清津川(清津峡開発)

　20.10.20運開

清津川の水力発電(清津峡の電源開発篇)

清津川発電所　湯沢発電所　カッサ川ダム　二居ダム　奥清津発電所・奥清津第二発電所　カッサダム　二居川開発　清津峡の電源開発　　農業用水はこちら　
湯沢発電所水利権問題　清津川：(源流)───清津川発電所(増強案)[+8.2MW]─［湯沢発電所］──清津峡発電所(新設案)[14.1MW]──倉俣 (or桔梗ヶ原)発電所(新設案)[14.1MW](→桔梗ヶ原用水)──田沢発電所(新設案)[16.2MW]──(信濃川・宮中取水ダム)

湯沢発電所水利権問題

さて散々心配しながら進めてきた開発だが，探してみた訳ではなく周辺地域のあれこれうろうろ検索掛けてたらやっぱあったｗｗ

こりゃ導水減らす圧が強くて増やすのはとんでもない感じやな，，orz

東京電力湯沢発電所の水利権問題

結構深刻っぽい。
十日町なんて信濃川が貫通しておりこんな水量豊富な地域の癖に何を我が侭いっておるのか。って感じだけどなあ。。
隣の中津川みたいに，切明(20MW/11m3/s)・中津川第一(12.6MW/36.44m3/s)・中津川第二 (22.5MW/13.91m3/s)・下船渡(6.1MW/13.91m3/s)と水を使い切ってから云えよなぁ。。

とはいえ水を取られるばっかりで固定資産税とか入らない十日町の不満も非常に良く解る。湯沢は新幹線も停まるしスキー場も乱立してるし盛り上がってるのに，こちらは雪しか積もらない。。(宮脇俊三『線路のない時刻表』だったかと思うけど雪深い十日町イメージが強い。)
清津川が信濃川に合流する越後田沢(中里村)など北越南線のルートに擬せられていたが結局それも実現しなかった。

嘗て国鉄北越北線(北越急行ほくほく線として実現)と着工を争った路線に北越南線があった。なんで南線がない(湯沢から更に尾瀬でも目指すのか！？)とか思ったが，どうも経路で争ったらしい。争いがなければすっきり北越線となった感じか。どうでも良いけど頚城鉄道の経路で実現すればもう一寸便利だったような気がする。せめて貨物列車でも規格を活かして通せば良いのに。。

出典：wiki

さて，この北越南線の南側区間こそ，将に我らが清津川流域なのである。国鉄の駅の代わりに発電所が地域に富をもたらしてくれる筈である。
ということで，抜本的解決策となるとこっちにも富を産む(固定資産税を地元にもたらす)巨大な水力発電開発して経済発展を期していく，これしかない！(→どうももうちと根深いようだが，，)

先ずは関係する清津川PSや湯沢PSのおさらいをしてから基本方針を確認し，清津峡での電源開発に挑む。

［増強私案］清津川発電所
水路式・調整池式
認可最大出力：24,200kW[+8.2MW]
最大使用水量：12.0m3/s［+ 4.0m3/s］
有効落差：241.05m
水車：立軸フランシス水車　出力１７０００ｋＷﾗ１台
導水路：総延長１２６４７．２ｍ
流域面積：カッサ川ダム：125.2km2 (直接：18km2 間接：[清津川・浅貝川・外ノ川・高石沢・足尾沢川他]107.2km2[+13.2km2] )
取水：（清津川887.72m＋浅貝川891.5m）→［外ノ川・高石沢・足尾沢川→］カッサ川［カッサ川ダム］879.0m
放水：清津川［湯沢発電所］630.73m

東京電力ＲＰ(株)　湯沢発電所［水力］
運開：1923.5
水路式・流込式
認可最大出力：15,600kW 　　常時出力：　6,800kW
    最大使用水量：6.12m3/s
    有効落差：３０１．４９ｍ（以前は３００．７２ｍ）
    水車：総出力１９４４０ｋＷ
    導水路：総延長６７９８．６ｍ・
流域面積：163.0km2
取水：清津川発電所、清津川630.86m
放水：魚野川［石打発電所］312.2m

山の向こうの魚野川へ放水。

また湯沢PS直下の石打PSの直下で新たに発電所の開発を構想しているのでそれを超える発電効率を清津経由で実現したい。

［新設試案］塩沢発電所
出力：7,000kW[+7.0MW]　→約0.49kW/(m3/s)
水量：14.4m3/s　落差：59m
取水：魚野川［石打発電所］258m
放水：魚野川［魚野川頭首工］195m

石打発電所
出力：5,600kW　→　約0.42kW/(m3/s)
水量：13.50m3/s　落差：49.42m
取水：魚野川［湯沢発電所］312.20m
放水：魚野川258.54m

