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一座实验性风力涡轮机漂浮在受灾的福岛第一核电站海岸约 20 公里处，标志着日本朝着建设世界上最大的海上风电场迈出的第一步。 但这个岛国在旨在核灾难后增加可再生能源方面仍然面临着巨大的挑战。
该涡轮机连接到世界首个漂浮式海上风电场变电站，旨在雄心勃勃地开发深水区的海上风能。 这种技术可以帮助日本开始利用估计蕴藏约 1,570 吉瓦功率的海上风力——是日本电力公司当前容量的五倍以上。（吉瓦是十亿瓦。）风能被认为是该国在福岛核灾难后寻找替代能源的关键。“我相信福岛项目将帮助福岛地区和整个日本走向更多地使用可再生能源，”东京大学土木工程师、福岛风电场项目负责人石原猛 (Takeshi Ishihara) 说。
传统风力涡轮机塔从海底向上延伸，在水深超过 50 米的水域安装成本过高——这对日本来说是一个大问题，因为其海岸被 50 至 200 米深的陆架包围。 但是，漂浮式风力涡轮机和变电站通过多条巨大的钢链锚定在海底，可以在更深的水域中运行。
此外，与陆上风电场相比，海上风电场可以获得更高的平均风速优势——一项为期两年的研究表明，福岛附近海上的风速在每秒 7.4 米到 9 米之间，而陆地上则不到每秒 4.3 米。“日本近海有很多深水，这是一个很好的风力资源，”科罗拉多州博尔德附近国家风能技术中心 (National Wind Technology Center) 的首席工程师沃尔特·穆西尔 (Walt Musial) 说。“为了开发这种资源，它需要在漂浮式涡轮机技术发展的前沿。”
第一台福岛风力涡轮机原型机已经在十月份经历了地震、小型海啸和台风——所有这些都在涡轮机和变电站计划于 11 月全面运行之前。 正是一场致命的地震和海啸于 2011 年 3 月 11 日袭击了福岛核电站，促使日本政府加快了原定于 2016 年进行的示范项目的计划。
海底电缆将两兆瓦的涡轮机连接到连接福岛第一核电站的同一电网。 日本政府已投资 2.26 亿美元用于安装第一台原型涡轮机和另外两台七兆瓦的风力涡轮机。 如果测试顺利，包括丸红 (Marubeni)、三菱 (Mitsubishi)、日立 (Hitachi) 等公司在内的私人联盟已签约支付 140 台漂浮式风力涡轮机的全部安装费用。
计划于 2020 年竣工的最终 1 吉瓦风电场将产生与大型核反应堆相同的电力。 石原说，这可以为福岛县到 2040 年实现 100% 可再生能源的目标贡献约 7%。 他希望日本最终可以使用海上风电来满足全国三分之一的电力需求。
这个梦想与今天的现实相去甚远。 东京大学研究员保罗·斯卡利斯 (Paul Scalise) 说，风力发电仅占日本总发电量的 0.9%（2.6 吉瓦）。 日本尚未开发多少海上风电潜力，部分原因是它缺乏欧洲海上风电场利用的浅海沿海水域。
福岛项目由日本经济产业省支持，并非该国唯一涉足漂浮式风力涡轮机的项目。 日本环境省正在支持在兜岛 (Kabashima Island) 附近建造另一台两兆瓦的漂浮式风力涡轮机，该涡轮机于 10 月 28 日开始运行。 这些项目使用不同的技术来稳定涡轮机以抵抗海浪。 穆西尔解释说，福岛的涡轮机平台是一种半潜式设计，带有三个浮力舱，呈三角形围绕涡轮机排列。 相比之下，兜岛涡轮机平台代表了一种立柱式设计，类似于一个又高又细的浮标，其大部分质量延伸到水面以下深处——提供更大的固有抗浪稳定性，但需要更深的水域才能运行。
挪威在 2009 年率先在其 Hywind 漂浮式风力涡轮机中安装了立柱式设计，葡萄牙随后在 2011 年安装了半潜式 Windfloat 涡轮机。 但日本的福岛项目以世界首个漂浮式变电站而引人注目，该变电站包含将电力从涡轮机传输到岸上所需的电气设备。
斯卡利斯说，日本的海上风电努力仍然面临着巨大的挑战，例如恶劣的海况使风电场的维护变得困难。 他还警告说，政治障碍会增加此类运营的成本，包括邻避效应（不要在我家后院）抗议以及航运线和渔区的权利。（福岛项目仍然需要与当地渔民谈判，以建造超过最初三台原型涡轮机。）斯卡利斯说：“开发商将风电场建在日本海岸更远的地方，以避免来自各种利益冲突群体和邻避主义者的政治抗议，建造、维护和将电力输送到陆上客户的成本就越高。”
研究表明，一旦涡轮机距离海岸超过 16 或 20 公里，它们在晴朗的天气里看起来就像地平线上的小点，或者在其他情况下甚至可能看不见，这可能是原型机锚定在目前位置的原因之一。 福岛项目旨在在地平线之外部署全尺寸风电场，以避免邻避效应的担忧。 但无论是否可见，第一台原型涡轮机和变电站都标志着日本的未来可能是一个从海洋中崛起的未来。