EOAN）、ノルウェーのEquinor (EQNR )、そしてノルウェーの公共ユーティリティStatkraft。

2017年にコンソーシアムは解散し、SSEとStatoil（現在のEquinor）が3つのプロジェクトを引き継ぎ、Innogy（旧RWE）が残りの1つを引き継ぎました。

当初、このプロジェクトは現在よりもさらに野心的で、9 GWの出力を目指していましたが、3.6 GWに縮小されました。プロジェクトが占有する面積は総計1,700 km²で、ロンドン大都市圏よりも広く、277基のタービンが設置されます。

これにより、この新しい風力発電所は、現在稼働中の最大のオフショア風力発電所の2.5倍以上の規模となります。

フェーズAとBではそれぞれ95基のGE Vernova Haliade-X 13 MWオフショア風力タービンが使用され、フェーズ3ではさらに新しいHaliade 14 MWタービンが使用されます。

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ドッガーバンクの工学的課題

北海での生存

ドッガーバンク風力発電所の建設における最初の難点はその立地です。風力発電に理想的な条件である一方で、作業環境としては非常に過酷です。

北海は世界で最も過酷な海上地域の一つとして悪名高く、同地域で稼働する石油リグは嵐や強風、巨大な波に耐える特別な設計が必要です。

そのため、建設にはJan De Nul Groupの最新ジャックアップ設置船Voltaireが必要です。これは史上最大のオフショアジャックアップ設置船で、クレーンの最大揚重量は3,200トンです。

出典: Jan De Nul Group

Voltaireは、選択的触媒還元システムと大型ディーゼル粒子フィルターにより、超低排出船（ULEv）として初めて海上で運用される設置船でもあります。

“オフショアのドッガーバンクタービンの規模と特性は、この次世代最先端ジャックアップ設置船にとって完璧な挑戦です。” – Jan Van Impe、Jan De Nul Offshore Renewables マネージャー

Voltaireに加えて、ドッガーバンク風力発電所はSeaway7（Subsea7 Groupの一部、証券コード SUBC.OL）からタービン設置船も契約しています。

同様に、高品質のケーブル敷設装置と基礎資材を使用し、風力タービンとケーブルが海底にしっかりと固定され、過酷な北海の嵐から守られるようにしなければなりませんでした。

HVDC 電気接続

このプロジェクトは、英国の風力発電所をNational Gridの英国エネルギーネットワークに接続するために、高電圧直流（HVDC）送電技術が初めて使用された例でもあります。

HVDCは、長距離・大容量送電において従来の送電方式より優れた選択肢であり、遠隔のオフショア発電や長距離で異なる電網を接続するのに最適です。HVDCは1,000kmあたり約3.5%の損失しかなく、ACラインの約6.7%に比べて低減されています。

この回線は、Hitachi EnergyのHVDC Light送電システムを使用しており、記録的な38か月で導入されました。

さらに注目すべきは、ドッガーバンク風力発電所が現地に世界初の無人オフショアHVDC変電所プラットフォームを備えていることです。

“我々はドッガーバンク風力発電プロジェクトの技術パートナーであることを誇りに思います。HVDCはクリーンエネルギー転換の力を増幅し、より持続可能で柔軟かつ安全なエネルギーシステムへのアクセスを拡大します。” – Claudio Facchin、Hitachi Energy CEO

先進的な風力タービン

風力タービンは時間とともにますます大型化しています。これは、機械の物理特性がエンジニアリングと材料の許容範囲内でできるだけ大きくすることを促すためです。ブレードの長さを2倍にすると、掃掬面積は4倍になり、エネルギー生成も増加します。したがって、サイズを4倍にすると、初期サイズに比べて生産量は16倍になります。

出典: DoE

Haliade-Xオフショアタービンは、GEが分割された3つの部門のうち、エネルギー生成（ガス・風力タービン中心）を担当するGE Vernovaが提供しています。

これらのタービンは、ロータ径220メートル（720フィート）で、各ブレードは107メートル（350フィート）あり、掃掬面積は38,000 m²です。また、台風認証を受けており、嵐の風にも極めて耐性があります。

“この歴史的プロジェクトに次世代13MW以上タービンの最初の提供ができたことを光栄に思います。技術革新が気候変動の課題に対応する上で重要な役割を果たすことを再確認しました。” – GE Vernova Offshore Wind CEO Jan Kjaersgaard

