2017/03/14
2017年3月14日掲載
鹿児島県の奄美大島では古い小水力発電所が5倍以上の規模で復活した。石油火力発電に依存する離島の中でCO2を排出しない電力を供給する。近隣の島の沖合では海流発電の実証試験を計画中だ。本土側では原子力発電所の周辺地域にメガソーラーが広がり、新しい地熱発電所の建設も進む。
[石田雅也，スマートジャパン]
奄美大島は沖縄本島と佐渡島に次いで日本で3番目に大きい島である。島内には5つの市町村があり、6万人が暮らしている。島の電力は石油を燃料に使う内燃力発電所が主体だ。燃料費の高さとCO2（二酸化炭素）の排出量が大きな課題で、将来に向けて再生可能エネルギーの導入が欠かせない。
島の中には九州電力が運営する水力発電所が2カ所ある。このうち1956年から運転を続けてきた「名音川（なおんがわ）発電所」の設備が老朽化したため、取水堰を残して発電所を一新。「新名音川発電所」は発電能力を従来の5倍以上に高めて、2016年6月に運転を開始した。
発電に利用できる水量の最大値を毎秒0.14立方メートルから0.6立方メートルへ4倍以上に増やし、発電能力を65kW（キロワット）から370kWへ引き上げることができた。山の中腹から発電所まで水流の落差は77メートルで従来と同様だ。
年間の発電量も4倍の200万kWh（キロワット時）を見込んでいる。一般家庭の使用量（年間3600kWh）に換算すると560世帯分に相当する。奄美大島の総世帯数（2万8000世帯）の2％に過ぎないが、石油火力発電に依存する島でCO2を排出しない電力を地産地消できる意義は大きい。
九州の離島では太陽光発電や風力発電が増加した結果、天候によっては発電量が需要を上回る状況になっている。同じ鹿児島県の種子島では太陽光・風力発電設備に対する出力制御の要請が九州電力から頻繁に出る状況になっていて、再生可能エネルギーの拡大にブレーキがかかり始めた。
奄美大島では他の離島と比べて需要が大きいうえに、天候の影響を受けにくい水力発電が安定した電力を供給できる。太陽光・風力発電設備を増やせる余地が大きく残っていて、太陽光発電は現在の3倍以上の規模を送配電ネットワークに接続可能だ。
さらに島の北部にある「竜郷（たつごう）変電所」では、大容量の蓄電池を使って太陽光・風力発電の影響を緩和する実証試験が進んでいる。最大で2000kWまでの電力を充電・放電しながら島内の電力供給を安定化させる試みだ。2017年1月末の時点で送配電ネットワークに接続している太陽光・風力発電設備の最大出力に対して21％に相当する。当面は十分な調整力を発揮できる。
水中に浮遊する海流発電システム
奄美大島の北側にはトカラ列島の島々が点在している。その中で最も北にある口之島（くちのしま）の沖合では、世界でも最大級の海流発電プロジェクトが進行中だ。ガスタービン発電機などを得意とするIHIが東芝と共同で実証試験の準備に入った。
実証試験に使う海流発電システムは水中に浮遊させる方式だ。発電システムの両端に、2枚の羽根が回転して発電するタービンをペアで備えている。1枚の羽根の長さは11メートルもあり、2基のタービンを合わせて発電能力は100kWになる。システム全体の大きさは横幅が20メートルで、長さも20メートルに及ぶ。
この海流発電システムを海面から50メートル程度の深さに浮かべる。海底に沈めた重りからケーブルでつなぎ、空を飛ぶ凧（たこ）のように浮遊させながら海流を受けて羽根を回転させる仕掛けだ。海底にはケーブルの接続箱も設置して、発電した電力を海底ケーブルで島へ送ることができる。
口之島を含めてトカラ列島には東シナ海から黒潮が流れ込み、海流の速い場所が島の近くに広がっている。実証試験は口之島の沖合5キロメートルの海域で実施する予定だ。発電量や漁業に対する影響を評価して実用化を目指す。
水中浮遊式の海流発電システムは同じ海域に数多く並べて設置できるため、発電能力を効率的に増やせる点が特徴だ。日本の太平洋側には100キロメートル程度の幅で黒潮が流れている。海流発電を実用化できれば、陸地に近い海域で大量の電力を生み出すポテンシャルがある。
