3,700億ドルの気候変動・エネルギー対策を含むインフレ抑制法の成立を受け、政策専門家はクリーンエネルギー生産の劇的な拡大を予測しています。洋上風力発電は確実な成長源となります。
現在、米国で稼働中の洋上風力発電所はロードアイランド州とバージニア州付近に2つしかなく、合計出力は42メガワットです。比較対象として、オクラホマ州に新しく建設されたトラバース・ウィンド・センターは、356基のタービンを備え、998メガワットの発電能力を誇ります。しかし、大西洋岸を中心に、開発中のプロジェクトは依然として数多くあります。
バイデン政権は、メキシコ湾に2つの洋上風力発電開発地域を特定しており、石油・ガス生産のために既に明確な計画が策定されている。気候変動対策の一環として、ジョー・バイデン大統領は2030年までに30ギガワット（3万メガワット）の洋上風力発電を導入するという目標を掲げている。これは、1,000万世帯にカーボンフリーの電力を供給するのに十分な量である。
テキサス州のエネルギー研究者として、私たちはこれを、我が国が現在進行中のクリーンエネルギーへの移行におけるエキサイティングな新たな段階と捉えています。メキシコ湾の洋上風力発電は、この地域にとって、強力な労働力とエネルギーインフラを備え、信頼性の高い低炭素エネルギーに対する社会のニーズを満たすための、またとない機会となると確信しています。
2021年の設置容量（メガワット単位）。（図：The Conversation/CC-BY-ND、出典：世界風力エネルギー評議会）
なぜ洋上風力発電を選ぶのか？米国では過去15年間で陸上風力発電が著しく増加しており、テキサス州は国内最大の風力発電州として知られています。風力発電の許可取得と立地の比較的容易さ、設置費用の手頃さ、豊富な資源、燃料費の安さ、そして限界運転費用の低さは、消費者の電力コストを削減します。風力発電は、石炭、石油、天然ガスを燃料とする発電所で発生する深刻な大気汚染、温室効果ガスの排出、冷却水の排出を回避できます。
しかし、洋上風力発電には欠点もあります。夏の最も暑い時期には、風力は通常最も弱くなり、人々は涼しく過ごすためにエアコンがフル稼働します。風力発電に最適な地域の多くは、電力需要の中心地から遠く離れています。例えば、テキサス州の風力発電所のほとんどは、テキサス州西部の高地に位置しており、州が電力を必要な場所に送電するために数十億ドルを費やした長距離送電線の建設後に建設されました。
米国で最も優れた陸上風力発電所（濃い青色の領域）の多くは沿岸地域から遠く離れていますが、これらの都市にも洋上風力発電所から電力を供給することができます。（出典：NREL）
太陽エネルギーとバッテリーはこれらの問題の一部を解決できます。しかし、洋上発電にも多くの利点があります。
陸上風力が消費者のエネルギーコストを削減するのと同様に、洋上風力も同様の効果をもたらすと期待されています。
米国人口の半数以上が海岸から50マイル（約80キロメートル）以内に住んでいるため、洋上風力発電所は電力需要の中心地に近い。特に、ヒューストンやニューオーリンズといった大都市、そして石油化学工場や港湾が集中するメキシコ湾では、その傾向が顕著だ。電力会社は、数百マイルにも及ぶ架空送電線を敷設し、それに伴う用地権や土地利用をめぐる紛争に悩まされる代わりに、海底ケーブルを使って風力発電を産業施設に送電することができる。
海風が陸風を補完する点に注目すべきです。夏の暑い日には、テキサス州西部の風速が緩やかになり、沖合の風が徐々に強まり、夏のピーク需要への対応と電力網の信頼性向上に貢献しました。
世界の洋上風力発電市場は既に活況を呈していますが、これまで米国は事実上、その存在感を失っていました。豊富な土地が陸上風力発電の成長を促した一方で、洋上風力発電への人口流入は鈍化しています。
アイオワ州などの主要な風力発電州では、規制強化により風力タービンの設置距離が制限され、建設コストが上昇し、利用可能な敷地が限られるなど、状況は変化しつつあります。また、米国の電力網の容量制約も、風力発電の市場投入を困難にしています。
メキシコ湾へようこそ。皆様もこうしたトレンドを高く評価してくださり、気候変動法における洋上風力発電への支援強化も相まって、米国の洋上風力発電はついに黄金時代を迎えようとしています。私たちは、メキシコ湾を特に魅力的なビジネス拠点と考えています。
湾の水深が浅く、水温が高く、波も穏やかなため、北海、北大西洋、そして既に洋上風力発電が始まっている日本沿岸の寒冷で厳しい環境に比べると、比較的扱いやすい。現在、着底式風力タービンの最大水深である最大160フィートの水深が、テキサス州南東海岸とルイジアナ州南海岸に沿って約90マイル（約145キロメートル）にわたって広がっており、北東のナンタケット島とマーサズ・ヴィニヤード島まではわずか約64キロメートル（約64キロメートル）である。
湾内の海底地形は、バージニア州沿岸の開発候補地と比べて、より緩やかな傾斜を特徴としています。そのため、固定底式風力タービンは浮体式システムよりも多くの場所で設置でき、複雑さを軽減できます。
注目すべきは、メキシコ湾岸には石油・ガス生産者にサービスを提供する強力なオフショア産業があり、水中溶接、プラットフォーム製造、ヘリコプターやボートによる人や機材の海上輸送といったサービスを提供する専門企業も数多く存在することです。2019年には、メキシコ湾における石油・ガス生産は約34万5000人の雇用を生み出しました。
ペルシャ湾の風力発電所は既存のインフラを活用できます。風力発電を陸上に送電できる全長約1,200マイルの海底ケーブルが敷設されています。また、風力発電は、グリーン水素の製造・貯蔵、そして二酸化炭素回収を含む、より大規模なエネルギーシステムに統合することも可能です。
労働者と社会的弱者への支援 私たちは、洋上風力発電が環境正義の目標達成に貢献できると考えています。よりクリーンで炭素排出量ゼロの電力を生産することで、化石燃料を加工・発電する製油所や工場の代替となるでしょう。これらの施設は、ヒューストンなどの都市や米国の有色人種コミュニティの健康に深刻な被害をもたらしてきました。
メキシコ湾岸地域における風力発電の開発は、米国が化石燃料への依存を徐々に減らしていく中で、労働力の円滑な移行の機会も提供します。ルイジアナ州は州海域における洋上風力発電規制の整備に着手しており、アーカンソー州およびオクラホマ州と共同で、地域クリーン水素センターの設立に向けた連邦政府の資金援助を申請しています。
緑色は、連邦政府のエネルギープロジェクトの承認が非常に遅く、連邦水域における風力発電プロジェクトの完了には何年もかかる可能性があることを意味します。しかし、州水域（ほとんどの地域では海岸から最大3海里、テキサス州では海岸から9マイル）でのプロジェクトは、はるかに早く完了する可能性があります。
テキサス州やルイジアナ州のようなエネルギー州が、エネルギーリーダーとしての評判を洋上風力発電にも広げる機会を見出せるかどうかに、多くのことがかかっています。ペルシャ湾における洋上風力発電のブームは、地域、国、そして地球規模の気候にとって良い影響を与えるでしょう。
著者のマイケル・E・ウェバーは、テキサス大学オースティン校のエネルギー学教授で、ジョシーの生誕百年を記念して著作を執筆しました。
ヒュー・デイグルは、テキサス大学オースティン校の石油および地質システム工学の准教授です。
投稿日時: 2022年8月20日
