世界最長となる143メートルの風力発電ブレードはどのように作られたのか？

中国は近年、風力発電分野の世界記録を頻繁に更新している。海南省はこのほど世界最長となる風力発電ブレードの製造に成功した。その長さは143メートルにも達した。このほど海南省東方市の製造拠点を取材し、この巨大ブレードがどのように作られたかを探った。中国新聞社が伝えた。

長さ143メートルの洋上風力発電機超大型ブレード（撮影・王暁斌）。

明陽智慧能源集団股份公司海南東方スマート製造拠点に足を踏み入れると、長さ143メートルのブレードが巨竜のように横たわっていた。同拠点サブゼネラルマネージャーでブレード工場長の梁利清氏は、「このブレードのコードネームは『MySE292』で、洋上風力発電機の超大型ブレードだ。292は風力タービンの直径が292メートルであることを表し、この風力タービンの受風面積は6万6000平方メートル以上で、標準的なサッカーコート9.4面分に相当することを意味している」と説明した。

超大型ブレードの構造設計は大きな課題だ。航空科学技術分野の革新的な技術により、MySE292の長さが増し、柔軟性が高まった状況で、ブレードの最大受風負荷を引き下げた。梁氏は、「この技術はコンピューターを使い、ブレードの風力荷重作用下における応力状況をシミュレーション・分析し、的を絞った最適化を行った。これは経験豊富な仕立て屋が身長と体型の異なる人の服を仕立てることに似ている。MySE292は風速56.1～61.2m/sの猛烈な台風にも耐えられる」としている。

洋上風力発電機超大型ブレードの主要材料の一つであるバルサ材（撮影・王暁斌）。

ブレードが長くなればその重量も増すことになる。梁氏は、「重量を減らすため、MySE292は主にエポキシ樹脂、ガラス繊維、炭素繊維、ポリ塩化ビニル、バルサ材などの素材を使用している。新世代炭素繊維材料の採用により、同レベルのブレードより10％軽量化されている。またバルサ材は充填材として、ブレードの剛性を高めつつ全体の重量を減らしている」とした。

MySE292は中国国家洋上風力発電設備品質検査測定センターの試験に合格した後、明陽公司が独自に開発したMySE18.X-20MWメイン発電機に設置される。この風力発電機1基の年間発電量は8000万kWhに達し、現在の中国の石炭火力発電の平均的な炭素排出レベルに基づいて計算すると、二酸化炭素排出量6万トン以上の削減に相当する。

洋上風力発電機ブレードを製造する作業員（撮影・王暁斌）。

世界で再生可能エネルギーの需要が拡大し、洋上風力発電市場が力強く発展していることから、より大型でより高効率な洋上風力発電機の必要性が高まっている。ブレードを長くすることは発電効率を高めるための重要な方策で、メーカーが限界に挑戦する動機付けとなっている。しかし梁氏は143メートルという風力発電ブレードの世界最長記録を長く保持することはないだろうとしている。そして梁氏は、「海南省は洋上風力発電産業の発展に力を入れている。次の世界最長記録は再び海南省で更新されることになるかもしれない」とした。（編集YF）

「人民網日本語版」2024年5月31日