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» 2017年03月14日 09時00分 UPDATE

エネルギー列島2016年版(46)鹿児島:小水力発電と海流発電が離島に、天候に左右されない電力を増やす (1/4)

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]
図1 奄美大島の発電所。出典:九州電力

 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(図1)。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(図2)。

図2 「新名音川発電所」の設備と水の流れ(画像をクリックすると拡大)。出典:九州電力

 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(図3)。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。

図3 奄美大島の再生可能エネルギー発電設備の接続状況(2017年1月時点)。出典:九州電力

 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(図4)。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。

図4 「竜郷変電所」の構内にある蓄電池を収納した建屋。出典:九州電力
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