天竜川下流域の発電所(21.8 船明・秋葉訪問/22.8秋葉・水窪訪問)

～大千瀬川・大入川～（→大入川はこちら参照・大千瀬川はこちら）　　△ 佐久間ダムの下流で天竜川と合流する大千瀬川の支流の大入(おおにゅう)川には新豊根ダムと発電所がある。 新豊根（しんとよね）ダム［水力］ 電源開発(株)・国交省中部地方整備局(当初は愛知県) 目的：発電・洪水 着工／竣工：1969／1973 堤高：116.5m、堤頂長：311.0m 総貯水量：5,350万m3    　有効貯水量：4,040万m3    洪水調節容量：1,050万m3 新豊根発電所［水力］ ダム水路式・混合揚水式 認可最大出力：1,125,000kW　　常時出力：0.0kW 年間総発電電力量：874,000MWh（8億7,400万kWh）（内、自流分127,000MWh） 設備使用率：8.86%←低い。。 最大使用水量：646.00m3/s    最大揚水水量：600m3/s 有効落差：203.00m    　最大有効落差２４１．００ｍ、最小有効落差１６６．００ｍ    　最大全揚程２４７．４０ｍ、最小全揚程１８４．３０ｍ 流域面積：136.3km2 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

～水窪川～(→こちら参照)［データ］　　△ ［別頁：水窪ダム・水窪発電所・(気 田川)門桁堰堤・西渡発電所］ 水窪発電所 参考文献：：[① 水力.com][② 静岡県][③電発] 事業者：電発 運開：1969.5 ダム水路式・貯水池式 認可最大：50,000kW・常時：7,600kW　最大に対する常時の比率は15.2%。 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) 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： 27.3 ％ （2015年度実績） 流域面積：流域面積：１７２．３平方キロメートル 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(蓋渠で佐久間湖へ)256.50m 常時7.6MWで発電してるとすると66,576MWh/年である。年 間総発電量の47%，半分近くが常時出力のものとなる(合ってるのか，この推論？常時が文字通り常時なのかそれとも最低みたいな意味合いな のかでも変わってきそう。) 流域面積が172.3km2なので17.2m3/s程度 が本来の出力だとすると本来の河川の実力からの出力は32.5MW程度となる。この場合年間150GWhだとすると設備利用率は55%となる。流石に倍増するが高いとは云えない稼働率である。い ずれにせよピーク用に水力発電が使われてる好例と云えるであろう。」 無知なりに色々水を増やすべく苦闘したのがこちらである。

～豊川用水佐久間導水～(→こちら) 振草頭首 工(豊川用水)・大入川［大入頭首 工(豊川用水)］

水使用量検討 発電所 最大出力 常時出力 最大水量 常時水量 その他 佐久間 350,000kW 93,700kW 306.0m3/s 117.20m3/s 佐久間第二 32,000kW 11,500kW 306.00m3/s 109.97m3/s* 104.200kW 306.00m3/s 117.20m3/s 秋葉第一 47,200kW 0kW 110.00m3/s 0m3/s 改修：+1,900kW 秋葉第二 35,300kW 0kW 110.00m3/s 0m3/s 改修：+400kW 秋葉第三 46,900kW 38,700kW 116.00m3/s 95.72m3/s* 38,700kW 336.00m3/s 95.72m3/s 船明 32,000kW 114,000kW　 270.0m3/s 96.19m3/s* >常時出力（保証出力）は、年間を通じでほぼ毎日（95％流量程度）発生できる出力である。[JICA] とのこと。