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中小水力

1.中小水力発電の潜在賦存量及び導入見込量  2.河川維持流量発電や既存水力増強 3.中小水 力発電一覧など
4.農山漁村電気導入促進法・農村農業整備事業 5.
11.栃 木県「河川活用発電サポート事業」 12.富山県の農業用水を利用した中小水力発電 13.長野県の農業用水路を利用した小水力発電の調査結果

水力規模の定義
区 分 発 電出力(kW)
大水力 large hydropower 100,000 以上
中水力 medium hydropower 10,000 ~ 100,000
小水力 small hydropower 1,000 ~ 10,000
ミニ水力 mini hydropower 100 ~ 1,000
マイクロ水力 micro hydropower 100以下
出 典:マイクロ水力発電導入ガイドブック(2003年、新エネルギー・産業技術総合開発機構
ここでは数千kW以下~300kW以上ぐらいの規模の水力をメインに取り扱う。

■中小水力発電開発の現状・ポテンシャル及び導入見込
出典:環境省・小水力発 電情報サイト

(0)小水力発電の現状
水力発電の現状
出 力区分
(kW)
既  開 発
地 点数 出 力 電 力量
(kW) (MWh)
1,000 未満 474 203,462 1,268,665
1,000~3,000 417 744,930 4,181,420
3,000~5,000 166 625,4152 3,312,857
5,000~10,000 287 1,941,550 10,028,377
10,000~30,000 363 6,036,800 27,939,264
30,000~50,000 91 3,466,800 15,238,149
50,000~100,000 64 4,189,990 16,398,316
100,000 以上 26 4,643,300 13,628,309
1,888 21,852,984 91,995,357
(2009/3/31 時点(一部建設中含む) 出典:資源エネルギー庁HP(行 方不明)とした環境省小 水力情報サイトより。合計が間違っている様であるので数字としては信用ならないのかもしれない。更に見ると3,000~5,000kWの出力が一 桁多すぎる様で変な数字となっている。。行政がこんな質の悪いことではいけない。)

探してみるとどうやら対応するページは以下の様である。地点数の( )の意味が判らん。また何年現在かの記載も無い様で有る。行政がこんなぬるい仕事ぶりではあかんやろ。公務員叩きが酷い昨今であるが, 給料減らしたりす るからやる気や士気が低下しているのでは無いか?公務員にはちゃんとまともな給料与えてちゃんとした人になって貰って真面目に仕事をして貰いたいところ。 行革推進の折り,HP作成費ケチって安くて質の悪い業者に丸投げしているのかも知れないけど・・

以下の数字は発電水力調査(明治以来計5回行われているそうな)によるようだ。

出 力別包蔵水力(一般水力)

出 力区分
(kW)
既 開発 工 事中 未 開発
地 点 累積
地点
出 力
(kW)
累積出力
(kW)
電 力量
(MWh)
地 点 出 力
(kW)
電 力量
(MWh)
地 点 出 力
(kW)
累積出力
(kW)
電 力量
(MWh)
累積電力量
(億kWh)

1,000 未満 512 左同
216,536 左同
1,355,109 13 5,343 23,980 371 242,190 左同
1,218,611121.8
1,000~
3,000
425 937
757,158 973,694

