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天竜川中流域 ( 佐久間発電所[周 辺構想周辺逍遙] 秋葉発電所 船明発電所  新豊根発電所 水 窪発電所 )
2020.10.9改訂
2020.8.24作成

水窪川水系低稼働率対策(22.8訪問)

目次:1. システム概観(水 窪川概念図)水利用データ 2.沿川風景と開発 (水窪発電所・ 蓋渠(取水量増加) 水窪ダム  有本堰堤(取水量増) 気田川:門桁 堰堤増 強[→別頁] 佐久間引水 白倉川・戸中川[→別頁](+20.7MW)) 3.増強案纏め 
関連:  西渡発電所 気田川水系 天竜川下流域

1.
水窪の山中に導水路を張り巡らせて集水する水窪発電所である。一部は水窪川流域を越えて気田川流 域に及んでゐる。核となるのは貯水池としての水窪ダムである。(現地の錆々の看板からのお見苦しい写真で失敬。)
22.8[水 窪PS現地看板]

水窪河内川の取水堰堤は河内浦取水堰堤というらしい(現 地の地名である。そういえば有本門桁も 地名である。)。瀬戸ノ沢の堰堤は不記載であった。また灰の沢が上流で気田川とぶつかってるように書かれ てるのもミスであろう。
法令上は水窪川である最上流は白倉川と(ちゃんと)書かれている。寒狭川だし益田(ました)川であるべきなのだ♪最近知ったが振草川らしい。

下流は西渡発電所の領域である。


~水窪河内川~
門桁から山住峠を経由して県道が降りてくる。
その途中,浦に水窪発電所の取水口がある。




水窪発電所は水窪の中心部の上流側の街外れで水窪川が翁川と岐れた直後の水窪川沿いにある。地図だと 翁川の方が直進で水窪川が合流する様に見えるけど現地で見て見ると確かに翁川の方が支流で一寸高い 所から右手から緩やかに曲がってくる水窪川に流れ込んでいる感じになっている。
流域が広い水窪川(最上流は白倉川)の方が多めの水流が川底をしっかり削ってきた様だ。
22.8


電源開発(株) 水 窪発電 所[① 水力.com][② 静岡県][③電発] [現地看板(一般)][現地看板(設備概要)]    
運開:1969.5.24
形式:ダム水路式・貯水池式
出力 認可最大:50,000kW・常時:7,600kW(現地看板で は8,300kW→その後下方修正した??)
年間総発電量:141,000MWh(1億4,100万kWh)[水力] 158,000MWh/年[wiki]
水量 最大使用水量:26.50m3/s(内、気田川取水堰:8.5m3/s) 常時使用水量:5.65m3/s(初掲載時・8.3MWに対応?)
水車:容量・55,000kW 形式・立軸渦巻フランシス 1台[現地看板よ り]
発電機:定格出力53,000kVA 立軸全閉内冷自励型三相交流同期型発電機 60Hz 1台[現地看板より]
落差:最大出力時有効落差:219.50m 常時出力時有効落差:221.95m(初掲載時データ)
設備利用率: 22.7 % (2009~14及び16年度実績)
導水路:本水路・総延長5,145.19m・内径3.70m(高圧円形) 白倉川集水路・総延長2,651.20m・内径2.10・2.30m(馬蹄形)  気田川集水路・総延長5,936.52m・内径2.40・2.50m(馬蹄形)[現地看板より]
放水路:馬蹄形 内径3.70m、総延長4524.18m×1本(佐久間ダムへ放水)[現地看板より]
取水(集水面積):合計241.8km2 内訳:水窪ダム(172.3km2)・灰の沢・水窪河内 川(灰の沢と河内川併せて12.7km2・→水窪河内川はやや下流より)・瀬戸の沢(→ 気田川流域) (3.1km2)・門桁堰堤(→気田川流域)(53.9km2) 505.5m
放水:水窪川・天竜川[佐久間ダム]256.50m
稼働率:23.3%(2009-18年平均)[→参照

建屋・開閉器・水圧鉄管。水車や発電機は半地下?また,川の手前はよく見れなかったが此処でも放流はしてない感じの模様。基本佐久間ダムへ流す様だ。
22.8

~天竜川[佐久間ダム]~
水窪発電所導水路放水口[仮称]
水量:最大26.5m3/s
年間放流量:?

