はじめに 〜なぜ今「浮体式」なのか？
洋上風力発電は、日本の再生可能エネルギー導入拡大のカギを握る技術です。その中で、日本の深い海に適した技術が**浮体式洋上風力（FOWT：Floating Offshore Wind Turbines）**です。
なぜ今、日本で浮体式が注目されているのかは、以下の記事で詳しく解説しています。
➡️ Part1: なぜ今、浮体式洋上風力なのか？
本記事では、再エネ技術者初心者の方に向けて、「浮体式洋上風力とは何か？」を構造と設計視点で体系的に解説します。すでにDeepWindで公開している「型式詳細」や「市場背景」の記事と重複しないよう、以下の内容に絞ってわかりやすく説明します。
- 浮体式洋上風力の基本構造（浮体施設・RNA・係留設備）
- 浮体式特有の設計・認証プロセスの全体像
- 法規制・ガイドラインとの関係
本記事ではこのテーマを深掘りしますが、洋上風力の全体像を体系的に把握したい方は、こちらの技術総まとめ記事もあわせてご覧ください：
👉 洋上風力の技術と未来：基礎から浮体式・タービン・最新動向まで総まとめ【2025年版】
1. 浮体式洋上風力とは？ 〜構造と仕組みの基本〜
**浮体式洋上風力（FOWT）**は、水深50m以上の海域に風車を“浮かべて”発電する技術です。
着床式のように海底に杭打ちして固定するのではなく、海面に浮かぶプラットフォーム（浮体）の上に風力発電機を設置し、アンカーと係留ラインで所定の海域に留めます。
これにより、深い海域でも風力発電が可能になります。特に日本のような急深な地形では浮体式が適しています。
浮体式プラットフォームの型式や詳細構造は、以下の記事で詳しく解説しています。
➡️ Part2: 浮体式プラットフォーム設計：主要型式と特徴を解説
2. 浮体式洋上風力の3つの主要構成要素
浮体式洋上風力は、次の3つの主要要素から成り立っています。
2-1. 浮体施設（Floating Platform）
- タワーと風力発電機（RNA）を搭載するプラットフォーム部分
- 半潜水型、スパー型、TLP型などの構造形式
- 波や風で倒れないよう、復原性（安定性）が重要
- 浮体そのものの構造設計が必須（耐力、疲労、腐食対策など）
2-2. RNA（Rotor Nacelle Assembly）
- ローター（ブレード）とナセル（発電機、増速機など）からなる風車上部構造
- 陸上風力や着床式と同じ構造が使われることも多い
- 型式認証を取得したRNAを用いるのが基本
2-3. 係留設備（Mooring System）
- 浮体施設を所定の位置に固定するための設備
- アンカー、係留ライン（チェーンやロープ）、中間ブイなどで構成
- 多点係留（Spread Mooring）やテンション係留（TLP）などの方式あり
- 海底地盤条件や水深に応じた設計が必要
この3つが一体となり、「浮かぶ風力発電所」として機能します。
3. 浮体式特有の設計・認証プロセス
浮体式洋上風力では、タービン単体の設計だけでなく、浮体・係留設備まで含めたシステム全体の設計・認証が重要です。
3-1. 設計の全体像
- 風況・波浪・水流などの外部条件設定（サイト特性に応じた設計環境）
- 浮体・RNA・係留の相互干渉を考慮した動的解析
- DLC（設計荷重ケース）に基づく荷重解析・耐力設計
- 腐食・摩耗・係留ライン疲労など長期耐久性の確保
- 海洋付着生物や津波など特殊条件も評価対象
設計時のコスト評価やLCOE（発電単価）の考え方については、以下の記事で整理しています。
➡️ Part3: 浮体式洋上風力のコスト構造・LCOE
3-2. 認証・規制のフレームワーク
| 種類 | 内容 |
|---|---|
| 型式認証 | RNA（風力発電機）単体の設計安全性を評価 |
| プロトタイプ認証 | 実証機など限定用途の場合に取得 |
| ウィンドファーム認証 | 浮体・係留含む発電所全体の安全性・性能を評価 |
| 船級検査 | 浮体構造物としての安全性を確保（NKRE-GL-FOWT01等適用） |
| 国内法規 | 国交省技術基準、電気事業法、港湾法等への適合 |
日本の規制や認証取得における課題については、以下の記事で詳しく解説しています。
➡️ Part4: 日本の規制・認証に関する課題
3-3. 浮体式導入に向けた設計時の重要ポイント
- 浮体施設の安定性確保（復原性、喫水、耐久性）
- 係留設備の長期耐久性設計（腐食、摩耗対策）
- 風車制御への影響（浮体の動揺がRNAの制御に与える影響を考慮）
- 検査・メンテナンス性（昇降設備や係留点検の容易さ）
- 国内ルール遵守（特に日本独自の地震・津波考慮）
実際の実証プロジェクト事例は、以下の記事で紹介しています。
➡️ Part5: 実証プロジェクト事例：浮体式洋上風力
今後の技術動向・市場展望については、以下の記事で解説しています。
➡️ Part6: 2030年までの技術・市場トレンド
まとめ 〜浮体式洋上風力の“全体像”をつかむ〜
浮体式洋上風力は、単なる「海上風車」ではなく、浮体施設・RNA・係留設備が一体となったシステムです。
設計段階では、次のような視点で全体最適を図ることが重要です：
- 各構成要素の役割と相互作用を理解する
- 設計荷重・環境条件を適切に設定する
- 法規・認証取得まで含めた設計プロセスを描く
これから日本でも拡大する**「浮かべる風力発電」**。今後も浮体式洋上風力に注目していきます。
洋上風力の最新技術や今後の展望について、より幅広く知りたい方は、以下の総まとめ記事をご覧ください：
🌊 洋上風力の技術と未来：基礎から浮体式・タービン・最新動向まで総まとめ【2025年版】
もっと深く知りたい方へ：DeepWindの注目カテゴリーをチェック！
- 🔍市場動向・分析 – 日本の洋上風力市場の最新動向と注目トピックをわかりやすく解説
- 🏛️政策・規制 – 法制度、促進区域、入札制度など、日本の政策枠組みを詳しく解説
- 🌊プロジェクト – 日本国内の洋上風力プロジェクト事例をエリア別に紹介
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- 💡コスト分析 – 洋上風力のLCOEやコスト構造を日本の実情に基づいて詳しく解説