概ね100m3/s前後が常時水量の様である。西鹿島での維持流量86m3/sに対応していると云えよう。 状況の必要性の有無を静 岡県の資料より上での疑問を検討してみる。改修時期に重なってよく判らない部分も多いのが残念だけど・・。 秋葉第一発電 所運転実績 稼働率：56.1%（2015年度実績） 出典：静 岡県 2016年　設備稼働率：30.20% 出典：静 岡県 2015年のデータで第一の稼働率56.1％に対して第三は81.6%であり，第三が優先して使われていることが判る。1m3/s投入で発電出来る発電効率は第一の方が高いのに何故第三が優遇さ れるかは謎である。改修後の関係か？ また46.25MWなので月の発電量の上限は33,300千kWhとなる。雪解けと梅雨と台風の４月６月９月は80%超の稼働率って所である。98％とか 迄追えんのかねえ？？ 月 ４月 ７月 ９月 放流量(m3) 2億9690万 3億8960万 4億2500万 平均週間放流量(m3) 6,597万 8,657万 9.444万 この偏在性を見ると水力も自然エネルギーであって，無駄な時は無理に発電を追わずに捨てるのが結局効率的だという安田先生のツイッター上での啓蒙を思い出 すことは思い出すが・・。 秋葉第二発電 所運転実績 2015年 稼働率：20.2%(2015年実績) 出典：静 岡県 2016年 稼働率：25% 出典：静 岡県 単純計算で半年間で20%って事は年間で40%程度と推計出来るかなと思ったけど，これみると発電量が増えてる４月，７月，９月は秋葉ダムの放流量が増えている事が判る。放流量に連動するとすると 10～３月はあんま雨降らないか ら１月位しか大量に放流してないから30%位にしか成らないかも。とは云え１月は秋葉第一発電所の稼働率が極端に低いので放水量が多いのはその所為(せ い)の可能性が高いのかも。需要側のピーク用というよりは水供給 側のピークに対応する発電所のようである。 秋葉第三発電 所運転実績 稼働率：81.6%(2015年実績) 出典：静 岡県 ベース電源的に利用されている。何故第一より優先されるのかは謎だ。。2017年の秋葉第一の改修前から第一の方が高効率である。改修後は秋葉第一の方が 優先して利用されてる感じであろうか？ 集計してみる 船明水量 秋葉水量 佐久間水量 秋葉対佐久間比較 秋葉第一使用量 なし 20.8億トン 55.1億トン(佐久間)※ 秋葉第二　〃 なし  7.1億トン 48億トン(佐久間第二)※ 秋葉第三　〃 なし 30.4億トン ─ 発電合計 58.3億トン 55.1億トン 3.2億トン増 ダム放流量 16.1億トン 5.9億トン 10.2億トン増 全体 74.4億トン 61.0億トン 13.4億トン増 ※：佐久間と佐久間第二は直列である。佐久間で使うが放流して佐久間第二では使わなかった水が7億トンもあるようだ。 いずれにせよ，以下でみるように秋葉の問題点は貯水量の過小である。佐久間から13億m3/年も通過水 量が増えてはいて，秋葉発電所の使用水量も3.2億トン増えてはいるけ ど，十分使い切 れておらず，結果16億トンもの水を無為に放流してしまっている。 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。。何とか増やしたい。 →水窪発電所周りで検討してみたが，水窪や門桁で合計2億1,869万m3の安 定化(佐久間ダムに貯留)に成功した。秋葉の16億トン(2015年・2016年は9億トン)の内，10%以上(ひょっとすると20%以上？？)が対策出 来たとなるとなかなかじゃあないか♪大千瀬や気田も頑張る。…といいたい とこだが佐久間ダムと水窪ダムが使えた水窪発電所周りとは訳が違う訳でより成果を挙げるのは難しそう。。やっぱダムが欲しくなる訳である。。 佐久間発電所群使用水量…55.1億トン 佐久間ダム放流量：5.9億トン 秋葉発電所群使用水量…58.3億トン 秋葉ダム放流分…16.1億トン 水量増…13.4億トン この出所は以下の流域である。