風力発電所は気候変動の変動をどのように管理しているのでしょうか?

昨年、ヨーロッパの一部の地域では風が歴史的に低かったが、大陸の他の地域では異常に強かった。

クライメート・ナウの今回のエピソードでは、ユーロニュースはスペインの風力タービン建設現場を訪問し、再生可能エネルギー業界が増大する風の変動を管理する方法をどのように学んでいるかを見る機会を得た。

また、最新のタービンとコントロールセンター技術により、成長を続ける風力発電部門がどのようにしてそよ風さえも最大限に活用できるようになるのかも発見します。

その前に、最新のデータを見てみましょう。コペルニクス気候変動サービス。

4月としては6番目に暖かい

世界の気温は1991年から2020年の平均を0.3℃上回り、記録上6番目に暖かい4月となった。

ヨーロッパ全土の気温は概ね平年並みでした。先月の顕著な異常は、アフリカ北東部から中東にかけてパキスタン、インドに至るまでの平均気温を上回ったことだ。

インド北西部とパキスタンでは4月としては観測史上最も暑い日となり、日中の最高気温は49度に達した。そしてエジプトとスーダンでも熱波が発生した。

降水量に関しては、ヨーロッパではスペインの乾燥した冬に続き、国の東部で平均を上回る降雨量が発生しました。一方、英国とイタリアでは先月の降雨量が平均より少なかった。

場所、場所、場所 - 風力発電所の最初のルール

風力エネルギー業界は、異なる時間や異なる場所での変動の問題にどのように対処しているのでしょうか?

私たちはその後、もっと知りたいと思っていましたコペルニクス気候変動サービスは、2021 年のこのデータを公開しました。これは、上の図で濃い青で強調表示されているヨーロッパ北西部の一部の地域が昨年、1979年以来最低の年間平均風速を記録した一方で、地中海東部では2021年の風速が平均を大きく上回っていたことを示しています。

その質問に対する最初の答えは家を選ぶのと同じで、「場所、場所、場所」について考える必要があります。風力エネルギーの専門家は、最適な地域に建設する前に、さまざまな場所で風を監視するのに何年も費やします。私たちが取材で訪れた場所はスペインのアンダルシア、マラガとセビリアの中間、田園地帯を数十キロも渡って見渡せる長い谷の終点にある。ここは完璧な風力発電の国です。

稼働すると、風力条件に合わせて常に毎分調整することで、タービンは 1 日を通しての風の小さな変化を管理します。

「風力タービンのナセルは常に卓越風に向けられており、ブレードはエネルギー生産を最大化するピッチで配置されています」とエネルギー事業会社イベルドローラのエネルギー資源部門責任者イワン・ユステ氏は説明する。

科学者らは、今後数十年にわたり、気候変動の結果としてヨーロッパの風速がさらに変動すると予想している。これは、この成長産業が痛感していることです。「近年、風の変動が増大していることを観察しているのは事実ですが、それは気候変動などの現象のせいかもしれません。開発者として私たちにできることは、風力発電所と風力発電所を維持することです」風力タービンは、現場で風が吹いているときに利用できるように、最適な動作状態と最適な動作モードで稼働します」とユステ氏は言います。

合計 284 の風力発電所が、トレドにあるイベルドローラのコントロールセンターから世界中で管理されています。チームは常に、タービンや風力資源の予防保守と需要への対応の間でやりくりをしています。彼らは気象と気候のデータを使用して、最適な風力資源を備えたタービンが発電していることを確認し、その後、最適な風力条件を備えていないタービンはメンテナンスのためにプログラムされます。

イベルドローラの再生可能オペレーションセンターマネージャーのグスタボ・モレノ氏は、最近では太陽光発電が風のない日の代替エネルギーになり始めており、顧客の需要を満たす新しい種類の再生可能エネルギーミックスを生み出していると語る。

「通常、夏には晴れた日があり、その日は太陽光発電エネルギーが非常に多くの部分をカバーし始める日です。したがって、利用できないときに、それぞれの種類のエネルギーで残りをカバーできることが非常に重要です」とグスタボ氏は言います。

エネルギー効率

変動性に対処するためのもう 1 つの優れたツールは効率です。私たちがクライメート・ナウのために撮影した新しいタービンはスペインで最も強力です。直径は 145 メートル、各タービンの定格出力は 5 メガワットで、陸上で使用する風力タービンとしては大型です。スペインの Siemens Games によって製造されており、中央の柱はスチール製で、ブレードはグラスファイバー製です。アイデアは、90% 以上をリサイクル可能にすることです。

これらのタービンは弱い風でも動作することができ、これらのタービンのうちわずか 3 基で 12,000 世帯分の電力を生成できます。これは、14 基の古い風力タービンが生成するのと同じ電力に相当します。効率が向上した主な理由は、ナセル内のギアボックスの改良とブレードの設計の改善です。

「これらのタービンは風をより有効に利用します。タービンはより高い位置にあるため、受風面積が大きくなります。私たちは約 16,000 平方メートルの受風面積について話していますが、明らかに、これによりタービンがより強力になり、タービンの数が少なくても同じ効果が得られます」あるいは以前と同じくらいのパワーを発揮します」とイベルドローラのプロジェクトマネージャー、アレハンドロ・アランツ氏は説明します。

ヨーロッパのさまざまな場所や地域における風力の変動という技術的課題は、大陸全体のエネルギー網と市場の統合がさらに進むことで、さらにうまく対処できるようになるでしょう。しかし、気候変動は比較的未知の要因です。地球の温暖化に伴い、特に今世紀後半には、ヨーロッパ全土の天候や気候の変動がますます大きくなるという確実性が高まっています。しかし、さまざまな場所やさまざまな時間における風速への正確な影響は、十分にモデル化されておらず、理解されてもいません。