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2018年02月28日

洋上風力発電施設に「サクションバケット基礎工法」適用への取り組み

日立造船株式会社は、国立大学法人京都大学(京都市、山極 壽一総長、以下「京都大学」)の京都大学防災研究所、東洋建設株式会社(東京都江東区、武澤恭司社長、以下「東洋建設」)と共同で、着床式の洋上風力発電施設の基礎施工における「サクションバケット基礎工法」の適用に取り組みました。
なお、本件はNEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)の風力発電等技術研究開発/洋上風力発電等技術研究開発/洋上風力発電システム実証研究(低コスト施工技術調査研究)の委託を受け、実施しています。

■体制


日立造船
 

京都大学防災研究所
 

東洋建設
 

サクションバケット基礎工法の設計検証方法の研究開発およびコスト調査と分析
 

サクションバケット基礎工法の構造物と海底地盤の挙動における研究開発
 

サクションバケット基礎工法の施工に関する技術研究開発
 


■サクションバケット基礎工法について

(1)概要
着床式洋上風力発電施設の代表的な工法で、欧米で実績のあるモノパイル基礎工法は、杭の根入れに適切な堆積層の厚みが30m程度必要です。しかし、日本の沿岸海域は岩礁や十分な堆積層の厚みが見込めない海域が散見され、基礎を築くにあたり、技術と費用の両面で制約を受けます。サクションバケット基礎工法は、欧米で堆積層の厚みが10m程度でも基礎を築いた実績があり、日本の沿岸海域でも条件に適合することが確認できれば、設置可能な範囲が広がります。

 

NR用(構造).png
 
NR用(イメージ写真).png

サクションバケット基礎の構造とイメージ写真(Universal Foundation社提供)


(2)施工方法
従来のモノパイル基礎工法のように杭を海底に打ち込む方式とは異なり、バケット内部を排水することによって、静水圧以下の状態にし、海底面下に貫入します。一方、発電事業が終了し、撤去が必要となった場合、貫入時とは逆方向に加圧することで、完全に撤去することができます。


(3)当社試算
従来、堆積層が薄い海域で用いられてきた重力式基礎と比較し、コストを抑えることができます。モノパイル基礎工法との比較では、設置時に杭を打設するための大型重機が不要であり、構造物の鋼材を軽量化できます。当社が想定している1ウインドファーム(15基)の試算では、モノパイル基礎工法の工期より1年短縮することができ、EPC(設計、調達、建設)にかかる費用も7%のコストダウンができると見込んでいます。
NR用(構造比較).png
当社は、循環型社会の実現に向けた再生可能エネルギーの普及を進めるべく、2012年より洋上風力発電の事業化に取り組んでおります。その中でも今後、着床式洋上風力発電の導入量は増加し、日本風力発電協会のロードマップによると、2030年には累計580万kwになると想定されています。
当社は着床式洋上風力発電に適した日本の海域を選定し、日本の洋上環境に合わせた設計・施工方法の確立を図り、サクションバケット基礎工法の実用化を目指します。


■展示会出展情報

当社は、第6回[国際]風力発電展 ~WIND EXPO 2018~に出展し、本件もご紹介します。
 

開 催 期 間:   2018年2月28日(水)~3月2日(金)
    10:00~18:00(2日のみ17:00まで)
   
     
場     所:   東京ビッグサイト
    東京都江東区有明3-10-1
   


詳しい出展内容などは下記のお知らせをご参照ください。

第6回[国際]風力発電展 ~WIND EXPO 2018~ 出展のお知らせ
http://www.hitachizosen.co.jp/news/2018/02/002943.html

 

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