世界の風力発電: 市場リーダー、イノベーション、ドイツの役割風力エネルギー - 空気からの電力と将来におけるその重要性

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公開：2024年7月13日 /更新：2024年7月13日 - 著者： Konrad Wolfenstein

世界の風力発電: 市場リーダー、イノベーション、ドイツの風力エネルギーの役割 - 画像: Xpert.Digital

🌬️ 世界とドイツのエネルギー転換における風力エネルギーの重要性

🍃 ドイツにおける風力エネルギー開発の進歩と課題

風力エネルギーは世界の主要な再生可能エネルギー源の 1 つと考えられており、化石燃料から再生可能エネルギーへの望ましい移行であるエネルギー転換において中心的な役割を果たしています。 2000 年代初頭以来、風力エネルギーの設置容量は着実な増加を記録し、2023 年には 1,000 ギガワットを超えるという驚異的な記録に達します。 2023 年だけでも、世界中で約 117 ギガワットの新しい容量が設置され、これも新たな最高値です。

ドイツの風力発電設備容量は約69ギガワットで、中国と米国に次ぐ第3位となっている。中国は5倍以上の約441ギガワットの容量を持っているため、首位の中国との差は極めて大きい。

💨 風力発電: ドイツで最も重要な再生可能エネルギー源

ドイツでは、特に電力供給の分野において、風力発電がエネルギー転換の成功において中心的な役割を果たしています。 2023 年に、ドイツに設置された風力タービンは約 136.5 テラワット時の電力を生成しました。これは総発電量の約 27 パーセントに相当します。再生可能エネルギーで生成された電力のうち、約 43% が陸上風力エネルギーによるもので、さらに 8.6% が洋上風力エネルギーによるものです。

風力タービンは陸上（陸上）と海上（洋上）の両方に設置できます。陸上風力タービンの数が継続的に増加する一方で、洋上タービンも増加していますが、そのシェアは依然として陸上タービンに大きく及んでいません。

🌊 陸上および海洋部門の発展

陸上風力エネルギーはドイツの主要な分野です。デンマークやオランダなどの国でも、陸上風力発電は重要なエネルギー源です。この種の風力エネルギーには、システムへのアクセスが容易であり、維持コストがより経済的であるという利点があります。風力タービン技術の進歩により、効率が向上し、コストが削減されました。

一方、洋上風力タービンには、より強力で安定した風を利用できるという利点があります。その結果、発電量は増加しますが、設置とメンテナンスのコストは高くなります。ドイツは近年、海洋生産能力の拡大に多大な努力を払っており、特に北海沿岸でその傾向が顕著である。「EnBW Hohe See」風力発電所などの洋上風力発電所は、この地域が提供できる可能性を示しています。

🏭 中国メーカーの市場支配

世界最大の風力タービンメーカーは中国から来ています。 Goldwind や Envision などの企業は、世界展開のほぼ 3 分の 1 に貢献しています。ただし、ドイツの企業である Nordex も、世界の最強メーカーのランキングで重要な役割を果たしています。新しいタービンモデルの開発に関して、中国は2020年以来420以上の新モデルを発売したが、西側メーカーが同時期に開発した新モデルはわずか30モデル弱にとどまった。

2021年、ドイツの風力タービンメーカーは約120億ユーロの売上を上げた。デンマーク企業 Vestas の子会社である Vestas Deutschland GmbH は、約 38% の市場シェアを誇るリーダーです。親会社のヴェスタスは2023年に150億ユーロ以上の売上高を達成し、世界で最も売上高の多い風力タービンメーカーとなった。

⚙️ 技術の進歩と今後の課題

風力発電業界の技術開発は急速に進んでいます。現在の風力タービンの高さは最大 250 メートル、ローターブレードの直径は 160 メートルを超えています。これらの寸法により、高地ほど強くなる風をより効果的に利用し、発電量を最大化することが可能になります。さらに、革新的な材料と製造方法により、システムの耐用年数と効率が向上します。

それにもかかわらず、風力発電業界はいくつかの課題に直面しています。特にアジアからの競争激化により、ヨーロッパとアメリカのメーカーはプレッシャーにさらされています。規制や政治的な不確実性もあり、拡大が困難になる可能性があります。風力エネルギーを既存のエネルギーインフラに統合することは依然として中心的な課題です。これには、風力発電による変動する発電量を効果的に管理できるインテリジェントネットワーク (「スマートグリッド」) が必要です。

風力タービン、特に陸上部門における社会的受容もまた重要な側面です。多くの人がエネルギー転換の必要性と風力エネルギーの利点を認識していますが、景観や野生動物への影響、タービンによって引き起こされる騒音公害についての懸念もあります。受け入れを増やすためには、透明性のある計画プロセスと住民の参加が非常に重要です。

🔮 風力エネルギーの将来展望

風力エネルギーの将来は有望に見えます。キロワット時あたりのコストの継続的な削減と技術の進歩により、この再生可能エネルギー源のさらなる導入が期待されています。欧州連合やその他の国際社会も、気候目標を達成するために風力エネルギーの推進への依存を強めています。

さらに、風力と太陽エネルギーの組み合わせやエネルギー貯蔵システムの統合などの革新的なコンセプトがあり、将来的にはさらに信頼性が高く効率的なエネルギー供給が可能になる可能性があります。風力と太陽光の両方を発電するハイブリッドシステムや、余剰電力を水素の形で貯蔵する（電力からガスへ）などは、有望な開発のほんの一部です。

ドイツでは、特に南部の連邦州は現在風力タービンの数が少ないため、将来の拡張の対象となっています。最新の高高度風力タービンのおかげで、風力発電の可能性が低い地域でも経済的に利用できます。

風力エネルギーはエネルギー転換の中心的な要素であるだけでなく、さまざまな経済的および技術的機会も提供します。課題は多岐にわたりますが、一貫した研究、革新、政治的意志があれば、風力発電は将来の持続可能で気候に優しいエネルギー供給に大きく貢献することができます。