湯沢発電所
出力：15,600kW　→　約2.55kW/(m3/s)
水量：6.12m3/s
落差：301.49m
取水：清津川発電所、清津川630.86m
放水：魚野川［石打発電所］312.2m

新単位(!?)放流水 1m3/s辺りの出力(単位：kW/(m3/s))を計算すると湯沢・魚野川ルートは合計3.46kW/(m3/s) でEL195mに至る。
有効落差では59+49.42+301.49=409.91mである，なかなか手強いｗ
これを今から検討する清津峡・信濃川ルートで凌駕するのが目標である。　

原初案(ボツ)

最初は小出駅(同じ魚沼に有名な小出駅があるので何小出駅になったかきになるけど)に敬意を表して小出発電所を造ろうと思った。

なかなかの規模である♪

［新設案］小出発電所
出力：21,000kW[+21MW]
落差：299m
導水：一部湯沢発電所と共用出来る？(※)その場合新規建設は6.7km・全部新設の場合は 11.2km
取水：8.5m3/s
面積：163.0km2(清津川上流) + 13.2km2(外ノ川・高石沢・足尾沢川)
取水：清津川［湯沢発電所と共用］ 630.86m
放水：清津川［砥沢川合流部・田沢発電所 (新規)取水部］333.6m

(※) の検討：湯沢発電所の導水管を宮ヶ瀬ダムの導水システムと比較する：

湯沢発電所
断面積：2.34*2.34=5.3m2　6.12m3/s(～8m3/s？)

道志導水路
直径3m→7.1m2　20m3/s　勾配30‰

津久井導水路
直径4.6m→16.6m2　40m3/s 勾配10‰

湯沢発電所の水路の勾配は判らないので正確な事は判らないし勾配が判っても私には計算できない(水の粘度とか入れて水路の壁との摩擦とかナビエストークス方程式で計算したりする？)けど，まあそこそこ断面積あるし，例えば両発電所合わせて16m3/s程度なら途中迄，共用出来るのでは無いか。

その後は

［増設私案］倉俣発電所(新規)
出力：8,900kW[+8.9MW]
水量：12.0m3/s
落差：89m
面積：48.4km2 [3.5m3/s]+ 176.2km2[8.5m3/s]
取水：清津川［砥沢川合流部・清津峡発電所 (新規)放水部］333.6
放水：清津川［釜川合流部］240m

越後田沢発電所(新規)
出力：10,200kW[+ 10.2MW]
水量：18.0m3/s
落差：68m
面積：48.4km2 [3.5m3/s]+ 176.2km2[8.5m3/s]+新規：47.6km2
取水：清津川［釜川合流部］240m
放水：信濃川［信濃川発電所放水部・宮中取水ダム］168.79～168.19m

と降ろして信濃川に至る。小出・倉俣・越後田沢の並びに満足してたのだが…

ここへ来て(原初案が完成した后(あと)になって)，新事実を発見。まあ農業用水であるが，桔梗ヶ原頭首工と清津川揚水機場の存在である。桔梗ヶ原頭首工 (約EL300m)で取水した水は清津川揚水機場でなんとEL460m程の河岸段丘迄喞筒アップしているそうな。
と云う事で高度が得意な水力発電がこの喞筒アップを解消すべく，上流で取水，清津川右岸段丘用水に分水した残りで発電，発電後一部を桔梗ヶ原用水に分水しつつ併せて桔梗ヶ原頭首工からも取水を可能として最後，信濃川の河岸段丘の落差で発電していくというものである。
地元の土地改良区もこれで揚水機の電気代も節約できる事になる。共存共栄が重要である。
反対で頓挫した大歩危の発電構想と同様，日本三大峡谷の清津峡も守られるべきであろう。
景観や自然環境保護の為の厚めの維持流量と揚水機場を不要とする地域農業との共存等で対応して行きたいと思うが，無理ならここはすっぱり諦める覚悟も肝要。

［新設案］清津峡発電所
出力：14,100kW[+14.1MW]
落差：166m
導水：一部湯沢発電所と共用出来る？(※)その場合新規建設は6.7km・全部新設の場合は11.2km
取水：10m3/s
面積：163.0km2(清津川上流)+13.2km2(外ノ川・高石沢・足尾沢川)=176.2km2［取水量16.12m3/s[0.91]］
取水：清津川［湯沢発電所(6.12m3/s)と共用］ 630.86m
放水：清津川［足尾沢川合流部(461.9m)・田沢発電所(新規)取水部］464.2m→取水堰で嵩上げ(出来れば清津峡ダム建設)

