바다에 잠자고 있는 풍부한 자원이 니가타현의 에너지 전략을 가능케 한다. 북부 연안에 44기의 대형 풍차를 전개하는 계획이 움직이기 시작하였다. 실현된다면 일본 국내 최대의 풍력발전소가 된다. 20킬로미터 떨어진 섬에서는 조류를 이용한 실증시험도 진행된다. 한편 눈이 내리는 내륙부는 태양광과 수력발전의 도입이 활발하다.

니가타현에서는 바다에 인접한 가늘고 길게 존재하는 해안선의 길이가 300킬로미터를 넘는다. 가장 북측에 있는 무라카미시의 연안에서 대규모 해상풍력발전의 개발 프로젝트가 진행 중이다. 신선한 해산물이 모이는 것으로 알려진 이와후네항구에서 2킬로미터 정도 떨어진 해역에 합계 44기의 대형 풍차를 설치하는 장대한 구상이다.

무라카미시가 지역경제를 활성화시키는 기폭제로서 2013년부터 검토를 추진해 왔다. 현 시점의 계획으로는 1기당 발전능력이 5MW의 대형풍차를 44개소에 설치한다. 연안 2,700평방미터에 이르는 해역이 대상으로 해저 깊이는 10~35미터로 얕기 때문에 발전설비를 해저에 고정하는 착상식으로 건설할 수 있다.

전체 발전능력은 220MW이며, 실현된다면 육상과 해상을 포함하여 일본 국내 최대의 풍력발전소가 탄생한다. 해상풍력의 표준적인 건설이용률은 30%이기 때문에 연간 발전량은 5억 7,800만 kWh를 상정할 수 있다. 일반가정의 사용량(연간 3,600kWh)으로 환산하면 16만 세대분이 되며, 무라카미시의 총 세대수(2만 3,000세대)의 7배에 필적하는 규모이다.

2015년도부터 개발계획이 착수되며 공모로 선정된 히타치조선을 중심으로 하는 민간기업 10개사가 컨소시엄을 이루어 사업성 평가를 개시하였다. 순조롭게 진행되면 2년 후에는 해저 보링조사를 시작하고 7년 후인 2022년부터 현지에서 건설공사가 시작된다. 그리고 3년간의 공사를 거쳐 2025년에 영업운전을 개시하는 것이 목표이다.

재생가능 에너지에 의해 전력을 대량으로 공급하여 지구온난화 대책에 기여하는 한편 최대 과제는 바다의 자연과 지역의 어업을 보호하는 것이다. 무라카미시는 검토를 개시한 후 어업관계자를 비롯한 지역의 이해를 얻는 노력을 실시해 왔다. 실제로 건설을 시작하기까지 환경영향평가의 프로세스가 있으며, 그 과정에서 합의를 형성해 나간다.

해상풍력발전의 개발계획이 추진되는 이와후네항에서 20킬로미터 떨어진 곳에 인구 400명인 아와섬(粟島)이 있다. 이와후네항에서 페리로 1시간 30분 거리에 있는 아와섬의 북측 해상에는 조류발전 실증 프로젝트가 시작되고 있다. 국가가 일본 근해에 존재하는 해양에너지를 활용하기 위한 실증 필드로서 선택한 해역 중 하나이다. 2014년 10월에 소형 조류발전 장치를 사용하여 4일간 실증시험이 수행되었다. 니가타현의 해양에너지 연구회와 일본대학의 이공학부가 공동으로 실시한 시험으로 지역과 협력하여 추진한다.

실증시험에 이용한 조류발전장치는 3미터의 부채에 만들어졌다. 부체의 상부에 발전능력이 100W인 발전기를 탑재하고, 하부에는 종축 주위에 4개의 가늘고 긴 날개를 조합시킨 수차가 설치되어 있다. 이 조류발전장치를 어선 옆에 고정하여 섬의 북측 해역까지 예항하여 시험을 실시하였다. 실증시험을 통해 발전성능 이외에 방수성 및 강도 등을 검증하여 일본 근해에 적합한 조류발전장치의 개발에 기여해 나간다. 니가타현의 계획에서는 발전능력이 200kW급의 조류발전장치를 실용화하여 낙도에 풍부한 해양에너지를 이용한 분산형 전력원으로서 발전시킬 방침이다.

미래를 위한 프로젝트가 해상에서 추진되고 있는 반면에, 재생가능 에너지의 도입사례가 현 내의 각 지역에 확대되기 시작하였다. 니가타현에서는 고정가격매입제도의 인정을 받고 있는 발전설비의 규모가 전국에서 그다지 크지 않지만 태양광을 중심으로 활발하게 이루어지고 있다. 대표적인 사례가 현영의 “니가타 동부 태양광발전소”이다. 내륙부의 아가노시(阿賀野市)에 있는 산업단지 중에 남아 있던 50만 평방미터의 용지에 합계 9만 5,000장의 태양광 패널을 설치하였다. 발전능력은 17MW에 이르며, 연간 발전량은 2,240만 kWh이다. 일반가정 6,200세대분에 해당하는 전력으로 아가노시 총 세대수(1만 3,000세대)의 반 정도를 담당할 수 있다.

이 메가솔라는 3단계로 나누어 건설하였다. 처음 1호 계열은 태양광 패널의 설치각도를 변화시켜 여름에는 20도, 겨울에는 40도로 하여 눈이 쌓이지 않도록 하였다. 패널에서 떨어진 눈이 주변이 쌓이는 것을 고려하여 패널을 설치하는 받침대의 높이를 1.8미터로 높였다. 단, 설치각도를 변화시킨 효과가 나타나지 않았기 때문에 2호 계열과 3호 계열은 남향 30도로 고정하였다. 받침대의 높이는 동일하게 1.8미터이다. 그 결과 1호 계열을 상회하는 발전효율을 발휘한다는 것을 알았다. 그 후에 설치한 현영 메가솔라는 설치각도를 30도로 고정하는 방식으로 통일하였다.

(그림 1) 해상풍력발전의 대상 해역(위), 풍차설치 이미지(아래)

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 8월 14일]