佐久間ダム・新豊根ダム・水窪発電所・振草頭首工の取水域を除いた秋葉ダムが先ず受け止めなくては成らない洪水である。 13.4 億トンは概ね323.7km2由来と見て良い。413.0万トン/km2である。若しくは100km2辺り4億1400万トン。100km2辺り3億トン の推計値よりも大きめであるが，振草頭首工上流(70km2超)からも漏れてくるし，水窪蓋渠・有本堰堤をすり抜けて上流(130km2超)からも結構流 れてくる。それらを考えると500km2超となって，2.7億トン/100km2となる。振草と水窪・有本以遠は係数を掛けた上で計算する必要がありそう だ，，0.5(半分ぐらい取水)とすると追加で100km2相当から流入となって，13.4億トンを425km2相当からとなって3.15億トン /100km2となる。 各所でこれを減らすべく努力をしてみる。大千瀬川上流・佐久間河内川・翁川で53.2km2， 2億トン程13.4億トンから減らせそうである。残り11.4億トン。 この分佐久間に水が集められるのであるが小沢川他・漆島川他で新豊根や水窪に水を移して29.3km2程佐久間の負担を減らせる。これらの軽減分は上の 53.2km2の負担の為に役に立つであろう。 その他，勝手に妄想する西渡ダムV=600万m3や気田秋葉ダムV=620万m3でこの11億トンをどれくらい減らせるか，が鍵である。 下で船明の数値も加えて更に検討

私に連れられてあちこちのダムを見せられたダムには興味ない息子氏，船明ダムの裏面をちらっと見ただ けで低いダムだねと喝破してしまう。門前の小僧よ，何故判ったんだ！？ pic.twitter.com/P6YJ3JNogS

— とはずがたり (@tohazugatali1) August 15, 2021

船明発電 所運転実績 稼働率：68.2%(2015年実績) 出典：静 岡県 発電量は結構一定である。上限が23.8千kWhなので結構上に張り付いてるけど稼働率が上がらないのは需給ギャップなのか？水がある時に需要が無くて or供給力がなくて発電出来ない感じか？ 需要がなければ中電の誇るLNGで調整して貰えば良い。下で見るように，船明の使用水量が水量は増えてるのに少なくなってもゐる。是非供給力を増やして対 応したい。 佐久間・秋葉・船明使用水量の検討 ここで各発電拠点毎の水使用量を纏めてみた。佐久間ダムの優秀さが光ると共に秋葉・船明も健斗しているとは云へ佐久間には落ちる水利用率である。 2015 年(静岡県取り纏め資料) 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 佐久間ダム・佐久間発電所 306.0m3/s 2億0,544.4万m3 55億1,580万m3 5億8,710万m3 61.0億m3 90.4% 186.5h(7.7日) 秋葉ダム・秋葉１～３発電所 336.0m3/s 775.0万m3 58億2,240万m3 16億0840万m3 74.3億m3 78.4% 6.4h 船明ダム・船明発電所 270.0m3/s 360.0万m3 53億7,690万m3 24億7710万m3 78.5億m3 68.5% 3.7h 2017 年にも同じ様な資料があるものの，佐久間から船明まで運転実績の取りまとめができていないため掲載はしていない。との事である。残念だ。 その後静 岡県の経年の数字も載ってる纏め的な資料も得て，得られた数値が以下である。 佐久間ダムが概ね水を使い切ってる(利用率88%)に対して，船 明のパフォーマンスはそれほど良好とは云えない64％である。秋葉はその中間よりは上方という感じで ある。 船明は秋葉・船明両ダムに貯留量が殆ど無いのに使用水量が一寸落ちるってのが低利用率に響いていそうである(秋葉は，貯留量は無きに等しいが佐久間 より一寸多めの使用水量でなんとか処理仕切っている感じである)。 また割合ではなく水量で考えた時，佐久間が逃している水(年間ダム放流量)は7億トンなのに対して秋葉と船明はそれぞれ12億トン・27億トンもある。