風力発電に係る環境影響評価の基本的考え方に関する検討会 ( 第 3 回 : 騒音 低周波音 ) 2010 年 12 月 9 日一般社団法人日本風力発電協会 http://jwpa.jp/ 1 目次 風力発電機からの音 騒音 低周波音の苦情の発生状況 対応 風力発電機からの騒音 低周波音への取組み 風力発電の環境影響評価規定 ( 自主規制 ) 騒音の予測と測定 測定 評価方法の課題 環境省が実施する調査 研究等への協力 ( 参考資料 ) 騒音に係る環境基準 騒音と低周波音 風車の低周波音測定例 海外の知見 騒音 低周波音の予測計算式 2
風力発電機からの音 -1 機械音 ナセル内設置の発電機 増速機 ポンプ 換気ファン等に起因する音 ナセルカバーを透過する 換気口などの開口部から漏れる 機器の振動が伝搬し ナセルカバーやタワーから放射される 3 風力発電機からの音 -2 空力音 空力音は広帯域音で特別な卓越成分はない 三枚翼の風車が 20 回転で運転中は 1 秒に 1 回広帯域音が聞こえる 空力音の大きさ 周波数特性は 翼端周速 翼形状等に依存する 一般的には空力音が支配的 4
風力発電施設に係る騒音 低周波音の苦情の発生状況 苦情が寄せられたり 要望書が提出された施設６４箇所 調査時点で苦情等が終結したもの３９箇所 継続中のもの２５箇所 ウインドファーム出力と直近施設までの距離 (n=389) 3,000 苦情無 苦情有 終結 苦情有 継続 直近施設までの距離[m] 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 100 2,000kW未満 高圧連系 1,000 10,000 ウインドファーム出力[kW] 2,000kW以上 特別高圧連系 100,000 出典 風力発電施設に係る騒音 低周波音の実態把握調査 平成２２年10月7日 環境省 よりJWPA作成 5 風力発電施設に係る騒音 低周波音の苦情への対応 ＪＷＰＡ会員の施設における具体的対策内容 調査時点で苦情等が終結したものが２７箇所 事後説明の実施 ２７箇所 １４箇所は 事後説明を実施することにより終結 風車改良 修理 ３箇所 風車運転制限 ３箇所 住宅改良 ９箇所 調査時点で苦情等が継続中のものが１９箇所 データ測定中 説明中 計画中 １９箇所 風車改良中 計画中 ５箇所 風車運転制限 ３箇所 住宅改良実施 計画中 ５箇所 今後の対応 終結した事例などの水平展開を図る 6
風力発電機からの騒音 低周波音への取組み -1 風車の改良 修理 透過音 : 吸音材内貼り追加等 開口部 : 吸音ルーバー採用 開口部形状変更等 機器騒音 : 低騒音型冷却ファン採用インバータファン採用 制御パラメータ変更等 機器振動 : 機器振動抑制 防振ゴム追加等 空力騒音 : 翼形状の改良研究 その他 : 故障部品の早期交換 修理 風車の運転制限 夜間の出力制限運転 風向 風速による出力制限運転 受音側での対策 二重サッシ ペアガラス 防音カーテン等 低騒音型冷却ファン 7 風力発電機からの騒音 低周波音への取組み -2 事前説明 騒音予測結果と環境基準との比較による評価を地域住民へ説明している 説明不足などに起因し 心理的に風車が受け入れられ難くなっている 事後説明 ほとんどの事業では 事後の説明責任を果たしている 騒音 低周波音の測定の要望があった場合には 環境影響評価時の調査地点以外での測定も実施 事後測定結果などを提示 説明することで 納得していただいた場合も多い 環境影響評価規定 ( 自主規制 ) による事前説明 事後説明の徹底を図る 8
風力発電の環境影響評価規定 ( 自主規制 )-1 地域住民とのコミュニケーションを徹底する 方法書 評価書 ( 案 ) の事前公告 縦覧情報提供手段の改善住民説明会の開催 情報開示の徹底 自主的な環境影響評価手続きのフロー ( 自主規制 : 矢印部および赤枠部を追加 ) 9 風力発電の環境影響評価規定 ( 自主規制 )-2 環境影響評価規定 ( 騒音 低周波音 ) ( 自主規制 ) 評価項目として選定する ( 参考 )NEDO マニュアルでは 騒音 : 評価項目として選定することが望ましい 低周波音 : 特に配慮が必要な施設及び住宅に近接する場合に選定することが望ましい 調査 騒音予測地点の暗騒音 騒音レベルを予測 騒音予測地点の暗騒音 + 風力発電所による騒音 騒音の評価 騒音に係る環境基準について ( 平成 10 年環境庁告示第 64 号 ) 低周波音の評価 ( 参考 ) 人が音を聞き取れる ( 感じ取れる ) 範囲 よくわかる低周波音 環境省水 大気環境局大気生活環境室, 平成 19 年 2 月 物的苦情に関する参照値 心身に係る苦情に関する参照値 低周波音問題対応の手引き 環境省環境管理局大気生活環境室, 平成 16 年 6 月 事後調査 運転開始後の騒音 低周波音を測定 10