4,239,429 4 7,841 41,085 1,230 2,261,300 2,503,490

9,176,6771,039.5


3,000~
5,000
166 1,103
623,750 1,597,444

3,298,994


523 1,961,900 4,465,390

7,887,4631,828.3


5,000~
10,000
285 1,368
1,929,780 3,527,224

9,852,019 3(1) 20,820 102,111 337 2,265,700 6,731,090

9,079,0502,736.2

10,000~
30,000
366 1,754
6,109,300 9,636,524

28,175,560 2 40,800 152,425 207 3,280,900 10,011,990

12,195,3263,955.7


30,000~
50,000
90 1,844
3,411,600 13,048,124

15,168,749


21 801,900 10,813,890

2,610,5004,216.8

50,000~
100,000
66 1,910
4,312,690 17,360,814

16,672,892 2(2) 116,000 557,553 14 879,100 11,692,990

2,353,4004,452.1

100,000
以上
26 1,936
4,917,600 22,278,414

13,958,112 1 153,400 255,600 3 378,000 12,070,990

1,109,0004,563.0

1,936
22,278,414
92,720,864 25(3) 344,204 1,132,754 2,706 12,070,990
45,630,027

平 均

11,507
47,893
15,646 51,489
4,461
16,863


個人的な感覚だと概ね3,000kW以下が小水力。合計948.4MW,FIT導入直前の2014年迄の中小水力既導入量は9600MWとある(ここ)が上記の定義に基づき1万kW以下とすると3,527MW, 3万kW以下が9,636MWと 3万KW以下にほぼ一致する。この3万kWというのは見るようにポテンシャル調査の対象でもある。4000億kWhの未開発包蔵水力が日本には残存しているようである。これ開発し尽くすと
NEDOによると10万kW以下だそうだが,そうだとすると17,000MW程。

(1)導入ポテンシャル
平成21年度に「再生可能エネルギー導入ポ テンシャル調査」を実施し、中小水力発電(出力3万kW以下)の導入ポテンシャルを算定した。水力発電の結果はこちら

導入ポテンシャルとはエネルギーの採取や利用に関して種々の制約要因(社会的要因、建設コストなど)を考慮し、エネルギーとして利用可能な資源量を算定し たもの。

この調査では設備容量の下限は設けず、30,000kW までの出力を中小水力発電の範囲として定義することとした。

(2)導入ポテンシャル ・導入見込量の推計フロー
賦存量(kW/kWh)の推計(地形データ・水系データ・流量データ等)→導入ポテンシャルの推計(社会条件を組合せる)→導入見込量(シナリオ別)の推 計(事業収支シミュなど)

(3)導入ポテンシャルの推計結果
様々な可能性が示されているが,
条件項目
設備容量
その他・備考
導入ポテンシャル(全体量)
1,525万kW
仮想発電所数:20,848地点
導入ポテンシャル
(シナリオ別)★4
シナリオ1:50万円/kW未満 79万kW


シナリオ2:100万円/kW未満 517万kW


シナリオ3:150万円/kW未満 919万kW


シナリオ4:260万円/kW未満 1,525万kW
発電単価 500 円/kWh 程度であっても補助金 1/2
および地方債等を活用した効率性水準
※:導入ポテンシャルには既開発分を含んでいる。
ところが既存の電力量は9,636MW=964 万kWとあるので上記の数値より残る開発可能案件は559万kW(=5.6GW)でこれがポテンシャル量ということになる。。シナリオ2は既に開発し尽くされているとも云 えるのか??
なお発電水力調査による包蔵力量だと3万kW以下の未開発は10GW(=1,000万kW)程。ポ テンシャル調査とは倍程差があるようだ。

上の数字は風力発電のポテンシャル量が日本中を風車だらけにして可能な数字であると同様に,日本の川を全部水力発電にしちゃって可能な数字の筈で あるが,風力とかで見る数字と比べると水力の開発が進んでることもあってか,そんな滅茶苦茶な乖離があるように見えない。もしかすると古くから設置されて る水力発電所は現在 造るとなるととてもペイしなくて上の1,525万kWに余り入ってこない等のカラクリがあるのかも知れないけどどうなんやろ。となると既開発分を単純に引 けば良いと云う事 には成らなくて余り役に立たない数字ということになってしまうのだが。いずれにせよ中小水力はあと少なくとも1.5倍増ぐらいは可能なんかも知れぬ。しか し箇所数を考えると,現在は1,754箇所で960万kWであるので仮想20,848箇所-既開発1,754箇所=未開発地点19,000余箇所で560 万kWなんて零細な発電機で日本の野山が埋め尽くされてしまうイメージなんかも知れない。