残 り落差は僅かなもの水量は莫大であり，なんとか使い切りたいものである。 番号 ダム 河川 目的 総貯水容量 (10^3 m3 ) (1')有効貯水容量(万m3) (2) 湛水面積(ha) (3) 深度 (m) 堤高 (m) 集水面積 (km2 ) (8) 年平均流入量 (万m3 ) 年間発電取扱量(万m3) 年間ダム放流量(万m3) (9') 回転率(/年 )(8)*1000/(1) (10') 貯留時間 (月>) (8)/(１>')貯留力 (8)/(7)平均流域降水量 年間水利用率 その他・備考 　 佐久間 天竜川 P 326,848.0 20,544.4 715 ？ 155.5 3827 591,149 522,451.3 68,697.5 28.77 0.42 3.48 154.47 0.88 　 秋葉 〃 AWIP 34,703.0 775.0 190 ？ 89 4490 677,796 554,652.5 123,143.8 874.58 0.01 0.11 150.96 0.82 　 船明 〃 AWIP 14,578.0 415.7 190 ？ 24.5 4895 756,197 480,620.0 275,577.0 1819.09 0.01 0.05 154.48 0.64 　 新豊根 大入川 PF 53,500.0 4,040.0 156 34 116.5 136.3 84,000 82,000.0 1,000.0 20.79 0.58 4.81 198.09 0.98 　 水窪 水窪川 P 29,981.0 2,283.6 84.1 ？ 105 241.8 61,903 59,988.6 1,914.3 27.11 0.44 3.69 256.01 0.97 秋葉ダムの総貯水量3,470.3万m3，有効貯水量775.0万m3が一杯になって捨ててる水が7月，9月が3億8900～4億2300万あると云う事 で7月・9月は一週間当たりに直しても押し寄せ る1億m3，一日辺り1400万m3/sとすると如何にも物足りない容量である。これは上流の水流をがっちり受け止め(年間5億7000万トンは新豊根に 汲み上げしてでも死守す)る佐久間ダムの極小化された放流量に対して秋葉の規模 が小さいとも云えるだろうし佐久間ダムの下流で合流する故に流量を均せ ず天竜川へ雪崩れ込んでいくる大千瀬川や水窪川(や船明ダムにとっては気田川)の流入量が多いとも云える かもしれない。それにしても佐久間ダムを通過した水が年間61億m3位あるのに秋葉で74億m3に達する訳だが，その差は13億m3もある。 この13億トンの水の内訳を見て100km2辺りの利用可能水トン 数を推計してみる。 集計してみる 秋葉 水量 佐久間 秋佐増減 第一使用量 20.8億トン 55.1億トン 第二　〃  7.1億トン 48億トン 第三　〃 30.4億トン なし 発電合計 58.3億トン 55.1億トン 3.2億トン増 ダム放流量 16.1億トン 5.9億トン 10.2億トン増 全体 74.4億トン 61.0億トン 13.4億トン増 今，佐久間から秋葉にかけて増えた水量は13.4億トンである。①豊川用水振草頭首工以遠の面積は 74.4km2。②新豊根と振草以遠を除く大千瀬川流域 (と佐久間ダムと大千瀬川合流部)までが153km2。③水窪川の非水窪発電所取水域（水窪PS蓋渠等交叉部での取水なし）107km2，④水窪発電所取 水域(水窪ダム直接流域除く)58.9km2，⑤水窪川を除く大千瀬川合流以下から秋葉ダムとする。 今，実績値より新豊根はほぼ佐久間ダムへ流すとし，ad hocに振草と水窪発電所の取水率は5/12=41.7%(半分以下)と仮定する。すると①は43.4km2相当，④は以下の様になる。 