9日、全羅南道シナン郡ジャウム面ハヌン里にあるジャウム高校桟橋。小型ヨットに乗り、養殖場が隙間なく並ぶ海を約50分走ると、巨大な風車10基が2列に並んでゆっくり回っているのが目に入った。桟橋から北西へ約9km離れたここは、海の風で電気をつくり陸地へ送る全南海上風力1団地(全南1)だ。
昨年12月に商業運転を開始した「全南1」は、韓国最大規模の民間主導の洋上風力プロジェクトである。SKイノベーション E&S、デンマークのエネルギー投資会社CIPがそれぞれ持分51%、49%を出資し、合弁会社の全南海上風力㈱を設立した。約9000億ウォンを投じ、1基当たり9.6MW(メガワット)級の洋上風力発電機10基を設置した。全設備容量は96MW規模だ。
風力発電機の高さはブレード(羽根)が空に最も高くそびえた時を基準に海面から合計約227mだ。目に見える部分だけでも63ビル(250m)とほぼ肩を並べる。海面下にも下部構造物がさらに40〜60m打ち込まれている。ブレード1枚の長さは97m、重さは44トン(t)だ。海中に据え付けられたタワー(柱)の重さは600t、タワー最上部に核心部品が入る心臓部に当たるナセルは520tに達する。タワーとナセルの重さだけを合計しても1000tをはるかに超える。
重厚な羽根がうるさく回転するとの予想に反し、近づいても波の音だけが荒かった。遠くない場所に錨刺網(網の両端に錨を固定して網枠を垂直に立て、潮流の流れを利用して操業する方式)の漁船もあった。洋上風力団地の近隣では騒音のため魚が生息できず、錨刺網のような固定式漁具を使った操業も難しいとの懸念が提起されてきたが、この日目にした光景はそうした懸念とは隔たりがあった。
全南1は風力発電機のタワーと下部構造物、送電ケーブルなど主要機材および設置装備のおよそ75%を韓国企業と協力して製作した国産化機器を適用した。とりわけ韓国の洋上風力として初めてモノパイル方式の下部構造物を適用した。従来のジャケットタイプより費用は安いが、地盤条件の影響を大きく受けるため、これまでリスクを負って試みたところはなかった。全南1でモノパイル適用に成功した後、他の洋上風力デベロッパーもこの方式を導入しようとする動きを見せている。
羽根は1分に9回転、秒速12m(12m/sec)の風が吹く時に最大出力を出すよう設計された。木の大枝が揺れる程度のかなり強い風で最も効率的に力を発揮する。台風などで風がさらに強まり秒速28mに達すると、安全のため自動で回転を停止する。羽根の回転速度が速くなりすぎると発電機が損傷する恐れがあるためだ。
風はいつどう吹くか分からない。実際の羽根の回転速度はまちまちで、まったく止まっているものもあった。これは再生可能エネルギーの最大の弱点である間欠性と接している。天候や時間によって発電量が上下し、電力供給を一定に保つのが難しい。全南1の利用率(設備容量を基準に実際にどれだけ発電したかを示す比率)は30%台の前半〜半ばだが、時間帯と季節によって偏差が大きい。未明の時間帯には利用率が60%台まで上がり、冬季も相対的に高い水準を示す。
逆に太陽光発電は日中、夏に利用率が高い。政府の湖南圏半導体クラスター推進で全羅南道地域に莫大な電力需要が見込まれる状況で、両再生エネルギーの相互補完的役割が可能だと期待される理由だ。ただし再生可能エネルギーの変動性を抑え、安定的に電力を供給するには、生産した電力を貯蔵する大規模バッテリーエネルギー貯蔵装置(BESS・Battery Energy Storage System)の構築が必要だ。
政府は再生可能エネルギー中心のエネルギー大転換の核心課題の一つとして洋上風力インフラ拡大を推進している。三方を海に囲まれた利点を生かそうとするものだ。洋上風力は陸上風力より発電効率が高いと評価される。政府は湖南圏半導体クラスターが推進されれば全羅南道地域に6.3GW(ギガワット)規模の追加電力が必要になると見込む。これは大型原発4〜5基分で、昨年の湖南地域全体の電力需要(約5GW)を上回る。
全南1を成功裏に稼働させたSKイノベーション E&SとCIPは、全南2・3事業も推進している。来年末から2団地(399MW)と3団地(399MW)を追加で建設し、2031年までに合計900MWに近い大規模洋上風力団地を造成する計画だ。1・2・3団地を合わせると、現在の全南1(96MW)の約9倍に達する。大型原発1基の設備容量(1.4GW基準)の約64%に相当する規模だ。
本格的な事業推進は、第4四半期の洋上風力固定価格契約の競争入札に参加した後、入札結果に応じて進める予定だ。鍵は事業費だ。SKイノベーション E&Sは、洋上風力の開発費用が設備容量500MW基準で4兆5000億ウォン水準まで上昇したと推計する。金利上昇でプロジェクトファイナンス(PF)の調達環境が悪化したうえ、原材料価格の上昇も負担だ。為替も変数である。
キム・ジンチョルSKイノベーション E&S副社長は「全南2・3区画は許認可が必要な軍事訓練、船舶通行区域の境界線から外れている」と述べ、「下半期の洋上風力固定価格契約の競争入札で事業者に選定されれば、許認可が必要な他の区域より速く開発が可能だ」と語った。
洋上風力発電機の核心設備であるタービンは、現在の国産製品では10MW級が最大だ。全南2・3には15MW級の風力タービンを投入する計画だが、まだ国内で商用化された製品はない。斗山エナビリティがシーメンス・ガメサと協力して組立生産の準備を進めているものの、欧州製品より価格競争力で劣る可能性がある。
中国製風力タービンは欧州製より価格が約40%安いとされる。ただしセキュリティ問題への懸念がある。全南2・3でどの会社のタービンを使用するかはまだ決まっていないが、ひとまず中国製製品は排除するというのがデベロッパー側の立場だ。
業界では国民成長ファンドなど公的資金が洋上風力事業により多く流入することを期待している。実際、全羅南道シナンウイ洋上風力事業には国民成長ファンド資金の投入が確定した。洋上風力の発電単価が低下して価格競争力を確保するまで、初期事業を下支えする政府支援が必要だというのが業界の主張だ。
現在、韓国内の固定式洋上風力の発電単価(LCOE・均等化発電費用)はキロワット時(kWh)当たり300ウォン水準で、大型原発(50〜70ウォン/kWh)と比べるとかなり高い。発電単価が高ければ電力調達コストが上がり、電気料金の上昇圧力が強まる可能性がある。政府としても洋上風力のコスト競争力をどう高めるかが課題だ。
英国の事例を見ると、洋上風力の累積設備容量が4GWを超えて以降、発電単価が大きく低下した。韓国の洋上風力の累積設備容量はまだ0.35GWにとどまる。政府は2030年まで年間4GW、2035年までに累計25GW以上の洋上風力を普及させる目標を掲げているが、実際の設置量が計画通りに増えるかは不透明だ。
キム・ジンチョル副社長は「全南2・3団地の竣工時点には、湖南半導体クラスターに電力を安定的に送ることが可能になると期待する」と述べ、「一定規模以上になれば発電単価は自然に下がるため、その時期を耐える力が必要だ」と語った。