鹿児島湾の対岸に2つのメガソーラー
その一方で鹿児島県の本土側では、太陽光発電からバイオマス発電まで5種類の再生可能エネルギーが拡大中だ。固定価格買取制度の認定を受けて運転を開始した発電設備の規模を見ると、すべての分野で全国のトップ10に入っている。これは鹿児島県だけで、いかに各種の資源に恵まれているかがわかる。
太陽光発電では鹿児島湾の埋立地で2013年に運転を開始した「鹿児島七ツ島（ななつじま）メガソーラー発電所」が象徴的な存在になっている。70MW（メガワット）の発電能力は当時の国内最大だ。その後も巨大なメガソーラーの開発は県内各地で続いている。
七ツ島から鹿児島湾をはさんで対岸にある霧島市のゴルフ場の跡地では、「鹿児島県霧島市太陽光発電所」が2016年12月に運転を開始した。30万平方メートルの用地に太陽光パネルを設置して、発電能力は20MWに達する。年間の発電量は2100万kWhを見込んでいる。一般家庭の5800世帯分に相当する電力量だ。霧島市の総世帯数（6万世帯）の1割弱に相当する。
このメガソーラーを運営する発電事業者の自然電力グループは、薩摩川内市（さつませんだいし）でも同時期にメガソーラーを稼働させた。周囲に山が連なる3万5000平方メートルの用地に建設して、発電能力は1.8MWである。年間の発電量は200万kWhを想定している。
薩摩川内市では2015年に2基の原子力発電所が相次いで再稼働した。新たに運転を開始したメガソーラーは沿岸部にある原子力発電所から内陸へ20キロメートルほど入った山間部にある。原子力発電所と比べて発電量は圧倒的に少ないものの、市内には風力発電や小水力発電を含めて再生可能エネルギーの電力が次第に増えてきた。
未利用の熱水から8300世帯分の電力
地熱発電でも新しいプロジェクトが進んでいる。温泉地で有名な指宿市（いぶすきし）にある九州電力の「山川発電所」の構内に、グループ会社の九電みらいエナジーが地熱発電所を新設する。
1995年から運転を続けている山川発電所では、地下からくみ上げた蒸気と熱水のうち高温の蒸気だけを発電に利用して、低温の熱水は地下に戻していた。隣接する場所に建設中の「山川バイナリー発電所」では熱水で発電できる点が特徴だ。
低温の地熱でも発電が可能なバイナリー方式を採用した。山川発電所から送られてくる100℃前後の熱水から蒸気を取り出して、沸点の低い媒体（ペンタン）を蒸発させる方法だ。蒸発した媒体で蒸気タービンを回して発電する。
発電能力は5MWで、既設の山川発電所（30MW）の6分の1である。2018年2月に運転を開始する予定だ。これまで利用していなかった熱水を使って、年間に3000万kWhの電力を安定して供給できる。一般家庭の8300世帯分に相当する電力量になり、指宿市の総世帯数（1万9000世帯）の4割以上に相当する。
九電みらいエナジーは発電した電力を固定価格買取制度で売電する方針だ。買取価格は40円（税抜き）で、年間に12億円の売電収入を見込める。買取期間の15年の累計では180億円に達する。未利用の熱水からCO2を排出しない電力を大量に作り出せるメリットは大きい。
山川発電所の構内にバイナリー発電所を建設する以前に、九州電力は2年間かけてバイナリー発電の実証試験に取り組んでいる。熱水を使って250kWの発電能力がある小規模な設備だ。建設中の商用設備と比べて20分の1の規模だが、バイナリー方式による発電量などを検証して商用化につなげた。
地熱資源が豊富な指宿市では、このほかにも地熱発電所を建設するプロジェクトがいくつか進んでいる。ただし新たに地下を掘削して蒸気と熱水をくみ上げる場合には、温泉資源に影響を与える懸念がある。地元の温泉事業者のあいだでは地熱発電に反対する動きも見られる。
