电力の安定供给のために地域间をつなぐ?新北本(しんきたほん)直流青函トンネルプロジェクト?

电力の安定供给のために地域间をつなぐ?新北本(しんきたほん)直流青函トンネルプロジェクト?

避けられたかもしれない大停电

新北本连系线敷设ルート
新北本连系线敷设ルート

2018年9月、北海道胆振东部地震によって北海道全域に及ぶ大规模停电が発生した。

ちょうどこの時、工事の全工程を終えた新北海道本州間連系設備(以下、新北本連系線)では、2019年3月の運用開始に向けた試験運転が始まろうとしていた。北海道と本州の間には、前述した通り電源開発が1979年に運用をスタートした北本連系線(海底ケーブル)がすでに存在し、北海道の電力需要期には本州からの電力融通を受けて安定供給を図ってきた。その後、1993年に第2次ケーブル、2012年には老朽化した第1 次の代替として直流XLPEケーブルが敷設されていた(合計送電容量60万kW)。しかし、北海道の電力供給を常時安定化させるために、新たに30万kWを補完するのがこの新北本連系線であり、青函トンネル内の地中送電工事が新北本直流青函トンネルプロジェクトである。

北海道电力(株)(以下、北海道电力)で基干系工事センター所长としてプロジェクトを指挥していた福岛知之"氏は当时の心境をこう明かす。

「北本连系线の作业停止や将来の大规模改修などへの対応として连系线の拡充は以前から计画されていました。さらに东日本大震灾に続く计画停电が契机となって电力融通の强化、连系线の拡充が急がれるようになりました。新北本连系线は震灾の2ヶ月后から调査?设计を进め、连系线の工期としてはタイトな、着工から5年というスケジュールで运用开始を目指しました。『新北本连系线ができていれば、北海道全域停电は起きなかったんじゃないか』そういわれるたびに当时の悔しさを思い出します」(福岛氏)

青函トンネル図
青函トンネル図

过酷なトンネル环境への挑戦

公益財団法人北海道科学技術総合振興センター(ノーステック財団) 福島知之
公益財団法人北海道科学技術総合振興センター(ノーステック財団) 福島知之"氏(北海道電力(株)執行役員)

ケーブルを敷设する场所は「青函トンネル」の中。北海道电力にとっても、住友电工にとっても、これは前例のないチャレンジ。福岛氏はその基本计画を策定した责任者でもあったが、「本当にできるのか」という漠たる不安がよぎることも正直あったと语る。

「それでもなぜ青函トンネルなのかといえば、トンネル内なら运用开始后に人が入ってケーブルを『目で见る』ことができるからです。点検や保守作业がしやすい。ただ青函トンネルといっても新干线が走っている本坑ではなく、并行しているもっと小さい作业坑です。その天井付近に敷设するのですが、敷设する场所も作业空间もとても狭く、设计?工法?现场管理にはトンネル内の环境に合わせた工夫が必要でした」(福岛氏)

1年かけてトンネル内の环境调査を重ねながらルート计画や设备构成が练り上げられた。住友电工も调査工事の段阶から参加し、安全确実に工事を进めるための状况把握を入念に行った。それでも実际に工事が始まると、大小さまざまな问题が毎日のように発生した。

「真っ暗な上に海底のため、常にトンネル内の湿度は80%を超える。さらに本坑を新干线が通过する风圧で尘がもうもうと舞い上がる。そんな工事环境にもかかわらず、通常8年から10年かかる连系线の工事を计画通り5年で完了できたのは奇跡に近い。一言ではいえないのですが改めて考えてみると、次々出る课题を全体で共有し、どれひとつとして妥协せず、すべての人が力を合わせて解决していった结果だと思います。なにより24办尘に及ぶ直流齿尝笔贰ケーブルを短时间で纳品した住友电工の技术力は大きかったと思います」(福岛氏)

求められる国内直流连系线

2018年に大规模停电が発生した。これ以降、连系线の重要性が论じられている。新北本连系线では、1990年代に高电圧直流(贬痴顿颁)用に开発されたばかりの自励式と呼ばれる交直変换器が国内の连系线として初めて採用された。「直流変换方式を选ばない直流齿尝笔贰ケーブルは住友电工の高い开発力、技术力によるものです。住友电工にとって価値あるプロジェクトだった」と电力プロジェクト事业部の阿部和俊は自信を持って语る。

電力プロジェクト事業部 部長補佐 阿部和俊
電力プロジェクト事業部 部長補佐 阿部和俊

「直流送电网は、広域に电気を融通するいわば高速道路のようなもので、家庭や会社に电気を送る地域の送电网は一般道。この一般道は交流なので、交直変换器は、道路でいうとインターチェンジのような役割を担います。交直変换には、他励式、自励式があるのですが、住友电工の直流齿尝笔贰ケーブルは交直変换方式を选びません。新北本连系线は自励式の交直変换器に『直流齿尝笔贰ケーブル』を适用可能にした初の国内事例です。连系线では今后、同様の仕様へのニーズが増すでしょう。直流送电ケーブルのトップブランドを自任するにふさわしい実绩をつくれたと思っています」(阿部)

連系線というスキームの 大きな一歩

新北本连系线の完成を见届けた福岛氏は、现在は出向先である公益财団法人北海道科学技术総合振兴センター(ノーステック财団)で北海道の产业振兴に携わっている。

「政府が進める『骨太の方針』のひとつに、『ゼロカーボン北海道』があります。北海道は、洋上風力をはじめとする再生可能エネルギーで全国随一のポテンシャルを誇ります。日本が『2050 年カーボンニュートラル』を目指す上でフロントランナーとしての役割を担っていくと考えています。ただ再生可能エネルギーは気象条件に依存するため、供給量の多寡に対応できる強靭な送電網を必要とします。将来さらに連系線が拡充すれば、本州から電力融通を受けるだけでなく、北海道でつくった再生可能エネルギーを本州に送る電力事業がさらに加速するでしょう」(福島氏)

日本全体が大きな送電網でつながり、いろいろな場所や方法で発電される電気を消費地に送り届ける。新北本連系線は、そんなスキームの実現に向けた大きな一歩だったといえる。現在国内の洋上風力発電プロジェクトを推進する阿部は「直流XLPE ケーブル」のこれからについて抱負を語る。
「発电量の不安定な再生可能エネルギーを普及させるには、供给量を安定化させるための広域连系が不可欠です。『直流齿尝笔贰ケーブル』は国内だけでなく、海外の连系线プロジェクトでも存在感を増していくことになるでしょう。海外での経験値と知见を高め、国内の需要増にも応えていきたい」(阿部)

エネルギーの歴史が大きく転換しようとするうねりの中で、直流XLPE ケーブルの住友電工は電力事業者の伴走者たる自らの役割を全うしていく。

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