洋上風力の保守コスト減

　洋上風力発電は、再生可能エネルギーの主力電源化に向けた切り札として位置付けられている。第1次洋上風力産業ビジョンでは、2030年までに10GW、2040年までに30〜45GWの案件形成目標が掲げられた。再エネ海域利用法の改正により、排他的経済水域（EEZ）への導入を可能とする制度整備も進められている。このように国を挙げて導入拡大が進む一方、日本特有の気象条件に起因する課題への対応が求められている。

　その一つが風車ブレードのレインエロージョンである。レインエロージョンは、高速回転するブレードに雨滴が繰り返し衝突することで表面が損耗する現象であり、発電量の低下や補修コストの増大を招く。

　2020年1月には東伯風力発電所でレインエロージョンに対する補修遅れが主要因とされるブレード折損飛散事故が発生した。2018年に欧州の洋上ウィンドファームにおいて大規模なエロージョンが確認されて以降、国際的な関心が高まり、2021年にはIEA Wind TCP（国際エネルギー機関風力技術協力プログラム）にエロージョンを扱うTask46が設置された。

　現在、12か国49機関が参画し、対策技術の開発が進められている。電力中央研究所は2023年から参画している。

　日本は年間降水量が欧州の2〜3倍と多く、レインエロージョンが進行しやすい環境にある。さらに、洋上風車の大型化に伴いブレード先端速度が増加するため、リスクの増大が懸念される。洋上風力発電の運用保守コスト低減のためには、プロジェクトの計画段階でのリスク評価と対策検討が重要である。

　このため、電力中央研究所では、日本の陸域および周辺海域を対象に、レインエロージョンの進行特性を地図上で可視化した国内初の「エロージョンアトラス」を開発した。

　同アトラスは、過去60年以上を対象とした気象シミュレーション結果に基づき、レインエロージョン進行度を評価したもので、地域や季節による違いに加え、風車の大型化による影響も把握できる。

　評価の結果、日本海側に比べて太平洋側でレインエロージョン進行度が高いこと、また風車の大型化によってエロージョン進行度が高くなることが示された。さらに、運用上の工夫として、降雨時にブレード回転速度を下げることで、エロージョン進行を抑制できる可能性が示唆された。

　今後は、関係機関と連携しながら評価技術の高度化を進め、洋上風力発電の運用保守コスト低減に貢献していく。

日刊工業新聞（2026年11月12日）掲載
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