洋上風力発電所の構築技術
波浪条件の厳しい外洋における洋上風車と風車基礎の施工技術
再生可能エネルギーのなかでも注目されている洋上風力発電所は、風が強く波の高い外洋に設置されることが多くなります。風車や風車基礎の設置工事にとって外洋は作業条件が厳しく、工期が長くなり工事コストの増加をもたらします。鹿島では、日本最初の外洋における洋上風力発電所の設置にあたり、外洋での基礎設置工程の短縮と耐久性の向上を目指してPCコンクリート重力式基礎を採用しました。また、風車組立工事では高波浪条件でも施工可能な自己昇降式作業台船（SEP）を使って、国内最大級の2,400kW風車の設置を行いました。
なお、本事業は独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）と東京電力の共同事業です。
特許登録済
洋上風車の組立状況
- キーワード
- 再生可能エネルギー、風力発電、洋上風力、重力式基礎、風車組立、SEP、自己昇降式作業台船
耐久性の高いPC重力式基礎と高波浪条件での風車施工
洋上風車の基礎形式のひとつである重力式基礎は、海底が岩盤などで杭が打てない場所に適用されます。このたび波浪条件の厳しいことで知られる銚子沖の岩盤上に設置した洋上風車の基礎は、基礎に受ける波力をできる限り小さく抑え安定した基礎形状とするため、三角フラスコのような形状を採用しました。基礎は鉄筋コンクリート製ですが、ひび割れが発生しにくくコンクリートの壁厚を薄くできるプレストレストコンクリート（PC）構造とすることにより、大型洋上風車にも適用できる耐久性のたかい重力式基礎ができました。また、直径92mの大型風車の施工には、波浪の影響を受けにくい自己昇降式作業台船（SEP）を用いて無事施工を完了しました。
陸上で完成した洋上風車の基礎（手前）と風況観測タワー基礎（ともにPC重力式を採用、この後現地へ運搬）
自己昇降式作業台船（SEP）による洋上風車の組立
特長・メリットココがポイント
PC重力式基礎
基礎ケーソンの側壁をプレストレストコンクリート（PC）としました。
- ひび割れが発生しにくく耐久性が高い。
- 基礎の壁厚を比較的薄くすることができる。
- 構造物を軽量化して、外洋での作業を簡素化できる。
施工中のPC重力式基礎
SEPによる洋上風車の組立
大型風車の施工には、自己昇降式作業台船（SEP）を用いました。
- 波浪条件が厳しいところでも施工可能。
- 精密機械である風車の確実な組立。
風車組立作業
適用実績
NEDO洋上風力発電システム
実証研究施設
場所：千葉県銚子市沖
竣工年：2013年2月
発注者：東京電力（（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）と東京電力の共同事業）
規模：2,400kW風車1基（ローター径92m、ハブ高さ80m）
学会論文発表実績
- 「洋上風力発電実証研究の取組事例」，土木学会誌，2013年4月