これらのタービンは非常に強力で、1回のブレード回転だけで1世帯を48時間分のエネルギーで賄え、1基のタービンで20,000世帯以上に電力を供給できます。

これらのタービンは、診断システムに革命的な「デジタルツイン」技術を導入しています。これにより、各コンポーネントを遠隔でリアルタイムに監視できます。

これにより耐久性が向上しメンテナンスが削減されるだけでなく、AI駆動の分析とリアルタイムフィードバックを活用して制御ループを調整し、低風速時でもエネルギー捕捉を最大化し、高風速時の機械的負荷を最小化します。

実際の運転条件下で最大の風力タービンの寿命が問題となり、2023年に業界でミニ危機が生じたことから、この改善はタービンの稼働期間を延長し、全体的な平準化発電コスト（LCOE）を削減する上で重要になると考えられます。

北海風力パワーハブ構想

ドッガーバンク風力発電所は、長期的には西北ヨーロッパ全体の大規模な発電とオフショア電力網ハブへの足掛かりになる可能性があります。

オランダ、ドイツ、デンマークの電力網運営者は、North Sea Wind Power Hubというプロジェクトで協力しています。当初の構想は、ドッガーバンクの北東端に人工島を作り、オランダ、ドイツ、デンマークの領海境界が交わる地点近くに設置することでした。

最初の人工島の面積は6平方キロメートル（2.3平方マイル）です。

その後、プロジェクトはモジュラーかつ段階的な分散ハブ概念へと進化しました。

出典: North Sea Wind Power Hub

目標は、発電した電力を各国の電力網へ送電すると同時に、約50/50の比率でグリーン水素を生産することです。これにより、風が強く需要が低い時期に余剰電力を安価なグリーン水素の生産へと安定的に転換できます。

最終的に、このプロジェクトは最大110 GWの風力発電容量を持つ可能性があり、現在のドッガーバンク風力発電所はパイロットプロジェクトに過ぎず、2050年までの総目標のわずか数パーセントにすぎません。

出典: North Sea Wind Power Hub

オフショア風力成長への投資方法

GE Vernova

プロジェクトの風力タービン供給者として、ドッガーバンク風力発電所は、GEが他の事業部門から分割された後のGE Vernovaの独立した株式パフォーマンスを検証する主要なテストケースとなります。

GE Vernovaは、当初のGE社の真の後継者と見なすことができ、当初は水力発電所用タービンの製造から始まり、現在はガス・風力タービンを手掛けています。

同社の技術基盤に基づき、世界中で現在55,000基の風力タービンと7,000基のガスタービンが稼働しています。これらのタービンは、多くの水力・原子力発電所のタービンと合わせて、世界の電力の約25%を生み出しています。

出典: GE Vernova

これにより、GE Vernovaは風力タービンだけでなく、タービンの回転が必要なすべてのエネルギー生成方法（光伏を除く）でリーダーとなります。

風力に加えて、GE Vernovaはバッテリーエネルギー貯蔵システム、同期コンデンサ、揚水発電所（PSPP）、炉の電化、熱エネルギー貯蔵、太陽光インバータ、水素圧縮機など、グリーン転換に関連するさまざまなエネルギーソリューションも提供しています。

GE Vernovaはエネルギー関連の研究開発（年間10億ドルのR&D投資）でも強力で、特に炭素隔離、HVDCケーブル、水素ガスタービンなどに注力しています。

GEはフランスのEngie、米国のDuke Energy (DUK )、Southern Company (SO )、ドイツのRWE、スペインのIberdrola、台湾電力会社など、世界最大級のユーティリティ企業と密接なパートナー関係にあり、各国・地域の電力システムの中核を担っています。

出典: GE Vernova

最後に、GE Vernovaは最も有望な低炭素エネルギー生成技術の一つである原子力SMR（小型モジュラー炉）にも関与しており、BWRX-300設計はオンタリオ・パワーと締結した北米初の商業SMR契約を獲得しました。

GE Vernovaの事業領域が広範であるため、同社は低炭素経済における最終的な勝者技術が風力、水力、原子力、または水素のどれであるかを予測せずに、電化の潮流に賭ける投資家にとって有望な銘柄と言えます。なぜなら、同社はこれらすべての分野で同時に活動しリーダーシップを発揮しているからです。

（当社の同社専用投資レポートでGE Vernovaの詳細をご覧いただけます。） in our investment report dedicated to the company.)

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