兎も角,単価に関しては

 一般に、中小水力発電の事業性を考慮する場合、発電単価にして 250 円~300 円/kWh
未満が一つの水準として考えられている(「小水力エネルギー読本」(小水力利用推進行
議会編))。これに対して、本調査では、発電単価 500 円/kWh 程度であっても補助金 1/2
および地方債等を活用すれば実現可能性があると考え、発電単価 500 円/kWh(建設単価
にして 260 万円/kW に相当)を閾値として、経済的な賦存量を絞り込むこととした。

ここで使用する工事費はこれまで
の経験式から算定したものであり、取水口から導水施設、水圧管路までのすべての施設
が必要との前提で計算している。実際には、地形、既存の構造物等の条件から、今回算
定に用いた全ての施設を必要としない場合もあり、そうした点を考慮すると、今回の工
事費算定結果は、実際よりも割高に算定されているといえる。

とある。

以下のロードマップによると直近年の中小水力の発電量は1079万kl(原油換算だそうな・・)となっていて水力発電の現状との関係がよおわからん。

(4)2050年までの水力発電の導入見込量(地球温暖化対策に関する中長期ロードマップ)

2020年    中小水力発電に対する固定価格買取制度の導入を前提に、買取価格を複数設定し、その買取価格で20年間のIRR8%が確保される範囲で導入が進むと想定し た。
2030年    2020年の各ケースと、2050年の目標に到達するために必要と見込まれる導入量を踏まえつつ、3ケースを推計した。
2050年    「再生可能エネルギー導入ポテンシャル調査」(環境省、2009年)によると、中小水力発電の導入ポテンシャルは80~1,500万kW。
80%削減を目指すため、3万kW以下の中小水力発電の導入ポテンシャル(1,500万kW)を全て顕在化させた場合を想定した。

上段:中小水力 下段:大規模水力
中長期ロードマップの中間整理(案)より:第19回中長期ロードマップ小委員会(H22.12.21開催)

中水力発電開発に最も積極的なのが栃木県である。
河川活用サポート事業
■ESCO事業

2.河川維持流量発電や既存水力発電増強

●河川維持放流水を活用した水力発電所
発電所名 ダム名

出力 使用水量
(m3/s)
有効落差
(m)
年間発電量
(kWh)
運転開始 年間CO2削減量 その他・備考
飯野発電所
蓬莱ダム(蓬莱発電所取水口)
(福島県福島市)
東北電力
230kW
3.20
9.48

2014.2→6
2013.5着工

河川維持流量を有効利用する水力発電所として、当社初の事例










東河内発電所
畑薙第二ダム
中部電力
170kW
0.55
40.62

2001年

1989年の水利権更新に伴って、河川維持流量の放流が義務づけ
水車発電機は海外調達(ドイツ)し、代理店を介さない直接購入によりコスト削減を図る。
阿多岐水力発電所
阿多岐ダム(治水ダム・岐阜県所有)

190kW


約130万(78%) 2015.6予
700t程度

新串原水力発電
矢作第二ダム

220kW


約170万
(88%)
2015.6予
2014.5着工
900t程度

秋神水力発電所
秋神ダム
シーテック(中電系)
290kW


約133万
2016.4運開予
2015.9着工
700t程度
2014.4 発表
中電系小計


870kW


433万+α













仏原ダム
北陸電力
220kW

約180万 2010年11月 800t程度
有峰ダム

170kW

約130万 2011年11月 600t程度
新猪谷ダム

500kW

約400万 2012年12月 1900t程度
北又ダム

130kW

約90万 2014年度 400t程度 建設中
北陸小計


1020kW


約700万













大桑野尻発電所
読書ダム(長野県)
関西電力
490kW
2.82
22.50
約375万
2011/6/30

既存の読書発電所117.1MW
出し平発電所
出し平ダム(富山県)

510kW


約170万
2014/5着工
同年12運開予
480t程度

関電小計


1,000kW


約505万













高野発電所
高暮(こうぼ)ダム
中国電力
140kW
0.5
49
約100万
2013/4/10


蔭平発電所
小見野々ダム
四国電力
150kW
0.58
37.24

着工:2009/9/15
運開:2010/4上旬












一ツ瀬維持流量発電所
一ツ瀬ダム(宮崎県)
九州電力
330kW
0.9
50.42
220万
2013/10/13


上椎葉維持流量発電所
上椎葉ダム(宮崎県)

