佐久間周辺増強策

とはずがたりな掲示板 ( 電力スレ・利水スレ )
天竜川中流域 ( 佐久間周辺増強・佐久間周辺周遊　秋葉発電所　船明発電所　新豊根発電所　水窪発電所 )

22.2.19運開

佐久間周辺基本データと増強策まとめ

【問題意識】
Ⅰ．下のデータ①・データ②でも見るように，佐久間ダムの水利用率は90%を超えていて結構シビアである。ところが，水利用率は90%が示す様にある水はほぼ使い切ってるのに発電所の稼働率は53%程度である。尖頭(ピーク)時用の発電力を確保する為に大きな出力を確保してあるのである。そしてそれは水窪も新豊根も含めて，である。デカく作ってあるので水を増やせばもっと発電出来るのである。

Ⅱ．併し新豊根で見た様に，佐久間に貯まる水もいっぱいいっぱいで新豊根に使い切れない水を避難させてる風である。

Ⅲ．更に秋葉のデータでみるように秋葉の問題点は水量の不安定性である。佐久間から13億m3/年も増えてる(大千瀬川(相川等含む)・水窪川の流入が大宗を占めている)けど使い切れていない。秋葉ダムは佐久間の逆調整池であり有効貯水量は大したことないのである。。佐久間からの尖頭発電用の水を受け止めることは出来ても，膨大な洪水を受け止める大きな容量は無いのである。何とか使用可能水量を増やしたい。

０．【データ確認】佐久間ダム・佐久間発電所　０－０．諸元　０－１．データ［使用水量・放流量データ］
開発案＜　１．佐久間ダム導水(大千瀬川・佐久間河内川・水窪川導水)　２．天竜中下流調整量増強・佐久間第二ダム (西渡ダム)(＋大千瀬堰堤・相川ダム) 　３．新豊根増強策　４．水窪ダム増強策　５．秋葉周辺電源開発　６．船明周辺［気田川］電源開発＞

先ずはダムと発電所の諸元とデータを確認した後，妄想案を提示していく♪

０－０．諸元

新豊根ダム(→詳細)
堤高
有効貯水量：4,040万m3
常時満水位標高：474.00m
流域面積：136.3km2
流入水量：上流2.7億トン/年・揚水：5.4億トン/年(日周期・年間200～300程度・ほぼ毎年年間250日以上)　ダム放出：0.1億トン/年　発電使用水量：8.2億トン

新豊根発電所(混合揚水)(→ 詳細)
認可最大出力：1,125,000kW　　常時出力：0.0kW
年間総発電電力量：874GWh（8億7,400万kWh）（内、自流分127GWh）
年間使用水量：8.2億トン　(供給元　揚水分：5.7億トン大入川自流分2.7億トン)［→ ソース］
最大使用水量：646.00m3/s    最大揚水水量：600m3/s
落差：
取水・上部貯水池：大入川［新豊根ダム］474.00m
放水・下部貯水池：天竜川［佐久間ダム］260.00m

水窪ダム(→詳細)
堤高    105m
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
有効貯水容量     2,283.6万m3
満水位標高：505.00m
送水：水窪発電所

水窪発電所(→詳細)
認可最大：50,000kW・常時：7,600kW
年間総発電量：141GMWh（1億4,100万kWh)
水量：26.50m3/s
落差：219.5m
取水(集水面積)：水窪ダム(172.3km2)・灰の沢・水窪河内川・瀬戸の沢・門桁堰堤(53.9km2)　505.5m
放水：水窪川・天竜川［佐久間ダム］256.50m

佐久間ダム
堤高：155.5m
有効貯水容量：2億0,544.4万m3
満水位標高：260.00m
流域面積：3,827ha［直接・天竜川／間接・新豊根ダム(混合揚水)・水窪ダム］    湛水面積：　 715ha
水利用率：88%(09～17 実績［一部推論］値)
送水：佐久間発電所[306m3/s]・豊川用水(佐久間導水)[14m3/s・5000万トン/年]