水窪ダムからの放水量に拠る佐久間ダムの発電量増は年間123,000MWhとのこと[wiki]

静 岡県の資料だと2015年度の水窪ダムの使用水量が2億3890万m3で119,782MWh/年である。

の二つの数字 が整合的かど うかチェックしたい。
2015年実績からこのwikiの年(何年かは不明)の水量は3億1512万m3と推定される(この年の稼働率は35.6%だったようだ)。この水量で 123GWh電力を佐久間ダムは発電出来るか,が問題である。
佐久間発電所は諸元(スペック)上,306m3/sで350MW発電出来る。詰まり110万m3で350MWh産める訳だ。1MWhは0.314万m3で 発電可能。今123,000MWh発電したので3億8657万m3の水が使用された事になる。おお,結構良い数字が出た。
7000万トン程ズレがある(佐久間ダムが使った水の量が多い)が,これは門桁からの導水推定量と ほぼ一致している。
水窪発電所取水より低い標高からの水窪川からの 取水量,例えば水窪発電所直下の蓋渠地点など,からの佐久間ダム直送だったらこちらの提案(妄想)が既に実現してて一寸胸熱だがここはそれは大して盛んに はやられて 無くて今後のポテンシャルを感じさせる??


利水模式図   
出典:電源開 発(株)

下で見る様に水窪発電所は佐久間発電所用のサブシステムであり,低稼働率も調整力電源である水力発電のピーク対応が故って感じである。常時出力7.6MWってのはそもそも結構優秀である。が,ピーク用に50MWも積み増ししてあるので稼 働率は結構低めである。。

その佐久間ダムへの送水が重要な任務となっている水窪発電所であるが,上の図で見る様に水窪 PS地点(水窪がいきょ(蓋渠)なるものがあるらしい)と翁川交叉部 (特に記載無し)で取水しているのかが焦点だったが,前者には取水施設?のあり,後者は何も無しの様だった

水窪蓋渠・拡大すると取水口っぽいものが見える。
22.6
此処での取水はほぼ確定であろう。但し利水標は見当たらなかった。対岸も見に行けば良かったか?今回水窪ダムは割愛したのでまた見に行きたい。

現地での看板も帰宅後に確認したら取水口はあるが放水口はなさそうであった。此処での取水量が気になる所である。公文書館マターかな。。発電機とその下の 水車は河道と同レベルで半地下扱いではなさそうである。

また現地にあった魚道もみあたらなかったけど手前にあって見えなかった模様。

魚道の放流量が河川維持流量になる様であるが以下の通りとのこと。
夏期(4月~10月) 0.5m3/s
冬期(11月~3月) 0.3m3/s

この発電所の直ぐ奥手に民俗資料館なる建物が二棟程立っていたが,瓦の破片が落ちてくるので気を付けろとか 書い てあって(また川沿いの木の桟橋は立入禁止と なっていて),お盆の8/16(月)の昼下がりだったが閉館中の様であった(月 曜休館だったらしい)。ダム・発電所建設とともに地元対策として建設したものがと思われる(全くのこちらの憶測。電発が建設して水窪町に寄付した のではないか?)が50年以上経って地元も電発も持て余してる感はある。まあ必要な時に参照出来る様に資料を保管して置ければ御の字であろうか?こんなと ころに人を常駐させておくのはなかなかコストが掛かりそうだが。。浜松市博物館の分館扱いになってるらしい。
22.8



どうやら,空調使えず10年超、施設内蒸し暑く 修繕に数千万円と云う状況で放置気味になっているらしい。将に持て余してるとはこのことだなw
もし仮に電力会社にカネ出させて寄付されたという我が妄想が正しいなら使いこなせもしない癖に欲しがるなよなあという感じだけど,迷惑施設の宿命ではあ る。阿木川ダムで見た今ではまともに使われていそうにない草ボウボウの テニスコートを思い出す。