330kW
0.52
81.4
220万
2013/3/1


川原維持流量発電所
川原ダム(宮崎県)

150kW
1.40
12.78
約130万 2011/5/31


九電小計



















くったり 屈足ダム(北海道)
電源開発
470kW
夏 季4.0m3/s
冬季2.0m3/s


2015.4予

屈足ダムは下流に配置された熊牛発電所により発電を、北海道開発局農水 部がかんがい用水を取水する協同運用ダム。
奥只見流量維持発電所
奥只見ダム

2700kW
130.3
2.56

2003.6.7


電発小計


3170kW









◆既存設備の増強など


<北海道電力>

新岩松
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1307/02/news065.html


<北陸電力>
再生可能エネルギーの導入
http://www.rikuden.co.jp/newenergy/index.html
水力発電
 北陸地域の豊富な水資源の有効活用を図るため、現在発電に使用されていない河川維持放流水の活用を進めている。
  また、既存水力発電所の設備改修による出力増加や新規水力地点の開発にも取り組んでいる。
 これらの取組みにより、2020年度までに、発電電力量(旧計画:8000万kWh→)1億kWh程度の新規導入(2007年度対 比)を進めている。

発電所名 場所
出力増分(発電所出力) 発電電力量増分 運転開始 CO2削減量 その他・備考
小見
100kW (15,200kW) 40万kWh/年程度 2010年 3月 0.02万t-CO2/年程度
上滝
500kW (10,100kW) 290万kWh/年程度 2010年 3月 0.14万t-CO2/年程度
尾添
500kW (30,900kW)
190万kWh/年程度 2010年 6月 0.09万t-CO2/年程度
中崎
100kW (10,500kW) 28万kWh/年程度 2010年 7月 0.01万t-CO2/年程度
尾口
500kW (18,100kW) 390万kWh/年程度 2011年 3月 0.18万t-CO2/年程度
東勝原
190kW (2,800kW)
120万kWh/年程度 2011年 3月 0.06万t-CO2/年程度
明島
200kW (4,700kW) 30万kWh/年程度 2011年 6月 0.01万t-CO2/年程度
境川第一
200kW (5,300kW) 82万kWh/年程度 2012年 5月 0.04万t-CO2/年程度
池の尾
100kW (9,100kW)
30万kWh/年程度 2012年 6月 0.01万t-CO2/年程度
五条方(ごじょうほう)
300kW (17,800kW)
40万kWh/年程度 2013年 3月 0.02万t-CO2/年程度 2台の発電機を使って発電。老朽化した設備を改修して性能確認試験を実施した結果実現
東町
900kW (32,200kW) 120万kWh/年程度 2013年 4月 0.06万t-CO2/年程度
滝波川(第一?)
200kW (12,500kW)
30万kWh/年程度 2013年 5月 0.01万t-CO2/年程度 元々福井県所有。北陸電力が譲受。新たに性能評価を実施した結果、200kWの増加が可能なことが判明。
新猪谷
1,900kW (35,400kW) 470万kWh/年程度 2013年 5月 0.22万t-CO2/年程度
神通川第二
3,000kW (44,000kW)
600万kWh/年程度 2013年 5月 0.28万t-CO2/年程度 北陸電力が1954年から富山市内で稼働を続けている「神通川第二発電所」では、長年にわたって発電能力を4万1000kWに固定して運転してきた。水量が増えてもダムから放流するだけで、発電には使ってこなかった。
 新たに試験を実施したところ、古い設備を変更しなくても、取り込む水量を増やすだけで発電能力が3000kWも増やせることを確認できた。発電量の増加分は年間に600万kWhにものぼり、通常のメガソーラーの約半分に匹敵する。>>746
九谷
100kW (2,000kW)  30万kWh/年程度 2013年 6月 0.01万t-CO2/年程度
大日川第二