指宿市は2015年3月に「温泉資源の保護及び利用に関する条例」を制定して、市内で地熱発電を実施する事業者に対して事前に計画書の提出を義務づけた。市の同意を得なければ、地熱発電所の建設だけではなく資源量の調査も実施できない。地域の貴重な資源を利用するうえで欠かせないプロセスである。
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1703/14/news027_4.html
2017/03/11
2017年3月11日掲載
関西広域小水力利用推進協議会（京都市下京区）は２０日午後１時半から、下京区の東本願寺真宗教化センター「しんらん交流館」で学習会「大胆シミュレーション！ あの疏水でなぜ小水力発電ができへんの？」を開く。
琵琶湖疏水は１８９０年に完成し、第１期蹴上（けあげ）発電所が９１年に送電を開始した水力発電発祥の地。その疏水を利用して、環境に配慮したエネルギーである小水力発電ができないかを、法的手続きや技術的課題などの面から議論していく。
京都市琵琶湖疏水記念館学芸員による出前トーク「京都のまちに電気の灯（あか）りを 琵琶湖疏水と水力発電」の後、参加者らによるワークショップ学習会。
参加費５００円。
定員７０人。
申し込みは１５日までに協議会事務局（info@kansai-water.net、０８０・７０５１・５８３０ 里中さん）。
【榊原雅晴】
2017/03/07
2017年3月7日掲載
ダム放流水を活用した水力発電所など、再生可能なエネルギーを積極的に取り入れたまちづくりを推進する有田川町は、廃校になった小学校校舎の屋根にソーラーパネルを設置して、町営の太陽光発電所事業を開始した。町環境衛生課は「さらに環境に優しい“エコのまち”作りを進めていく」としている。
同町岩野河で１０年以上前に廃校となった旧峯口小学校校舎を利活用しようと、同小学校の屋根にソーラーパネル１７２枚（計約２５０平方メートル）を設置し、今年２月末から稼働を始めた。
同発電所は、１時間に１３世帯分の電力を発電可能で、関西電力への売電を通して、年間１３６万円の収入を見込んでいる。また、災害時には避難所となる隣接する公民館などへ電力を供給することも可能という。
同町はこれまでに、水力、風力、太陽光発電施設を整備し、その取り組みが評価され、昨年１１月に資源エネルギー庁の「次世代エネルギーパーク」に認定されたほか、県営ダムの放流水を使った町営二川小水力発電所整備の取り組みが新エネルギーの普及に貢献したとして、「資源エネルギー庁長官賞」を受賞するなど、再生可能エネルギーを活用したまちづくりを推進している。
同町では今後、町内に整備した小水力発電所や今回の太陽光発電所などを希望する企業や自治体に公開するほか、町内の子供たちの環境教育の教材としても活用する方針。同課の担当者は「環境を守る大切さを伝え、地元住民に誇りを持ってもらえれば」と話した。
http://www.sankei.com/region/news/170308/rgn1703080018-n1.html
2017/03/01
2017年3月1日掲載
福岡県の山間部にある治水用のダムに新しい小水力発電所が完成した。4月1日に運転を開始する予定で、年間に270世帯分の電力を供給できる。売電収入は年間3300万円を見込む。ダムが立地する県南部の、うきは市が建設・運営する。3億円を超える総事業費のうち1億円を福岡県が補助した。
[石田雅也，スマートジャパン]
福岡県が管理する15カ所のダムの中でも、うきは市にある「藤波ダム」は最も新しくて2010年に運用を開始した。県の南部を通って有明海へ注ぐ「筑後川」の上流にある。川の流域の洪水を防ぐ目的で造った治水用のダムだ。
通常時も下流の自然環境を保護するために放流を続けている。その放流水を取り込んで小水力発電に利用する。
うきは市は2015年度から小水力発電所の建設に着手、2017年2月に工事を完了した。藤波ダムの取水設備から延びる既設の放流管に水圧管路を追加して、発電所の内部にある水車発電機まで放流水を取り込む仕組みだ。この間の水流の落差は40メートルに達する。