ダムの利用率は88%である。日周期的に新豊根に汲み上げているらしいが，原発も停まっていて電気が余ってるとは言い難い今日現在でそれをやってるということは①電発が数多く保有するベース電源的に焚きっぱなしの石炭火発のフォロー，②佐久間ダムの容量が小さくて余分な水は新豊根に避難させたい。という可能性が考えられる。

佐久間発電所
認可最大出力：350,000kW　　常時出力：93,700kW
最大出力時使用水量：306.00m3/s　　常時出力時使用水量：117.20m3/s
平均的な年間総発電量は1,373.6GWh　設備稼働率：50%(09～17実績［一部推論］値)→巨大発電所としてはまずまずの成績ではないか？
取水：水窪川、天竜川［佐久間ダム］260.00m
放水：佐久間第二発電所、天竜川122.91m

佐久間第二発電所
認可最大出力：32,000kW　　常時出力：11,500kW
最大使用水量：306.00m3/s(＝佐久間に等しい)
有効落差：12.30m
取水：佐久間発電所122.91m
放水：天竜川[秋葉ダム]106.90m

０－１．データ

図表で見るしずおかエネルギーデータ（令和3年3月）（PDF：3,700KB）
http://www.pref.shizuoka.jp/sangyou/sa-150/data/index.htm l

佐久間発電所　稼働率：38.8%(2009～2017年渡実績)

出典：静岡県

この静岡県のデータは一部が可怪しい。2010年は年間可能発電量を遙かに凌駕する量の発電をしたことになっている。
データを改竄するのはダメだし(統計改竄に手を染めた安倍内閣の醜悪さを国民は嫌悪・軽蔑・警戒すべき)，勝手な憶測も慎むべきだが，ここは数値が10倍されてしまっているのではないか？小数点以下の数値がそれを示唆している様にも思える。
今自分で計算し直してみた。2015年は前に見かけた静岡県発表のデータである。★★

年度	2009(H21)	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017(H29)	合計	平均	利用率
使用水量(百万m3)	5,417.50	6,487.80	5,744.40	4,595.30	4,330.10	4,797.50	5,515.8	4,907.70	0	41,796.10	5,224.51	0.48
ﾀﾞﾑ放水量(百万m3)	352.6	1,351.10	1,886.70	393.70	355.4	156.7	587.1	412.5	0	5,495.80	686.98
発電量(MWh)	1,637,967.00	1,706,754.00	1,749,503.00	1,370,484.00	1,284,244.00	1,461,284.00	1,647,713.00	1,487,918.00	0	12,345,867.00	1,543,233.38	0.50
水使用率	0.94	0.83	0.75	0.92	0.92	0.97	0.90	0.92		0.88

データを修正した箇所・補充したヵ所

認可最大出力(MW)	350
年間最大発電量(MWh)	3,066,000

最大使用水量(m3/s)	306
年間最大使用水量(m3)	9,650,016,000
同(百万m3)	9,650

水利用率(0.48)と発電所設備利用率(0.50)の数ポイントの差は低水量時の発電効率の低下によるものと思われる。

佐久間第二発電所　稼働率：42.3%(2009～2017年渡実績)→ここもH22(2010)年の数値が10倍されてしまっていようである。

全く同じ水量を使用しているのに稼働率が違うのは低水量時の発電効率の差が出ているということらしい。
佐久間第二の方が低水量に強いのではないか？

佐久間発電所運転実績
２０１５年度実績　稼働率：53.7%

出典：静岡県

２０１６年度実績　稼働率：48.5%

出典：静岡県

佐久間第二発電所運転実績

出典：静岡県

１．佐久間ダム導水(大千瀬川・佐久間河内川・水窪川導水)　　▲
秋葉ダムに直接雪崩れ込む水を減らす諸策。

【水窪川支流翁川佐久間引水(Ⅰ・Ⅲ)】(→水窪ダム) 　　　△

一方で水窪発電所周辺で取水(39.8km2)して佐久間ダムへ送る事も考えられる。(水窪川では出来そうだけど今はやってないとする(→22.8訪問・蓋渠に取水設備はあった。但し取水量や実際の運用は不明。)。