騒音の予測と測定 -1 風車建設前 (= 風車停止 ) と風車建設後の騒音測定 建設前 (A) 風車停止 (A) と (B) との差を検討 (B) 風車運転 マイク 1 距離 :X[m] 暗騒音 1 を測定 風車音 1 を把握 ( 暗騒音 1+ 風車音 1) を測定 1と2との差を検討地形 植生などの違いの有無を把握 暗騒音 1 と 2 との差を考慮した上で 風車音の距離減衰を把握 マイク 2 距離 :Y[m] 暗騒音 2 を測定 風車音 2 を把握 ( 暗騒音 2+ 風車音 2) を測定 ( 環境影響 ) 2 と 3 との差を検討 住宅の遮音性能を把握 住宅の遮音性能を把握 マイク 3 距離 :Y[m]( 室内 ) 暗騒音 2 の遮音結果を測定 風車音 2 を把握 ( 暗騒音 2+ 風車音 2) の遮音結果を測定 ( 環境影響 ) 11 騒音の予測と測定 -2 暗騒音 風速に応じて 暗騒音も増加傾向 海岸や樹木周辺では 暗騒音の増加度合いが大きい [db] 出典 :( 社 ) 日本電機工業会風車の騒音に関する実態調査 H13 年 3 月 12
騒音の予測と測定 -3 風車の音響パワーレベル IEC61400-11(JIS-C1400-11) に規定された騒音測定方法に従い 中立的な第三者である試験機関が測定し 認証機関が認証 風速に依存して音響パワーレベルが変化する 同一容量機でもメーカー 型式により音響パワーレベルが異なる 風速と風車の音響パワーレベル出典 :Wind Energy Market(BWE) 2004~2010/2011 音響パワーレベル [db] 106 105 104 103 102 101 100 99 98 97 2500kW 1 2500kW 2 2000kW 1 2000kW 2 2000kW 3 2000kW 4 1500kW 1 1500kW 2 1500kW 3 1500kW 4 1500kW 5 1500kW 6 96 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10m 高さにおける風速 [m/s] 13 騒音の予測と計測 -4 風力発電所の騒音レベル予測例 : 等騒音レベル線 ( 年平均風速 :7m/s) : 等騒音レベル線 ( 定格風速 :12m/s) 14
測定 評価方法の課題 測定方法の課題 風力発電機の設置サイトは 強風域が多いので 風雑音により測定値が高くなる 風雑音の影響を除去する測定方法の確立が必要 評価方法の課題 騒音の環境基準値は 風が穏やかな状態を想定している 風雑音等で暗騒音が上昇している場合は 絶対的基準値ではなく相対的基準値が必要 騒音の伝搬は 気温 風速等の気象や地形の影響を受ける 気象や地形の影響を考慮した解析が必要 低周波音の明確な基準値がない 15 環境省が実施する調査 研究等への協力 JWPA は環境省が実施する調査 研究に引き続き協力します アンケート調査などへの協力 現地測定の際に必要となる風速 風向や発電電力のデータ提供 現地測定の際に風車および風車構成機器単体の運転 停止制御 騒音を回避 最小化した風力発電に関する技術開発への取組み 環境省が実施する調査 研究 風力発電施設から発生する騒音 低周波音の調査 ( 平成 21 年度 ) 風力発電施設に係る騒音 低周波音の実態把握調査 ( 平成 22 年度 ) 風力発電等による低周波音の人への影響評価に関する研究 ( 平成 22 ~24 年度 ) 地球温暖化対策技術開発等事業 ( 競争的資金 ) 騒音を回避 最小化した風力発電に関する技術開発 ( 平成 23 年度 ~ ) 16
参考資料 苫前ウィンビラ発電所 17 騒音に係る環境基準 騒音に係る環境基準 ( 一般地域 ) 地域の基準値類型昼間夜間 AA 50デシベル以下 40デシベル以下 AA: 医療施設 社会福祉施設などの地域 A 及び B C 55 デシベル以下 45 デシベル以下 60 デシベル以下 50 デシベル以下 A : 専ら居住の用に供される地域 B : 主として居住の用に供される地域 C : 住居と商 工業の用に供される地域 18
騒音と低周波音 音は 大気の微小な圧力の変化が音速で伝わる という物理現象 日本では 周波数 100Hz 以下の音を 低周波音 という 80 70 60 50 40 30 20 10 0-10 19 1 10 100 1,000 周波数 [Hz] 10,000 100,000 音圧レベル [db] 音の基本的な性質は 音の強さと音の高低で決まり 強さ ( 大きさ ) をデシベル [db] で表し 高低 ( 周波数 ) をヘルツ [Hz] で表します 一般的に人が聞き取ることが可能な音の範囲 ( 可聴音 ) は 20~20,000Hz ですが 同じ感覚的な音の大きさ ( ラウドネス ) を得るには 周波数が低い領域ほど強い ( 大きい ) 音が必要となります 周波数 20Hz 以下の音を 超低周波音 ( 超低周波振動 ) といいます ISO226 の最小可聴値は 