最大で毎秒0.55立方メートルの放流水を使って、発電能力は162kW（キロワット）になる（図3）。現在は発電設備を調整中で、4月1日に運転を開始する予定だ。年間の発電量は98万kWh（キロワット時）を見込んでいる。一般家庭の使用量（年間3600kWh）に換算して270世帯分に相当する。設備利用率（発電能力に対する実際の発電量）は69％になり、小水力発電の標準値60％を上回る。
発電した電力は全量を固定価格買取制度で売電する方針だ。1kWhあたりの買取価格は34円（税抜き）で、年間に3300万円の売電収入を見込める。20年間の買取期間の累計では6億6000万円になる。一方で建設工事にかかった総事業費は3億4400万円である。そのうち1億円を福岡県の補助金でまかなった。稼働後の運転維持費を加えても十分に採算がとれる。
20年間に約1億円の利益を見込める
福岡県は再生可能エネルギーの導入量を拡大する施策の1つとして、県営ダムの放流水を利用した小水力発電の可能性を2013年度に検討した。すでに水力発電を実施中のダムを除く12カ所を対象に、想定できる発電量と建設工事費・運転維持費をもとに収益性を評価して候補を絞り込んだ。
その結果、藤波ダムは買取期間の20年間に9300万円の利益を上げることが可能で、15年で投資を回収できるめどが立った。この時点では発電能力を153kW、年間の発電量を86万kWhと見込んでいて、実際よりも少し低い水準で収益性を評価していた。発電能力と発電量を増やすことができたため、投資回収年数は短縮する見通しだ。
12カ所の中で収益性の評価が最も高かった「瑞梅寺（ずいばいじ）ダム」では、2016年11月に小水力発電所が運転を開始している。発電能力と発電量は当初の想定どおりで、20年間に1億4800万円の利益を上げられる見込みだ。ダムが立地する糸島市が2億1200万円の総事業費で建設した。うきは市と同様に福岡県から1億円の補助金を受けている。
県営ダムの放流水を利用する2カ所の小水力発電所は、ほぼ同じ構造で造られている。ダムの放流管から水車発電機へ水流を取り込む仕組みだ。この方式だと落差が大きくて水量も安定しているため、水車発電機には最も汎用的な横軸フランシス水車を採用した。
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1703/01/news055_2.html
2017/02/27
2017年02月27日掲載
黒部市が整備を進めていた小水力発電所の黒瀬川発電所（同市若栗）が完成し、開所式が２７日、同発電所で行われた。宮野用水発電所（同市宇奈月町内山）に続き、市が運営する２カ所目の小水力発電所となる。
同発電所の最大出力は１８０キロワット。年間可能発電電力量は１１９万７千キロワット時で、一般家庭約４００世帯分に相当する。火力発電に比べ、年間約６６０トンの二酸化炭素を削減できるという。全て売電し、売電収益は農業施設や土地改良施設などの維持管理費に充て、経費削減を図る。近くのＪＲ黒部宇奈月温泉駅をイメージした外観で、市と水との関わりや、小水力発電の仕組みなどを紹介するギャラリーを併設している。
開所式には関係者約５０人が出席。堀内康男市長があいさつし、新村文幸市議会議長と橋本正義県新川農林振興センター所長が祝辞を述べた。荻野幸和黒部川左岸土地改良区理事長と米田吉博県新川土木センター入善土木事務所長、川村昭一若栗自治振興会長が加わりテープカットし、堀内市長と広瀬恵一北陸電力魚津支社長がボタンを押して運転を開始した。
県内で自治体単独で小水力発電に取り組んでいるのは黒部市のみ。市は２０１７年度予算案にマイクロ水力発電所の調査費を計上している。式後、堀内市長は「今後はマイクロ発電でつくった電気を地元で使い、地域の特性が住民に見えるようにしたい」と話した。
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