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» 2016年11月15日 09時00分 UPDATE

エネルギー列島2016年版(30)和歌山:町営の小水力発電所が動き出す、大都市には最先端の下水バイオマス (1/3)

和歌山県を通って太平洋へ流れる川の上流で小水力発電所が運転を開始した。流域にある町がダムの放流を利用して発電事業に取り組む。県内最大の和歌山市では下水の汚泥を燃焼させた廃熱で2段階に発電するバイオマスプラントが稼働した。風力と太陽光でも大規模な発電所の建設が続々と始まる。

[石田雅也,スマートジャパン]

 和歌山県の内陸部にある有田川町(ありだがわちょう)には、東西に広がる町を横断して有田川が流れている。川の上流にある「二川(ふたかわ)ダム」の直下で、町が建設・運営する小水力発電所が稼働中だ(図1)。

図1 「有田川町営小水力発電所」の外観。出典:有田川町役場

 2016年2月に運転を開始した新しい発電所で、ダムから下流の枯渇を防ぐために放流する水を取り込んで発電する(図2)。水流の落差は35メートルになり、水量が最大の時には199kW(キロワット)の電力を作ることができる。年間の発電量は120万kWh(キロワット時)を見込み、一般家庭の使用量(年間3600kWh)に換算すると330世帯分に相当する。

図2 発電時の水の流れ。出典:有田川町役場

 発電した電力は固定価格買取制度で売電して、年間に4000万円の収入を得られる想定だ。20年間の買取期間の累計で8億円になる。一方で建設にかかった事業費は2億8600万円だった。この事業費は町内の家庭から排出するゴミの分別・減量によるコスト削減で捻出したものである。今後は小水力発電で得た収益を生かして、ゴミを減量する機器の購入費や再生可能エネルギーの導入補助費を確保していく。

 発電設備には落差の大きな水流に適した横軸フランシス水車を採用した(図3)。水力発電では最も一般的な方式で、流れ込む水が横軸を中心に垂直方向に回転して発電機を回す構造になっている。発電した後の水は従来と同様に放出するため、下流の自然環境には影響を与えない。

図3 水車発電機(上)、水流と発電機の回転方向(下)。出典:有田川町役場

 従来と比べて違う点は放流する水の勢いだ。小水力発電所を建設する以前には、ダムの壁から横向きに勢いよく水をはき出していた(図4)。発電に利用した後では水のエネルギーの多くが電力に変わるため、放流の勢いは大幅に弱まる。これまで生かすことができなかった再生可能エネルギーを有効に活用している状況が見た目にもわかる。

図4 小水力発電所を建設する前(上)と後(下)の放流の状況。出典:有田川町役場
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