［増設私案］桔梗ヶ原発電所(新規)
出力：14,100kW[+14.1MW]
水量：10.0m3/s
落差：166m
面積：39.7km2[52.9km2-13.2km2(3.5m3/s)]+176.2km2[8.5m3/s]=215.9km2［12.2+ 6.12=18.32m3/s[0.85]］
導水：9.9km
取水：清津川［足尾沢川合流部(461,9m)・清津峡発電所(新規)放水部］468.2m(桔梗ヶ原用水2.2m3/s同時取水・1.2m3/s途中分岐)
放水：(桔梗ヶ原用水清津川右岸段丘地区1.2m3/s分水→))桔梗ヶ原用水(この辺)290m

一度に330mの発電をした方が効率は良さそうだけど水確保が重要なので二つに分ける。下は桔梗ヶ原発電所(倉俣発電所)は桔梗ヶ原用水上で発電。その下の田沢発電所は桔梗ヶ原頭首工からの水を補給できるが

［増設私案］田沢発電所(新規)
出力：16,200kW[+16.2MW]
水量：16.5m3/s
落差：118m
面積：新規：44.7km2(清津川：16.7km2・釜川(大場頭首工以北)：38.0km2)
取水：桔梗ヶ原用水・倉俣発電所290m
放水：信濃川［信濃川発電所放水部・宮中取水ダム］168.79～168.19m

効率を計算してみる。

[新規]清津峡発電所
出力：11.5MW →　1.35MW/(m3/s)
取水：8.5m3/s
取水：清津川［湯沢発電所と共用］630.86m

倉俣発電所(新規)
出力：17.0MW　→ 1.42MW/(m3/s)
水量：12.0m3/s

田沢発電所(新規)
出力：16.2MW→0.98MW/(m3/s)
水量：16.5m3/s
放水：信濃川［信濃川発電所放水部・宮中取水ダム］168.79～168.19m

合計して　1.35+1.42+0.98=3.75kW/(m3/s)で EL168mに至る。有効落差だと162+170+118=450mでEL.168mへ至る。
これで魚野へ落とす3.46(魚野川頭首工で195m)よりは有利になった(まあ落差の関係も大きいだろう)。また当初の小出案(原初案)と較べて発電効率は変わらなかった(発電出力は増加してる)。
更にこの下流でJR東日本の千手・小千谷・新小千谷でも発電可能であるので魚野でも魚野川発電所 (H=38m)，妙見発電所(H=30m)と落差を増やしたいと思って居るが効率は変わらないであろう。
こちら(十日町)経由が有利となると湯沢発電所の廃止も視野に入ってくる。

更に下船渡との連携も視野に入る。

［増設私案］倉俣発電所(新規)
出力：7,000kW[+7.0MW]
水量：16.5m3/s
落差：50m
面積：新規：44.7km2(清津川：16.7km2・釜川(大場頭首工以北)：38.0km2)
導水：1.1km
取水：桔梗ヶ原用水・倉俣発電所290m
放水：清津川(釜川出合)236ｍ

［増強私案］下船渡発電所　　　　　　▲
水路式・調整池式
    認可最大出力：20,100kW[+14.0MW→+13.15MW(大門廃止)] 　　常時出力：2,800kW[45.9%]
    最大使用水量：42.0m3/s{+28.09m3/s］
    有効落差：52.34m
    水車：　出力６８００ｋＷ×１台＋１４，３００ｋW×１台(増設)
    導水路：総延長4.0km(増強)＋2.6km（新設：越後田中ダム）+釜川導水4.2km=10.8km
    流域面積：342.6km2+147.2km2+38km2＋清津川
取水：信濃川［越後田中ダム(ここ)・中津川第二発電所・清津川［釜川・倉俣発電所］・石原川］232m
放水：信濃川［宮中ダム］171.14m

放水：信濃川［信濃川発電所放水部・宮中取水ダム］168.79～168.19m

以下，更に初期修正案(廃案)。

一応残しておく

清津川第二発電所
出力：23,700kW
水量：10m3/s
落差：285m
放水：清津川341m
取水：清津川634m

清津川第三発電所
出力：13,100kW
水量：15m3/s
落差：105m
放水：清津川231m
取水：清津川341m

追加水量48.75km2なので 5m3/s。

清津川第四発電所
出力：11,600kW
水量：20m3/s
落差：70m
放水：信濃川155m
取水：清津川231m

追加水量107.2km2なので 10m3/s。

導水路：4.6km

おさらい：

(源流)──清津川発電所(増強案)[+8.2MW]───清津峡発電所(新設案)[14.1MW]──倉俣(or桔梗ヶ原)発電所(新設案)[14.1MW](→桔梗ヶ原用水)──田沢発電所(新設案)[16.2MW]──(信濃川・宮中取水ダム)

清津峡水没を反対運動で免れたけど，包蔵水力賦存を存分に活かしたい。
これが実現すれば一気に48.4MW[+ 32.8MW]の電源地帯が発生するし，水も十日町に戻ってくるし固定資産税も入ってくるし全て解決であろう。地域振興も進むであろう。