翁川には設備はなさそう。一度は現地に行かねば埒が明かん。。→22.8 翁川の交叉部には何も無さそうなのを確認した)

水窪川(白倉川)は既に佐久間ダムの間接領域であり，翁川の水窪ダム導水をするならここから上流の面積9.1km2を差っ引き17.4km2となる。

どれだけ取水してるか不明だが水窪蓋渠は既に取水はやっているかどうかは兎も角機能はあるので差っ引き，更に翁川も交叉部以遠翁川導水以下とするとだいぶ面積は減って上の17.4km2となる。。

【佐久間河内川導水・大千瀬川導水】

２－１　佐久間引水
佐久間ダム満水位はEL.260mである。振草頭首工よりもちょい高い。(ほぼ同じと考えると示唆的？？)

当初案

柿野川・足込川は大入頭首工の取水の代わりに振草に譲った方が良さそうである。新豊根で発電後，佐久間導水で流す事が出来る(新豊根と佐久間で貯水)。ということで以下の短縮案が第二案

短縮案

面積は広く取れないけど今は直で秋葉に流れ込む分を一旦佐久間ダムに貯める事が出来る。合計22.2km2程である。
佐久間河内川に関しては満水位260m超で引っ張って来るとすると３箇所に岐れて仕舞う。EL.240m 付近に堤高20m超の取水ダムを建設すれば一箇所で済む。
大千瀬川に関しては差し当たっては大入川と東薗目川迄とする。

導水名	導水距離	面積	導水効率
大千瀬	5.0km	17.0km2	3.4
佐久間河内	1.9km	5.3km2	2.78
翁川	0.0km	17.4km2	∞

水窪・翁川の佐久間ダム導水は既設導管を利用出来るので効率的であり是非やりたい所であり(水窪発電所の放水管の容量不足が心配であるが水窪発電所の稼働率は(残念ながら)可成り低いので水を通せる時間帯はそこそこ長そう。水を通している時間はピーク時間なので水が西渡に流れていっても恰度良い)，佐久間河内川なんかは可成り小さいので，まあ省略しても構わないかという感じはあるが佐久間市街地の天竜川をダムにする西渡ダム構想で天竜川の水位を上げたいので其処で合流する佐久間河内川の水量は減らしたいので佐久間ダムへの導水でOK。

長らくこれを気に入っていたが，新豊根と佐久間の救済・補完に大千瀬川の支流相川上流にダムを建設となって検討する中で，東薗目川と大入川の水は相川ダムへ持って行った方が効率的と云う事になった。

よって大千瀬川からの佐久間ダムへの導水はなし，と相成った。更に大千瀬ダムの方が良いとなった場合でも佐久間への導水は不要である。大千瀬ダムを造るなら西渡ダムは不要となり佐久間河内川の導水も微妙となる。。

２－２　振草導水
一方で直接宇連ダムへの強化になるこちら。

川名	導水路	流域	効率	摘要
柿野川	0.7km	5.0km2	7.14
足込川他1	1.8km	11.1km2	6.16
御園	1.2km(3.0km)	3.7km2(14.8km2)	3.2(4.93)

２－３　佐久間導水相川補水
佐久間導水の途中で相川から補水出来る。

残念ながらこちらは貯水は出来ない。矢張り相川ダム建設で貯めておくのが良さそう♪

奈根川から取水すると相川をメインとした発電は無理になりそう。大入頭首工の水を新豊根・佐久間で発電する為の水確保とどっちが効率的かで決まってこよう。

①佐久間ダム負荷軽減分流域面積[29.2km2]
　新豊根ダム導水(虫川・漆島川等) 19.1km2
　水窪ダム導水(小沢川・河内川等)　10.1km2
②新たに佐久間ダムに貯留して秋葉船明負荷軽減分流域面積[22.3km2(②'39.6km2)]
　佐久間河内川 5.3km2
　大千瀬川支流(大入川・東薗目川) 17.0km2 (②’’)
　(水窪川・翁川　17.3km2 ②')
③参考：新たに水窪ダムに貯留して秋葉船明負荷軽減分流域面積[62.8km2]
　門桁導水(気田川)［こちら］　53.7km2
　翁川　9.1km2

