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» 2014年08月27日 07時00分 UPDATE

自然エネルギー:2つの川の高低差で発電、分水路を生かして620世帯分の電力

中国山地から流れる2つの川をつなぐ分水路がある。この分水路の水流を利用した小水力発電所の建設工事が始まった。水流の落差は27.5メートルになり、一般家庭で620世帯分の電力を供給できる。取水口から発電機まで水を送るための水圧管路には初めてポリエチレン管を採用した。

[石田雅也,スマートジャパン]

 広島県と島根県の県境にある北広島町で、小水力発電所の建設工事が8月25日に始まった。中国電力が2016年3月に運転を開始する予定の「芸北(げいほく)発電所」である(図1)。中国山地から流れてくる2つの川の高低差を利用して発電する。

geihoku1_sj.jpg 図1 「芸北発電所」の位置。出典:中国電力

 2つの川は分水路でつながれている。高い位置を流れる大佐川(おおさがわ)に設けた分水ダムから、2キロメートルほど離れた低い位置にある滝山川(たきやまがわ)まで水を送っている。この分水路の中で落差の大きい2つの地点を水圧管路でつないで、水車発電機に水を取り込んで発電する仕組みだ(図2)。

geihoku2_sj.jpg 図2 小水力発電設備の構造。出典:中国電力

 発電に利用できる落差は27.5メートルあり、水量は最大で毎秒2.0立方メートルになる。この水力エネルギーで430kWの電力を供給することができる。年間の発電量は223万kWhを見込んでいて、一般家庭の電力使用量に換算して620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59%で、小水力発電としては標準的な水準である。

 取水口から発電機まで水を送り込むために、1キロメートル以上にわたって地下に水圧管路を埋設する。この水圧管路には一般的に使われる金属製ではなくて、市販品の樹脂管(ポリエチレン管)を採用することにした(図3)。樹脂管は施工がしやすく、耐圧性と耐震性にも優れている点を評価した。中国電力が水圧管路に樹脂管を採用するのは初めてである。

geihoku3_sj.jpg 図3 水圧管路の完成イメージ(左)、施工例(右)。出典:中国電力、高耐圧ポリエチレン管協会

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