約 19,000 人総聴取回数約 200 万回による測定結果の平均値です また 個人差は 5~ 10dB あるといわれています これらの音のなかで 不快に感じる音 を騒音といいます 19 風車の低周波音測定例 室内の低周波音測定例 出典 : Hayes, M. (2006b): The Measurement of Low Frequency Noise at Three UK Wind Farms http://webarchive.nationalarchives.gov.uk/+/http://www.berr.gov.uk/whatwedo/energy/sources/renewables/explained/wind/onshoreoffshore/page31267.html. 20
海外の知見 ( アメリカ風力協会 カナダ風力協会 ) 風車音と健康影響 *1 (AWEA&CanWEA *2,2009 年 12 月 ) アメリカ カナダ イギリス デンマークの 医師 ( 州政府医務官 大学教授 ) 聴覚学者 音響専門家による学際的な専門委員会で検討された報告書 風車が発生する音は 聴覚障害の危険性 ( リスク ) や その他の人体への健康への有害な影響を引き起こさない 風車から発生する可聴域以下の低周波音 超低周波音は 人間の健康へのリスクではない 一部の人は風車が発生する音を不快に感じるかもしれない しかし 不快感 ( アノイアンス ) は病理学的要素ではない 風車音に対する懸念の主な原因は それが変動する特性を持っていることである その音を不快に感じる人もいるが その反応は基本的には音の強さではなく 各個人の特性に依存している *1 : Wind Turbines Sound and Health Effects http://www.awea.org/documents/awea_canwea_soundwhitepaper_execsumm.pdf *2 : American Wind Energy Association and Canadian Wind Energy Association http://www.canwea.ca/pdf/talkwind/wind_turbine_sound_and_health_effects.pdf 21 海外の知見 ( オーストラリア国立保健医療研究評議会 ) 風車と健康 : 証拠の評価速報 *1 (NHMRC *2,2010 年 7 月 ) 既存の論文等 証拠となる情報の評価についてのオーストラリア政府報告書 風力発電所には直接の病理学的影響はなく 人体に影響を及ぼす可能性があるとしても 既存の設置ガイドラインに従うことによって最小化することができる 現代の風車からの低周波音 超低周波音は 問題にならないレベルであり 健康影響を及ぼすという証拠は存在しない 音源 ( 風車 ) に対して否定的な意見を持っていると その影響を受けやすくなる ( ノセボ効果 偽薬による副作用 ) 風車から経済的メリットを受ける人々からは 騒音による不快さの訴えが少なくなる傾向がある Pierpont 医師が主張する 風車病 は査読論文がなく 音響学者から厳しく批判されている *1 : Wind Turbines and Health: A Rapid Review of the Evidence http://www.nhmrc.gov.au/publications/synopses/new0048.htm *2 : Australian Government National Health and Medical Research Council 22
海外の知見 ( カナダオンタリオ州環境省 ) 風力発電の騒音ガイドライン *1 *1 : Noise Guidelines for Wind Farms 23 騒音 低周波音の予測計算式 それぞれの風力発電機からの騒音レベル Ln=Lw-10log(r 2 +h 2 )-8-ΔL AIR Ln : 騒音予測地点でのn 番目の風力発電機からの騒音レベル (db) Lw : 風力発電機の音響パワーレベル (db) r : 風力発電機から騒音予測地点までの水平距離 (m) h : 風力発電機のブレード中心までの高さ (m) : 空気減衰 (db)=α (r 2 +h 2 ) 1/2 低周波音では考慮しない ΔL AIR 風力発電所による騒音レベル Lp=10log(10 L1/10 +10 L2/10 + +10 Ln/10 ) Lp : 予測地点における騒音レベル (db) Ln : n 番目の風力発電機による騒音レベル (db) 予測地点における将来の騒音レベル L=10log(10 Lp/10 +10 Lb/10 ) L : 風力発電所稼動後の将来の騒音レベル (db) Lp : 風力発電所による騒音レベル (db) Lb : 現地調査によって得られる暗騒音 (db) 24