領域 地域 面積 推定水量由来 ① 振草以上 74.4km2 →43.4km2相当 1.4億m3 領域①図 ② 新豊根と振草以遠を除く大千瀬川流域 佐久間ダムと大千瀬合流部 153km2 4.97億m3 領 域②図 ③ 水窪川非取水域(水窪PS蓋渠での取水無し仮定) 107km2 3.48億m3 領域③図 ④ 水窪川被取水域 58.9km2 →25.4km2相当 0.79億m3 領域④図 ⑤ 水窪川を除く大千瀬川合流以下から秋葉ダム 85.0km2 2.74億m3 領域⑤図 全体 414.3km2相当 13.4億m3 100km2 辺り 3.23億m3 さてこれは門桁での結果100km2当たり2.8億万 m3と割りと整 合的である。 水窪発電所と豊岡発電所のデータを元に門桁堰堤で推計してみたが門桁上流 53.9km2で2億 m3/s程度が 降っていそうであり，100km2辺り3億m3と整合的である。 但し豊岡ではその半分も取水出来て無くて1/3程度となるが・・。貯留 量の殆ど無い 堰堤や頭首工だとそんな感じなのかも知れない。 これまで佐久間・新豊根・水窪・門桁・気田川・秋葉などに別けて検討してきた。まとめるとこんな感じ： ダム・発電所 (流域面積) 最大使用水量 最大認可出力 有効貯水量 年間使用水量 年間ダム放水量(差分) (→用水)［使用量］ 年間ダム 通過水量(差分) 水利 用率 利用可能水源(案) 佐久間ダム・発電所 (4,156.5km2[間接含む]) 306.0m3/s 350MW 2億0,544.4万m3 52億2,451.3万m3 6億8,697.5万m3 (→豊川用水) ［年間5,000万トン］ 59億1,149万m3 0.88 水窪川・戸中川・佐久間河内川・ 大入川・東薗 目川から導水 小沢川・天龍河内川は水窪ダム経由で導水 翁川・門桁川から水窪ダム経由で導水 虫川・漆島川・井戸川から新豊根ダム経由で導水 佐久間第二 306.0m3/s 32MW 秋葉ダム・１～３発電所 (4,490km2) 336.0m3/s 128.45MW 775.0万m3 55億4,652.5万m3 12億3,143.8万m3 (→三方原用水) 67億7,796万m3 (+8億6,600万m3←(+)水窪川・大千瀬川,(-)三方原用水) 0.82 大千瀬川・相川・水窪川から佐久間第二ダム(西渡ダム)経 由で導水 ［気田川］・白倉川から導水 船明ダム・発電所 (4,895km2) 270.0m3/s 32.0MW 360.0万m3 48億0,620.0万m3 27億5,577.0万m3 (→浜名用水・磐田用水) 75億6,197万m3 (+7億8400万m3←(+)気田川・(-)謎の取水設備) 0.64 二俣川・阿多古川より導水 次に秋葉から船明に掛けて増えた水を考えて見る。 今の時点で主に気田川等からの流入で増えている水が秋葉と船明の差分である年間 7.8億m3である。秋葉と船明の集水面積の差分は両ダムの流域面積の差：4,895km2-4,490.0km2=405km2 となる。 地図で確認して見る。門桁や白倉川22.8km2や 横山より下流37.6km2を除くと289.2km2程なので併せると349.6km2。上の面積との差は門桁Ｄでの取水流域であろう。 門桁は豊岡の低稼働率より多くの水が水窪発電所・佐久間ダムに流れて均されてると看做すと約350km2で7.8億トンとなり100km2で3.1億 トン程度となる。ここでも100km2で3億トンの推計値と似た 結果が得られる。 疑問点は秋葉ダム直上で取水される三方原用水の水量がカウントされているのか？と門桁から気田川を流下する水量がゼロでは無かろうということである。 いずれにしても水利用率が低めなのは船明Dで あり，優先順位としては気 田川にはダムが欲しい(→ここで検討)。上で見た遠江横山ダム(横山ダムと の区別に国名を付けてる)も船明の水の有効活用に資するであろう。また高めとは云え佐久間Dや秋 葉Dも新規のダムを建設して更に水利用率を高めていきたい所ではあ る。佐久間Dに関し ては水窪Dや新豊根Dの活用が考えられるが秋葉Dには大千瀬川と水窪川からの流れを堰き 止めるダムが欲しい(→ここで検討)所。