浜松市水窪民俗資料館 空調使えず10年超、施設内蒸し暑く 修繕に数千万円|あなたの静岡新聞 https://t.co/leFzdIEkcG

— passerby (@tokyopasserby) August 12, 2023

まあ施設として活用は諦めて保存庫としてなんとか余裕が出る(かもしれない)次世代に繋いでいくのが精々ではなかろうか。


ここから水窪川改め白倉川をずんずん遡って行くと灰の沢分岐,戸中川分岐などを経て有本堰堤に到達す る。更に登っていくと草木トンネルの北口(東口?)である。昔(草木トンネルが出来る 前)は兵越峠のメインルートがこの道だった様子。

~翁川~

翁 川交叉部[地理院]…こちらは特になにも無さそうであった。電力関連施設があるらしかったが変電所(か開閉所)らしい。→その後,水窪ダムを見学 された[夜雀] さんの記事の中に翁川蓋渠の文字が!?まあ取水工が無くても蓋渠はあり得る(ただ交叉するだけ)し,現時点では無いとの判断は変えない。
22.8
と云う事で,もし有本堰堤から翁川迄導水路を延ばして取水して水窪ダムで貯水し,且つ,此処で も取水して佐 久間ダムでも貯水するとすると。此処での取水の流域面積は以下の様に成る。課題は水窪発電所から佐久間ダムへ の放水路の通水量に余裕があるかどうか,である。水窪発電所の最大使用水量26m3/sに加えて水窪発電所正面の蓋渠からの取水量に加えて どの程度翁川からの取水を入れられるのかが,課題である。とはいえ調べて見ると面積はそれなりに小さく17.3km2程である。まあこれくらいなら既存の 水管にねじ込めそうである。それ程電力需要が高くは無さそうな,詰まり水窪発電所が稼働してない時間に,20m3/s程佐久間に送って貯めて置けそうであ る。流域の最上流が欠けているのは後から水窪ダムへの導水を検討するからである。





~ 灰の沢~
水窪ダムは水窪川かその上流で本流格の白倉川ではなく支流の戸中川に建設されたロックフィルダムである。天竜川の雲名から山住峠水窪ダムを 経由して天竜スーパー林道が延びてきてる。今回(22.8)は時間 も限られていて省略した。
その道路は戸中川ではなく灰の沢付近から分岐する。この上流にも取水口があり,取水された水は門桁同様水窪ダムは経由せずそのまま発電所に送られる。こち らと併せて行っておけば良 かったが次の機会としたい。
22.8

~戸中川(戸中沢)~

水窪ダム[wiki] [便覧][水 力][夜 雀]   
河川     天竜川水系戸中川
目的/型式     P/ロックフィル
堤高/堤頂長/堤体積     105m/258m/2411千m3
流域面積/湛水面積     172.3km2 ( 直接:57.6km2(戸中川) 間接:114.7km2(有本堰堤[水窪川]) ) /84.1ha 便覧には水窪ダムの間接流域として114.7km2が計上 されているが誤りではないか。有本堰堤は計算してみると流域が45.9km2しかない。明 らかに門桁堰堤からの56km2程度を含んでいる数値である。その他,河内浦や灰の沢を含めてこんな感じ。単なる誤 解によるミスの可能性も高そうだが,もう一つの可能性として思い至ったのは舂米PSの茗荷谷ダム以来の事であるが直 接は繋がっていなさそうな支導水路域の門桁等からも調圧水槽から逆走して水窪ダムに流し込み可能な様に設計されてるとしたらムネアツである。門桁堰堤の方が標高が上なので物理的には可能 である。逆送は奥入瀬川と十和田湖の間で行われてるのは確認している。
総貯水容量/有効貯水容量     2,998.1万m3/2,283.6万m3
ダム事業者     電源開発(株)
着手/竣工     1967/1969
各種標高  堤頂標高:510.00m 満水位標高:505.00m 低水位標高:465.00m 基礎標高:405.00m
送水: 水窪発電所(?m3/s・ m) 
利用水深 40.00m