佐久間が踏ん張って貯めなければならない面積は①－②＝6.9km2となる。水窪での取水をしなければ6.9km2分の負荷軽減がなる。翁川も取水するケースでは①－②'＝▲10.4km2分の負荷が掛かってくることになる。目一杯の佐久間にはキツいのかな。。
大千瀬川支流(大入川・東薗目川) 17.0km2を辞めるパターンもありえそう。その場合は①－②''＝6.6km2となって再び佐久間に余裕は与えられる。

３．佐久間第二ダム85.2km2+西渡専任(一次)領域 29.2km2=114.4km2
取水：佐久間第二ダムEL133m　放水：秋葉ダムEL108m　落差20m程度　→詳細はこちら

最初は上の図の様に水窪川合流後にダムを建設してダム式発電所を建設する予定だったが，まあ折角既設の西渡PSを残す方向にして以下の様にしてみた。水窪川の水を使うには代わりに水窪川からダム湖に導水路を建設する必要がでてくる。
場所としてはこの辺り。

上流の大千瀬流域は不確かであるが，振草頭首工以遠と同程度の流域が何らかの形で失われると想定しての計測結果である。
水も漏らさぬ新豊根ダムと佐久間ダムに比べて西渡発電所の堰堤は頼りないけど，上流で水窪発電所等で取水して最小限しか流れてこないと判定する。西渡ダム・佐久間第三発電所(or西渡第二発電所)の流域面積は183.0km2となる。

［私案］佐久間第三発電所
出力：6,000kW[+6.0MW]
水量：30m3/s
流域：183.0km2
取水：天竜川［(試案)西渡ダム］EL.135m
放水：天竜川［秋葉ダム］EL.109m

小落差・大容量をイメージしたけど流域もそんなに広くないし結構小さいかな～。西渡ダムもどれだけ大千瀬川からの水量貯留出来るか結構不透明だしなあ。。当初の思考の様に，此処で貯めた水は佐久間第二で利用するというのも手かも知れない。

大千瀬ダム・相川ダム
佐久間ダムから給水が出来て，豊川用水へ給水が出来て，貯水が出来て秋葉ダムへ向けて発電が出来る。
大千瀬ダムはこちら，相川ダムはこちらで検討した。

相川ダム案

４．新豊根増強策(→こちら参照)
此処迄余り考えてこなかった新豊根であるが，北側から導水して佐久間の側面支援を出来はする。新豊根D─4.5km─漆島川──5.5km─虫川である。

10km程で 19.1km2程流域を増やせる。4～5000万トン／年程新豊根の水量を増やすことができて，5000万トンあれば824GWh(内自流分 127GWh)の年間発電量を24GWh(2万4千MWh)程増やせる計算になる(自流分が20%も増える！？また稼働率も0.25ポイント増えて9.1% 程度になりそう)。ホントにそんな増やせるのかいな。推定年4～5000万m3の大入頭首工の水を別途確保した方がよっぽど効率的な感じは在る。。両方やってもいいけど。

河川名	導水距離	流域面積	建設効率
霧石沢・漆島川	4.5km	8.8km2	1.96
(霧石沢・漆島川・)井戸川	6.3km(1.8km)	11.1km2(2.3km2)	1.76(1.28)
(霧石沢・漆島川・)井戸川・虫川	10.0km(5.5km)	19.1km2(10.3km2)	1.91(1.87)

問題点は(建設)効率が恐ろしく悪いと云うこと(佐久間や振草と比較されたし)。但し，標高は高いのでその分発電力はある水どもである。その辺をどう評価するかか。一応保留で。

