一気通贯の送电ソリューションを提供
「再生可能エネルギー大量导入に向けた电力ケーブル系统设计技术」
电力プロジェクト事业部
技師長 真山 修二
本论文では、再生可能エネルギーの発电サイトと电力会社の既设电力系统とをつなぐ交流地中送电ケーブルについて、そしてその技术的课题と解决方法を示しています。また、発电サイトから需要地へ大电力を直接届ける手段として期待されている直流海底送电ケーブルのシステム设计技术や最适化分析についても报告しています。
近年、风力や太阳光など自然エネルギーを利用した発电施设の建设が次々に计画されていますが、こうした発电サイトが増えれば、それだけで再生可能エネルギーの导入が进むというわけではありません。発电した电力をいかに効率よく需要地に届けるかを考えることがとても重要なのです。
课题解决に导いたグループの総合力と设计の妙
再生可能エネルギーを発电サイトから电力会社へ届けるケーブルや受変电机器は、基本的には通常の送电に使われるものと同じです。ただし、その组合せがポイントで、电力会社侧の既设设备と発电サイト侧の新规设备との电気的なマッチングの慎重な解析、ケーブル?受変电机器?交流波形を整える调相设备の统合设计、そしてそれらを一贯して製造?据付できる総合プロジェクト遂行能力がカギとなります。
2019年に完工した青森県冲ウインドファームつがるの陆上风力発电プロジェクトでは、日新电机と当社とが力を合わせることでこれらを一気通贯のソリューションとして提供し、高い评価をいただきました。また、住友电设とは送电ルート设计を行っています。こうした统合的なソリューションの提供は、他社にはなかなかマネのできない、住友电工グループの大きな强みだと言えます。
日本の広域系统実现を前进させるシステム设计技术とルート最适化分析
今、再生可能エネルギーの急激な普及によって国内送電網は電力の受け入れが制限され、送電に渋滞が発生している状況です。日本の再生可能エネルギーのポテンシャルは数10GWとも言われており、欧米のように直流海底送電を大規模に取り入れた広域連系が実現すれば、カーボンニュートラルの実現も大きく前進するはずです。
2011年の東日本大震災以降、私は再生可能エネルギーの導入拡大を予想し、日本国内の直流海底送電の重要性について各方面に粘り強く訴えてきました。しかし、整理された海底情報がなければ送電事業者様は海底送電計画を描けず、また、計画がなければ我々もケーブル設計や工事計画を具体化することはできないため、大きな壁に直面していました。この課題を突破したいと、糸口を探し続けていました。
そんな中、2015年に参画した狈贰顿翱次世代直流送电システム开発事业において、东京大学の马场旬平教授がルート最适化アルゴリズムの基础研究をされていることがわかり、东京大学の研究と当社の技术を融合させて、コストミニマムでケーブル敷设に最も适したルートを自动计算できるソフトウェアを完成させました。海底ケーブルは、水深や海底地质に加え、渔业などの社会要因も考虑する必要があります。これらの膨大な海洋情报を多层データベース化して开発アルゴリズムを适用することで、ケーブル敷设の最适ルートを自动计算できるようになったのです。各方面から反响をいただき、海底送电を活用した日本の系统计画にもお役に立てそうでワクワクしています。
社会课题の解决に向けて私に课せられたミッション
私は入社以来、研究所→地中線工事現場→自动车ワイヤーハーネス→海外海底線プロジェクト→再生可能エネルギー送電と、領域の異なる大きな異動を何度も経験し、そのたびに積み上げた技術や人脈がリセットされ一から学び直しになりました。そしてその都度、どうしたら役に立てるか課題を見つけ、新しい解決方法や技術を考え抜いてきました。しかし今振り返ると、この連続性のない異動によって得られた技術の一つ一つが結びついて、今日の研究开発に活きていることに気づかされます。
常に10年先の世の中の流れを予測し、時に方向を修正しながら、エンジニアとして社会に求められているものを提供するための最短ルートを模索してきた過程は、海底ケーブルの最適ルート算出と同じ気がします。こうして積み上げてきた技術の集積が世の中のお役に立てる時が来たのかと思うと、エンジニア冥利に尽きます。 当社は電線?ケーブルをコアビジネスとしている一方、センサー、システムや電池、エネルギーマネージメントといった新領域でも大きなポテンシャルを秘めています。これらを融合した当社グループ独自の新しいエネルギービジネスの世界観を実現することは、社会のためにも、当社のビジネスの発展においても、非常に重要なテーマであると思います。時間のかかることではありますが、最後の務めとして、これに力を尽くすつもりです。
関连情报
?摆プレスリリース闭
?摆製品闭 直流海底ケーブル
?摆製品闭 交流地中ケーブル
?[プロジェクト id]
?摆颁厂搁闭 『颁厂搁报告书2020』社会贡献
?[受賞] CIGRE2020 最優秀論文「Total System Development on Innovative and Large Scaled HVDC Cable System towards Expanded Installation of Large Offshore Wind Farms」（共著）
?摆执笔闭 『电力?エネルギー产业を変革する50の技术』ダイナミックレーティング（オーム社）