水窪ダムは諸元より30百万立米,有効貯水量22.8百万立米であ る。4月,7月等は貯水量以上使 用しており溢れる分を放水しているが使用水量に対して放水量は微かで あり, まあ計算通りという結果か。

水窪発電所データ[→発 電所諸元はこちら]    
認可最大:50.0MW・常時:7.6MW
年間総発電量:141,000MWh(1億4,100万kWh)[水力] 158,000MWh/年[wiki]諸元から
水量 最大使用水量:26.50m3/s・稼働率27.3%(2015年)/19.9%(2016年)

稼働率が可成り低い。これは尖頭需要用電源である事を示唆していて必ずしも悪い事では無いが,再エネ電源の発電量そのものを増やしたい時期ではある。

とはいえ”放水量は僅 か”と書いた様に,こんだけきっちり水を使い切って発電所のこの低稼働率では先が思いやられるなあ。。
3,4月は雪解け水,7~9月は降水(雨)が多かったのか2~3,000万m3使用している。併し後は余り高い利用率とは云えない様である。特に梅雨時の 6 月が低いのはこの年空梅雨だっけ?
ダムからの放水量が殆ど0ってのはどんな状況だ?ダム直下の戸中川は山 王峡を形成してるけど直ぐに水窪川に合流するのでこの僅かな区間が瀬切れしててもOKって感じなのか?利水権更新前?

2015年


出典:②静岡県

2016年


出典:静岡県


出典:静 岡県←何故か2015年が未集計になっている。。今は見れなくなってるけどネット上にも公開してたのに。。また佐久間同様H22(2010)の使用水量が10倍になってるミスがあるよ うだ。

また月別では無く年別だし,発電量は千kWhではなく千MWh=GWhであるようだ。

以上のデータを纏めその2010(H22)のミス (推定)を修正して2015年を追記したのが以下 である。2010年の放流量はそのままにしたが,7.3百万m3の可能性もあるのかも。。

  2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 合計 平均
使用水量(百万m3) 229.7 304.5 268.5 169.1 158.2 147.8 238.9 180.9 1,697.6 212.2
ダム放流量(百万m3) 0.0 73.0 35.1 0.0 0.3 26.4 7.8 0.0 142.6 17.8
発電量(GWh) 114.9 130.6 135.6 82.2 76.8 72.1 119.8 87.3 819.3 102.4

水利用量:2億1200万t・発電所稼働率:23.3%

今,諸元から最大使用水量:26.50m3/sで認可最大: 50.0MWで119,782MWh/年ということで50MWで動いたと仮定すると稼働時間は約100 日=2,395h=8,624,304秒となりこの時間動かすのに水は228,544,056m3=2億2800万トン必要となる。実際の水量は2億 3,800万トンだけど50MWより小さい数値で動かした時に発電効率が下がったりはするだろうからまあこんなもんか。

再び,諸元から流域面積:172.3km2 ( 直接:57.6km2 間接(水窪川・有本堰堤):114.7km2 )であり,門桁や豊岡の検討で堰は5/12程度取水 す ると割りとそれっぽい数字が出る様だ。
上の表から水窪ダムは水はきっちり抱え込んで漏らさないので直接流域からの水はそのまま保蔵できてると考えられる。佐久間ダム・秋葉ダムの推計より100km2で3億トンの水を確保出来るので 直接流域から1.7億トン。間接流域から5/12で1.4億トンの水をダムで確保。門桁から0.6億トンなので年間3.7億程度の水を使ってい るとなる。この時点で実際の使用水量2.4億トンよりかなり高く見込んでしまっているな。。有本ゲートはいるも開けっ放しとか聞く(例えばyoutube)から間接領域から 殆ど取 水出来てないとすると1.4億トンを差し引くと殆どぴったりだけど!?水窪ダムの不調はこの有本堰堤の不具合?に有るのかも知れない。。

機能不全の間接流域に代わって電源開発を構 想した[戸中川第一発電所(13.4MW)戸 中川第二発電所(7.3MW)奥気田発電所(10.5MW)彼らに頑張って貰いたい所である。