５．水窪ダム(満水位：505.00m)増強策(→こちら参照)
効率の悪そうな小沢川・河内川でも新豊根の導水よりマシであったし，京丸川辺りも面積で勝ててる感じ。

河川名	導水距離	流域面積	建設効率
翁川	2.2km	9.1km2	4.14
(翁川)・小沢川・河内川	4.4km(6.6km)	10.9km2(20.0km2)	2.47(3.03)
門桁・瀬戸ノ沢	5.9km	56.8km2	9.63
(門桁・)京丸川	7.0km(12.9km)	7.2km2(64.0km2)	(4.96)
(門桁・)京丸川・杉川	11.3km(17.2km)	24.0km2(82.8km2)	(4.81)
(門桁・)京丸川・玄馬沢・杉川	12.4km(19.4km)	27.8km2(84.6km2)	(4.36)

門桁から56.8km2水窪ダムに導水する計画もずっとお気に入りだったが二重投資でもあるし，結局，発電所建設して導水の方かなあという気もしている。

以上を勘案して佐久間ダムへの洪水流入抑制・拡大を纏めると以下の如し：
数字は10km2で2000万t/年程度とした。巧く行けば3000万t/年程行けそう。数字は前者を使ったが巧く行けば1.5倍程度になる。

抑制：合計1億2000万t/年程度
小沢川・河内川(→水窪ダム)…10km2程度(2000万ｔ/年)
漆島川・井戸川・虫川(→新豊根ダム)…19.1km2(4000万t/年)
門桁川(→水窪ダム)…33.0km2(6000万t/年)
流入：9,000万t/年程度
佐久間河内川(←秋葉ダム)…5.2km2(1000万t/年)
大入川・西薗目川・東薗目川(←秋葉ダム)…21.5km2(4000万t/年)→西渡ダムが機能すれば不要
翁川[蓋渠](←秋葉ダム)…17.3km2(4000万t/年)
合計：3000万t/年程度余裕が出来る？まあ水量そのものに殆ど意味はないけど。。秋葉はこちら，水窪はこちら参照

６．秋葉周辺開発(→こちら)
目玉は気田導水。思いついた時はテンション上がったが，冷静になるとやり過ぎかねぇ。。って気はしている。

秋葉ダムへの救済
佐久間河内川(→佐久間ダム)…5.2km2(1000万t/年)
大入川・西薗目川・東薗目川(→佐久間ダム)…21.5km2(4000万t/年)→西渡ダムが機能すれば不要
翁川蓋渠(取水口で可)(→佐久間ダム)…17.3km2(4000万t/年)
水窪川・大千瀬川・相川(→西渡ダム(新設・貯水量620万程度しか期待出来ない))… 161km2(3億2000万t/年→推計で最低値が3億・巧く行けば4億5000万程いけるかも！？)・冬期は振草頭首工が取水停止するので流域拡がる。
合計：4億1000万t/年～6億程？？

佐久間の3000万tを含めて4億4000万トン程今は使い切れず流れてる水をガッチリ掴めるのではないか？
なんか数値が安定してないけど6億～8億(外れ値で２年程20～200億超 /2010年の200億超は佐久間や水窪でもあった様に流石に20億の誤記と思われるがそれが20億だったとしても他年よりも数倍も多く水を放出している。。)ぐらいで放流してしまってる秋葉ダムの1/2～1/3を有効活用出来るのでは無いか。
西渡ダムV=620万トンで年間3億2000万トンを受け止めきれるかが鍵である。佐久間はこちら，水窪はこちら参照