400kW (15,200kW)
70万kWh/年程度
2013年12月

2010年に石川県企業局より北陸電力へ譲渡
性能確認試験で増強確認
猪谷(いのたに)
富山市東猪谷・細入
700kW(23,600kW)
280万kWh/年
2014年3月28日
0.13万t-CO2/年程度
性能確認試験で増強可能確認
真名川(まながわ)
福井県大野市
200kW(14,200kW)
2014年3月28日
水車の羽根を高効率タイプに交換。もともと福井県所有で北陸電力が譲受。


10,090kW
約5,300万kWh/年



2009年以降に出力増加した発電能力は10.1MW。
定格出力対発電電力量増分って結構比例関係から乖離してるね。。。

<関電>

■関西電力
例えば関電では
老 朽化が著しくすすんだ水力発電所において、効率の高い水車などの新技術を導入し、抜本的な改修をおこなうことを設備更新工事という。
この工事により、 使用水量やダムの落差が同じでも、発電出力を増加させることができる。関西電力では1988年から各地の水力発電所の設備更新工事に取組み、現在までに 累計で約6万kWの出力増と なった。

とあり,4半世紀で大掛かりなダム工事等無しで約60MWの増強に成 功している様だ。

出典:関 電HOME>関西電力について>エネルギー>水力発電について>環境への取組み

来年(2015年)は黒部川第2発電所(同7万2千キロワット)の改修に乗り出し、発電機や水車を更新するなどして2700キロワット増強する。

原子力偏重イメージの関電とは云え黒四を建設決行したDNAは原子力という新しいものに飛びついて開発すると云う点のみならず,新エネルギー発電の推進に も受け継 がれていると信じたい所。
一方で九州や東北・北海道と違って管内の資源賦存(地熱・風力・水力)が弱いと云う弱点がありそうである。どう対処するか東電事故後電力業界の盟主となっ た関電の動きが見物(みもの)である。
現在の所,盟主としてなんとか原発を動かそうと云う後ろ向きな姿しか見えてこないのが残念である。。

<四電>
発電所名
場所
出力
(kW)
増加分
(kW)
増強日
その他・備考
出合発電所 徳島県池田町 9,000→9,500 100
10年3月末迄に

第五黒川発電所 愛媛県久万高原町 5,000→5,500 200


柳谷発電所 愛媛県久万高原町 23,000→23,700
700
14年2月
平山発電所 高知県香美市 41,500→42,800
1,300
14年3月




2,300


出典:>>932

<九電>
 その中でも最大のプロジェクトが「塚原発電所」の設備更新計画である。1938年に運転を開始して70年以上を経過したが、今なお4基の発電機を使って 62.6MW(メガワット)の電力を供給している。落差が100メートルもあるダムからの水流を発電機に取り込む水路方式の設備である(図1)。

図1 「塚原発電所」の設備。出典:九州電力
 この大規模な水力発電所を5年間かけてリニューアルする。2014年5月に着工して、2019年4月から5月にかけて運転を開始する計画だ。新しい設備 は2基の発電機を使って66.6MWの発電能力を発揮する。現在よりも4MW増えて、小水力発電を導入する以上の効果がある。


<電発>
http://www.meti.go.jp/committee/materials/downloadfiles/g80526a03j.pdf

【計画諸元】
1.奥只見発電所増設分
最大出力
200MW
最大使用水量
138m3/s
2.大鳥発電所増設分
最大出力
87MW
最大使用水量
207m3/s

ダム高 :157m
発電所出力: 36万
kW

ダム高 : 83m
発電所出力:9万5千
kW


●現在開発を進めている水力発電所

新黒薙(なぎ)第2発電所(出力1900キロワット)を稼働、来年12月には、出し平発電所(出力510キロワット)の運転を始める予定だ。

発電所名 出力 発電電力量 運転開始予定 CO2削減量* その他・備考
北又ダム 130kW 90万kWh/年程度 2014年度 0.04万t-CO2/年程度
片貝別又 4,400kW 1,740万kWh/年程度 2016年度 0.82万t-CO2/年程度 中水力発電






*2012年度調整後COČ排出原単位を使用して試算

<電気化学工業>

<JNC>

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