売電額を3倍に、老朽化水力の設備更新と買取制度導入で：電力供給サービス

宮崎県椎葉村は運転開始後、約60年が経過した村営の水力発電所を更新する。出力を高め、固定価格買取制度（FIT）を適用することで、売電収益を約3倍に高めることができる。設計・施工は水力発電に強みがある日本工営が進める。

» 2014年07月08日 13時30分公開

[畑陽一郎，スマートジャパン]

図1　宮崎県椎葉村と発電所の位置

　「発電所の設備を更新し、九州電力への売電契約を固定価格買取制度（FIT）に変えることで、年間の売電額が約3倍に増える見込みだ」（椎葉村役場建設課施設管理グループ）。

　椎葉村（しいばそん）は宮崎県の山間部に位置する（図1）。村営の間柏原（まかやばる）発電所（椎葉村下福良、図2）は、耳川水系越後谷川と村地谷川から取水し、導水管（364m）を使って発電する水力発電所だ。運営開始は1954年と古く、約60年が経過し、設備が老朽化していた。設備の更新が必要だが、費用を回収できるのだろうか。

　ここで役立ったのが固定価格買取制度（FIT）だ。FITは新設の設備を対象とする制度だが、既存設備であっても、新設と見なせるような改修を行った場合、買取対象となる。「従来は単価が9.65円/kWhだったが、今後は30.45円/kWh（税別29円）になる。買取期間は20年間と長いため、改修工事もペイする」（同グループ）^＊1）。

　同村は2013年1月に公募型プロポーザル手続きの告示を公開、設計・施工に関する一括提案（EPC提案）を募集した。告示には「事業資金の総額は、5億円以内とする。また、村は提案する事業に要する費用（5億円以内）の全額を負担する」とあった。実際の事業費はこうだ。「今回の事業では工事調査や測量管理に2331万円、本工事に4億6263万円を投じる」（同グループ）。売電額は1億円弱であるため、単純計算では約5年で費用を回収できる。

＊1） 2014年度の水力の買取価格は、200kW以上1000kW未満の場合、新設が29円（税別）、既存設備活用型が21円（税別）。間柏原発電所は新設の扱いになっている。

図2　間柏原（まかやばる）発電所（着工前）　出典：日本工営

水車を更新、落差も伸ばす

　椎葉村が最優秀提案者に特定したのは日本工営だ。設計・施工の範囲は広い^＊2）。中でも発電所の出力増に効くのが発電機の更新と落差の拡大。

　長らく利用してきた横軸水車を縦軸単輪ペルトン水車に置き換え（図3、図4）、有効落差（最大使用水量時）を180.15mから180.94mに増やすことができたため、発電所の出力が680kWから730kWに増えた。発電機として立軸三相誘導発電機を使う。

＊2）契約内容は大きく5つある。第1に土木構造物工事（注水用取水口補修と支川導水路改修、取水堰（せき）改修、越後谷側の取水堰堤補修、ゲート部改修、導水路トンネル補修、水圧鉄管路補修、水車発電機基礎改修）、第2に建築工事（既設発電所建屋解体、建屋新築）、第3にゲート設備工事（注水用取水口・本取水口、沈砂池、水槽ゲートの更新）、第4に水車発電機・配電盤工事、第5に啓蒙啓発関連設備（撤去水車展示）だ。