船明周辺開発

天竜川発電の掉尾を飾る船明ダム・発電所の所で纏めたが再掲：

可能使用水量増＼負担増	新豊根	水窪	佐久間	大千瀬ダム・相川ダム	西渡ダム	秋葉	気田川秋葉ダム	船明	負担減合計(水量) ［類計］
佐久間ダム	豊根発電所添島導水　4.1km2	小沢川・河内川　10.1km2 門桁　56.8km2	───						▲71.0km2 (2億1000万トン)
秋葉ダム		翁川　9.1km2	翁川　17.4km2 佐久間河内川　5.3km2 計22.7km2	大千瀬川・相川 (99.7km2)		───			▲131.5km2 ［▲202.5km2］ (3億9000 万トン)
船明ダム						白倉川　17.4km2	気田川　210km2	───	▲227.4km2 ［▲429.9km2］ (6億8000万トン)
天竜川下流								阿多古川　61.6km2 二俣川　37.0km2	▲98.6km2 ［▲528.3km2］ (3億トン)
総計負担面積(水量)増	＋4.1km2	＋76.0km2	＋22.7km2	＋99.7km2		+17.4km2	210km2	98.6km2
累計得失差［累計増］ (有効可能使用水量［累積有効可能使用水量］)	+4.1km2	+76.0km2(低稼働率)	▲49.8km2 (1億5000万トン)	＋99.7km2（新設）	0.0km2(新設見送)	▲114.1km2 ［▲185.1km2］ (3億4000万トン［4億9000万トン］)	+210km2(新設)	▲119.0km2 ［▲331.3km2］ (3億6000万トン［8億5000万トン］)

佐久間の処理量…新豊根(4.1)と水窪(10.1+56.8)の増分計(合計71.0km2)は両ダムに付随する発電所の発電量の増加にもプラス。佐久間は，負担が軽くなる代わりに水窪翁川他(22.7)を受け入れて差し引き合計49.8km2の負担減。結果。これらの流域から流れ込む年間1億 5,000万トン分の洪水を新たに貯めることが出来そう。

秋葉の処理量…上流で新豊根・水窪・佐久間・大千瀬・相川で202.5km2分の水が均されて，新たに貯水出来る。新たな負担は白倉川17.4km2で差し引き 185.1km2が均された水となる。5億トン近くが新に発電に使えそう。
秋葉が今放流している12億3,000万トンの１／３強を発電に回せる事になりそう。

船明の処理量…これまでで累積で(上流で安定化に成功した水は全部下流で使える様に成る)331,3km2の安定化に成功してて新たに98.6km2が流込み差し引き331.3km2の余裕が出来る。秋葉と同じ様に 100km2あたり2～3億トンの水量が降り，ダムがあればその殆ど(90%以上)つかえる概算を使えば8億トン程度の安定が見込めて発電に使う事が出来るように成る。船明が今放流している27億5,500万トンの１／３弱ぐらいは発電出来る様になりそう。0.64と今は低めの水利用率だが 10～20%の改善は見えて来た感じである。更に上野部へ向けた発電所で100m3/s程度の発電をすると10億トンぐらいは使えといっていい感じになるのではないか？

2015 年(静岡県取り纏め資料)とこちらの妄想と放水量抑制可能推定量

ダム・発電所	最大使用水量	有効貯水量	年間使用水量	年間ダム放水量	年間通過水量	水利用率	貯水量に拠る発電時間	摘要
佐久間ダム・佐久間発電所	306.0m3/s	2億0,544.4万m3	55.1億→56.5億	5.8億m3→4.4億m3	61.0億m3	90.4%→92.6%	186.5h(7.7日)
秋葉ダム・秋葉１～３発電所	336.0m3/s	775.0万m3	58.2億→63.1億m3	16.1億→11.2億m3	74.3億m3	78.4%→84.9%	6.4h
船明ダム・船明発電所	270.0m3/s	360.0万m3	53.8億→62.3億m3	24.8億→16.3億m3	78.5億m3	68.5%→79.4%	3.7h
[妄]大千瀬ダム・大千瀬川発電所
[妄]気田川秋葉ダム・光明発電所	50.0m3/s	650万m3程
[妄]遠江横山ダム・横山発電所

なかなか良い感じで改善でけた♪

船明の存在で秋葉が尖頭調整を思いっきり出来る様になったように，下流に河口堰でも建設すると船明でも尖頭発電出来たりしないかな？？