~白倉川(水窪川)~
更にお隣の水窪川源流の白倉川からも取水してみる。ここも有本堰堤で間接的に取水はしているが,有本 堰堤が不甲斐ない状況なら取水にプラスである。(追 記・どうもこの手の導水は洪水時にこそ働くのであって普段の少水時には河川維持水量が云われる普段は殆ど取水しないのではないかという気がしている。→そ の後台風後の増水期に現地に行ってみたがゲートが高く上げられてやっぱり取水してないような感じであった。いつ取水してんねん。。)

有本取水堰堤(ダム)
高さ:9.3m 頂長:38.2m
取水量:?
貯留量:不明→無し
流域:45.9km2
取水:白倉川(水窪川)
送水:戸中川[水窪ダム]



この有本堰堤であるが,どうも真面目に取水してないのではないかという疑惑がある。

堰斎]… 2017/09/23 有本取水堰の様子です。ここもメタルで覆われた堰堤、土石流のダメージが大きいのでしょうか?ゲート全開で放流中、と言うか単なる川状態でした。

一応取水のせいで水が少ないと云う指摘もあった

西尾]… 戸中との合流より有本の取水堰堤までは、渓相は良いが取水の為水が少ない。

越流部が鋼板[マヅナイ] とアンテナ[あきひ ろ]が特徴の有本取水堰堤だけどどっちも同時に綺麗に写ってるのがなかった…。。特に越流部アップしようとしたら痛恨の葉っぱ写り込みw
一番マシなのがこれかな。。マウスオーバーでアンテナと鋼板に橙楕円。鉄板の河床は早月川の蓑輪頭首工にもある。アンテナは…知らんなあ w
22.8

背面

ダムの容量とか全部岩に覆われて無いようである。
また2,3日前に台風が通過した直後のやや勢いよい流れではあったがゲート全開で取水はしてない様子で あった。

この奥,こ こは直進すると林道白倉山線・その先9kmで白倉国有林とのこと。行き先が国有林なのは門桁と同じである。


冒頭図から白倉川集水路と云うのがこの取水堰堤から水窪ダムへ の導水路の名前だと判明する。現地看板に拠ると内径2.10・ 2.30m(馬蹄形) だそうで門桁から8.5m3/sを通す気田川集水路の内径2.40・2.50m (馬蹄形)よりは小さめだけど,勾配の違いもありそうなのでどの程度とは何とも言い 難い。また取水位と放水位から調べたくても一寸よく判らない感じであった。それにしても水窪川はちゃんと白倉川と呼ぶのに,気田川のことは門桁川とは呼ば ないんだな。まあ門桁堰堤ではあるか。こちらは有本堰堤であり,そのままでは白倉の名前が現れない。割と気配りしてるのかもw
名前 総延長 内径 取水位 放水位 取水量 摘要
白倉川集水路 2,651.20m 2.10・2.30m(馬蹄形) EL.514m EL.518m 以下 ??
ダム湖が可成り水位下がらないと取水しない??
気田川集水路 5,936.52m 2.40・2.50m(馬蹄形) EL.514m EL.511m 以上 8.5m3/s
放水路
4,524.18m
3.70m(馬蹄形)
EL.
EL.
26.5m3/s以上?
放水路は余水吐も兼ねることで門桁他の沢水の佐久間ダムで の貯水をしていると思われる。
放水路が43m2程度?白倉が16.6m2・気田が18.0m2程度。放水路の導水量が気田の3倍程度弱で面積も3倍弱とまあなんとなく断面積に比例しそ うな感じはあるけど。。7.8m3/sとかかなぁ??5.0m3/sとかよりは多そう。



【周辺流域増強の方向性】
上で見た様に,①水窪発 電所の低稼働率と水窪ダムの余裕から先ずは水窪ダムに水を集めたい。[→水窪奥地電 源開発気田奥地電源開発翁川導水
更に,②秋葉ダムでの放 流水の多さから下流への流れを減らして巨大な佐久間ダムへ流したいor秋葉ダムの容量を増やしたい。[→大千瀬ダム・気田川ダム・横山ダ ム]
この二点を以下各所で検討する。


















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