大きな黄色のボックス: 長い
昨年5月、北欧4カ国は、風力豊かな北海に2030年までに少なくとも65ギガワット(GW)の洋上風力エネルギーを設置し、現在の20ギガワット(GW)から増加させる意向を表明した。 これは、技術が向上し、各国が化石燃料への依存を削減し、ネットゼロへの歩みを加速させる中、洋上風力発電産業が前例のないブームに向かうことを示すもう一つの兆候である。 しかし、洋上風力発電所から効率的に電力を供給するには、電力が長距離を移動する必要があるため、課題があります。 その解決策は高電圧直流送電 (HVDC) です。これは、長距離にわたって電力を送電し、既存の送電網と統合するための最も効率的かつ経済的なソリューションです。
GE グリッド ソリューションズは、オランダとドイツの沿岸内外で、これらの増加する流れに対応できる強力な新しい送電網の設計と構築を支援する 2 つのコンソーシアムを主導します。 オランダでは、GEとセンブコープ・マリーンが3つの洋上HVDCプロジェクトを建設するための枠組み合意を確保しており、ドイツではGEがさらに2つのプロジェクトでマクダーモットと提携している。 両社は協力して、北海プロジェクトの約 10 GW をカバーする最新の HVDC ソリューションを提供することを計画しています。 2つの合意には約100億ユーロの価値がある。
「これはオランダとドイツだけでなく、ヨーロッパ全体にとってエネルギー転換における大きな一歩です」とGEグリッド・ソリューションズのグリッド・システム・インテグレーション・ビジネス・リーダーのヨハン・ビンデル氏は述べています。 ビンデル氏は、海岸から 160 キロメートル (100 マイル) 離れたところから海底ケーブルを介して直流を伝送する、5 つの約 525 キロボルト、2 GW のコンバータ システムの構築を支援する GE チームを率いています。 新しいオフショア送電網は、ヨーロッパにクリーンな電力を供給するために不可欠です。
GE グリッド ソリューションズのエグゼクティブ コマーシャル リーダーであるニール ビアズモア氏によると、HVDC は 100 キロメートルを超える沖合距離では高電圧 AC より効率的であり、この技術は最大 50 キロメートルの電力で 3 倍以上の電力を伝送することができます。 % 損失が減少します。 しかし、HVDC を利用するには、まず海の洋上コンバータ プラットフォームで AC 電力を HVDC に変換する必要があります。 その後、電力は HVDC ケーブル システムを通じて伝送され、陸上で AC 電力に変換されて陸上の伝送システムに接続されます。
GE は、その変換に対応するための電気設計と構築を任されています。 このプロジェクトのコーディネーターであるオランダとドイツの送電システム運営会社TenneTは、ビアズモア氏が「ビッグ・イエロー・ボックス」と呼ぶ2GWの変換所に固定される新しいオフショア送電網を設計した。 ビンデル氏とビアズモア氏によれば、これ自体は一種の画期的な進歩だという。 これまで、洋上変換所の設計やサイズはさまざまで、現在は 0.7 ~ 1.2 GW の範囲にあります。 TenneT は業界に標準化をもたらす必要性を認識しており、ビアズモア氏は、2 GW の容量により、最適化および標準化された設計が次の技術レベルに引き上げられると述べています。
「あの大きな黄色い箱の中の高圧機器はGEの機器です。 これには、変圧器、バルブ、制御装置、保護システムが含まれます。 陸上変電所の供給範囲は同等です」とビアズモア氏は言います。 発電所の 2 GW の容量は、比較のために、平均的な規模の原子力発電所 1 つではなく 2 つ分に相当しますが、上昇する風力発電を処理するのに十分な大きさであると同時に、HVDC の限界にほぼ達しています。ケーブルは扱えます。 「これは GE にとって新しい技術ではありません」とビンデル氏は言います。 「これは、業界がこれまでに経験したものよりもはるかに大きいものです。」
実際、TenneT は自社の設計に 2GW プログラムという名前を付けていますが、これはぴったりの名前です。ビアズモア氏とビンデル氏によると、この新しい規格は、ケーブル メーカーから GE のような HVDC 変換専門会社に至るまで、サプライ チェーンのあらゆる部分で複製されるためです。 風力発電や太陽光発電などの再生可能技術がメーカーに突きつけている課題の 1 つは、その急速な進歩により、最近の設計が陳腐化してしまうことがよくあることです。 ビアズモア氏は、大資本設備の生産者には「毎回クッキーがうまく仕上がるように、標準的なレシピが必要だ」と冗談を言っています。